普通车床进给箱虚拟装配
本次毕业设计的课题是根据前期资料，准确地利用Solidworks绘图软件实现对普通车床进给箱各个零件的三维造型，并需要使用软件装配以及运动算例功能实现对进给箱的虚拟装配和模拟仿真。
此次设计的对象是普通车床中极为常见的C616型车床进给箱。对于进给箱的虚拟装配，其中包含了进给箱各部分零件三维模型建立，虚拟装配，及复杂结构设计等方面的内容，以此来真切认识到内部的结构构造，了解各个零件的位置以及零件之间的相互关系，齿轮啮合运动，动力传递的路线等等。最后利用Solidworks的运动算例来模拟运行测试。在虚拟样机的装配过程中，可以检验产品的可装配性，并进行装配仿真以指导产品的设计、制造、装配。这样可以得到更自然的人机交互关系，动态显示产品的设计过程，系统地考虑各种因素，为后续的实物装卸、维修保养、改造等提供基础。
关键词  Solidworks 进给箱 虚拟装配
1  绪论1
1.1  概论1
1.2  课题研究背景及意义2
1.3  进给箱传动分析3
2  普通车床进给箱虚拟装配的实现4
2.1  系统开发平台4
2.2  设计的总方案5
2.3  零件模型建立6
2.4  虚拟装配 17
2.5  结果分析 22
2.6  运动仿真 25
结论27
致谢28
参考文献29
1.1  概论
当今世界，发达的国家对机床工业高度重视，竟相发展机电一体化、高精、高效、高自动化的先进机床，以加速工业发展和国民经济的提升。近几年，国内机床也同样发展迅猛，年产量逐年攀升，但所产机床精度等方面和欧美发达国家还是存在一定的差距。普通机床在当前机械制造业中处于难以被完全替代的地位，并凭借其成本相对较低，全能而可靠的优势，在众多先进机械制造系统中占得一席之位。但是，随着机械加工业的发展和市场需求的多样化，普通机床难以满足国内外市场多层次的需要，因此普通车床多趋于数控化改造。
普通车床的加工对象广，主轴转速和进给量的调整范围大，能加工弓箭的内外表面、端面、和内外螺纹。这种车床主要由人工手动操作，生产效率低，适用于单件、小批生产和修配车间。而本次毕业设计基于的机床C616型，就是普通机床中的典型。
在此次设计中选择的是改变机床切削进给量或改变表面形成运动中刀具与工件相对运动关系的进给箱，又称为走刀箱。该部分是实现车床进给运动变速的主要部分，它使传动系统进行优化，传动路线缩短，传动元件减少，提高传动精度，主要用来决定车削右旋或左旋螺纹。进给箱利用交换齿轮、滑移齿轮、棘轮齿轮、拉键机构、迴曲机构、摆移塔齿轮机双轴华裔公用齿轮机构和三轴滑移公用齿轮机构等实现进给量的改变[1]。如图1-1所示为C616型普通车床进给箱的局部简图。

图1-1 进给箱局部简图
进给箱左端通过挂轮架与床头箱的轴相连，右端通过联轴节与光杆和丝杠相连，操作时只需要搬动进给箱外面的手柄到相应位置，就可以把主轴的旋转运动经过挂轮架，进给箱传到丝杆或光杆。
在普通车床中，电动机经主换向机构，主变速机构拖动主轴。主换向机构主要用于切削螺纹。进给链从主轴开始，经进给换向机构、挂轮和进给箱内的进给变换机构、转换机构—光杠（普通车床）、溜板箱内的转换机构传至刀架；或经丝杠（车螺纹）和溜板箱内的螺母传至刀架。进给箱机构基本上与机床变速箱中的相同， 但进给机构为恒扭矩传动，速度较低、功率较小。进给运动链使刀架实现纵向或横向的进给运动及变速换向[2]。
1.2  课题研究背景及意义
本次毕业设计以普通车床进给箱为对象，利用SolidWorks绘图软件进行选题对象的三维模型的设计，在此基础上对普通车床进给箱进行虚拟装配。对普通车床进给箱三维实体建模和虚拟装配的过程和方法有清晰、全面的了解。查阅有关的资料，了解机器虚拟装配的动态和信息。在虚拟样机的装配过程中，可以检验产品的可装配性，并进行装配仿真以指导产品的设计、制造、装配和维修。本次设计的目的是：
1）熟悉Solidworks、Pro/E等绘图软件。
2）熟悉图纸，熟悉普通车床进给箱各零件结构和装配原理。
3）实现普通车床进给箱的各个零件的三维模型造型。
4）实现普通车床进给箱虚拟装配。
毕业设计课题成果的要求是实现对普通车床进给箱各个零件的三维造型，然后对普通车床进给箱进行虚拟装配，并撰写毕业设计论文。确定普通车床进给箱的虚拟装配的总体方案，明确设计的目的、方法和步骤。按工作计划对普通车床进给箱进行三维建模，并进行总成的虚拟装配的调试，最终实现总成的虚拟装配。
本次设计的关键是，零件的有关数据采集和零件之间的相互关系确定。查找相关击穿中个零件的有关数据，运用Solid Works软件对零部件进行造型设计；采用自上而下的设计方法完成由零件到部件最终到装配的工作，利用Solid Works软件丰富的插件对其进行产品渲染、有限元件分析和动态显示[3]。
1.3  进给箱传动分析
C616型普通车床进给箱的传动路线分为两种，其一是用以螺纹加工，其二是横纵向进给。运动路线是通过改变图中手柄位置来实现。
在图1-2中，当用手柄通过拨杆可移动齿轮A，当齿轮A与齿轮B连接时，丝杠即做旋转运动，可以车削各种不同的螺纹。当齿轮A与齿轮C连接时，光杠做旋转运动，可得到不同的横纵送刀。
图1-2 传动路线改变
螺纹加工的传动路线由床头箱、挂轮、送刀箱、丝杠来实现。其传动路线的公式
致 谢
在2013年12月毕业设计选题的时候，对普通机床进给箱不了解，而机械设计知识也只限于书本知识，Solidworks软件也不熟悉。到现在已经能够较为熟练的使用Solidworks软件绘制各种简单零部件，以及它们的虚拟装配和运动仿真，且对机床进给箱有了一定深度的认识。没有周围的同学、老师、家人给予我的帮助，我不可能完成这项设计。
困难的问题都由指导老师为我们解答，顾锋老师利用他自己的空余时间为我们答疑解惑，指点我们完成毕业设计，从开题答辩到后期详细检阅，每个过程都给我以悉心指导，功不可没。完成设计的过程中，常与同学讨论各种问题的解决方法，互帮互助，互相勉励。在校期间，每次与家人联系时，他们常常督促我完成设计，他们的耐心也鼓励了我。
在这里要感谢老师，感谢同学，感谢家人，更感谢工学院机械工程系对我的悉心栽培，向所有为本次毕业设计提供帮助的人致以谢意。
原文链接：http://www.jxszl.com/jsj/jsjkxyjs/24479.html