第一篇：20吨龙门吊大车行走制动机构改造
20吨龙门吊大车机械制动改能耗制动的总结
制动停车方式有两大类：即机械制动和电气制动。机械制动有电磁抱闸制动、电磁离合制动等；电气制动有反接制动、能耗制动、回馈制动等。
一：改造前
20吨龙门吊大车刹车系统属于机械制动。机械制动时冲击较大，液力抱闸装置需要经常维护，才能保证制动效果。实际维修中，刹车摩擦片调紧了，大车停止时机械冲击较大，弹性圈损坏较快，刹车片磨损较严重；调松了，刹车不灵；增加了不安全因素。也增加了设备、人员维护时间。
二、改造目的
找到一种制动时冲击小、制动效果好、改造成本低、适用于20吨龙门吊大车刹车的特点（制动惯量大）制动方式，是我们的目的。
三、20吨龙门吊现有条件
电机型号：
转速：
2只 额定功率：5.5KW 工作方式：连续
额定电流：15A 接线方式：星形
四、方案确定
技术对比，我们选择了能耗制动作为20吨龙门吊刹车系统改造方向。
五、理论依据
能耗制动是电动机定子绕组与交流电源断开之后，立其两相定子绕组接上直流电源，定子绕组中产生一个静止磁场，转子这个磁场中旋转产生感应电动势，转子电流与固定磁场所产生转矩阻碍了转子继续转动，产生制动作用，使电动机迅速停止。电气制动中能耗制动，具有制动准确可靠、制动转矩较平滑、对电网无冲击作用，应用于异步电动机，应用于同步电动机和直流电动机制动系统。
六、实施计划
给定制动信号后，电动机定子绕组与交流电源断开，立即在两相定子绕组接上直流电源，使电动机一定时间内停止。在大车完全停止后液力刹车装置抱闸，切除直流电源。电动机能耗制动直流电源由单相桥式整流器供给。直流接通时间与刹车抱闸时间各由一只晶体管时间继电器控制。
七、技术数据
能耗制动所需直流电流和直流电压计算如下：
U=I*R
I=（2—3）In I 越大，制动转矩越大 U----直流电压（伏）；I-----直流电流（安）；R----电动机任意两相定子绕组电阻（欧）；In----电动机空载电流（安）
用单臂电桥测单个电机两相定子绕组电阻约为2 Ω，根据计算大车两只电机并联后的阻值约为1Ω，R 选1 Ω，In倍数选2倍。用钳形电流表测得两只电机并联后的空载电流：In＝12A，R=1Ω，以上公式计算出：能耗制动所需直流电流为：24A，所需直流电压为：24V
八、器件选型
整流二极管：ZP100A 1000V
变压器：BK-1000控制变压器 1000VA 380V/12V、24V、36V、接触器：CJ20—40 时间继电器：
九、测试数据
安装后试车，测：
制动直流电流： 26A 制动直流电压： 25V 制动时间： 4S
十、实际效果
20吨大跑做停止动作时，大车减速约0.3M后停止，液力刹车在大车停止后抱闸。大车冲击力较小，反复试验其制动效果完全正常。
第二篇：龙门吊运行大车心得体会
龙门吊行驶大车心得体会
本人李盛威在工作的几个月里，对龙门吊这个行业有了一定的了解和体会，并总结如何做好自己的本职工作，争取在日后的工作中能有更好的表现。
首先对龙门吊运行大车时的注意事项：大车运行前应确认两侧大车道上无障碍物，小车应开到海测进行安全确认，吊具升至安全高度，小车退至路测位置，方可缓慢起步，在确认操作正常后方可提速行驶。过路口时要“一停、二看、三通过”，在到达场边时（02或最后一贝）大车要停，认真观察周边动态情况，以缓慢速度行进。在判明已安全过路后方可提速。在转场时确保周围安全情况下方可转场，在路况复杂或其他必要状况下通知带班或安保人员到场指挥，到位后观察大车通道是否正确才可运行大车。在同一场两机作业，在相对移动时注意保持安全距离，避免相碰，安全距离为6米，特殊情况下两机靠近小于6米作业时，应一机静止另一机以最低的移动速度接近，同时由静止机的司机负责观察指挥。
其次龙门吊电场进行油改电操作，我们龙门吊司机必须与转换电工进行双方确认，以插好电后方可运行大车或以断电后方可运行大车离场。在进电场时要注意大车表示杆一定要在白线上才可进入场内，场内行驶时也必须在白线上行驶。
在今后的工作中会更加严格遵守龙门吊的安全操作规程，以保证个人及他人安全，对现有工作逐步巩固和完善。
第三篇：公共机构节能改造项目
甘州区人民政府办公室文件
甘区政办发〔2010〕119号
甘州区人民政府办公室
关于转发市政府办公室关于申报
2010年公共机构节能改造项目的通知
各乡镇人民政府，各街道办事处，张掖工业园区管委会，区政府各部门：
现将张掖市人民政府办公室《关于申报2010年公共机构节能改造项目的通知》转发你们，请结合各自实际，认真组织申报。此项工作由区机关事务管理局牵头负责，区发改委、财政局配合，按照相关要求，认真遴选项目，做好组织申报工作。
二〇一〇年六月三日
张掖市人民政府办公室
关于申报2010年公共机构节能改造项目的通知
各县（区）人民政府，市政府各部门，市直各单位：
根据国务院机关事务管理局和省政府工作安排，为推动节约型机关建设，现就2010年公共机构节能改造项目申报有关事项通知如下：
一、申报范围。
项目申报在全市全部或部分使用财政性资金的国家机关、事业单位和团体组织中进行，重点围绕既有办公建筑计量仪表、办公照明、热水系统、供暖制冷、外墙保温、综合电效、用水器具等节能改造项目；绿色办公场所和节约型机关示范项目；节能新技术、新产品、新材料推广应用项目。
二、申报条件。
（一）符合以上申报范围和国家、省、市相关节能政策。
（二）以推广节能潜力大的关键技术为主，在全市公共机构具有较好的示范意义和较强的带动作用。
（三）社会效益和经济效益明显，实施后具有显著的节能、节水等提高能源资源利用效率的效果。
（四）已获得或正在申请省级及以上财政支持的项目不再重-2-
复申报。
三、申报要求。
（一）市级公共机构项目由市政府各部门、市直各单位遴选后直接向市政府机关事务管理局申报；各县区公共机构项目由各县区管理机关事务工作的机构组织申报，在遴选的基础上经本级发改、财政部门加注意见后报送市政府机关事务管理局。
（二）市政府各部门、市直各单位申报项目数量控制在1个以内，各县区申报项目数量控制在2个以内。
（三）编制申报项目材料单行本（按下列顺序装订成册，一式三份）：
1．封面和目录（自行设计）；
2．项目申报表（见附件
1、附件2）；
3．项目实施方案（编写提纲详见附件3）。
（四）各县区、各部门应于2010年6月11日前将项目申报材料（单行本一式三份及电子版）报送市政府机关事务管理局（市政府机关餐厅二楼204、206室）。
各县区、各部门报送的项目经审核后，纳入全市公共机构节能改造项目储备库，并从中筛选部分项目向省机关事务管理局推荐报送，争取国家资金支持。同时，申报列入2010年省级公共机构节能改造项目，争取补助资金。
联 系
人：邓 庆
联系电话：0936—8213813，8214951（传真）
电子邮箱：dengqing5281＠126.com
附件：1．市级公共机构节能改造项目申报表
2．县区公共机构节能改造项目申报表
3．公共机构节能改造项目实施方案编写提纲
第四篇：酒店改造为养老机构项目考察报告
上海市中心城区养老产业现状浅析
——上海虹叶酒店（三星）改造为养老机构项目考察报告
项目名称：上海虹叶酒店 地址：上海虹口区长春路158号 商业区：外滩附近参观人员：
一、项目背景：
上海虹叶养老院前身为上海虹叶酒店：
上海虹叶酒店是一座集餐饮、住宿、娱乐、商务为一体的三星级涉外酒店。星级标准：准3星 开业时间1998年，新近装修时间2008年，楼高7层，共有客房总数97间（套），标间面积27平米。
坐落于四平路、溧阳路口的长春路上，豪华套房、标准客房宽敞舒适、装饰典雅、设施先进，国际电话、高级音响及彩色卫星电视一应俱全。酒店拥有不同规格、格调高尚的餐饮包房12余间。宴会厅可同时容纳300人。
转型之势，迫在眉睫：在车水马龙的大上海，很少有人关注一个准三星酒店的存亡与否，虽然门庭不再喧嚣，但是内部装修正在紧锣密鼓的进行着。
上海虽为国际化旅游大都市，但酒店业竞争也相当惨烈，作为一家地理位置和硬件条件都不算出色的准三星酒店，面对每况愈下的入住率，勉强经营起来很艰难，及时转型不置可否。
酒店式养老院作为新兴的养老模式，有其得天独厚的基础条件，客房、餐厅、宴会厅厨房等酒店设施只需稍加改建，只需要添置些助老服务设施即可。于是在这种大势所趋的环境之下，虹叶养老院便应运而生了。
政策支持：
上海市虹口区全力推进为老服务工作--民政部
一是及时部署全年老龄工作。召开2013年区养老服务工作会议，对2013年工作进行部署，三级甲等医院与政府合作签约，探索养老机构“养医结合”新途径，目前已在8家养老机构开展第一批试点工作。与工技大合作，形成了《完善虹口区养老服务体系研究》课题报告，为下一步为老服务工作奠定了基础。
二是积极推进各项为老服务设施建设。积极推进养老床位建设，川北街道溧阳路虹叶养老院改建项目已启动，目前已基本完工，拟建床位200余张。加强养老机构消防安全管理，开展“生命通道体验”消防疏散演练和“军徽映夕阳”，消防部队与养老机构开展军民共建活动。完成2013养老机构评估考核工作，对25家达标单位实施运营补贴奖励。推进标准化老年活动室建设和管理，在全区165个标准化老年活动室开展“晚霞心苑——快乐之家”为老服务项目，由社会组织进行专业化、规范化运作。完成新建、改建10个标准化老年活动室立项工作，7家新（改）建的标准化老年活动室已通过验收，3家也即将完成装修。启动并实施100户适老性改造项目。
三是认真开展社区为老服务。抓好高温期间老年人防暑降温工作，延迟老年活动室开放时间。全年投入560万元，继续实施90岁以上老年人特殊补贴政策。投入65万元新增居家宝1000户，并对历年已安装“智能居家宝”和“智能随身保”产品的老年人家庭做好后续完善工作。大力推进居家养老，截至目前，新增居家养老人员969名，总人数达到24664名；新增市级助餐点2家，区级7家，总数分别达到23家和25家，提前完成今年实事项目指标。开展老年宜居社区试点工作，曲阳、欧阳作为全市首批试点单位。深化“网上敬老院”服务，36129000为老服务热线开通以来，已提供电话关爱422106人次，援助服务3800余人次，需求服务22135余人次。
二、上海虹叶养老院改造项目（区位）
近邻著名商业街四川北路，距闻名海内外的金融街——外滩仅二公里，近铁路4、10号线海伦站、3号线东宝兴路站，两站可达上海站，交通便捷。
周围医疗：距上海市第一人民医院分院仅500米，距中国人民解放军第411医院仅800米，此外还有多个社区诊所、医疗体检中心、康复中心等都在1公里辐射范围内。
周围文化娱乐：四川北路街道老年大学，距该养老院仅700米，周边有多处棋牌室、公园可提供老年活动场所。
周围景观：上海海伦公园、1930老场坊、多伦路文化名人街、鲁迅故居、鲁迅公园、展览中心、外滩、四川北路商业街、上海交通大学、虹口足球场、四川北路公园
周边美食：巴必隆烤肉约0.32公里 旺角茶餐厅约0.51公里 文锦桂林米粉约0.64公里 仙踪林（虹口店）约0.83公里 村夫烤鱼约0.89公里 小东烧烤约1.02公里 世纪烧烤店约1.02公里 众品桂林米粉约1.40公里
周边大厦：荣欣大厦约0.26公里 喜临门大厦约0.26公里 上海商贸大厦约0.38公里 埃力生轻工国际大厦约0.45公里 晶钻博华商厦约0.45公里 盛泰国际大厦约0.45公里 虹诚大厦约0.51公里 方舟大厦约0.57公里
大交通：
距四川北路商业街约： 0.2公里； 距人民广场约： 3 公里； 距上海火车站约： 5 公里； 距上海火车南站约： 18公里； 距上海虹桥机场约： 25 公里； 距上海浦东国际机场约： 50 公里；
著名地标 ：
距外滩 2.7公里 距南京路步行街 3公里 距人民广场 3.6公里 距复旦大学 4.2公里 距上海马戏城 3.8公里 距东方明珠电视塔 2.7公里 距正大广场 3公里 距杨浦大桥 5.6公里 距时代广场 4.8公里 距世纪公园 8.1公里 距金茂大厦 3.5公里
三、老年人对养老院的心理需求
我国养老院的老人一旦生活不能自理，上到养老院的领导，下到老人的子女，对工作人员的要求都是对老人进行全方位的服务，使老人能够衣来伸手、饭来张口，认为这就是对老人的最好照顾。其实，对养老要求来说这仅仅是物质上的补助，以老年人心理层面来讲，任何时候不能放弃让老人重新建立生活自理能力的信心和希望。比如：面对一个因手臂瘫痪而无法自己吃饭的老人，工作人员就是手把手地教:先把调羹放在老人的手中，再握住老人的手，然后拿着老人的手一起从碗中把饭送到老人的口中。正是这些细小的行为能重塑老年人的自理能力，从而让他们摆脱了一种“活着只比死人多一口气”的心理，维护了老年人的尊严和价值。
五、建筑部分 一.规模及场地分析: 虹叶养老公寓，260个床位，共130间，每间26㎡（含卫生间），家属探亲活动区位于一楼，配置有咖啡吧。1.1 规模分析
从人数上看，虹叶养老公寓属于特大型的老年人公寓（260人），但人均用地指标远低于此标准的100~110㎡/人。
同时，从其单间面积来看，虹叶养老公寓属于养老院（建筑面积最低标准为25㎡/人），不符合老年人住宅（30㎡/人）及老年人公寓（40㎡/人）最低面积要求。1.2 场地分析
虹叶养老公寓位于市区且属于商业改公建，场地限制，不能为老年人提供适当规模的绿地以及休闲场地，但周边有些相关配套场地。同时，有部分房间朝北，不能日照要求。
二.建筑功能及室内设计分析： 2.1 建筑功能分析
建筑功能上看，虹叶养老公寓功能较齐全，从健康活跃老人到全护理，甚至包含临终关怀。
一楼主要功能为门厅，同时配备供家属探亲活动的咖啡吧。（平面布置见图2-1）
二楼有医务室和大餐厅（见图2-2），健身房，以及图书房。
三楼是主要功能为大统间，六床位（见图2-3），为全护理的族群设置，配套有公共浴室、开放式公共活动区以及屋顶花园。（平面布置见图2-4）
四楼至七楼以上是双床单间（见图2-5），同时配备有护理站和开放式活动区。（平面布置见图2-6）
2.2 室内设计分析
虽然建筑功能齐全，但由于原建筑限制，室内设计不足方面较多，主要有： 1.公共走廊有效宽度不满足1.5m，同时走廊两端并未设置轮椅回转面积。（见图2-7）
2.电梯轿厢尺寸不能容纳担架。3.未设置适合坐姿的洗面台及扶手。4.无单间厨房。
5.同时，轮椅使用者的卧室短边净尺寸小于3.2m。6.无无障碍客房。
配图：
图2-1 一层平面布置图
图2-2 大餐厅
图2-3 大统间
图2-4 二层平面布置图
图2-5 双床单间
图2-6 四层至七层平面布置图
图2-7 走廊
五、小结
上海中心城区养老产业现状
就在今年，这个不起眼的快捷酒店，将成为一个拥有200个床位的养老院，而且入住这家养老院的老人，还能享受到不逊于宾馆的优质服务。
“我们这里有200个房间。如果做快捷酒店，我们不管是地理位置还是设施、规模，都没有竞争优势。但是如果转型做养老院，我们的硬件条件已经十分领先了，现在养老院还在装修，没有对外宣传，已经登记的就有超过90个床位了。”该养老院负责人这样介绍。
据介绍，这家敬老院预计将于今年年底正式开业，定位将高中低档相结合，分别设有单人间、双人间、6人间等不同的档次，可接纳近200名寄养老人同时入住，并配有医疗、康复、休闲等服务设施，同时一楼设置餐饮、休闲设施服务探望家属，让老人及家属在这里享受到不亚于宾馆的优质服务。如今，只有因地制宜，充分利用、挖掘有限的资源，发挥主观能动性，养老服务才能跟上时代的需求，赢得大家的认可和赞誉。
为应对日益严峻的老龄化问题，近年来上海政府高度重视养老工作，不仅加大养老事业的支出和建设，同时还对如何运用社会和市场的力量发展养老服务产业进行了有益的探索。由于缺乏相应口径的统计指标，上海养老服务产业的具体发展无法精确量化，为定量化分析上海养老服务产业的实际发展情况带来了极大的阻碍。从一些零散的报道和文献中仍然可以发现，上海养老服务产业有了较大的发展，但仍存在较多问题。
老年消费规模巨大，养老服务产业规模较小
据统计，2010年我国老年人口消费规模达到10000亿人民币，但其中国内特别为老年人提供的老年产品和服务只有3000亿。上海的老龄化程度更严重，消费水平相对较高，消费需求巨大，但老年人普遍感觉市场上销售的老年用品数量少、种类少、地点少、购物难。尤其是老龄化带来的高龄老人和失能老人增加，对长期康复护理等养老服务的需求也随之快速增加，供给远远不能满足需求。目前的养老服务供给主要还是由政府提供的养老事业，社会和市场提供的养老服务比例较小，市场化程度较低，社会资金对养老服务产业的投入较少。随着老龄化程度的不断加深，单支柱、单主体的养老服务供给模式一方面给政府财政带来极．大的压力，另一方面由政府提供的养老服务带有的福利性和普惠性，无法满足多层次多样化的养老服务需求。
新兴养老服务产业不断突破，总体产业结构失衡
上海养老服务产业随着养老需求的快速增加，养老产业也在逐步细分化。老年家庭服务业、老年康复护理产业等传统的养老产业近年来发展迅速，已经具备一定的产业基础。老年房地产、老年电子商务等新兴养老产业，上海已经进行了一些有意义的新的探索。在老年房地产业，2008年位于浦东新区康桥镇的亲和源养老社区正式开园入住，成为上海养老社区开发建设的里程碑。2009年，浦东新区民政局与美国贝林集团开始积极探索筹建针对中高端老年需求的养老社区。崇明在2010年申报“长寿之乡”的同时，也在加快规划发展养生养老、长寿旅游、养生房地产和生态长寿食品产业，积极打造养老事业和养老产业崇明国际示范区。在老年电子商务业，2010年，上海家帝豪电子商务有限公司通过在线电子商务模式推出第一款“在线消费养老”经营模式。但总体而言，上海的养老服务产业仍然处于结构失衡的状况。在现有的上海养老服务产业中传统养老服务产业发展相对较快，而含有较高科技含量的新兴养老服务产业发展较慢，一些产业仍然处于萌芽状态。
养老服务要求更高，产业发展水平较低
近年来上海政府不断加大养老事业的投入，上海养老服务产业同时也在积极探索利用社会和市场的力量满足养老需求，但养老服务的供给还是无法满足养老需求。根据上海市老龄科研中心2008年对全市2869位老年人展开的“老年人口状况及意愿”问卷调查结果显示：上海老年人的养老需求涉及日常生活、精神文化、法律服务等方方面面，需求巨大，且呈现出多元化、多层次、多方位发展的特征。而目前的养老服务产业产品品牌、生产基地、市场交易、销售渠道等方面还没有实现成熟的规模化经营，整体处于小而散的状态。很多老年服务产品品种单一，缺乏创新。同时，影响养老服务产业水平的还有养老服务产业从业人员专业素质较低、流动性极大，无法为老年人提供项目齐全、质量较高的服务。
缺少相关规划和法律，产业秩序混乱
目前我国的养老服务产业几乎没有专业的规划、标准可供参考，也缺乏相应的政策、法律可以执行，造成了养老服务市场上的秩序混乱。上海养老服务产业市场上随意夸大老年保健产品和服务功效的现象，以及借助免费义诊、免费药品、免费旅游、免费参观等方式进行虚假宣传、强迫消费，或者打着融资、理财、创收等旗号，欺骗老年人的现象时有发生。在养老服务领域，一些养老机构收费不规范、建设标准不达标、服务人员伤及老年人生命健康事故的发生，极大的损害了老年人的权益。
第五篇：刨削牛头刨床的机构改造设计毕业设计说明书
双向刨削牛头刨床的机构改造设计
摘 要
针对传统牛头刨床的空行程和工作效率低这两个缺陷，采用机械传动方式，对牛头刨床进行机构改造设计。使改进后的牛头刨床既能恒力切削，又能是滑枕做匀速直线运动，既能消除空行程，又能变单向切削为双向切削。不仅提高了工作效率，也降低了能耗，而且机构简单，容易进行改造。
关键词：牛头刨床 单行程 空行程
双向刨削。
Abstract：
A simplified calculation scheme for the equivalent stress of vortex dedendum under the effect of uniform internal ores sure was brought forward． Simulation has been carried out on the being established 72 finite element models of vortex body with the exertion of fixed end．．surface constraint and different interior pres．． sures．The simplified formula was obtained through planning from the analysis of simulated result．The research indicated that the distribution rules of equivalent stress of vortex dedendum with different parameters were basically identical and presented an exponential distribution along with the involute angles and revealed a linear relationship with the vortex addendum an d interior pressures．There is evident diference in stress distribution between the portion of end segment of vortex tooth．which corresponds to approximately 1r／2 of the portion of involute angle，and the rest portion．The portion that coresponds with the theoretical initial involute angle o／of the vortex tooth at the end segment had rapid changes in Stress．Under the circumstances of no consideration on the stress concentration at root of vortex tooth，the equivalent stress at the root of vortex toth can be carried out by simplified calculation of segm entation．Large numbers of living examples testified that except the o／portion of end segm ent，there was less eror between the result of simplified calculation and that of the finite element simulation，and the maximum eror was not more then 5％ ．Key words：vortex machinery；vortex dedendum；equivalent stress；simplified calculation
目录
1、毕业设计（论文）选题审批表
2、毕业设计（论文）任务书
3、毕业设计（论文）评审表 4．毕业设计（论文）答辩记录
文摘„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 英文文摘„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 第一章 绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2 第二章 设计方案的拟定
2．1 刨床整体和各部件的拟订和分析„„„„„„„„ 3
2．1．1工作原理与机构组成„„„„„„„„„„„„„ 4 2．1．2 牛头刨床及其组成部分的名称和作用„„„ 13 2．1．3牛头刨床的典型机构及其调整„„„„„„„„ 14 2． 2 牛头刨床尺寸参数的确定„„„„„„„„„„„ 15 2．3 运动设计 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„29 2.4 B6050牛头刨床的传动系统„„„„„„„„„„31 第三章
系统和刀架的分析设计
„„„„„„„„„„„„„ 42 第四章 经济性分析 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 44 第五章 结论和展望 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„46 参考文献 致谢
第一章
引言
“九五”期间在机械工业产值在全国工业中的比重超过25％，生产保持稳定增长，为国民经济提供了大量可靠装备；先进制造技术得到大量采用，同时在高新技术产业化方面取得重大进展；研制、制造重大、精密、成套装备的能力显著提高；全方位、多层次的对外开放格局基本形成，机械产品出口的迅速增长，有力地支持了机械工业乃至全国经济的发展；体制改革取得突破性进展，市场机制已在机械工业发展中起主导作用，以建立现代企业制度为目标的国有企业改革稳步推进，民营企业、乡镇企业成为机械工业发展的新兴力量。
“十五”期间是机械工业历史上发展最快、变化最迅速的时期。整个行业发展成绩喜人，亮点频现：产出规模增长迅猛、发展环境显著改善、产业结构变化喜人、服务质量明显提高。
多年来中国机械工业的高位运行，盈利能力的持续提升，为国民经济可持续发展和综合国力的提高作出了无可替代的贡献。因此，大力发展机械工业，用先进的机械设备去装备国民经济各部门，对促进中国国民经济和社会发展具有重大意义。
2008年机械设备制造行业增长形势较好，投资继续保持较为快速的增长以及国民经济的结构调整、技术改造都对机械制造行业产生了大量的市场需求，为机械设备制造业的稳定增长提供了良好的产业环境。
虽然大力发展装备制造业已经成为全社会的共识,但是国内大多数重要机械制造装备的高端先进化却不是中国制造,尤其是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的高档机床。它的大脑的心脏大部分却要从国外引进。所以以高效率高精度为代表的中国制造机床不能没有创意,开发具有自主知识产权的“中国芯”迫在眉睫。而现有机床很多都是低效率,精度不高的普通车床,因此改造普通车床提高其生产效率以及精度也是一条可行的路。
传统的牛头刨床不论是机械传动式，还是液压传动式都只能做单向刨削，也就是滑枕在一个往复运动当中只有一个方向是刨削行程，而回程是空行程，不做刨削。虽然靠传动的急回特性可以缩短空行程的时间，但是也只是个改善，没有从根本上解决加工效率低空耗大的问题。正因为有空行程和刨削力不均匀这两个致命的缺陷，导致牛头刨床在实际生产中的应用受到很大限制。如果牛头刨床能消除空行程，变单向刨削为双向刨削，同时提供稳定均衡的刨削力，会带来良好的经济效益和社会效益。根据传统牛头刨床工作特征，实现双向刨削的技术难点：要解决滑枕往复运动提供一个始终相同的作用力和等速运动；要提供能双向刨削的刨刀。
第二章
设计方案的拟定
2．1 刨床整体和各部件的拟定和分析
刨床
机械制造行业中，刨床占有一定的位置。它适合加工一些狭窄、细长的零件。如机床的床身、箱体及其它零件上的平面、沟槽、成形面等。
（一）刨床的分类及型号
按刨床的结构特征可分为二类：牛头刨床、龙门刨床和插床。其应用范围各有不同。如B6050型，其中B表示属刨床类，6表示属牛头刨床组，0表示属牛头刨床型，50表示了该刨床最大行程的1/10(即500mm)。刨削加工能达到的精度等级为IT9～IT7，表面粗糙度Ra=6.3～1.6μm。
2．1．
1二、工作原理与结构组成
1.牛头刨床简介
牛头刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金属切削机床，多用于单件或小批量图1牛头刨床外形图
生产。
为了适用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工，要求主执行构件—刨刀能以数种不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往复直线移动，且切削时刨刀的移动速度低于空行程速度，即刨刀具有急回现象。刨刀可随小刀架作不同进给量的垂直进给；安装工件的工作台应具有不同进给量的横向进给，以完成平面的加工，工作台还应具有升降功能，以适应不同高度的工件加工。2.牛头刨床传动系统及结构组成
图2表明了牛头刨床的传动系统怎样把电动机的回转运动转变成刨刀的切削运动和工作台的进给运动。打开牛头刨床的外壳，对它的内部结构加以分析研究。装在电动机1的伸出轴端上的小皮带轮2，通过一组三角皮带3，驱动固定在轴I上的大皮带轮4，再由轴I借助于摩擦离合器8，转动空套在轴I上的三联齿轮5、6、7，驱动花键轴II右端的三联滑移齿轮9、10、11(三联滑移齿轮是用来变换相啮合的齿轮对，以改变转速，从而调整刨削速度的。图示为齿轮6与10相啮合)，并由轴II转动左端的三联滑移齿轮12、13，14，驱动固定在轴III上的三联齿轮15、16、17(图示为齿轮13与16相啮合)，再由固联于轴III右端的齿轮18，驱动固定在轴IV上的大齿轮19。由图1-2b可见，在大齿轮19上，装有用销钉20联接的滑块21，此滑块可绕销钉20转动，并可在导杆22的导槽中滑动(销钉20到大齿轮中心的距离可由图1-2c所示的机构进行调整)，所以当大齿轮转动时，便可借助滑块21来拨动导杆22绕固定支点(销钉23)左右摆动(同时导杆下端的导槽与滑块24之间可作相对滑动，以改变导杆的有效长度)。大齿轮每转一周，导杆便往复摆动一次。又由于导杆的上端是用销钉25与调整块26相联的，而调整块又在拧紧手柄27时被紧固在滑枕28上。所以当导杆22摆动时，滑枕28便沿着导轨29作前后往复运动。于是由图2可知，安装在滑枕前端刀架30上的刨刀31便作切削运动
图2牛头刨床机构组成
图3 曲柄长度调节机构 图4 主执行机构
工作台32由如下方式获得到适时的、间歇的进给运动。
在大齿轮19的空心轴IV上，固定着凸轮33。当轴IV转动时，凸轮便推动滚子34而使L形推杆35绕其轴VIII往复摆动，于是推杆35的另一端的扇形齿轮36也往复摆动，以驱动空套在轴V上的扇形齿轮37摆动。又由于在扇形齿轮37下部的小轴上，装有一个棘爪38，所以当扇形齿轮37摆动时，棘爪38便间歇地拨动空套在轴V上的棘轮39转动一个角度，并遇过牙嵌离合器40，使轴V带着其左端的圆锥齿轮47间歇地转动一个角度，以驱动与其相啮合的圆锥齿轮42，从而通过伸缩轴VI使其另一端的圆锥齿轮43间歇地转动，再通过轴VII上的圆锥齿轮44和牙嵌离合器45，使螺杆46间歇地转动，以推动固联在工作台32上的螺母47间歇地移动。这样，工作台32便沿着滑轨48间歇地进行进给运动。切削运动和进给运动恰当地配合起来，便可实现其刨削平面的功能。
由上述分析知，电动机是它接受外界输入能量的原动部分，刨刀和工作台(包括夹持装置)是它的执行部分，从原动部分到执行部分之间所经过的一系列装置则是它的传动部分。所以就其主体来说，这部机器是由原动部分、传动部分和执行部分三个组成部分所构成的。我们还可以对多种机器进行类似的分析，由此知，任何一部完整的机器，其主体都是由主动部分、传动部分和执行部分所组成的。
图2所示的牛头刨床由以下机构组成
皮带传动(机构)：小皮带轮
2、皮带3和和大皮带轮4(包括轴，轴承、机架等，下同)。
齿轮机构：齿轮6和10(或13和16,18和19，36和37等)。螺旋机构：螺杆46和螺母47。
摆动导杆机构：大齿轮19(包括销钉20)，滑块
21、导杆22，滑块24等。凸轮机构：凸轮33和推杆35(包括滚子34)。棘轮机构：扇形齿轮37，棘爪38和棘轮39。…
组成上述各机构用的皮带轮、皮带，齿轮、螺杆、螺母、滑块，导杆、凸轮，椎杆、棘爪、棘轮等，以及联接用的螺栓、销钉等，支承用的轴、机架等都叫做零件。离合器、轴承等叫做部件或组件。3.牛头刨床传动系统机构简图
图5 牛头刨床传动系统机构简图
设计要求与技术条件
1.要考虑如何控制刨床走第二刀的精度（也就是要利用的刨床回来的那一次）。2.走第一刀的时候怎么不碰走第二刀的刀具 3.第一次走刀后平面校合
4.走刀速度总之一定好考虑第一刀的退和第二刀怎么进的交替过程 牛头刨床操作规程
一、认真执行《金属切削机床通用操作规程》有关规定。认真执行下列有关规定。
二、认真执行下述有关龙门刨床通用规定：
1、工件的安装应使工作台受力均匀，避免受力不均导致工作台变形。
2、工件装卡完毕后，须先低速移动工作台，检查无碰撞和行程、换向等均无问题后，方可工作。
3、工作台运行及横梁升降不准同时进行。横梁每次下降后，应再上升少许，以消除丝杆螺母间隙。
4、工作台行程，一般不得少于全行程的三分之一，使用最长行程时，速度应低些，以使反向越位行程不大于100毫米为宜。
5、工作台运行时绝对禁止站在工作台面上操作或做其他调正工作。主执行机构设计参考方案
图6 参考方案
各执行机构的协调设计（运动循环图）
执行构件刨刀和工作台间运动配合关系的圆环式运动循环图
图7 运动循环图
主执行机构设计方案完成后，极位夹角θ已知。确定上图中Φ角，为凸轮机构提供设计依据。
切削阻力线图及质心位置示意
图8 切削阻力线图及质心位置示意
曲柄长度调节机构部装图
图9 曲柄长度调节机构部装图
6档变速及转速图示意
图10 6档变速及转速图示意装图
确定传动系统各轮齿数和模数，画出机构运动简图和转速图。
1．摇臂机构
摇臂机构安装在刨床内部，其作用是把电机传来的旋转运动变成滑枕的往复直线运动。摇臂机构是由摇臂齿轮和摇臂等组成，如图8-39。摇臂的下端与支架相连；上端与滑枕的螺母相连。摇臂的滑槽与摇臂齿轮上的偏心滑块相连。当摇臂齿轮由小齿轮带动旋转时，偏心滑块带动摇臂绕支架中心左右摆动，使滑枕作往复直线运动。
刨削前，要调整滑枕的行程大小，使之略大于工件刨削表面长度。调整滑枕行程长度的方法是改变摇臂齿轮上滑块的偏心位置，转动方头便可使滑块在摇臂齿轮的导向槽内移动，从而改变其偏心距。偏心距越大，滑枕的行程越长。刨削前，还要根据工件的左右位置来调节滑枕的行程位置。方法是先使摇臂停留在极右位置，松开锁紧手柄，用扳手转动滑枕内的圆锥齿轮使丝杆旋转，从而使滑枕又移动到合适位置，然后拧紧手柄。2．棘轮机构
棘轮机构的作用是将摇臂齿轮轴的旋转运动间歇地传递给横梁内的水平进给丝杆，使工作台在水平方向做自动进给。图8-40 为棘轮机构工作原理示意图。
棘爪架空套在丝杆轴上，棘轮由键和丝杆相联。摇臂轴旋转时，通过齿轮转动，带动偏心销，使连杆拉动棘爪架往复摆动。摇臂齿轮轴每转动一周，刨刀往返一次，棘爪架即往复摆动一次。
棘爪架上装有棘爪，借弹簧压力使棘爪与棘轮保持接触。摇杆向前摆动时，棘爪的垂直面推动棘轮；摇杆向后摆动时，棘爪的斜面从棘轮上滑过，而棘轮不动。因此棘爪架每往复摆动一次，即推动棘轮向前转动若干齿，从而使工作台沿水平方向移动一定距离，实现自动进给。改变棘爪的前后方向，即可改变工作台的进给方向。若将棘爪提起，则棘爪与棘轮分离，自动进给停止，此时，可用手动进给。工作台进给量的大小，可通过调整棘轮罩的位置，即使棘轮罩遮住棘爪摆动范围内的部分棘齿，改变棘爪每次拨动的有效齿数进行改变。调节进给量的另一种方法是改变偏心销的偏心距离，偏心距小，则每次棘爪每次拨动的齿数少，进给量就小；反之进给量就大。刨削加工的主运动为刨刀的直线运动，刨削为单向加工，向前为加工行程，返回为空程。刨刀每次返回后，工作做横向的间歇移动是进给运动。
2．1．2 牛头刨床及其组成部分的名称和作用
如图8-38 是B6050型牛头刨床的外行图
牛头刨床主要由床身、滑枕、刀架、工作台、横梁、底座等组成。主要组成部分的名称和作用如下： 1． 2． 3． 床身它用来支承刨床各部件。其顶面燕尾形导轨供滑枕作往复运动用，垂直面导轨供工作台升降用，床身内部安装有传动结构。
滑枕主要用来带动刨刀作直线往复运动。前端安装刀架。
刀架用于夹持刨刀。摇动上端刀架手柄，可使刨刀上下移动；松开转盘上的螺母，将转盘扳转一定角度，可实现斜向进给。滑板上还安装有可偏转的刀座。抬刀板可以绕刀座横轴向上抬起，刨刀在返回行程时，抬刀板抬起，减少刨刀与工件的摩擦。4． 工作台用来安装工件。它可以随横梁作上下调整运动，也可沿横梁作水平方向的移动和进给运动。
2．1．3 牛头刨床的典型机构及其调整
图1 B6050牛头刨床的传动系统 1、2—滑动齿轮组 3、4—齿轮 5—偏心滑块 6—摆杆 7—下支点 8—滑枕9—丝杠
10—丝杠螺母
11-手柄
12-轴14-锥齿轮
B6050牛头刨床的传动系统如图1所示，其典型机构及其调整概述如下。
（1）变速机构 如图1的变速机构由1、2两组滑动齿轮组成，轴Ⅲ有3×2=6种转速，使滑枕变速。
（2）摆杆机构 摆杆机构中齿轮3带动齿轮4转动，滑块5在摆杆6的槽内滑动并带动摆杆6绕下支点7转动，于是带动滑枕8作往复直线运动。
（3）行程位置调整机构 松开手柄11，转动轴12，通过13、14锥齿轮转动丝杠9，由于固定在摆杆6上的丝杠螺母10 不动，丝杠9带动滑枕8改变起始位置。（4）滑枕行程长度调整机构 滑枕行程长度调整机构见图2。调整时，转动轴1，通过锥齿轮5、6，带动小丝杠2转动使偏心滑块7移动，曲柄销3带动偏心滑块7改变偏心位置，从而改变滑枕的行程长度。
图2 滑枕行程长度的调整
1— 轴（带方榫）2—小丝杠 3—曲柄销 4—曲柄齿轮 5、6—锥齿轮
7-偏心滑块
图3 滑枕往复运动速度的变化
（5）滑枕往复直线运动速度的变化 滑枕往复运动速度在各点上都不一样，见图3。其工作行程转角为α，空行程为β，α＞β，因此回程时间较工作行程短，即慢进快回。（6）横向进给机构及进给量的调整 横向进给机构及进给量的调整如图4所示。齿轮2与图1中的齿轮4是一体的，齿轮2带动齿轮1转动，连杆3摆动棘爪4，拨动棘轮5使丝杆6转一个角度，实现横向进给。反向时，由于棘爪后面是斜的，爪内弹簧被压缩，棘爪从棘轮顶滑过，因此工作台的自动进给是间歇的。
图4 B6050牛头刨床运动及调整 1、2—齿轮 3—连杆 4—棘爪 5—棘轮 6—丝杆 7—棘轮护盖
工作台横向进给量的大小取决于滑枕每往复一次时棘爪所能拨动的棘轮齿数。因此调整横向进给量，实际是调整棘轮护盖7的位置。横向进给调整量的范围为0.33mm~3.3mm.2．2 牛头刨床尺寸参数的确定
2．3 运动设计
B6050型牛头刨床的设计参数 主运动参数主运动是指：将切屑切下来所需要的最基本的运动。主运动由电动机经减速装置将运动传给主轴，通过变换车头箱外的手柄位置，可使箱内不同的齿轮啮合，从而主轴得到各种转速，主轴通过卡盘使工件作旋转。所以，对于主运动是回转运动的机床，主轴转速即为主运动参数 显然，普通车床车削时，工件的旋转运动即是主运动。主轴转速 与切削速度，有如下关系：=口／(d)(1)式中：n一转速(r／nitn)一切削速度(m／n~n)；d一工件(或刀具)直径(m)。对于主运动是直线运动的机床，如插床或牛头刨床，主运动参数则是插刀或刨刀的每分钟往复次数(次／分)。我们知道：用户的要求是机束岗十的依据。根据各
自用户的不同要求，设计和制造出各种各样的机床新品种，这些不同品种的机床，其主运动参数都有不同的要求。实践中知 工作物材料的性质有软有硬；工作物的尺寸有大有小。因而，车制时车头的转动应有快有慢，即尺寸大的或材料硬度高的工作物应选慢速；而尺寸小的或材料硬度低的工作物要选择快速车削。
这样，为适应多种零件加工而设计制造的通用机床，通常主轴就需要进行变速，因而就需要确定它的变速范围，即确定最低转速与最高转速。如果采用分级变
速，则还应确定转速级数。(1)最低和最高转速nmm和n一的确定确定 和n一的方法，主要是根据试验研究，向实际调查和比较同类型机床，考虑技术发展情况再经过分析加以确定。前面提到：实际操作中，对尺寸大的或材料硬度高的工件，应取慢速切削；而工件尺寸小的或材料硬度低的则应选择高速进行切削。又依据公式(1)，可知：n = mm／(一)n = 一／(nd。)变速范围：咒=n一／n(2)(3)(沏削速度 值的确定 切削速度是指：车刀在一分钟内车削工件表面的直线长度(m／~lin)。显然，切削速度与刀具材料·工件材料·进给量和切深等因素都有关，其中以刀具材料和工件材料对切削速度的影响最大 因此，切 Ⅱ速度 值的确定，就应考虑多种工艺的需要。通常，我们是通过切削试验，并查阅切削用量手册，以及进行生产调查来得到切削速度 的数值。②关于d一和d～ 的取值。对于普通车床，如用D一表示床身上最大回转直径(即主参数)，通常可取d一 0．5～0．6D一，dlnin一0．2—0．25d一；对于摇臂钻床，如用D～表示最大钻孔直径(即主参数)，通常可取d～ D～，d ≈0．2～0．25d一。③应特别注意到：计算 mm和 一时，不是把一切可能出现的 ～、d 代入n～公式中，而是要在实际使用情况下，在采用的 一时，所常用的d值中较小的数值。同样，在nmm的计算中，也是在实际使用情况下，所采用的 时，常用的d值中较大的那个数值。(2)主轴转速数列
若采用分级变速，则还须确定转速级数。如：有一台机床，其分级变速机构共有Z级，其中nI=。，=n⋯ Z级转速分别为：II 2，3，⋯ ⋯ ' +l⋯ ⋯今欲在此机床上加工某一工件，已知加工该工件所需的最有利的切削速度为，与 相应的转速为n。如果机床上分级变速中的某一级转速恰好等于，这是理想的情况。但是，在实际操作中，更多的情况是不能恰好得到这个转速，而是处于某两级转速 与 +I之间，即： 进给运动参数是对进给量的描述。大部分机床的进给量是用工件每转一周，车刀向工件所移动的距离(rreCr)来表示。这类机床有：车床、钻床、镗床、滚 齿机等。对于进给量的变化只影响生产率的机床，为使相对损失为一定值，进给量的数列也应取等比数列。例如：1粥型镗床的进给数列是：0、05、0、07、0．10、0、13、0． 19、0． 27、0．37、0、52、0．74、1．03、1． 43、2．05、2． 9、5．7、8、11． 1、16共l8级，公比‘。：1．4(1)刨床、插床等作直线往复运动的机床，则是以每一往复的位移来表示。为使进给机构简单而采用间歇进给的棘轮机构，进给量由每次往复转过的齿数（1、2、3⋯⋯)而定，这就不是等比数列而是等差数列了 (2)铣床和磨床，由于使用的是多刃刀具，进给量常以每分钟的位移量表示，单位为rreCrrhn 与前面所述进给量用工件或刀具每转的位移表示，单位为n．m／r，显然有别。 (3)供大量生产用的自动和半自动车床，常用交换齿轮来调整进给量，可以不按一定的规则，而用交换齿轮选择最有利的进给量。．【比外，还应指出：用普通车床车制螺丝时，进给箱定。而螺纹的标准不是一个等比数列，而是一个分段的等差数列。3 标准公比、公比的选用及标准数列(1)标准公比 为了简化机床的设计与使用，根据机床实际使用情况，规定了公比的几个标准值，这些数值是选取2或l0的某次方根。(见表1)裹1 标准公比 1．06 1 12 1．∞ 1．41 I 58 2柜 轭 在 托 2相对速度损失 5．6％ l1％ 21％ 凹％ 卯％ 50％我们知道：机床转速是从小到大递增的，因此 >1。为使最大相对转速损失率不超过50070，即竺 ×l(1YTc≤50％，则 ≤2 因此，1(≤2。 当公比 选为2的某次方根，就能够便于采用双速电动机驱动，以便简化机床的变速机构。这是因双速电动机的两个同步转速的比值通常为2。此外，选为2的 某次方根后，还能便于记忆和写出等比数列，在此就不举例了。至于公比 选用l0的某次方根，这是因计数通常采用10进位。公比采用l0的某次方根后，可使这个等比数列中每隔n级后的数字，恰好是前面数字的l0倍，使数列整齐好记。(2)公比的选用 当确定了最高与最低转速以后，就应选取公比，为了减少相对转速损失，公比 最好选小一点。但由于越小，级数就愈多，使机床结构复杂。因此，只有对生 产率要求高的通用机床，以减少转速损失为主，才使值取小，如取 ：1．26或 ：1．41。而对某些机床(如组台机床)，工作中，常是在更换附件等方面耗费了较多的时间，而转速损失的影响相对地小多了。因此，设计中就应以简化构造为主。这样，公比 就可取得大些，如取 ：1．58或 ：2。对于自动机床，减少相对转速损失率的要求较高，常取 ：1．12或 ： 1、26。由于自动机床都是用于成批或大量生产，为了满足相对转速损失小的要求和又能简化构造，常采用交换齿轮变速。常用机床 一．确定极限转速 确定（或按给定的）主轴极限转速n（max）和n（min）求R（R）.二．确定公比 选定主轴转速数列的公比，并由它确定出标准或派生的转速。 三．求出主轴转速级数 用设计简单变速系统时，变速级数应该选为四．确定结构网和结构式，因为两轴间变速组的传动副数多采的形式，m,n为正整数。 划出合适的结构网，或按传动顺序列写合适的结构式，验算结构网或结构式中的最大扩大组（按扩大顺序的最末 2．4 B6050牛头刨床的传动系统一． 图8-5所示为B6050牛头刨床的传动系统图。传动系统是通过一些传动机构和零件，如带，带轮，轴，齿轮，丝杆，螺母等等，把电动机，滑枕和工作台等运动部件联接起来的系统，用于传递动力并协调各运动部件的运动。 1.传动链 在牛头刨床上，由电动机到滑枕之间由一些传动零件和机构把他们互相联系起来；由凸轮到工作台之间又有一些传动零件和机构把它们互相联系起来，这两种传动联系均称为“链传动”。 凡传动链必有首末两端，即一端是主动链（如电动机或凸轮），另外一端是被动链（如滑枕或工作台）。机床在工作过程中，需要多少个运动，就有多少条传动链，而所有这些传动链就组成了整台机床的传动系统。 2． 机床的传动系统图 阅读分析机床传动系统图的方法： 1）2）3）首先应该找出首末两端件，再找出联接首末的传动机构 研究分析各传动轴间的传动关系和传动比；分析各传动轴和各传动齿轮之间的关系。 分析整个运动的传动关系，列出传动结构式和运动的平衡方式，从而计算出该机床的各级速度。 二． 主运动 B6050牛头刨床的主运动是指滑枕的往复直线移动。传动链的首末两端分别是电动机和滑枕（图8-5）。 N=4KW，n=1430r/minde 的驱动电动机经传动比为φ95/φ362的三角皮带传动，带动轴I旋转。在轴I上装有三种传动件和传动机构： 1）在I轴左端接有F摩擦锥式制动器，它的作用是摩擦锥在机床停车（电动机停）时，与固定部分（安装在床身内壁上）压合，用锥面的摩擦力使传动件，包括机床滑枕和工作台移动马上停止。这样可保证停机后，刀具和工作台有准确的位置，并减少了停机的辅助 时间。 2）在轴I中间有片式离合器M压紧摩擦片可将I轴旋转传给三轴联动齿轮（48 25 52）。M离合器的通和断有齿轮齿条机构之齿轮当中的手柄控制，M离合器和F离合器互相联动，即M离合器结合F离合器松开，只有M离合器松开F离合器才制动。 3）I轴左端的齿数30的齿轮传到横向和垂直进给传动当M片状摩擦离合台器结合时，三联滑动齿轮旋转，控制II轴的三联齿轮得到3种转速I-II轴传动比分别为25/53，48/30，52/26，用变速手柄控制。从II轴到III轴也是用变速手柄使左边的三联滑动齿轮啮合。由于华东齿轮不同位置，使II轴每种转速，至III轴又得到3种转速。三中传动比为23/57，30/30，31/49。通过以上分析可知，由变速手柄控制的II轴和III轴的二组三联传动齿轮，使III轴共获得3χ3=9种转速。 III轴上的Z=23齿轮和IV轴Z=115的套筒大齿轮啮合，是IV轴旋转。大齿轮左端装有曲柄摇杆机构，带动滑枕做往复运动；大齿轮旋转一周，滑枕往复运动一次 由电动机至滑枕为一条传动路线（传动链），它可以用传动平衡方程式来表示传动关系，传动比和转速的关系。 n=nχφ95/φ362χiχη（r/min） 电主式中，n—滑枕每分钟往返次数 n———电动机的转速，n=1430（r/min） 电电 i———主运动传动链变速传动机构传动比。它是每级传齿轮的主动和被动齿轮齿数主的比值（三联滑动齿轮的啮合位置不同，计算齿轮齿数也不同）。η———皮带传动的弹性滑动系数，可取0.95； i———主运动传动链变速传动机构传动比。它是每级传动齿轮的主动和被动齿轮齿主数的比值（三联滑动齿轮啮合位置不同，计算齿轮齿数也不同）。 有平衡方程式可算出各级滑枕往复行程次数。现在将最高最低往复行程次数计算如下： 25232395=1430××××n14.3（r/min） 1155357362min52402395=1430××××n150(r/min)3622640115maxB6050牛头刨床标牌上标准滑枕每分钟行程为15、24、37、51、64、80、100、126和158。 （3）进给传动链 本刨床的进给运动是工作台的间歇进给，它是在滑枕退至工件之外，再次切入工件之前进行的。由于有这种间歇进给时间的要求，故进给转动链必须由始端件滑枕或Z=115的大齿轮的套筒右端轴IV上装有凸轮的滚轮传动，得到滚轮轴的摆动运动，再经Z= 45、Z=18的扇形齿轮传动用棘爪带动棘轮作一个方向的间歇旋转运动，每次棘爪拨动棘轮齿数的多少用另一个凸轮手动控制（控制进给量大小），棘轮的间歇旋转应调整到与滑枕在往复运动配合。 Z=80的棘轮的间歇旋转运动，经齿状离合器k向左啮合。传至IV轴在经过进给安全 1机构B，传给圆锥齿轮Z=25和Z=16。IV轴为伸缩轴，Z=23圆锥齿轮的旋转有k控制 2进给换向后传至IV轴再经k齿状离合器啮合，使丝杆V带动工作台水平进给；如经k43离合器啮合使轴X旋转，再经圆锥齿轮传动（15/19），丝杆VI轴旋转，使工作台垂直进给。 由于棘爪拨动棘轮齿速范围1~16，故其进给量空16级，最小和最大进给量如下： 水平进给： 12523=凸轮一转××××5=0.125（mm）s横min801618162523=凸轮一转××××5=2(mm)s横max801618垂直进给： 125233515s垂min=凸轮一转××××××4=0.08（mm） 8016***33515s垂max=凸轮一转××××××4=1.26(mm)8016183519(4)快速移动链 工作台横向和垂直方向除可以做间歇工作进给外，还可以做快速连续移动。这种快速移动是在调整机床或装卸工件时移动工作台而使用的。 快速移动链的的始端件是和主动链空同使用的电动机，经皮带传动至轴I。轴I右端的Z=30齿轮带动Z=70，Z=60齿轮，使V轴旋转。再经右端31/69传动比传至空套齿轮Z=69，k离合器左向啮合时，工作台做间歇工作进给，k 离合器右向啮合时，Z=6911齿轮旋转运动传至工作台，则工作台做横向水平和垂直方向快速运动。快速传动链平衡方程和速度如下： s横快=1430×953070312523××××××4=842(mm/min)362706069161895362×s垂快=1430× 3070× 7060× 3169× 2516× 2318× 353515× 19×4=531.5(mm/min).（5）传动路线表达式 综合上述分析，B6050牛头刨床全部传动系统可由传动路线表达式表示： 三． 摇杆机构的设计 B6050型牛头刨床的曲柄摇杆机构 如下图，曲柄摇杆的作用是将Z=115大齿轮的旋转运动传至滑枕，使滑枕做直线往复运动。 1）工作原理 Z=115的大齿轮做等速旋转。大齿轮当中有一对啮合的圆锥齿轮，带动径向丝杆旋转。滑块即可随大齿轮旋转又可沿摇杆中间的糟内滑动。于是由大齿轮的旋转运动转变为摇杆左右摆动。摇杆摆动中心为o，上端叉行糟内配有滑块，滑块销与 1滑枕连接；当大齿轮旋转一周时摆动摇杆带动滑枕在床身上面的导轨上做一次往复运动。 大齿轮中心O有手柄轴，可手摇手柄使圆锥齿轮带动丝杆旋转，曲柄摇杆工作原理图 曲柄销沿大齿轮径向移动，可调节摇杆的摆角大小，由于摆角改变，使滑枕行程长度有所改变。曲柄销距中心O越远，行程越大；距中心O越近，摆角越小，行程越短。2）速度分析 大齿轮转过一周，所用时间为t，工作行程时所用时间t,大齿轮转 工作过角；滑枕返回行程时所用时间t，大齿轮转过 返回角。如果大齿轮转速为n，则滑枕没往复行程一次所需时间，等于大齿轮一周所需的时间： t=1=t+t 工作返回n式中，t———滑枕往复行程一次的时间（min） t————滑枕工作行程时间(min)工作 t————滑枕返回行程时间(min)返回 n—————大齿轮转违(r/min)，或滑枕没分钟往复次(1/转) 四． 多片摩擦式离合器和制动装置 机床上的离合器的用来定期的接通或断开传动链两轴之间的运动，以时间机床的开动、停止、换向和变速等动作。 离合器可分为齿式离合器、摩擦离合器和超越离合器等几种主要类型。B6050牛头刨床的采用摩擦离合器来实现启动和停止机床工作运动的。 如下图为B6050牛头刨床多片摩擦式离合器和制动装置的机构。图中三联齿轮通过一系列传动机构将运动传递至滑枕。三联齿轮是空套在轴I上，右端是多片式摩擦离合器，左端为制动装置。摩擦片有两种不同的形状外摩擦片3以外缘的突起部分卡在三联齿轮套筒的缺口糟内，内摩擦片4则以花键孔套在花键轴I上。而内外摩擦片是相间安装的，通常情况下是相互 脱开的，当扳动操纵机构的拔叉将滑环9向右移动时，使轴I上的摆块10绕轴心按顺时针摆动，其下端就拨动推杆8向左移动，通过推杆8左端的定位销使滑环7和螺母5同时向左移动，压紧内、摩擦片，靠摩擦片的作用，使空套的轴I上的三联齿轮随同轴I一起转动。当扳动操纵机构的拔叉将滑环9向左移动时，就使内、外摩擦片放松，即不能传递扭矩，也就是轴I与空套的三联齿轮两者的传动断开，滑枕也就停止运动。 在轴I上的空套三联齿轮左端是制动装置，其中带外锥体的制动圈2，用导键安装在三联齿轮左端的套筒上。在启动机床时，操纵机构的拔叉将制动圈2向右移动，使制动圈2与带有内锥面的制动碗1分开；停车时，操纵机构的拔叉将制动圈2向左移动，使制动圈2与固定不动的制动碗1合上，借助两者间的摩擦力作用，使三联齿轮制动，亦即使滑枕的运动迅速停止。由于制动装置与摩擦离合器是用同一手柄操纵的，而且两者是联动的，所以只有当制动装置松开后，摩擦离合器的内、外摩擦片才压紧；摩擦离合器的内、外摩擦片松开后，制动装置才合上。 多片式摩擦离合器所传递的扭矩，与其片数的多少（即摩擦面的大小）、内，外摩擦片间压力的大小和摩擦系数的大小等有关。通常，在使用中主要是调节多片摩擦离合器的内、外摩擦片被压的松紧程度。过松不能传递动力或打滑，并且会发热，这种现象很不好；过紧则易使机床超载损坏。调整摩擦理合器的松紧时，先将卡子6钦下，然后转动调节螺母5，使之旋进或退出一牙，或数牙直至调节到适当的松紧程度为止。五． 过载安全机构 如下图所示为B6050牛头刨床的过载安全机构。该结构主要是由平面摩擦片4和圆锥齿轮5所组成的，当操作不甚或切削超载时，摩擦盘会自行打滑并使进给停止。这样不至于损坏机件，保证机床的运行外，同时还保证有足够的运行扭矩使之正常进给。如在进给中出现连续行不规则的打滑现象，则会影响进给的均匀性而使工件表面粗糙度边粗。此时，可将盖1旋开，并旋松螺钉2，用方头扳手旋转螺母3，调整到使进给机构正常工作为止。但是不宜旋得过紧，以防不起过载的作用，调整后应仍将螺钉2和盖1旋紧。 第三章 系统和刀架的改造方案设计 l 牛头刨床滑枕恒推力和 等速运动的实现传统牛头刨床主传动机构的曲柄摇杆机构的运动特性是无法实现滑枕往复等速运动的，正因为滑枕在刨削行程中的速度不均匀性，无法提供对滑枕的恒定推力。从机械设计角度分析解决第一技术难点的方法可谓多种多样，但从经济性、技术性、可靠性角度综合分析，比较简单易行且经济实用的方法是 采用机械传动式，下面就这种方式的设计思路作介绍用机械传动方式实现牛头刨床滑枕恒推动力和等速直线运动的设计方案如图1所示。其设计思路采用机构运动简图方式来描述运动。其传动原理是：电动机通过带传动拖动由齿轮1，2，3，4组成的齿轮传动机构，再由齿轮4与齿条1啮合推动滑枕运动(齿条1与滑枕相固连)。因为电动机是在某一选定的转速下工作，而且整个传动系统传动比恒定，因此，这套机械传动系统必定能给滑枕提供恒定的刨削力和匀速直线运动为了在正反向刨削过程中电动机始终保持一个方向转动，且不停歇不换向，设计方案中特别加入一个电磁阀和一个介轮(介轮与齿轮4相啮合)。按图1所示，当齿轮2顺时针转动时，若齿轮3和齿轮4啮合，滑枕向右作正向运动；当滑枕运动到碰铁1触动行程开关1时，电磁铁动作，将齿轮3推向右侧脱离齿轮4并与介轮啮合，这就使齿轮4反转，最终使滑枕反向运动。 在滑枕回过程中，碰铁2触动行程开关2时，电磁铁又动作并将齿轮3拉回与齿轮4重新啮合，使滑枕再次换向右行，进而保证了双向刨削的实现。2 双向刨削刀架的设计 双向刨削刨刀刀架的设计采用双刀交替工作式。其设计思路见图1。其工作原理是：当滑枕向右工作时，在进入刨削之前的预工作阶段，齿轮5在齿条2上滚动，齿轮5受到的啮合阻力方向向左，这就使得摇杆向左摆转，同时牵动连杆2及与 之相连的连杆1向左移动，从而带动刀架1和刀架2绕主刀架上的铰链作顺时转动，这样就使刨刀1靠向工作面而同时使刨刀2抬起，此时便可使牛头刨床作正向刨削。当滑枕运动到碰铁1触动行程开关1时，电磁铁动作，将齿轮3推向右侧脱离齿轮4并与介轮啮合，这就使齿轮4反转，使滑枕反向运动，这时，齿轮5在齿条2上向左滚动，齿轮5受到的啮合阻力方向向右，使得摇杆向右摆转，同时牵动连杆2及与之相连的连杆1向右移动，从而带动刀架1和刀架2绕主刀架上的铰链作逆时转动，这样就使刨刀2靠向工作面而同时使刨刀1抬起，此时便可使牛头刨床作反向刨削。这就使两把刨刀随应刨削要求而实现自动交替变换。为了解决刨刀的对定问题，在主刀架上设置了一个凸轮机构 当逆时针转动刀凸轮，对刀凸轮将左侧副刀架2抬起，使其绕铰链沿顺时针转一个小角度，同时通过连杆1拉动刀架1靠向主刀架靠板并垂直于工件，调整主刀架升降手轮，使刨刀1抵到工件表面后将其固定；然后再顺时针扳动对刀凸轮，使对刀凸轮顶起刀架1，让刨刀1抬起，也使刀架2靠向主刀架靠板并垂直于工件表面，再将刨刀2抵到工件表面后再固定，便完成两把刨刀的对定。牛头刨床双向刨削的实现 按图1所示，当电动机拖动使齿轮2做顺时针转动时，若齿轮3和齿轮4啮合，滑枕向右运动作正向刨削，齿轮5在齿条2上向右滚动，齿轮5受到的啮合阻力方向向左，这就使得摇杆向左摆转，同时牵动连杆2及与之相连的连杆1向左移动，从而带动刀架1和刀架2绕主刀架上的铰链作顺时转动这样就使刨刀1靠向工作面而同时使刨刀2抬起，此时便可使牛头刨床作正向刨削。当滑枕运动到碰铁1触动行程开关1时，电磁铁动作将齿轮3推向右侧脱离齿轮4并与介轮啮合，这就使齿轮4反转，使滑枕反向运动，同时，齿轮5在齿条2上向左滚动，齿轮5受到的啮合阻力方向向右，使得摇杆向右摆转，同时牵动连杆2及与之相连的连杆一1向右移动，从而带动刀架1和刀架2绕主刀架上的铰链作逆时转动，这样就使刨刀2靠向工作面而同时使刨刀1抬起，此时便可使牛头刨床作反向刨削。反向刨削的示意如图2所示当滑枕回程过程中，碰铁2触动行程开关2时，电磁铁动作并将齿轮3拉回与齿轮4重新啮合，使滑枕再次换向右行，进而又实现正向刨削。移动碰铁1，2的位置便可调整滑枕的行程和相对工作台的位置。工作台的横向进给由横向进给步进电机拖动一套螺旋传动机构来实现。当任意一个行程开关动作时，步进电机工作一个角度，通过螺旋传动机构使工作台作横向移动一个距离。 第四章 经济性分析 任何一个较为复杂的机械零件，都有不同的加工工艺方案，特别是一个新产品，从开发设计，试制，小批量投产到产品发展和成熟时期的大批量生产，都要经历不同的生产批量过程。作为组成这一产品的机械零件必须根据生产批量来确定其工艺方案，现在以B6050型牛头刨床双向切削刀架改造设计为例，将在保持加工精度的同时大大提高生产效率,且安全性能好,自动化程度有所提高,对工人的劳动强度也没那么大。说明在不同生产批量情况下，如何合理选择定位基准，采用适宜的生产设备和工艺手段，以保证加工质量可靠，满足市场的需求。达到生产批量的能力，同时投资小，见效快，成本低，从而获得企业的最大经济效益。 传统的牛头刨床，无论是机械传动式，还是液压传动式，都是只能做单方向刨削，也就是滑枕在一个往复运动中，只有一个方向是刨削行程，而回程是空行程，不做刨削。虽然靠传动的急回特性可以缩短空行程的时间，但是也只是个改善，没有从根本上解决加工效率低和空耗大的问题。正是因为有空行程和刨削力不均匀(对机械传动式)这两个致命的缺陷，导致牛头刨床在实际生产中的应用受到很大的限制。如果牛头刨床能消除空行程，变单向刨削为双向刨削，同时提供稳定均衡的刨削力，会带来良好的经济效益和社会效益。 第五章 结论和展望 上述所确定的双向刨削牛头刨床设计方案，比较全面地阐述了双向刨削牛头刨的设计思路，较好地解决了关键性技术难题，实现了牛头刨床所应具备的优质高效、节能低耗的设计理念和目标，为刨削机床的技术创新开辟了一条新路。 改革开放以来，随着我国经济的高速发展，工程机械行业快速发展壮大。中国已成为工程机械行业生产大国。但由于受到企业规模、国际化程度尤其是关键核心技术等影响，中国并不是工程机械行业的强国。 开始打造工程机械航母 来自中国工程机械协会的信息显示，到2007年全国已有工程机械生产企业及科研单位2000多家；全行业固定资产净值270多亿元。“然而，世界工程机械巨头卡特彼勒2006年的销售额已经超过400亿美元。就是说我国的工程机械制造商加起来比不上一个卡特彼勒。”即使是中国规模最大的工程机械制造企业徐州工程机械集团公司，其销售额也只是美国卡特彼勒公司的7％左右。中国工程机械工业协会副秘书长江琳说。 中国工程机械协会综合部主任、高级工程师王金星说，尽管如此，经过多年发展，中国已经有了打造工程机械航母的基础。据中国机械工业联合会市场发展部冯宝珊介绍，经过多年发展，中国工程机械行业已经形成了一些以区域划分的产业基地，如以中联重科、三一重工、山河智能为代表的湖南工程机械；以徐工、常林、镇江为代表的江苏基地；以广西柳工、玉柴、柳建为代表的广西工程机械；以合力叉车、星马、江淮为代表的安徽工程机械等。对此，北京大学教授张国有认为，区域内的企业组合往往是成就区域品牌的重要基础。 国际化是品牌成长必经之路 培育世界级的品牌，从改革开放之初，中国工程机械行业就开始了探索。 中国工程建设机械的骨干企业大多有与外企合资、合作的经历。徐工先后与卡特彼勒在挖掘机方面、与利勃海尔在混凝土机械、起重机方面，与川崎在装载机方面等10多家外资企业有过合资合作；山推与小松在推土机、挖掘机方面有过合资合作；三一重工与迪尔(销售)等也有过合作。 长沙中联重工科技发展股份有限公司董事长詹纯新分析，在那些与外企的合作中，大部分企业达到了预期的目的。这些合资合作企业的产品也大都销往国际市场。 中国国际名牌协会会长解艾兰说，衡量企业的国际化程度不仅要看企业海外市场的销售额占其总销售额的比重是多少，还要看企业拥有的跨国人才数量、有没有国际化的企业管理方式等。 在广西柳工机械股份有限公司的生产现场，笔者看到这被外界认为是柳工“人才国际化”的例子：柳工股份“老外”副总裁大卫•闭同葆正在对周围人交代工作。这位柳工股份的副总裁来自国外一家著名工程机械企业，他在柳工生产经营中已经发挥重要作用。 发挥合力，防止“卡脖子” 中国工程机械行业发展很快，在国内市场已占主体地位，从产量上看中国也已是工程机械大国。然而，行业要壮大，必须进一步提高自主创新水平，提高核心竞争力，产品向高水平、机电液一体化和智能化等方向发展。 中国工程机械协会综合部主任王金星说，在工程机械行业高速发展的同时，中国本土配套关键零部件发展与主机生产技术水平提高不同步，严重制约了整机水平的提升，“提高国内基础零部件的生产制造水平，已成为中国工程机械发展的关键因素。” 笔者在中联重科、三一重工等企业先后看到因为液压器件缺货被迫重新调整的生产进度和生产计划。三一重工股份有限公司执行总裁易小刚说，工程机械作为装备制造业的一个重要产业，其基础零部件依赖进口，不利于产业安全。对企业来说，不但增加了制造成本，其正常生产也受到限制。 针对几家工程机械企业不同程度遇到的液压件、发动机、变速箱卡脖子问题，中国工程机械协会副秘书长茅仲文坦言，缺少核心零部件和重要零部件支撑的自主创新是难以为继的。日本小松、美国卡特彼勒等世界级工程机械企业都是自己生产发动机、液压元器件、控制元器件等基础零部件。 易小刚等认为，国家有关部门应在全行业统一规划，以行业为依托联合高校等科研力量，重点突破中高端液压元器件、发动机等瓶颈问题，通过资产重组或并购组建数家大型基础零部件龙头企业，增强零部件生产企业的研发能力，在关键、紧缺配套件研发中，互相合作，比如采取“国家支持一些、主机企业投入一些”等做法，以此来突破我国配套件发展的瓶颈。 在机械设备行业中，我们总会听到有人说：＂你这是国产的，质量没保证．我现用日产的＂说完好像很神气的样子走了．这种现像对我们业务来说不是新闻了，这说明什么呢？ 我们在回头看看我们中国机械制造行业，也就明白了，怪不得别人，这也引出了我们机械制造行业的不少问题！ 这又是什么问题造成这种局面的出现呢？而且不思精造？ 我想不是其它原因，关健是人，也不是我们中国人笨，不会做，而是我们也能，我们也能做得比日本更好．只是我们不做，出来的产品能用就行，缺泛精艺求精的追求．当然也有市场的原因，但长远这样下去，只会自闭，不会有发展．我们承认当下我们的国民不富裕，现在低档产品在国内还是占很大的市场．但我们也得承认，在不久的将来，这总局面将会改变，改变的速度将会令我们整个行业为着惊奇，这是时代的变迁，势不可挡的．这取决于人们的生活水平的提高，和对物资的高档要求的因素． 因此时下我们机械制造业不能再这样沉默下去了，动起来我们才能赢得未来． 参考文献 [1] 薛莲通.刨工工艺学.北京:中国劳动出版社.1997.2 [2] 杨昂岳 孙立鹏 杨武山.机械设计学习指导与习题集.武汉:华中科技大学出版社.2000.9 [3] 崔凤奎等.UG机械设计.北京:机械工业出版社.2004.1 [4] 陈心昭 权义鲁.现代实用 设计手册(上).北京:机械工业出版社.2006.6 [5] 秦立高 机床维修手册。北京：国防工业出版社1997.5 [6] 杨黎明 机械原理及机械零件。北京：高等教育出版社 1983.6 [7] 黄鹤汀 俞光 金属切削机床设计。上海：上海科学技术文献出版社出版 1986.7 [8] 戴曙 金属切削机床。北京：机械工业出版社 1993.5 [9] 王昆 机械设计基础课程设计。北京： 高等教育出版社 1996 [10] 罗洪田 机械原理课程设计知道书。北京：高等教育出版社 1986.10 致 谢 本文承蒙广西工学院机械工程系李书平老师指导和同组同学的帮助。李书平老师从本文的写作内容、版式编排等各方面多次给予了详细的指导，对本文所涉及项目的实施、刨床的设计、工艺的改进及组合机床的设计制造等给予了大量的帮助，并向我们提供了相关参考资料提出了很好的意见和建议，使得本文得以成稿，在此表示衷心的感谢!另外，向本文引用、转载过资料的文献作者表示感谢。向其他所有对于本文的完成做出过帮助的人表示感谢。
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