車床主軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 01339828 或 11970985 摘要 車床是應(yīng)用最廣泛的機(jī)械之一，約占機(jī)械工具的 65%。本次我接到的課題就是對(duì)車床主軸箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而主軸箱設(shè)計(jì)最重要的就是主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)。主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)有確定極限轉(zhuǎn)速、確定公比、確定轉(zhuǎn)速等級(jí)、確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式繪制轉(zhuǎn)速圖、確定齒輪和擬定傳動(dòng)系統(tǒng)圖。主運(yùn)動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有：帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)、確定各種計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)、確定齒輪模數(shù)、確定各軸最小直徑和設(shè)計(jì)部分主軸主件。設(shè)計(jì)完成后軸與軸承的校核：州的校核主要通過軸頸、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)等計(jì)算出軸最大承受能力，能夠正常工作的時(shí)間。軸承則通過每個(gè)不同的軸連接，確定要用的軸 承，選出醉倒的軸承，最后確定軸承軸和軸承是否達(dá)到要求。 本論文對(duì)車床主軸箱傳動(dòng)結(jié)構(gòu)著重 進(jìn)行了設(shè)計(jì)，車床主軸箱式車床的動(dòng)力源將動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給車床主軸和基本環(huán)節(jié)，其機(jī)構(gòu)復(fù)雜而巧妙，要實(shí)現(xiàn)其全部功能在軟件中的模擬仿真工作量非常大。這次設(shè)計(jì)的效果沒有預(yù)計(jì)的完美，有一些硬件上的問題沒有得到解決，在模擬仿真的時(shí)候，由于計(jì)算機(jī)的配置不能達(dá)到所需要求，致使運(yùn)行速度非常慢，不但時(shí)間上脫下來，而且所模擬的效果很不理想。我接受的設(shè)計(jì)任務(wù)是對(duì)車床的主軸箱進(jìn)行設(shè)計(jì)。主軸箱的結(jié)構(gòu)復(fù)雜繁多，烤爐到實(shí)際硬件條件，在進(jìn)行三維造型的時(shí)候在不 影響模擬仿真的情況下，我省去了很多細(xì)節(jié)部件。 本文用簡(jiǎn)明的語言有側(cè)重的介紹了普通機(jī)床中主軸 箱 的設(shè)計(jì)過程，先通過研究背景及選題意義的介紹，來引出本設(shè)計(jì)的意義。然后分別從參數(shù)擬定、傳動(dòng)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)件的估算和驗(yàn)算、各部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和主軸組件的買文檔就送您 01339828 或 11970985 驗(yàn)算 5個(gè)部分來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。以齒輪、帶輪、皮帶輪、軸承、箱體等的參數(shù)設(shè)計(jì)為重點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 ： 齒輪；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；箱體；軸承 買文檔就送您 01339828 或 11970985 is of 5%of of of so as is a of of to is to on of of s as a in it to or to to to in is in is no in to up on of is of 買文檔就送您 01339828 或 11970985 on to in of by of s to of 文檔就送您 01339828 或 11970985 目 錄 第一章緒論 . 1 床簡(jiǎn)介 . 1 內(nèi)外車床發(fā)展概況 . 2 計(jì)目的及思路 . 3 第二章車床參數(shù)的擬定 . 4 述 . 4 數(shù)的擬定 . 4 定極限轉(zhuǎn)速 . 4 電機(jī)選擇 . 4 第三章運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) . 6 動(dòng)結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇確定 . 6 動(dòng)組及各傳動(dòng)組中傳動(dòng)副的數(shù)目 . 6 動(dòng)系統(tǒng)擴(kuò)大順序的安排 . 6 制結(jié)構(gòu)網(wǎng) . 7 動(dòng)組的變速范圍的極限值 . 7 大擴(kuò)大組的選擇 . 8 速圖的擬定 . 8 電機(jī)的選定 . 9 買文檔就送您 01339828 或 11970985 輪齒數(shù)的確定及傳動(dòng)系統(tǒng)圖的 繪制 . 10 輪齒數(shù)的確定的要求 . 10 速傳動(dòng)組中齒輪齒數(shù)的確定 . 11 第四章強(qiáng)度計(jì)算和結(jié) 構(gòu)草圖設(shè)計(jì) . 15 定計(jì)算轉(zhuǎn)速 . 15 軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 . 15 間傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速 . 15 輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 . 15 動(dòng)軸的估算和驗(yàn)算 . 16 動(dòng)軸直徑的估算 . 16 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 . 17 軸材料與熱處理 . 21 輪模數(shù)的估算和計(jì)算 . 21 輪模數(shù)的估算 . 21 輪模數(shù)的驗(yàn)算 . 24 承的選擇與校核 . 26 般傳動(dòng)軸上的軸承選擇 . 27 軸軸承的類型 . 27 承間隙調(diào)整 . 28 承的較核 . 28 擦離合器的選擇與驗(yàn)算 . 30 扭矩選擇 . 30 買文檔就送您 01339828 或 11970985 摩擦片的內(nèi)徑 d . 30 擇摩擦片尺寸 (自行設(shè)計(jì) ) . 30 算摩擦面的對(duì)數(shù) Z . 31 擦片片數(shù) . 31 總結(jié) . 32 參考文獻(xiàn) . 33 致謝 . 34 買文檔就送您 01339828 或 11970985 1 第一章 緒論 介 車床是主要用車刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行 車削加工 的機(jī)床。在車床上還可用 鉆頭 、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。主要組成部件有： 主軸 箱、交換齒輪箱、 進(jìn)給箱 、溜板箱、 刀架 、 尾架 、光杠、 絲桿 、 床身 、床腳和冷卻裝置。我的課題設(shè)計(jì)是車床主軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)介主軸箱及其作用。 主軸箱：又稱床頭箱，它的主要任務(wù)是將主電機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過一系列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時(shí)主軸箱分出部分動(dòng)力將運(yùn)動(dòng)傳給進(jìn)給箱 。主軸箱中的主軸是車床的關(guān)鍵零件。主軸在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，一旦主軸的 旋轉(zhuǎn)精度 降低，則機(jī)床的使用價(jià)值就會(huì)降低。 車床的用途：車床 借助于轉(zhuǎn)動(dòng)的工件對(duì)著刀具來切去材料，使其達(dá)到規(guī)格要求。車床主要用于加工各種回轉(zhuǎn)體表面，如外圓柱面、內(nèi)圓柱面、錐面、表面、端面、切槽、切斷、車螺紋、鉆孔、鉸孔等；在車床上采用特殊的裝置，還可以進(jìn)行鏜削、磨削、研磨、拋光等；在一般機(jī)械制造企業(yè)中，車床占機(jī)床的 65%。在車削過程中，工件隨著車床主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具與工件始終接觸，基本上無沖擊現(xiàn)象，可以采用很高的切削速度 ，切削過程連續(xù)平穩(wěn)，生產(chǎn)效率高。 車床主軸箱簡(jiǎn)介：車床主軸箱是車床的重要的部件，用于布置車床工作主軸及其傳動(dòng)零件盒相應(yīng)的附加機(jī)構(gòu)。 車床主軸箱的主要任務(wù)是將主電機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過一系列的變速機(jī)構(gòu)使主軸得到所需的正反兩種轉(zhuǎn)向的不同轉(zhuǎn)速，同時(shí)主軸箱分出部分動(dòng)力將運(yùn)動(dòng)傳給進(jìn)給箱。主軸箱中的主軸是車床的關(guān)鍵零件。主軸在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，一旦主軸的 旋轉(zhuǎn)精度 降低，則機(jī)床的使用價(jià)值就會(huì)降低。而且 主軸箱采用多級(jí)齒輪傳動(dòng)，通過一定的傳動(dòng)系統(tǒng)，經(jīng)由主軸箱內(nèi)各個(gè)位置上的傳動(dòng)齒輪和傳動(dòng)軸，最后把運(yùn)動(dòng)傳到主軸 上，使主軸獲得規(guī)定的轉(zhuǎn)速和方向。主軸箱各部件的加工工藝直接影響車床的性能。所以這次我設(shè)計(jì)的車床主軸箱的主要思路集中在傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上，考慮到硬件條件的承受范圍，部分設(shè)計(jì)并買文檔就送您 01339828 或 11970985 2 沒完成，但是不影響設(shè)計(jì)的進(jìn)行和仿真。 車床在 國內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)是由于先天的不足，而始終處于追趕國外的車床發(fā)展，而且的車床發(fā)展更加的局限性和劣質(zhì)性。隨著科學(xué)的進(jìn)步、時(shí)代的更替， 我們中國對(duì)于車床的需求日益增加的同時(shí)，更加追求其加工多樣性、 自動(dòng)化、精度機(jī)密高。并且中國正處于工業(yè)化中期，從房地產(chǎn)、汽車、航空等行業(yè)到農(nóng)業(yè)、電子等 產(chǎn)業(yè)，對(duì)于車床的需求不斷的在增加。 但是，我國車床的發(fā)展卻背道而馳，我國的車床行業(yè)龐大，但不強(qiáng)，高檔的產(chǎn)品都是從國外購買，自己生產(chǎn)一臺(tái)車床，核心科技卻是國外的。而且由于龐大而繁多，競(jìng)爭(zhēng)激烈，行業(yè)中很多人寧愿去模仿，也不去創(chuàng)新，甚至很多時(shí)候會(huì)出現(xiàn)惡意競(jìng)爭(zhēng)而生產(chǎn)劣質(zhì)車床。大大降低了人們對(duì)車床的信任。而國外的車床發(fā)展趨勢(shì)是，更加的精密、多元、自動(dòng)。不求量產(chǎn)，只求創(chuàng)新，所以一直以來，都是國外企業(yè)掌握著核心科技。 這樣國內(nèi)外的差距越來越大，這樣才使得車床的生產(chǎn)出現(xiàn)了危機(jī)。要想解決這危機(jī)，我認(rèn)為需要三點(diǎn)： 1、 政府出臺(tái)政策逼迫 車床企業(yè)以客戶為中心；政策中要指出客戶是企業(yè)的核心， 客戶的車床需求可招標(biāo)的形式進(jìn)行，客戶的需求 必須達(dá)標(biāo)，客戶不滿意可投訴企業(yè)的專業(yè)性。這樣企業(yè)就得自主提供給客戶個(gè)性化服務(wù)，從簡(jiǎn)單的 供求關(guān)系，轉(zhuǎn)為自主研發(fā)的契機(jī)為目的的生產(chǎn)。 2、先扶持部分區(qū)域后推行全面化；車床的生產(chǎn)在不同的區(qū)域有著不同的條件和基礎(chǔ)，振興老工業(yè)基地的政策與之相吻合，東北三省，對(duì)于車床的生產(chǎn)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，東北有著很多的礦產(chǎn)資源，不必?fù)?dān)心車床原料的問題，而且東北的工業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)，發(fā)展起來不唐突，沒有壓力。在東北成功后，可以逐步像全國推行。 3、企業(yè)的經(jīng)濟(jì)模式與創(chuàng)新模式 進(jìn)行整改；過去企業(yè)之所以創(chuàng)新能力差，是因?yàn)閲鴥?nèi)對(duì)于車床的需求量大，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力大，往往客戶需要的不是多精密的車床，而是多少車床。很多企業(yè)為了完成標(biāo)準(zhǔn)，要么模仿，要么去糊弄客戶進(jìn)行量產(chǎn)劣質(zhì)車床，這時(shí)國家應(yīng)站出來，進(jìn)行車床經(jīng)濟(jì)模式的調(diào)控，車床的生產(chǎn)一定比例的錢國家先出給企業(yè)，按標(biāo)準(zhǔn)完成后，不收利息收回本錢。 并且每家車床制造企業(yè)生產(chǎn)出一種新型車床，可由國家專業(yè)人士鑒定為創(chuàng)新產(chǎn)品并有工業(yè)潛能的車床，國家?guī)椭滟I文檔就送您 01339828 或 11970985 3 宣傳和推廣。這樣會(huì)大大加大車床制造企業(yè)的創(chuàng)新積極性。而創(chuàng)新模式的整改只需要順勢(shì)出 臺(tái)政策，幫助積極創(chuàng)新的企業(yè)打開品牌知名度。為了知名度，企業(yè)也會(huì)積極地去創(chuàng)新。 車 床主軸箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在擬定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)方案過程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思、方案分析、結(jié)構(gòu)工藝性、機(jī)械制圖、零件計(jì)算、編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握 基本的設(shè)計(jì)方法，并具有初步的結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力。掌握車 床 主軸箱結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)的過程和方法，使原有的知識(shí)有了進(jìn)一步的加深。 課程設(shè)計(jì)屬于機(jī)械裝備制造課的延續(xù)，通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)和機(jī)械裝備制造的一般方法； 培養(yǎng) 綜合運(yùn)用機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、精度設(shè)計(jì)、金屬工藝學(xué)、材料熱處理及結(jié)構(gòu)工藝等相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力； 培養(yǎng)使用手冊(cè)、圖冊(cè)、有關(guān)資料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的能力； 提高技術(shù)總結(jié)及編制技術(shù)文件的能力。 設(shè)計(jì) 基本思路： 了解了車床主軸箱功能及工作原理之后，我自然把 重點(diǎn)放在傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以方案的確定圍繞著傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，對(duì)于車床的性能，精度，自動(dòng)化程度等也提出的要求越來越高，因而如何更加合理的設(shè)計(jì)車床主軸箱的結(jié)構(gòu)就變得尤為重要，我分析了車床主 軸箱設(shè)計(jì)要求和采用的變速方式，然后進(jìn)行了 車床主軸箱傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 傳統(tǒng)車床主軸箱傳動(dòng)結(jié)構(gòu)采用四種： 1、 帶有變速齒輪 的主傳動(dòng) 大、中型 車床 采用這種變速方式。通過少數(shù)幾對(duì)齒輪降速，擴(kuò)大輸出轉(zhuǎn)矩，以滿足主軸低速時(shí)對(duì)輸出轉(zhuǎn)矩特性的要求 2、通過帶傳動(dòng)的主傳動(dòng)主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)速較高、變速范圍不大的車床 。 電動(dòng)機(jī)本 身的調(diào)速就能滿足要求，可以避免齒輪傳動(dòng)引起的振動(dòng)與噪音 3、用兩個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)主軸 上述兩種方式的混合傳動(dòng)，高速時(shí)帶輪直接驅(qū)動(dòng)主軸，低速時(shí)另一個(gè)電機(jī)通過齒輪減速后驅(qū)動(dòng)主軸 4、內(nèi)裝 電動(dòng)機(jī) 主軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 大大簡(jiǎn)化主軸箱體與主軸的結(jié)構(gòu)，有效提高主軸部件的剛度 ，但主軸輸出轉(zhuǎn)矩小， 電動(dòng)機(jī) 發(fā)熱對(duì)主軸影響較大。我通過許多實(shí)驗(yàn)確定，我的設(shè)計(jì)中傳動(dòng)結(jié)構(gòu)采用：帶有變速齒輪的主傳動(dòng)。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)。 買文檔就送您 01339828 或 11970985 4 第二章 車床參數(shù)的擬定 車床的規(guī)格系列和用處 ： 普通機(jī)床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。因此，對(duì)這些基本知識(shí)和資料作些簡(jiǎn)要介紹。本次設(shè)計(jì)的是普通型車床 要用于加工回轉(zhuǎn)體。車床的主參數(shù)（規(guī)格尺寸）和基本參數(shù)（ 143 表 1 工件最大回轉(zhuǎn)直徑 正轉(zhuǎn)最高轉(zhuǎn)速 電機(jī)功率 N（ 公比 轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z 反轉(zhuǎn) 400 1400 2 級(jí)數(shù) 2； n反 定極限轉(zhuǎn)速 （ 2 1 （ 2 又 = 得 取 5； m i n/i n/45/1 4 0 0/m a xm i n n = ，去標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速列 in . 主電機(jī)選擇 合理的確定電機(jī)功率 N，使機(jī)床既能充分發(fā)揮其使用性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致使電機(jī)經(jīng)常輕載而降低功率因素。 已知電動(dòng)機(jī)的功率是 據(jù)車床設(shè)計(jì)手冊(cè)附錄表 2選 定功買文檔就送您 01339828 或 11970985 5 率 滿載轉(zhuǎn)速 1440 最大額定轉(zhuǎn)距 文檔就送您 01339828 或 11970985 6 第三 章 構(gòu)網(wǎng)的選擇確定 級(jí)數(shù)為 Z 的傳動(dòng)系統(tǒng)由若干個(gè)順序的 傳遞組組成，各傳動(dòng)組分別有 3、 個(gè)傳動(dòng)副 . 即 ： Z= 傳動(dòng)副數(shù)由于結(jié)構(gòu)的限制以 2或 3為適合，即變速級(jí)數(shù) 和 3的因子： 即 ： Z=2a 3b 實(shí)現(xiàn) 12級(jí)主軸轉(zhuǎn)速變化的傳動(dòng)系統(tǒng)可以寫成多種傳動(dòng)副的組合 : 1) 12=34 2) 12=43 3) 12=322 4) 12=232 5) 12=223 按照傳動(dòng)副 “前多后少 ”的原則選擇 Z=322這一方案 ，但主軸換向采用雙向片式摩擦離合器結(jié)構(gòu)，致使 軸的軸向尺寸過大，所以此方案不宜采用，而應(yīng)先擇12=232。 因此 方案 4）是比較合理的 12=232 動(dòng)系統(tǒng)擴(kuò)大順序的安排 12=232的傳動(dòng)副組合，其傳動(dòng)組的擴(kuò)大順序又可以有 6種形式： 1) 12=213 22 6 2) 12=213 42 2 3) 12=233 12 6 4) 12=263 12 3 5) 12=223 42 1 6) 12=263 22 1 買文檔就送您 01339828 或 11970985 7 根據(jù)級(jí)比指數(shù)分配 要 “前密后疏 ”的原則，應(yīng)選用 Z= 12 23 62這一方案，然而對(duì)于我們所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)將會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)問題： 第一變速組采用降速傳動(dòng)時(shí)，由于摩擦離合器徑向結(jié)構(gòu)尺寸限制，使得 軸上的齒輪直徑不能太小， 軸上的齒輪則會(huì)成倍增大。這樣，不僅使 - 軸間中心距加大，而且 - 軸間的中心距也會(huì)輥大，從而使整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸增大。這種傳動(dòng)不宜采用。 如果第一變速組采用升速傳動(dòng)，則 軸至主軸間的降速傳動(dòng) 只能同后兩個(gè)變速組承擔(dān)。為了避免出現(xiàn)降速比小于允許的杉限值，常常需要增加一個(gè)定比降速傳動(dòng)組，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。這種傳動(dòng)也不是理想的。 如果采用 Z=3213 62這一方案則可解決上述存在的問題。 制結(jié)構(gòu)網(wǎng) 圖 1結(jié)構(gòu)網(wǎng) 動(dòng)組的變速范圍的極限值 齒輪傳動(dòng)最小傳動(dòng)比 1/4,最大傳動(dòng)比 ,決定了一個(gè)傳動(dòng)組的最大變速范圍 。 因此，要按照下表，淘汰傳動(dòng)組變速范圍超過極限值的所有傳動(dòng)方案。 極限傳動(dòng)比及指數(shù) X,X,值為： 買文檔就送您 01339828 或 11970985 8 表 2 公比 極限傳動(dòng)比指數(shù) 值： x1 =1/4 4 X,值： x, =2 2 (X+ X,)值： x+x =8 6 正常連續(xù)的順序擴(kuò)大組的傳動(dòng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式為： Z= 1 1 最后擴(kuò)大組的變速范圍 按照 r 8 原則，導(dǎo)出系統(tǒng)的最大級(jí)數(shù) ： 表 3 3 =12 4 Z=9 后擴(kuò)大組的傳動(dòng)副數(shù)目 時(shí)的轉(zhuǎn)速范圍遠(yuǎn)比 時(shí)大 因此，在機(jī)床設(shè)計(jì)中，因要求的 后擴(kuò)大組應(yīng)取 2更為合適。 同時(shí)，最后傳動(dòng)組與最后擴(kuò)大組往往是一致的。安裝在主軸與主軸前一傳動(dòng)軸的具有極限或接近傳動(dòng)比的齒輪副承受最大扭距，在結(jié)構(gòu)上可獲得較為滿意的處理，這也就是最后傳動(dòng)組的傳動(dòng)副經(jīng)常為 2的另一原因。 轉(zhuǎn)速圖的擬定 運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定以后，主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速就已知，切削耗能確定了電機(jī)功率。在此基礎(chǔ)上，選擇電機(jī)型號(hào)，確定各中間傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，這樣就擬定主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速圖，使主運(yùn)動(dòng)逐步具體化 。 買文檔就送您 01339828 或 11970985 9 1電機(jī)功率 N： 中型機(jī)床上，一般都采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源。根據(jù)機(jī)床切削能力的要求確定電機(jī)功率： N= 電機(jī)轉(zhuǎn)速 選用時(shí)，要使電機(jī)轉(zhuǎn)速軸轉(zhuǎn)速相近或相宜，以免采用過大的升速或過小的降速傳動(dòng)。 440r/分配降速比 : 該車床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)共設(shè)有四個(gè)傳動(dòng)組其中有一個(gè)是帶傳動(dòng)。根據(jù)降速比分配應(yīng) “前慢后快 ”的原則以及摩擦離合器的工作速度要求，確定各傳動(dòng)組最小傳動(dòng)比。 u 總 = （ 3 =28/1440=1/配總降速傳動(dòng)比時(shí)，要考慮是否增加定比傳動(dòng)副，以使轉(zhuǎn)速數(shù)列符合標(biāo)準(zhǔn)和有利于減小齒數(shù)和減小徑向與軸向尺寸，必須按 “前慢后快 ”的原則給串聯(lián)的各變速器分配最小傳動(dòng)比。 a 決定軸 - 的最小降速傳動(dòng)比主軸上的齒輪希望大一些，能起到飛輪的作用，所以最后一個(gè)變速組的最小降速傳動(dòng)比取極限 1/4，公比 =，因此從 軸的最下點(diǎn)向上 4 格，找到 上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，連接對(duì)應(yīng)的兩點(diǎn)即為 - 軸的最小傳動(dòng)比。 b 決定其余變速組的最小傳動(dòng)比根據(jù) “前慢后快 ”的原則，軸 - 間變速組取，即從 軸向上 3格，同理，軸 - 間取 u=1/3，連接各線。 買文檔就送您 01339828 或 11970985 10 c 根據(jù)個(gè)變速組的傳動(dòng)比連線按基本組的級(jí)比指數(shù) ，第一擴(kuò)大組的級(jí)比指數(shù) ，第二擴(kuò)大組的級(jí)比指數(shù) ,畫出傳動(dòng)系統(tǒng)圖如 圖 2所示 圖 2轉(zhuǎn)速圖 齒輪齒數(shù)的確定及傳動(dòng)系統(tǒng)圖的繪制 可用計(jì)算法或查表確定齒輪齒數(shù)，后者更為簡(jiǎn)便，根據(jù)要求的傳動(dòng)比 u 和初步定出的傳動(dòng)副齒數(shù)和表即可求出小齒輪齒數(shù)。 選擇時(shí)應(yīng)考慮： 組小齒輪應(yīng)保證不產(chǎn)生根切。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其最小齒數(shù) 17 免齒輪尺寸過大而引起機(jī)床結(jié)構(gòu)增大，一般推薦齒數(shù)和00選用在 100之內(nèi)。 圖 3 齒輪的壁厚 買文檔就送您 01339828 或 11970985 11 中心距必須保證相等。 大，齒輪齒根圓到鍵槽的壁厚 5. 保證主軸的轉(zhuǎn)速誤差在規(guī)定的范圍之內(nèi)。 速傳動(dòng)組中齒輪齒數(shù)的確定 （ 1） 確定齒輪齒數(shù) 1. 用計(jì)算法確定第一個(gè)變速組中各齒輪的齒數(shù) j=3 j = （ 3 其中 ： 主動(dòng)齒輪的齒數(shù) 被動(dòng)齒輪的齒數(shù) 一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比 一對(duì)齒輪的齒數(shù)和 為了保證不產(chǎn)生根切以及保證最小齒輪裝到軸上或套筒上具有足夠的強(qiáng)度，最小齒輪必然是在降速比最大的傳動(dòng)副上出現(xiàn)。 把 取 0則 2021 =58 齒數(shù)和1+0+58=78 同樣根據(jù)公式 ： 4Z =39 2. 用查表法確定第二變速組的齒數(shù) a 首先在 u1 b 為了避免根切和結(jié)構(gòu)需要，取 4 c 查表找到 ，這些數(shù)值必須同時(shí)滿足各傳動(dòng)比要求的齒輪齒數(shù) 買文檔就送您 01339828 或 11970985 12 能同時(shí)滿足三個(gè)傳動(dòng)比要求的齒數(shù)和有 ： 2 96 99 102 e 確定合理的齒數(shù)和 02 依次可以查得 ： 7 5 4 8 2 0 同理可得其它的齒輪如下表 4所示： 表 4 變速組 第一變速組 第二變速組 第三變速組 齒數(shù)和 78 102 114 齒輪 2 4 6 8 10 12 14 齒數(shù) 20 58 39 39 24 78 34 68 42 60 23 91 76 38 （ 2） 驗(yàn)算主軸轉(zhuǎn)速誤差 由于確定的齒輪齒數(shù)所得的實(shí)際轉(zhuǎn)速與傳動(dòng)設(shè)計(jì)的理論轉(zhuǎn)速難以完全相符，需要驗(yàn)算主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速，最大誤差不得超過 10(。 主軸各級(jí)實(shí)際轉(zhuǎn)速值用下式計(jì)算 ： 1uau bu c （ 3 其中 ： 滑移系數(shù) =0.2 ua ub uc 2/45 轉(zhuǎn)速誤差用主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速相對(duì)誤差的絕對(duì)值表示 n=實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際 n 10( （ 3-5）n 實(shí) 1=1440 n= (28 =同樣其他的實(shí)際轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速誤差如下 表 5： : 買文檔就送您 01339828 或 11970985 13 表 5 主軸轉(zhuǎn)速 n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 28 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 實(shí)際轉(zhuǎn)速 速誤差 速誤差滿 足要求。 （ 3） 齒輪的布置 為了使變速箱結(jié)構(gòu)緊湊以及考慮主軸適當(dāng)?shù)闹С芯嚯x和散熱條件，其齒輪的布置如下圖 （ 4） 繪制主傳動(dòng)系統(tǒng)圖 按照主傳動(dòng)轉(zhuǎn)速圖以及齒輪齒數(shù)繪制主傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下 圖 5所示 ： 圖 : 4 齒輪結(jié)構(gòu)的布置 買文檔就送您 01339828 或 11970985 14 圖 5主傳動(dòng)系統(tǒng)圖 買文檔就送您 01339828 或 11970985 15 第四 章 定計(jì)算轉(zhuǎn)速 1.3/ (4 z=1 3 (4=289r/中間傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速 軸上的 6級(jí)轉(zhuǎn)速分別為： 112、 160、 224、 315、 450、 630r/9r/ 軸經(jīng) 時(shí)從 112r/上的轉(zhuǎn)速全部功率，所以確定最低轉(zhuǎn)速 112r/ 軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。按上述的方法從轉(zhuǎn)速圖中分別可找到計(jì)算轉(zhuǎn)速： 軸為 315r/ 軸為 900r/動(dòng)機(jī)軸為 1440r/ 軸上，從轉(zhuǎn)速圖可見 種轉(zhuǎn)速，其要傳遞全部的功率的計(jì)算轉(zhuǎn)速為 112r/ 同樣可以確定其余齒輪的轉(zhuǎn)速如下表 6所示： 表 6 齒輪 計(jì)算轉(zhuǎn)速 900 315 900 900 315 112 315 112 315 112 150 160 112 112 買文檔就送您 01339828 或 11970985 16 傳動(dòng)軸直徑按扭轉(zhuǎn)剛度用下列公式估算傳動(dòng)軸直徑： 4 94 （ 4中： N該傳動(dòng)軸的輸入功率 （ 4 機(jī)額定功率； 從電機(jī)到該傳動(dòng)軸之間傳動(dòng)件的傳動(dòng)效率的乘積 傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 r/ 每米長(zhǎng)度上允許的扭轉(zhuǎn)角 (m),可根據(jù)傳動(dòng)軸的要求選取如表 7所示 表 7 剛度要求 允許的扭轉(zhuǎn)角 主 軸 一般的傳動(dòng)軸 較低的傳動(dòng)軸 1 對(duì)于一般的傳動(dòng)軸，取 = （ 4 =00 r/ 0 04 009 =d 321 =d 2 買文檔就送您 01339828 或 11970985 17 =25 r/ 42 =d =37 362 =d 3 50 0 04 001 =d 63 =d 采用花鍵軸結(jié)構(gòu)，即將估算的傳動(dòng)軸直徑 d 減小 7%為花鍵軸的直徑，在選相近的標(biāo)準(zhǔn)花鍵。 7.0 2.0 表可以選取花鍵的型號(hào)其尺寸 )741144( 分別為 1d 軸取 627 2d 軸取 866 3 8680 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 主軸組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。安裝工件的主軸參與切削成形運(yùn)動(dòng)，此，它的精度和性能性能直接影響加工質(zhì)量（加工精度與表面粗糙度）。 買文檔就送您 01339828 或 11970985 18 （ 1） 主軸直徑的選擇 查表可以選取前支承軸頸直徑 0 支承軸頸直徑 1=63 77 選取 0 2） 主軸內(nèi)徑的選擇 車床主軸由于要 通過棒料，安裝自動(dòng)卡盤的操縱機(jī)構(gòu)及通過卸頂尖的頂桿必須是空心軸。 確定孔徑的原則是在滿足對(duì)空心主軸孔徑要求和最小壁厚要求以及不削弱主軸剛度的要求盡可能取大些。 老