弓锯机的结构设计毕业论文

弓锯机的结构设计目录摘要I前言II1、弓锯机的设计说明书1.1、设计目的1.2、设计内容11.3、机床的用途31.4、机床的结构设计思路31.5、机械设计步骤42、机床各部分的结构设计 52.1、电气部分的设计52.2、机械传动装置的总体设计72.3、传动装置设计113、弓锯机使用说明书 263.1、使用机床注意事项263.2、锯条的安装 263.3、润滑系统的保养263 . 4 、机床中的易损件 274、装配图的设计 285、零件工作图的设计 28 设计总结 29 致谢 30 参考文献 31摘要随着科学技术和工业生产的飞速发展，国民经济各个部门迫切需要各种各样 质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品。其中，产品设计是决定 产品性能、质量水平、市场竞争力和经济效益的重要环节。因此，我们应该树立 好的设计思想，重视对自己进行机械设计能力的培养，树立知识经济意识；善于 利用各种信息资源，扩展知识面和能力；培养严谨、科学、创新与创业、艰苦奋 斗的企业，加强环境保护意识，做到清洁生产和文明，以最大限度的获得企业效 益和社会效益。机械原理课程设计要求我们针对某种机器，进行机械运动简图的设计，其中 包括机械功能分析，工艺动作过程确定执行机构选择，机械运动方案评定，机构 尺寸的确定等。通过机械原理课程设计，可以进一步巩固，掌握并初步运用机械 原理的知识和理论。更为重要的是培养我们和创新机械的能力。创新能力的培养 是我们发明机械，创造机械的基础，在生产力发展方面起着不可替代作用。关键词：质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉前言随着社会生产力的发展，机械行业也在猛速向前发展，这就促进了机械化 生产的出现。从而也必将推动弓锯机的改进，弓锯机在机械生产方面起着很大的 作用。它能够加快生产效率，促进生产的发展，弓锯机从以前的手动、半自动演 变为现在的自动控制工作，在生产活动中有很大的发展前景。弓锯机在生产中的用途多而广泛，能锯切各种截面形状的普通钢、不锈钢、 铜材、铝材等金属型材、管材。是钢管家具、运动器材、旅游休闲用品、汽车、 摩托车、自行车、童车装潢等行业进行量产的最佳设备。 在机械加工方面能够 快速的完成工作任务，从而提高生产效率。弓锯机的种类也很多，从自动化程度 方面来说：其中包括手动、自动、半自动等，从样式上来分包括卧式、立式等多 种形式。由于生产力的前进，弓锯机在生产中起着越来越重要的地位，弓锯机的 设计也必将走向成熟。鉴于此，弓锯机的设计也走向了全面发展的道路，只有弓锯机的设计才能促 进弓锯机的发展，从而提高生产效率，促进生产力的发展。因此，设计弓锯机也 必将成为生产力发展的趋势。1，电动机容量的选择主要有那些因素？ 答：电动机容量的选择就是确定电动机的额定功率，确定电动机的功率 要考虑电动机的发热，过载能力和启动能力三种因素，但一般情况下，电动 机容量的选择主要有运行发热条件而定。2，拟定传动方案是什么？ 答：拟定传动方案就是根据工作机的功能要求和工作条件选择合适的传动 机构类型，确定各类传动机构的布置顺序以及各个组成部分连接方式，绘画 出传动装置运动简图。3，选择传动机构类型的基本原则是什么？ 答：1，提高传动装置的效率，降低选择大功率时，应考虑提高运行费用 2，载荷多变和可能发生过载时，应考虑缓冲吸振及过载保护问题。 3，在传动要求严格，尺寸要求紧凑的场合尽可能选用齿轮传动。 4，在潮湿多粉场合及恶劣环境下工作的机器，宜选用闭式齿轮传动。4，如何保持导轨的几何精度？ 答：导轨的几何精度是它在平面内的直线度和量导轨面的平行度它的保 持性是由它的耐磨性决定的，它与导轨的摩擦性质，导轨材料以及受力情况 有关，影响精度保持性的主要因素是磨损，提高耐磨性是保持精度的主要措 施。5，分配传动比要考虑哪些问题？ 答：1，各级传动机构的传动比应在推荐值的范围内，不能超过最大值，以 利于发挥其性能，并使结构紧凑。2应使各级传动的机构，尺寸协调匀称。 3，应使传动装置外廓尺寸紧凑，重量轻。1 弓锯机设计概述1.1 设计的目的：通过课程的设计，综合运用机械设计基础课程及有关选修课程的知识，起到 了巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用，树立正确的设计 思想。通过设计的实践，培养分析和解决工程实际问题的能力，掌握机械零件、机 械传动装置或简单机械的一般设计方法和步骤。提高有关设计的能力，如计算、 绘图能力及计算机辅助设计（CAD）能力，使熟悉设计资料（手册、图册）等的使用, 掌握经验估算等机械设计的基本技能。1.2 设计内容：传动装置的总体设计，传动零部件的设计、计算、装配图、零件图的设计 电气的设计.基本参数（资料来源实习厂原始资料）图 1.1 弓锯机装配图最大的锯料尺寸文）错毕业设计（论1误！ 未找 到引 用 源。圆钢170mm错 误！ 未找 到引用 源。工字钢NO.16错 误！ 未找 到引用 源。槽钢NO.16错 误！ 未找 到引用 源。角钢NO.162锯条规格错 误！ 未找 到引用 源。锯条宽度32 (25) mm错 误！ 未找71.3 机床的用途G7116 型号弓锯机床是一种清洁的移动式机床，结构简单，使用方便，切割 效率高，适用于切割黑色金属和有色金属材料之用（如表 1.1）。表 1.1 弓锯机参数介绍1.4 机床的结构设计思路：1. 床身由前后床腿和床面部分组装而成2. 支持架 固定在床面后端,顶端承托滑枕,中间安装液压机构.3. 滑枕 支持架上的枢轴摆动,锯弓则沿着它侧面的矩形导轨 复运动,滑枕上装着一根支撑杆,以备在手动抬起后支撑滑枕,以防止下落.4. 锯弓 锯弓的导轨沿滑枕的导轨移动,导轨磨损时,靠镶条调整.锯条用螺钉和垫圈压在前后导板上,将螺钉固定后再调整前导轨板以拉紧锯 条.锯弓后端用销子连接连杆,而连杆的另一端则用曲拐销与心盘相连接. 曲拐销在齿轮上的偏心距可以调整,以期对各种材料尺 寸得最有利的冲程 长度.5. 液压装置 有两重作用:支持锯弓,在后退时使锯齿让开工件,并且在切割冲程开始时使 锯条以适当的距离趋近工件,改进手柄 7可以调整切削进给量.6. 冷却装置 冷却液的共给靠微型电磁泵,冷却液装在床身前床腿内.7. 虎钳 靠手动夹紧工件,可以百动 45 度斜切.8. 挡料装置 当重复锯割同样长度的工件时,可以使用.9. 电器设备主电机采用启动与停止按钮控制,机床电器设备装在床身后腿内,操纵盒装 在床身左侧,本机床电源为三相,380伏,50赫兹,或单相220伏.1.5 机械设计步骤为了更好地完成机械设计任务,合理地进行设计,掌握设计进度, 本次设 计按以下几步完成:1. 设计准备 阅读设计任务书,明确设计任务,阅读课程设计指导书,准备设计资料及绘图工具.2. 传动装置总体设计 包括:拟定传动方案,选择电动机,计算传动装置运动和动力参数,确定总传动动比,计算各轴转速,外形设计.3. 传动零件设计计算各级传动零件的设计计算.4. 装配图的设计包括初绘机床装配草图,轴系部件的结构设计，轴轴承的，键联结的计算；弓 锯床的箱体,床身设计,最后完成装配工作图。5. 零件工作图的设计绘制指定的零件工作图。6. 编写设计说明书7. 弓锯床的优化设计8. 书写设计总结2机床各部分的结构设计2.1 电气部分的设计2.1.1动机的选择交流电 电动机的选择包括选择电动机的类型、结构形式、容量和转速，并确定它的 。1）电动机类型和机构形式的选择工业上一般用三相交流电源，无特殊要求，一般应选用三相交流异步电 动机。常用的电动机是Y系列笼型三相异步交流电动机。它的效率高、工作可 靠、结构简单、维护方便、价格低。适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体 和无特殊要求的场合。由于它的启动性能较好，所以此弓锯机选用Y系列三 相异步交流电动机。如果需要经常启动，制动的机械应选用绕线型系列异步电动机。电动机 的结构形式安装位置分为卧式和立式两类；按防护方式不同，有开启式、防 护式、封闭式。此弓锯机选用卧式封闭型电动机。2）电动机容量的选择选择电动机的容量就是合理确定电动机的额定功率，决定电动机的功率要考虑电动机的发热、过载能力和启动能力三方面因素。但一般情况下，电 动机容量的选择主要有运行发热条件而定。电动机的发热与其工作情况有 关，对弓锯机来说，它的载荷变化不大，且在常温下长期连续运行，只要其 所需输出功率不超过其额定功率，工作时就不发热，这类电动机的计算可不 进行发热计算。1）电动机所需功率Pw电动机所需功率P应有弓锯机的阻力和运动参数计算确定W2）电动机的输出功率Pd电动机的输出功率P =Pw/ndn=n1*n2*n3*nnn=0.96*0.94*0.99=0.9024p=0.37*0.9024=0.33378=0.334w3）选择电动机的转速同一类型功率相同的电动机具有多种转速。如果选用转速高的电动机， 其尺寸和重量小、价格较低，但会使传动装置的总传动比、结构尺寸和重量 增加。弓锯机属于小功率机器，整个弓锯机价格较低，应该选用尺寸小和重 量轻的电动机，所选转速为1400转/分。4）确定电动机的型号Y100L142.1.2设计电气控制原理图（如图2.1）图2.1弓锯机电气控制原理2.1.3选择电气元件制定电动机和电气元件明细表（如表2.1）表2.1电气元件明细表符号名称型号规格数量备注M交流电动机370w,1400rpw1KM交流接触器LD091接通切断电动机FR热继电器JRSI12/21过载保护SB1 SB2按钮开关LA42H2V二极管N54081整流、稳压L电磁泵WDS1供给冷却液SB3开关LA42H1接通切断电磁泵2.2 机械传动装置的总体设计传动装置总体设计方案的任务使拟定的传动方案，确定总传动比别合理分 配传动比，以及计算传动装置的运动和动力参数，为各级传动零件的设计、装配 图的设计做准备。2.2.1 拟定传动方案 机器通常有原动机、传动装置和工作机三部分组成。传动装置位于原动机 和工作机之间，用来传递运动和动力，并可以用力改变转速，转矩里的大小或改 变运动形式，以适应工作机功能的要求，传动装置的设计对整台机器的性能、尺 寸、重量和成本都有很大的影响，因此应当合理拟订传动方案。传动方案一般用运动简图来表示。拟订传动方案就是根据工作机的功能要 求和工作条件，选择合适的传动机构类型。确定各类传动机构的布置顺序以及各 个组成部分的连接方式，给出传动装置运动简图。弓锯机的原动机为电动机，经过传动机构传的轴 1，再传到轴 2，使轴 2 转动。其传动机构的设计方案如下：运动简图说明： 方案1：从电动机输出转距以后经过小皮带轮1传送到大皮带轮2， 驱动轴1转动带动齿轮3转动，齿轮3带动大齿轮4转动。 方案2：从电动机输出转距传到圆锥齿轮1上，圆锥齿轮1与圆 锥齿轮2啮合，带动传动轴1，轴1上的齿轮3和轴2上的齿轮4啮合，使 轴2转动。方案3：电机输出转距带动小齿轮1，齿轮1与1轴上的大齿轮2啮合，1 轴上的小齿轮3与2轴上的大齿轮4啮合，使轴2转动。2.2.2 选择传动形式 满足同一种工作机的性能要求有许多种方案，可以通过选用不同的方案的传 动机构来实现。L2LJOLJJZ11 1图2.2运动简图合理的选择传动形式上拟订传动方案的重要环节。选择传动机构类型时，应 综合考虑各有关要求及弓锯机工作条件。例如它的功能，对尺寸，重量得限制， 环境条件，工作寿命及经济性能要求等。选择传动机构类型的基本原则是：1）传动装置的效率，降低选择大功率时，应充分考虑提高运行费用。时应选择 效率高的传动机构，如齿轮机构，而对于小功率传动，再满足功能条件下，可选 用结构简单，制造方便的传动形式，以降低制造费用。2）载荷多变和可能发生过载时，应考虑缓冲吸振及过载保护问题，如选择带传 动。3）在传动比要求严格，尺寸要求紧凑的的场合，尽可能选用齿轮传动。4）在潮湿多粉场合，及恶劣环境下工作的机器，宜选用闭式齿轮传动。弓锯机的传动装置需要选用不同的传动机构，以多级传动方式组成。合理 布置它的传动顺序，对传动装置和整个机器的性能，传动效率和结构尺寸有直接 影响。1传动能力较小的带传动宜布置在高速级，有利于整个传动系统中结构紧 凑，匀称。同时带传动布置在高速级有利于发挥其传动平稳，缓冲吸振，减小噪 声的特点。2 闭式齿轮传动一般布置在高速级，以减小闭式传动的外廓尺寸，降低成 本。开式齿轮传动制造精度较低，润滑不良，工作条件差 ，为减少磨损一般应 放在高速级。3 当同时采用直齿轮传动和斜齿轮传动时，应将传动较平稳动载荷较小的 斜齿轮传动布置在高速级。4 圆锥齿轮尺寸过大时，加工有困难，可将其布置到高速级，并对其传动 比加以限制，以限制锥齿轮的尺寸。5 分析比较，择优选定一个好的传动方案，除了首先应满足机器的功能要求外还应该工作可靠，结 构简单，尺寸紧凑，传动效率高，成本低廉以及使用方便，要完全满足这些要求 是很困难的。在拟订传动方案和对多种方案进行比较时，应根据机器的具体情况 综合考虑，选择能保证主要尺寸的较合理的传动方案。现对拟订的四种传动方案进行分析。 方案 1，制造成本低，但宽度尺寸大， 带的寿命短，而且不易在恶劣的环境下工作。方案2，结构紧凑，环境适应 性好，传动效率低，不适用于连续长期工作，且制造成本高。方案 4，工作可靠， 传动效率高，维护方便，环境适应性好，但宽度较大。方案3，具现对拟定的四 种方案有方案 4 的 特点，而且尺寸较小，但制造成本较高。此弓锯机传动机构工作环境恶劣，方案1，方案4均较合适，但是方案4 制 造成本较高，所以此弓锯机传动机构选择方案 1。2.2.3 传动装置的总传动比及其分配1）计算总传动比由电动机的满载转速 NM 和工作机的最后传动轴的转速可确定传动装置的总传动比：1二NM/NW=1400/92=15传动装置总传动比是各级传动比的连乘积,即 I=11*12*13*14*IN 设计多级 传动装置时,需将总传动比分配到各级传动机构.2）合理分配各级传动比分配传动比应考虑以下几个问题： 各级传动机构的传动比应在推荐值的范围内，不能超过最大值，以利于发 挥其性能使结构紧凑。图2.3弓锯机传动图 应使各级传动的结构尺寸协调，匀称。 应使传动装置外廓尺寸紧凑，重量轻。V带传动时的传动比推荐值为24，圆柱齿轮传动比推荐值为36。所以， 传动系统中，v带传动比先设计为3,圆柱齿轮的传动比设计为5。 传动装置的运动及参数计算 为了进行传动零件的设计计算，需计算传动装置各轴的转速功率和转矩.1各轴转速N /minRN二N/I =1400/3=467r/ min1M1N=N / I=467 /5=93 r/ min2 I22各轴的输出功率P =P*N =0.37*0.95=0.3521 1 12P=P*N=0.352*0.95=0.33522233各轴输出转矩T =9550P/N=9550*0.352/467=7.211 1T=9550P/N=9550*0.335/ 93=3421 2机床运动原理电动机经过小皮带轮2和大皮带轮3驱动轴1，再经过齿轮副4和5使轴2 转动，偏心盘通过连杆6，使锯弓7往复运动，达到切割的目的。2.3 传动装置设计2.3.1 带传动设计(图 2.4)图 2.4 带传动图由于带传动是靠摩擦力作用进行传动的，在同样的压紧力作用下,v带 摩擦力较大,传递功率也较大,且结构紧凑,所以此处选择 v 带传动.V带传动具体设计内容有:确定v带型号，长度，根数，传动中心距及带轮直 径.1) 确定计算功率 pc=ka*p 它是根据额定功率，并考虑载荷性质以及每天的运转时间而进行计算 的.Pc=kA*p 其中 Ka 为工作情况系数 弓锯床工作时载荷变动小，每天工作时间小于 10 小时，所以应选 KA 为 1:1.2) 选择 V 带号根据计算功率 PC 和主动轮转速，选择 V 带型号为 A 型普通 V 带3) 确定轮基本直径 D Dd1 d2 根据带轮直径小，可使结构紧凑，设计时应取带轮基准直径 D D d1 dmin 所以，选择 D =100mmD =100mmD =75mmd1 d1 dmin大带轮基准直径为：I=3D =100*3=300n2二nl*D /D =467d2 d1 d24) 计算带速 带速太高会使离心力增大，使带与带轮之间的摩擦力减小，传动中容易 打滑，若带速太低，则传递功率一定时，传递的圆周力增大,带的根数增多.V=3.14Dd1*n1/60*1000=3.14*100*1400/60*1000=7.33m/s 带速在5-25m/s范围内.5) 确定带的基准长度和实际中心距 传动中心距小则结构紧凑,但传动带较短,包角较小,且带的绕转次数 增多,降低了带的寿命.如果中心距过大,则结构尺寸增大,当带速较高 时,代会产生颤动.0.7(D +D )WA0W2(D +D )d1 d2 d1 d20.7*(100+300)=280mm2*(100+300)=800mm因为280WA0W800为了计算方便暂取A为500.0基准长度 L=2A+3.14/2(D +D ) + ( D - D )2/4A0 0 d1 d2 d2 d1 0=2*500+3.14/2*400+40000/2000L=164806) 检验小带轮包角A=180- D - D /A*57.30 d2 d1=180-0.4*57.3=157120 满足条件7) 确定带的根数带的根数应取整数 ,为使各带受力均匀 ,带的根数不能太多 ,应满足Z10查表得：K =0.96 ,Ka=0.85 ,P =1.3210Z=0.407/(1.32+0.174)*0.96*0.85=28) 计算带轮的宽B=(Z-1)*E+2F=2* 15+3 *9=57mm Z-轮槽数2.3.2 带轮的结构设计 带轮应具有足够的强度和刚度,无过大的铸造内应力,质量小却分布均匀,结 构工艺性好,带轮工作表面应光滑,以减小带的磨损.带轮材料常采用铸铁制成.由于此带轮速度小于25mm/s采用HT150比较合适.带轮的结构为了减少材料，减 少重量，门观起见采用H型孔板带轮.齿轮偏心盘轴2_ -小齿轮1轴1图2.5齿轮传动示意图2.3.3 齿轮传动设计由于齿轮传动传递动力大，效率高，寿命长，工作平稳，可靠性高，能保证 恒定的传动比。圆柱直齿齿轮制造简单，互换方便。所以，此处齿轮传动采用标 准直齿圆柱齿轮。此齿轮系I为5小于8可采用一级齿轮传动，如果传动比过大 时采用一级传动，将导致结构庞大，在这种情况下，要采用分级传动。附齿轮传 动示意图如图2.5。1）选择齿轮材料及精度等级小齿轮选择优质碳素钢 45 号钢，调质处理后硬度为 220-250HBS,大齿轮选用45钢正火硬度为170-210HBS,因为 是普通机床，齿轮的精度选普通精度8级，要求齿轮面粗糙度 RA3.2-6.3VM。（1）按齿面接触疲劳强扭距T =9.55*1000000P/N 11T=950000*0.37/560=630000（2）载荷系数K=1.6（3）齿数和齿宽系数，小齿轮的齿数Z取30，则大齿轮的齿数为30*5=150,单级齿轮传动为对称布置,而齿轮齿面为软齿面,选取为1。（4）许用接触应力 有齿轮的接触疲劳极限图查的：6 =560Him6=520Him由安全系数表查的安全系数为1。N =60njLn=490000000 N =19600000012由接触疲劳寿命系数表查的B =560 B =551.2h1 h2由钢齿轮设计公式得：d =107 m=107/30=3.571有渐开线齿轮的模数，选取时优先采用第一系列取标准模数m=4.2) 主要尺寸的计算d=m =4*30=120mm1 z1d=m =4*150=600mm2 z2b=1*120=120mm1b=120+5=125mm2a=1/2m(z+z)=1/2*4*180=360mm123)校核齿根弯曲疲劳强度如果B二6 则校核合格。fF齿形系数YF1) 查标准外齿轮的齿形系数y=2.54 y =2.25f1 f22) 查标准外齿轮的应力修正系数表：y =1.63 y =1.77s1 s23) 许用弯曲应力Bf由实验齿轮的弯曲疲劳极限图2.6：6=4406=410FLimFLim有安全系数表得：S=1.3f由弯曲疲劳寿命系数图得：Y =Y =1n1 n2B =1 *440/1.3=338o = 1 *410/1.3=315f1 f2B =2K /bmmz *Y *Y =2*1f1 T11 F SB =100*2.25*1.77/2.54*1.63=96.2 选择轴的材料确定许应用力 此处材料无特殊要求，传递功率属于小功率，故选用45钢并经调处理，调质后HBS为220-260Mpa,抗拉强度为6b=650 Mpa，由轴的许用应力表得许用应力 为6- =60Mpa2 计算轴径45钢的C值为118-107由式的d =75.7-68.7mm暂取70mm3 设计轴的结构及草图（1）、此轴上只有一个零件齿轮，2、此轮2从轴的右端用套简装入，左端用 轴肩定位，右端用套简定位，这样齿轮在轴上的轴向位置被安全固定。齿轮的周 向固定采用平键联结。3、确定各轴段尺寸。L1处是轴的前端，其轴向有用套简固定，L1处取30mm，L2处取40mm， L4处为150mm, L3处取150mm （为了美观起见L3处和L1应取相同）此轴总长度 为 410mm。（2） 偏心盘的设计 此偏心盘和齿轮2为同一全，偏心盘是齿轮2通过圆心，向其外处打一孔， 这个孔到齿轮圆心的距离称为偏心距，偏心距越大，由拐销在齿轮上的偏心以调 整，以期各种材料获得最有效的冲程长度2.3.5 往复运动机构设计图2.8往复运动机构图能够实现往复移动的机构有：连杆机构，移动从动体凸轮机构，楔块机构 齿轮齿条机构，螺旋机构，弓锯机滑枕绕支持架上的枢轴摆动，锯的寻轨沿首滑 枕的矩形导轨往复运动。能实现移动的机构很多，连杆机构属于最简单的往复移动机构，此弓锯机 有来削各种棒料，适合于小企业使用，属于小功率机器，此连杆能够满足此弓锯 机的使用要求，为了降低成本，本机往复运动机构选择连杆机构。2.3.6 行程可调机构有的设计曲拐销在齿轮上的偏心距在设计的时候，应该考虑弓锯机在锯削各种材料 尺寸的最有利的冲程长度，行程可调机构有，利用螺旋调节行程的机构，利用偏 心调节行程的机构，利用滑块调节行程机构等。结构说明：圆盘1为曲柄，2为连杆。圆盘1上装有调节螺旋5,连杆2 的端张皇有与螺旋相配和的螺母。通过调节可以调节曲柄的长度，以调节行程的 长度。利用偏心调节行程机构如图 2.9图 2.9 行程可条机构设计结构说明：为调节曲柄摇杆机构中的曲柄长，在圆盘1内装有另一小圆盘2,其几何中心为O1。小圆盘中心与转轴中心A的偏心锯为E1，两圆盘的几何中 心O1与O2的距离为E2,由于大小圆盘的几何中心与回转中心均有一偏距，故 称双偏心。连杆3与圆盘1的铰接中心为B，距O1的距离为r，而到转动中心的 距离即曲柄长为R。调节时可根据要求的行程，将偏心距2绕A轴转动一角度后 加一固定。此机构适用于行程变化小的机构调节。以上所设计的两个行程可调机构都能满足弓锯机的使用要求，制造弓锯机时 随便选一即可，但是两偏心行程可调机构复杂，制造成本高，使用方便。曲柄摇 杆机构制造简单，结构简单，经济性好，根据攻锯机的设计要求，应选择曲柄摇毕业设计（论文） 杆机构。2.3.7支承架的设计支架是机床的基础构件。弓锯机的支架固定在轴上，在锯削时锯条与工件 之间的相互作用力传递到支架上有可能使之变形。机床的动态力（如变动的削切 力，往复运动的惯性力）使支架和整机振动，支持架的变形会导致执行机构的相 对位置或运动轨迹。这将影响到加工的精度和锯条的寿命。对支持架的基本要求是：1）应具有一定的刚度和强度；2）应具有较好的动态特征性；3）支持架的设计应使整机的热变形小；4）应具有良好的工艺性，以便于制造和装配。支持架的设计，首先根据使用要求进行受力分析，再根据所受得力和其他要 求，初步决定其形状和尺寸。支持架是机床的一个组成部分，分析支持架的受力 必须首先分析机床的受力。弓锯机的受力为外载荷，外载荷以切削力为主，滑枕 的重量相对较小，但是往复运动的惯性力较大支持的变形包括三个部分，自身变 形，局部变形和接触变形。所以设计支持架的时候，应该考虑它的自身刚度，局 部刚度，接触刚度，支持架主要受的是弯曲载荷。支持架的材料主要为铸铁和钢。铸铁支承件如果与支承件铸造为一体，则铸铁的牌号应根导轨的据要求来选择， 如果导轨是镶装上去的，则一般可用HT150。如果支持架有型钢和钢板焊接成常 用45钢。在铸造或焊接中的残余应力将使支持架变形，因此必须进行时效处理。时效 处理要放在粗加工之后。支持架在满足使用要求的前提下，应尽量便于制造和加 工。铸件的壁厚应尽量均匀。支持架在使用型钢焊接时许多优点：1不需要制造 模型和浇注生产周期短，又不易出废品2减轻重量。但是焊接结构也有许多缺 点：1焊接结构在中小型机床成批生产时，成本较高，手工劳动量大。再此种条 件下，支架应选用铸造结构。2.3.8导轨的设计导轨的功用是导向和承载，再导轨副中，运动的一方叫动导轨，不动的一方 叫作支承导轨，弓锯床动导轨相对于支承导轨的运动是直线往复运动。A图2.11直线运动导轨组合方式设计示意图导轨再运动时应具有足够的导向精度。保证动导轨运动的准确度是保证工作 质量的前提。影响导向精度的主要因素有：导轨的结构形式，导轨的几何精度和 接触精度，导轨和基础的刚度，导轨的油膜厚度，导轨的变形等。导轨的几何精度是它再平面内的直线度和量导轨面的平行度。导轨的精度保 持性是由它的耐磨性决定的，它与导轨的摩擦性质，导轨材料以及受力情况有关。 影响精度保持性的主要因素是磨损，提高耐磨性以保持精度是提高机床质量的主 要内容之一。1) 弓锯机直线运动导轨组合方式拟订放案：图A为三角形组合，它的导向精度随着顶角A的大小而不同，A越小导向性 越好，但是当A减小时，它的摩擦系数增大，此导轨加工维修困难，用于精度要 求高的机床。B矩形导轨，具有刚度高，加工和维修方便的优点，但是矩形导轨 不可避免的存在侧面间隙，因而导向性差。它适用与载荷较大导向性要求较低的 机床。它的制造用料多，加工成本高。C凸凹性导轨间隙调整方便，用料较小加 工成本低，适用于受力小，承载能力不大的场合。弓锯机的导轨，承载能力小，不要求较高的导向精度，所以此处选择 C 种方案。2) 导轨的润滑 对导轨进行润滑的目的是降低摩擦力，提高机械效率，减小磨损以延长寿命， 降低温度，改善工作条件，防止生锈。导轨的最简单润滑方法是人工定期直接再导轨上浇由，此种方法简单使 用，但是一直人工加油比较麻烦，可在导轨面上开出油沟放上油箱。弓锯机的导 轨属于滑动低速小型导轨，其润滑剂应选择 20号机械油。2.3.9 液压的设计 机床的操作性能在很大程度上取决于液压装置。液压装置有两个柱塞，柱塞四连着滑枕五，柱塞二则受控于偏心盘。由于锯条对导轨的倾角，在前进冲程 中切割阻力是锯弓抬起带动柱塞 4 上升，因而吸油通过单向阀 6 进入油缸。锯弓 后退时，锯条的倾角使锯齿离开工件，其距离逐渐加大，但是锯弓与滑枕的重量 压在柱塞4 上，迫使油液经涌道 3 排出，适当的补充了这个距离，这个距离在后 死点上，柱塞2 把涌道 3 堵死，使锯弓不在下降。液压装置的最好整定条件是： 锯弓后退时锯齿让开工件，开始前进时锯齿则贴紧工件，从而避免冲击，小柱塞 的位置可以调整，以获得良好的效果。液压装置有两重作用：支持锯弓，在后退时锯齿让开工件，并且在切割冲程 开始时使锯弓以适当的距离趋进工件。改变手柄 7 可以调整进给量。2.3.10 冷却装置 弓锯机在锯削工件时，锯条与所切的工件会产生巨大的切削热，这咱热量如不及时排出，会使锯条温度升高，如果锯削时间过长，会软化锯条，以致于损坏锯条。弓锯机在锯削工件时，锯条与切削面之间会停留许多铁屑，这样降低了工 作效率，增大了摩擦，不利于更好的切削。冷却液的供给解决了这两个问题，冷 却液的供给靠微型电磁泵，冷却液装在机床前床腿内。从微型电磁泵输出的冷却 液，经过输送管道，开关，喷头，到达工作。输送冷却的流量。流出的冷却液， 经过工件流到机床底壳上，底壳上有过滤，经过过滤的浍液有流回到了机床前床 腿内，这样一直连续循环。LLLLLI1图2.12挡料装置示意图2.3.11虎钳与挡料装置虎钳有固定钳身和活动钳身组成。用手拧动虎钳手柄，把工件装到虎钳 活动钳身也固定钳身之间，调出需要的距离后拧动虎钳手柄，把它锁紧。当重复 锯削同样长度工件时，应设计一挡料装置，这样可以减少辅助时间，提高工作效 率。（附虎钳和挡料装置图2.12）结构说明：当把工件在虎钳上固定好后，拧动调节螺钉，使挡料板可以向 工件出移动，然后移动挡料板，是它与工件前端部接触，然后拧紧调节螺钉A。 挡料板的作用是:重复锯削同样长度的工件时,使工件前端与挡料板内表面接触, 这样省去了测量时间，提高了工作效率。2.3.12 锯弓的设计（附锯弓形状设计图2.13）辺严區；T屈弓世H下炉匡图2.13锯弓设计示意图设计思路:锯弓的导轨沿支架的导轨移动，根据锯子的形状设计锯弓的形状。 锯弓的结构一般由铸造成型和焊接成型，因为铸件有许多优点，所以锯弓为铸造 成型比较合适。2.3.13 床身的设计（附床身设计图2.14）图2.14弓锯机装配图设计思路：床身应包括前床腿，后床腿和床面三部分组成。床身的设计必须 能够实现它的所有功能，能够满足它的可靠满足它的经济性要求，操作方便，造 型美观等要求。3、弓锯机使用说明书3.1使用机床注意事项:1）对各润滑部分加油，注满冷却液至油标1/3处，再正常使用中一定要 保持有足够的润滑油，冷却泵严禁空载。2）调整支撑杆的限位螺钉，使限位开关在锯工最低处时发生作用，以工 件尺寸调整行程长度，并作空运转以观察各部分动作是否正常。3）机床启动前液压油注入0.5公升干净20#机油。3.2锯条的安装安装锯条时，必须使诅齿朝前，张紧适宜，工作完毕后将锯条松开。3.3润滑系统的保养机床的所有润滑点列于下图3.1，各润滑点的润滑方式，润滑油类以及润滑规范见附表，应按时提供给油图3.1弓锯床润滑图序号润滑点名称润滑方式油的种类 润滑规范1 连杆套油孔人工2 锯导轨油杯人工3 连杆轴承人工4 支座套油杯人工5 支座套油杯人工6 偏心套油杯人工7 传动轴承油杯人工20#机械油每班四次20#机械油每班四次1#复合钙基脂 半年一次20#机械油 三天一次20#机械油 三天一次1#复合钙基脂 三天一次20#机械油每班四次8 传动轴承油杯人工1复合钙基脂每班四次3.4 机床中的易损件序号代号名称材质数量1G7116-218套HT20012219套HT20013220套HT20014221套HT20015222套HT20016223调整垫圈 HT150!7261套ZQSn6-6-3 14 装配图的设计弓锯床装配图用来表达它的整体结构，轮廓形状，各零部件的结构及联系， 也是指导装配安装及检修的技术文件。弓锯机装配图的设计思路为：4.1 初步绘制装配草图，进行各零部件的计算。4.2 轴及传动系统的设计4.3 箱体床身的设计4.3 完成装配工作图弓锯机装配工作图包括主要尺寸的配合关系特性和技术要求，零件编号， 零件明细表和标题栏。5 零件工作图的设计零件工作图是在完成装配图的基础上绘制的，它是零件造和检验的主要技术 文件。因此，它应完整清楚的表达零件的结构和尺寸，图上应注出尺寸偏差，形 位公差和表面粗糙度，写明材料及热处理和其他技术要求等。零件图设计的时候， 应在一个标准图幅中绘制，并尽量采用 1：1的比例尺绘制。轴类零件一般用一个主要视图表示，在键槽和空的部位，应增加必要的剖 视图。对于轴上不易表达清楚的地方，必须绘制局部放大图。轴的各段直径尺寸 要全部标注，标注轴的长度尺寸时，要选好基准面，作到设计标准，工艺基准和 测量基准三者一致。齿轮类零件的视图一般用两个视图表示。主视图采用全剖和半剖视图，测 视图采用全视图。齿轮尺寸的标注包括齿轮大径小径中径以及内孔直径，齿宽等。在齿轮零 件图上，必须标注表面粗糙度。设计总结将要走上工作岗位的我们，在以后的工作中难免会遇到一些问题或困难，如 机器损坏要修理，产品老化须改进，在一些部门需要设计一些机械产品来代替手 工劳动，以提高生产效率。因此，一些质量优、性能强、效率高、能耗低、经济 实用的产品需要开发出来并应用于生产，产品设计决定产品性能、质量、市场竞 争和经济效益的重要环节，产品设计包括机械设备的功能分析，工作原理方案设 计和机械运动方案的设计，产品设计本身存在问题或缺陷，可能造成不可料想的 后果，因此，我们应该树立好的设计思想，重视对自己进行机械设计能力的培养， 树立知识经济意识；善于利用各种信息资源，拓展知识面和能力；培养严谨、科 学、创新与创业、艰苦奋斗的企业精神，加强环境保护意识，做到清洁生产和文 明生产，以最大 限度地获得企业效益和社会效益。我们在大学里学习了机械设计工程力学金属工艺学等课程，这 些课程是我们搞好这次设计的基础，综合运用好这些课程，加之我们在实习工厂 的生产实践活动，为设计好题目弓锯机提供了保证。机械设计要求我们对某种机器进行机械运动简图的设计，包括功能分析、工 艺动作过程的确定、执行机构的选择、机械运动方案的评定、机构尺寸的确定等。 通过机械原理的设计弓锯机的设计我们巩固了理论知识，学习到了新的知 识，培养了创新能力和综合运用工具书的能力。掌握这些知识不仅可以使工程设 计更合理，更具先进性，而且还会培养机械零件生产的质量意识，经济意识，创 新意识和创业精神，做到高质高效和合理降低生产成本。对于提高自身素质，更 好地适应现代化生产以及知识经济社会也具有很好的指导意义。在我们设计过程中孙海燕老师给予了我们巨大的帮助指导，在此向孙老师 致以诚挚的谢意。因水平有限，错误难免，恳请各位老师批评指正。致谢感谢孙海燕老师在设计过程中给予的悉心指导和帮助！感谢同学们对我的支持，是他们给我了信心和力量！ 接受课题到现在完成毕业设计论文，得到了孙老师精心的指导和热情的帮 助，尤其在课题设计的前期准备和设计过程中，导师提出许多宝贵的设计意见， 在最后的论证修改中孙老师在百忙之中抽出时间为我们提供了必要的帮助，这样 使得我们得以顺利的完成毕业设计工作，在短暂的几个月的相处时间里，老师渊 博的知识、敏锐的思路和实事求是的工作作风给我留下了深刻的印象，这将使得 我终身受益，谨此向老师表示衷心的感谢和崇高的敬意。参考文献高等教育出版陈立德主编错误!未找到引用源。、机械设计基础陈立德主编社 1973错误!未找到引用源。、机械设计基础课程设计指导书 高等教育出版社19863、金属工艺学 王英杰 高等教育出版社 19984、工程力学 徐广民主编 中国铁道出版社 19995、CAD赵国增主编 机械工业出版社 20026、机械制图刘力主编 高等教育出版社 2004