摘 要本设计主要针对外圆无心磨床的导轮主轴部件架进行设计的，其中也对所设计的磨床的传动系统及相关的总体尺寸进行了设计。所设计的磨床能在垂直面内作-25的旋转，能在水平面内作 03 的旋转，通磨时磨削直径能达到（240）mm，最大磨削长度为 140mm，切入磨削时磨削直径：（740）mm，从而实现对不同轴类等零件进行加工。其目的是为解决一定尺寸范围类的轴类等零件的外圆磨削频繁跟换磨床的问题。利用所设计的外圆无心磨床，可以实现一定尺寸范围类的轴类等零件的外圆磨削使用同一台机床，从而提高生产效率，降低劳动强度。导轮架主轴部件架的设计是所设计的外圆无心磨床当中重要组成部分，它的主要作用是随零件尺寸的不同调节砂轮与导轮的距离以及实现零件加工的连续性。本说明书主要介绍了导轮架主轴以及导轮主轴相关上的相关部件设计。本磨床在加工零件时具备了快速性、精确性及多样性等诸多优点。无论性能还是经济上，都能运用于产品生产中，有良好的推广及使用前景。本 说 明 书 当 中 还 大 量 的 使 用 图 表 说 明 以 及 运 算 过 程 ， 在 整 个 设 计 过 程 当 中 还 使用 了 机 械 设 计 、 机 械 原 理 、 无 心 磨 削 以 及 无 心 磨 削 的 理 论 与 实 践 等相 关 知 识 。 在 本 说 明 书 当 中 以 磨 床 总 体 设 计 、 导 轮 主 轴 、 导 轮 架 等 的 设 计 为 主 要 核心 部 分 ， 电 动 机 固 定 台 、 油 路 、 电 路 以 及 各 部 位 的 相 关 设 计 为 辅 ， 全 方 位 的 将 导 轮架 主 轴 部 件 架 地 进 行 设 计 和 说 明 。关键词：外圆无心磨床； 无心磨床导轮架： 主轴部件： 传 动 系 统目 录引 言 .1第一章、外圆无心磨床总体方案设计 .21、总体方案的确定 .22、磨床外形尺寸 .53、砂轮架总体尺寸 .84 导轮架总体尺寸 .85、液压系统原理设计 .86、传动原理设计 .10第二章、导轮主轴部件架设计 .111、导轮主轴设计 .112、涡轮蜗杆设计 .133、前轴承设计 .194、轴承座设计 .205、端盖设计 .216 导轮架 V 带的设计 .227、导轮架结构简介 .26结 论 .28参考文献 .29谢 辞 .30第 页（共 30 页）0引 言随着科学技术的不断提高，机械设计产品的应用范围日益发展和壮大。在现代化的生产工序中也迫切需要高性能的机械设备。现代机械设备的设计要求体现科学性和实用性。生产技术日益发展的今日，传统的生产方式和机械设备已无法满足自动化生产需求，迫切需要机械设备的更新和完善。有很多传统的生产方式由高科技，高性能设备替代。此次设计的外圆无心磨床，即从 磨 削 一 定 尺 寸 范 围 内 的 工 件 入 手 ， 解 决 不 同尺 寸 工 件 使 用 同 一 台 机 床 进 行 不 同 的 加 工 ， 从 而 提 高 机 床 的 通 用 性 ， 节 约 生 产 资 、降 低 劳 动 强 度 、 提 高 劳 动 效 率 。 为 了 实 线 以 上 目 标 以 上 性 能 ， 通 过 对M1040、 M1050、 M1080 进 行 对 比 分 析 后 ， 再 对 该 外 圆 无 心 磨 床 整 体 规 划 出 最 佳 整体 布 局 方 案 ， 并 在 此 方 案 下 进 一 步 细 分 各 个 环 节 ， 研 究 并 设 计 出 合 理 简 单 实 用 的外 圆 无 心 磨 床 。 本 说 明 书 将 具 体 阐 述 导 轮 主 轴 部 件 架 的 具 体 设 计 过 程 以 及 总 体 设计 和 传 动 系 统 。 同 时 ， 在 设 计 过 程 中 综 合 考 虑 各 个 相 关 因 素 ， 运 用 大 学 期 间 所 学的 知 识 ， 力 求 在 已 有 设 计 经 验 的 前 提 下 最 终 设 计 出 更 加 简 单 实 用 的 机 床 。导轮架主轴部件架的设计是所设计的外圆无心磨床当中重要组成部分，它的主要作用是随零件尺寸的不同调节砂轮与导轮的距离以及实现零件加工的连续性。本磨床在加工零件时具备了快速性、精确性及多样性等诸多优点。无论性能还是经济上，都能运用于产品生产中，有良好的推广及使用前景。第 页（共 30 页）1第一章、 外圆无心磨床总体方案设计1、总体方案的确定（1） 、所设计的外圆磨床主要的设计参数要求：a、通磨、磨削直径：（240）mm、最大磨削长度：140mmb、切入磨削 、磨削直径：（740）mm 、最大磨削长度：120mmc 、两轮中心连线至托架底面高：190mmd 、两轮中心距离 、最大距离：340mm 、最小距离：242mme、砂轮架:砂轮尺寸（外圆宽度内孔）、最大（350125127）mm 、最小 （280125127）mm 、砂轮转速 1900r/minf 、导轮架:导轮尺寸（外圆宽度内孔） 、最大(25012575)mm 、最小(20012575)mm 、导轮转速:无极,调速范围为(20300)r/min 、 、导轮回转角 、垂直面内：-25 、水平面内： 03g、砂轮修整器、砂轮修整器的回转角度：3、砂轮修整器的仿形高度：20mm、砂轮修整器刻度盘每转一格进给量：0.01mm第 页（共 30 页）2h、导轮修整器、导轮修整器的回转角度:垂直面内：3;水平面内：-25、导轮修整器仿形高度：20mm 、导轮修整器刻度盘每转一格进给量：0.01mmi、进给机构:、进给手轮每转进给量：0.4mm、进给手轮每格进给量：0.002mm 、切入磨削行程量：3mm 、慢进行程量：（01.5）mmj、液压系统：油泵 10L/min;工作压力：（0.50.9）MPak、电气系统、电动机总功率：9.88KW、砂轮电动机：7.5KW、导轮电动机 1.5KW 、液压电动机：0.75KW 、润滑电动机：0.04KW 、冷却电动机：0.09KWl、冷却系统：冷却泵 AB-25、25L/minm、本机床可贯穿磨削各种圆柱形零件及锥度小于 1:20 的圆锥体和各种成型回转体零件的切入磨加工。适用于成批及大量生产n、使用寿命为 10 年，每年 300 个工作日，每日 8 个工作时（2） 、相关概念简介：磨削加工是用砂轮或其它磨具加工工件表面的方法，而利用这种加工方法加工工件的机床就称为磨床。无心外圆磨削是外圆磨削的一种特殊形式，是工件不固定回转中心的磨削。为一种生产率很高的精加工方法。磨削时，工件置于砂轮与导轮之间，靠托板支承，工件被磨削的外圆作定位面。由于不用顶尖支承，所以称为无心磨削。利用这种加工方法加工工件的机床就是外圆无心磨床。（3） 、总体尺寸设计过程第 页（共 30 页）3图 1-1 是本磨床示意图。其主要部件有砂轮修整器 1、砂轮部件 2、托板 3、导轮修整器 4、导轮部件 5、进给机构 6 和床身 7 等。在磨削时，砂轮、导轮与托板这三大部件和工件具有一定的相对几何位置，具体如下图 1-2：第 页（共 30 页）4在图 1-2 中，W 表示工件，G 表示砂轮，C 表示导轮，B 表示托板。砂轮的作用是磨削工件，因而又称磨削轮（或磨轮） ，它和工件的接触点 1 叫做磨削点。导轮的作用是引导和控制工件的运动，它和工件的接触点 2 叫做控制点。托板是用来支承工件的，它和工件的接触点 3 叫做支承点。另外，导轮和托板联合起来，可对工件进行定位，因此，2、3 两点又叫做定位点。在图 1-2 中 OG 和 OC 两点的距离为 242mm340mm，且该两点所成的直线到托架地面的垂直距离是 190mm2、无心外圆磨床外形尺寸根据砂轮和导轮之间的距离和两轮与托板底部的垂直距离以及部分零件的尺寸大小作如下图 1-3 所示的两轮的关系图的设计。第 页（共 30 页）5图 1-3 砂轮和导轮的尺寸关系图由上图 1-3 设计图可以明确机床的部分尺寸关系，其中砂轮和导轮的最大中心距离是 340mm，最小距离是 242mm，砂轮和导轮中心线的连线与托板地面的垂直距离是 190mm，导轮轴心距离床身右端最小是 661mm，安装电动机的箱体距离托板地面的高为是 370mm，长为 400mm，导轮中心线距离导轮架顶端为 195mm。砂轮罩顶端距离床身为 475mm，砂轮轴心线距离床身为 253mm。根据以上设计的数据再来进一步确定该磨床的尺寸，如下图 1-4 所示：第 页（共 30 页）6图 1-4 磨床总体尺寸 a图 1-5 磨床总体尺寸 b第 页（共 30 页）7根据设计结果可得，砂轮架位于该磨床的左上端，且由砂轮罩、砂轮主轴外壳、带轮外壳等主要大部件组成，砂轮电动机位于床身之中。导轮架位于该磨床的右上端，导轮外壳分为两个部分，其中一个部分位于导轮主轴上，另外一个部分位于电动机上，导轮电动机位于床身右上方，磨床床身全长为 1480mm，宽为 815mm，高为720mm 两轮中心线距离地面高度为 973mm，手轮距离床身上端 138mm，距离床身右端为 384mm。床身上端的砂轮架和导轮架的总体长度为 1397mm，砂轮架的的长度为610mm，导轮架主轴方向的外壳长度为 670，上图 1-4 和图 1-5 仅仅是该磨床的总体关键尺寸，其余各零部件的位置和形状尺寸见 A0 图纸上的该磨床尺寸关系图3、砂轮架总体尺寸如图 1-5 所示，砂轮横切面中心线距离磨床后端为 480mm，砂轮主轴轴心线距离床左端的距离是 370mm，砂轮罩的宽度是 260mm，砂轮架主轴的长度应该480+130+带轮宽度。砂轮罩的上端和侧面不可将砂轮全部覆盖，应留适当的距离，保证工件和导轮架不会与砂轮罩相碰撞，于是砂轮罩的宽度10PSCu45HRC，可从机械设计第八版中表 11-7 中查得蜗轮的基本需用应