數(shù)控銑床主傳動系統(tǒng)[主軸和傳動系統(tǒng) 分離式]設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙+畢業(yè)論文答辯資料】

需要購買對應(yīng) 紙  咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙  14951605 或 1304139763 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題     目 : 數(shù)控銑床主傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì) (分離式 )  #  英文題目 : #  #  系       : #  專     業(yè) : #  班     級 : 系，專業(yè)，班級  請 參照書寫規(guī)范   學(xué)     生 : #  學(xué)     號 : #  指導(dǎo)教師 1: # 職稱 : #  指導(dǎo)教師 2: # 職稱 : #   - I - 聲     明  本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得研究結(jié)果。論文在引用他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果時，已經(jīng)作了明確的標(biāo)識；除此之外，論文中不包括其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，均為獨(dú)立完成。其它同志對本文所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表達(dá)了謝意。  學(xué)生簽名： _                  年       月      日  導(dǎo)師 1 簽名： _                  年       月      日  導(dǎo)師 2 簽名： _                  年       月      日  北京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  -  摘   要  本論文首先 介紹了我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展的過程與現(xiàn)狀  ,并分析了其存在的問題  對數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢進(jìn)行了探討 ； 并對 數(shù)控銑床 傳動系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與計(jì)算。  主軸箱有安裝在精密軸承中的空心主軸和一系列變速齒輪組成。 數(shù)控 銑床 主軸可以獲得在調(diào)速范圍內(nèi)的任意速度，以滿足加工切削要求。  目前，數(shù)控 銑床 的發(fā)展趨勢是通過電氣與機(jī)械裝置進(jìn)行無級變速。變頻電機(jī)通過帶傳動和變速齒輪為主軸提供動力。通常變頻電機(jī)調(diào)速范 圍 3 5，難以滿足主軸變速要求；串聯(lián)變速齒輪則擴(kuò)大了齒輪的變速范圍  。  本設(shè)計(jì)將原來的帶輪不卸荷結(jié)構(gòu)變?yōu)榱藥л喰逗山Y(jié)構(gòu)，使輸入軸在帶處只受轉(zhuǎn)矩，將軸上的徑向力傳動到 銑床 機(jī)體上 ,改善了輸入軸的受力情況。  關(guān)鍵詞 : 傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì) ,傳動副，結(jié)構(gòu)網(wǎng)，結(jié)構(gòu)式，齒輪模數(shù)，傳動比  北京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  -  of NC NC in a a of in to of At NC is by by it is to of is of of a of by to on of 京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  -  目   錄  摘   要  . .  1 章  緒論  . 1 內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢  . 1 控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢  . 1 我國數(shù)控銑床的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢  . 1 業(yè)設(shè)計(jì)題目、主要技術(shù)參數(shù)  . 5 第 2 章  運(yùn)動設(shè)計(jì)  . 6 動參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定  . 6 定結(jié)構(gòu)網(wǎng)  . 6 制轉(zhuǎn)速圖和傳動系統(tǒng)圖  . 6 定各變速組此傳動副齒數(shù)  . 7 第 3 章  動力計(jì)算  . 9 步帶計(jì)算選型  . 9  算轉(zhuǎn)速的計(jì)算  . 12 輪模數(shù)計(jì)算及驗(yàn)算  . 12 軸合理跨距的計(jì)算  . 15 軸材料的選擇及尺寸、參數(shù)的計(jì)算  . 16 軸箱體的截面形狀和壁厚計(jì)算  . 18 第 4 章  銑床主軸部分及其設(shè)計(jì)計(jì)算  . 19 床主軸所需標(biāo)準(zhǔn)  . 19 床的剛度  . 19 床的耐車性  . 20 床的旋轉(zhuǎn)精度  . 20 床的抗震能力  . 20 床的熱變形  . 21 床主軸部分的分布  . 21 床主軸形狀的選擇  . 22 床主軸的熱處理  . 22 床主軸的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)  . 23 北京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  V 床主軸上軸承的挑選  . 23 床主軸上軸承的校對計(jì)算  . 24 床主軸外部伸長量  . 25 床主軸的校核  . 26 力作用的轉(zhuǎn)換  . 26 床主軸的撓度  . 27 床主軸的傾角  . 28 的設(shè)計(jì)和驗(yàn)算  . 29 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  . 29 的強(qiáng)度校核  . 30 的剛度校核  . 33 第 5 章  主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  . 39 主軸組件的性能要求  . 39 承配置型式  . 40 要參數(shù)的確定  . 40 軸頭的選用  . 42 碼器的選擇與安裝  . 42 第 6 章  主軸變速箱的裝配設(shè)計(jì)  . 43 體內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)  . 43 計(jì)的方法 (以軸的布置為例 ) . 43 第 7 章   摩擦離合器 (多片式 )的計(jì)算  . 46 構(gòu)設(shè)計(jì)  . 47 開圖設(shè)計(jì)  . 47 面圖及軸的空間布置  . 48 件驗(yàn)算  . 48 軸剛度  . 48 動軸剛度  . 53 結(jié)論  . 58 參考文獻(xiàn)  . 59 致   謝  . 60 北京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 1 - 第 1章  緒論  內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢  控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢  自從 1951 年計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床上，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了數(shù)控（ 計(jì)算機(jī)數(shù)控（ 個階段的發(fā)展。目前，數(shù)控系統(tǒng)正處于第六代基于   未來數(shù)控系統(tǒng)將呈以下發(fā)展趨勢：  1、  繼續(xù)向開放式、基于 第六代方向發(fā)展   基于 具有的開放性、低成本、高可靠性 、軟硬件資源豐富等特點(diǎn)，更多的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家會走上這條道路。至少采用 作為它的前端機(jī)，來處理人機(jī)界面、編程、聯(lián)網(wǎng)通信等問題，由原有的系統(tǒng)承擔(dān)數(shù)控的任務(wù)。  2、向高速化和高精度化發(fā)展    3、向智能化方向發(fā)展    （ 1）應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)向高速化和高精度化發(fā)展   數(shù)控系統(tǒng)能檢測過程中一些重要信息，并自動調(diào)整系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)，達(dá)到改進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的目的。   （ 2）引入專家系統(tǒng)指導(dǎo)加工   將熟練工人和專家的經(jīng)驗(yàn)，加工的一般規(guī)律和特殊規(guī)律存入系統(tǒng)中，以工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫為支撐，建立具有人工智能的專家系統(tǒng)。   （ 3） 引入故障診斷專家系統(tǒng)   （ 4）引入動裝置智能化數(shù)字伺服驅(qū)動系統(tǒng)  可以通過自動識別負(fù)載，而自動調(diào)整參數(shù)，使驅(qū)動系統(tǒng)獲得最佳的運(yùn)行 3 。  我國數(shù)控 銑床 的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢  1、研究現(xiàn)狀  我國數(shù)控 銑床 從 20 世紀(jì) 70 年代初進(jìn)入市場，至今通過各大機(jī)床廠家的不懈努力，通過采取與國外著名機(jī)床廠家的合作、合資、技術(shù)引進(jìn)、樣機(jī)消化吸收等措施，使得我國的機(jī)床制造水平有了很大的提高，其產(chǎn)量在金屬切削機(jī)床中占有較大的比例。目前，國產(chǎn)數(shù)控 銑床 的品種、規(guī)格較為齊全，質(zhì)量基本穩(wěn)定可靠，已進(jìn)入實(shí)用和全面發(fā)展階段。   1） 床身  按照床身導(dǎo)軌面與水平面的相對位置，床身有圖 1 所示的 5 種布局形式。一北京科技大學(xué)天 津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 2 - 般來說，中、小規(guī)格的數(shù)控 銑床 采用斜床身和平床身斜滑板的居多，只有大型數(shù)控 銑床 或小型精密數(shù)控 銑床 才采用平床身，立床身采用的較少。平床身工藝性好，易于加工制造。由于刀架水平放置，對提高刀架的運(yùn)動精度有好處，但排屑困難；刀架橫滑板較長，加大了機(jī)床的寬度尺寸，影響外觀。平床身斜滑板結(jié)構(gòu)，再配置上傾斜的導(dǎo)軌防護(hù)罩，這樣既保持了平床身工藝性好的優(yōu)點(diǎn)，床身寬度也不會太大。斜床身和平床身斜滑板結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代數(shù)控 銑床 中被廣泛應(yīng)用，是因?yàn)檫@種布局形式具有以下特 點(diǎn)：    容易實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化；    機(jī)床外形整齊、美觀，占地面積??；    容易設(shè)置封閉式防護(hù)裝置；    容易排屑和安裝自動排屑器；    從工件上切下的熾熱切屑不至于堆積在導(dǎo)軌上影響導(dǎo)軌精度；    宜人性好，便于操作；    便于安裝機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動化。    2)導(dǎo)軌   銑床 的導(dǎo)軌可分為滑動導(dǎo)軌和滾動導(dǎo)軌兩種。   滑動導(dǎo)軌具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、接觸剛度大等優(yōu)點(diǎn)。但傳統(tǒng)滑動導(dǎo)軌摩擦阻力大，磨損快，動、靜摩擦系數(shù)差別大，低速時易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。目前，數(shù)控 銑床 已不采用傳統(tǒng)滑動導(dǎo)軌，而是采用帶有耐磨粘貼 帶覆蓋層的滑動導(dǎo)軌和新型塑料滑動導(dǎo)軌。它們具有摩擦性能良好和使用壽命長等特點(diǎn)。   滾動導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是摩擦系數(shù)小，動、靜摩擦系數(shù)很接近，不會產(chǎn)生爬行現(xiàn)象，可以使用油脂潤滑。根據(jù)滾動體的不同，滾動導(dǎo)軌可分為滾珠直線導(dǎo)軌和滾柱直線導(dǎo)軌。后者的承載能力和剛度都比前者高，但摩擦系數(shù)略大。  a)后斜床身                             b)直立床身 北京科技大學(xué)天 津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 3 - c)平床身            d)前斜床身          e)平床身  圖 身布局型式  3）主軸傳動系統(tǒng)  機(jī)床主傳動系統(tǒng)可分為分級變速傳動和無級變速傳動。分級變速傳動是在一定范圍能均勻的、離散地分布著有限級數(shù)的轉(zhuǎn)速，主要用于普通機(jī)床。無級變速形式可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)改變轉(zhuǎn)速，以便得到滿足加工要求的最佳轉(zhuǎn)速，能在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速，便于自動變速。數(shù)控 銑床 得主傳動系統(tǒng)通常采用無級變速。  與普通 銑床 相比，數(shù)控 銑床 的主傳動采用交、直主軸調(diào)速電動機(jī)，電動機(jī)調(diào)速范圍大，并可無級調(diào)速，使主軸結(jié)構(gòu)大為簡化。為了 適應(yīng)不同的加工需求數(shù)控 銑床 主傳動系統(tǒng)有以下三種方式。   電動機(jī)直接驅(qū)動  主軸電動機(jī)與主軸通過聯(lián)軸器直接連接，或采用內(nèi)裝式主軸電動機(jī)驅(qū)動。采用直接驅(qū)動可大大簡化主軸箱結(jié)構(gòu)，能有效地提高主軸剛度。這種傳動的特點(diǎn)是主軸轉(zhuǎn)速的變化、輸出轉(zhuǎn)矩與主軸的特性完全一致。但因主軸的功率和轉(zhuǎn)矩特性直接決定主軸電機(jī)的性能，因而這種變速傳動的應(yīng)用受到一定限制。   采用定比傳動  主軸電動機(jī)經(jīng)定比傳動給主軸。  定比傳動可采用帶傳動或齒輪傳動，這種傳動方式在一定程度上能滿足主 軸功率和轉(zhuǎn)矩的要求，但其變速范圍仍和電動機(jī)的調(diào)速范圍相同。  目前 ，交流、直流主軸電動機(jī)的恒功率轉(zhuǎn)速范圍一般只有 2恒轉(zhuǎn)矩范圍則達(dá) 100以上；許多大、中型機(jī)床的主軸要求有更寬的恒功率轉(zhuǎn)速范圍。很明顯，這種情況下主軸電動機(jī)的功率特性和機(jī)床主軸的要求不匹配 :調(diào)速電動機(jī)的恒功率范圍遠(yuǎn)小于主軸要求的恒功率變速范圍。所以這種變速方式多用于小型或高速數(shù)控機(jī)床。  北京科技大學(xué)天 津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 4 - 采用分檔變速方式  采用這種變速方式主要是為了解決主軸電動機(jī)的功率特性和機(jī)床主軸功率特性不匹配。變速多采用齒輪副來實(shí)現(xiàn)，電 動機(jī)的無級變速配合變速機(jī)構(gòu)可確保主軸的功率、轉(zhuǎn)矩要求，滿足各種切削運(yùn)動的轉(zhuǎn)矩輸出，特別是保證低速時的轉(zhuǎn)矩和擴(kuò)大恒功率的調(diào)速范圍。   用兩個電機(jī)分別驅(qū)動主軸   上述兩種方式的混合傳動，高速時帶輪直接驅(qū)動主軸，低速時另一個電機(jī)通過齒輪減速后驅(qū)動主軸  4）刀架系統(tǒng)    按換刀方式的不同，數(shù)控 銑床 的刀架系統(tǒng)主要有回轉(zhuǎn)刀架、排式刀架和帶刀庫的自動換刀裝置等多種形式。排式刀架一般用于小規(guī)格數(shù)控 銑床 ，以加工棒料或盤類零件為主。回轉(zhuǎn)刀架是數(shù)控 銑床 最常用的一種典型換刀刀架，通過刀架的旋轉(zhuǎn)分度定位 來實(shí)現(xiàn)機(jī)床的自動換刀動作，根據(jù)加工要求可設(shè)計(jì)成四方、六方刀架或圓盤式刀架。根據(jù)刀架回轉(zhuǎn)軸與安裝底面的相對位置，回轉(zhuǎn)刀架分為立式刀架和臥式刀架兩種。排刀式刀架和回轉(zhuǎn)刀架對刀具的數(shù)目有一定的限制，當(dāng)需要數(shù)量較多的刀具時，應(yīng)采用帶刀庫的自動換刀裝置。  5）進(jìn)給傳動系統(tǒng)   數(shù)控 銑床 的進(jìn)給傳動系統(tǒng)一般均采用進(jìn)給伺服系統(tǒng)，按其控制方式不同可分為開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)。前者定位精度低，但它結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、造價低廉；后者控制精度高、快速性能好，但它對機(jī)床的要求比較高，且造價較昂貴。閉環(huán)系統(tǒng)中采用的位置檢測裝置有：脈沖編碼器 、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、磁尺、光柵尺和激光干涉儀等。  數(shù)控 銑床 的進(jìn)給伺服系統(tǒng)中常用的驅(qū)動裝置是伺服電機(jī)。伺服電機(jī)有直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)之分。前者由于具有可靠性高、造價低等特點(diǎn)而被廣泛采用 4。  2、發(fā)展趨勢  1）高速、高精密化   當(dāng)前機(jī)床正向高速切削、干切削和準(zhǔn)干切削方向發(fā)展，加工精度也在不斷地提高。另一方面，電主軸和直線電機(jī)的成功應(yīng)用，陶瓷滾珠軸承、高精度大導(dǎo)程空心內(nèi)冷和滾珠螺母強(qiáng)冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導(dǎo)軌副等機(jī)床功能部件的面市，也為機(jī)床向高速、精密發(fā)展創(chuàng)造了條件。    2） 高可靠性   3）數(shù)控 銑床 設(shè)計(jì) 、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊化   采用 術(shù)以替代人工完成繁瑣的繪圖工作，進(jìn)行設(shè)計(jì)方案選擇和大件北京科技大學(xué)天 津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 5 - 整機(jī)的靜、動態(tài)特性分析、計(jì)算、預(yù)測及優(yōu)化設(shè)計(jì)，以及對整機(jī)各工作部件進(jìn)行動態(tài)模擬仿真。這樣大大提高了工作效率，提高設(shè)計(jì)的一次成功率，從而縮短試制周期，降低設(shè)計(jì)成本，提高市場競爭能力。   4）功能復(fù)合化   擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍、提高效率，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用、一機(jī)多能，即一臺數(shù)控 銑床 既可以實(shí)現(xiàn)車削功能，也可以實(shí)現(xiàn)銑削加工。  5）智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化和集成化 5。  業(yè)設(shè)計(jì)題目、主要技術(shù)參數(shù)  1、設(shè)計(jì)數(shù)控銑床主傳動系，主軸最高轉(zhuǎn)速為 000r/低轉(zhuǎn)速為20r/算轉(zhuǎn)速為 180r/動機(jī)功率規(guī)定為 15動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速為4500r/定轉(zhuǎn)速為 1500r/求主軸的功率特性圖上無缺口，采用主軸和傳動系統(tǒng)分離式傳動方式，每根軸上傳動副數(shù)少于等于 4個。  北京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 6 - 第 2章  運(yùn)動設(shè)計(jì)  技術(shù)參數(shù)：  1、 設(shè)計(jì)數(shù)控銑床主傳動系，主軸最高轉(zhuǎn)速為 000r/低轉(zhuǎn)速為20r/算轉(zhuǎn)速為 180r/動機(jī)功率 規(guī)定為 15動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速為4500r/定轉(zhuǎn)速為 1500r/求主軸的功率特性圖上無缺口，采用主軸和傳動系統(tǒng)分離式傳動方式，每根軸上傳動副數(shù)少于等于 4個。  (1)無級變速傳動系統(tǒng)的恒功率調(diào)速范圍  1804000 =2)交流調(diào)速電動機(jī)的恒功率調(diào)速范圍 15004500 =3 (3)分級變速傳動的轉(zhuǎn)速級數(shù) Z： = Z=3 定結(jié)構(gòu)網(wǎng)  主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為   180r/轉(zhuǎn)速得 ,選用齒輪精度為 8級精度  圖 2構(gòu)網(wǎng)   （ 1）繪制轉(zhuǎn)速圖：  北京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 7 - 轉(zhuǎn)速圖  （ 2）畫主傳動系統(tǒng)圖。根據(jù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖及已知的技術(shù)參數(shù)  1 (m+D) 軸 最小齒數(shù)和 :+D/m) 定各變速組此傳動副齒數(shù)  (1)100型機(jī)床 02)直齒圓柱齒輪 18京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 8 - 圖 2主傳動系統(tǒng)圖  （ 7） 齒輪齒數(shù)的確定。 據(jù)設(shè)計(jì)要求 18 20,由表 據(jù)各變速組公比，可得各傳動比和齒輪齒數(shù)，各齒輪齒數(shù)如表 2 齒輪  1  2 3 齒數(shù)  77 43 46 74 22 88 北京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 9 - 第 3章  動力計(jì)算  步帶計(jì)算選 型  設(shè)計(jì)功率是根據(jù)需要傳遞的名義功率、載荷性質(zhì)、原動機(jī)類型和每天連續(xù)工作的時間長短等因素共同確定的，表達(dá)式如下：  d A  P  式中   需要傳遞的名義功率   工作情況系數(shù)，按表 2工作情況系數(shù) 取  表 K  d  確定帶的型號和節(jié)距  可根據(jù)同步帶傳動的設(shè)計(jì)功率 小帶輪轉(zhuǎn)速 同步帶選型圖中來確定所需采用的帶的型號和節(jié)距。  其中 500表 3 3京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 10 - 選同步帶的型號為 H：，節(jié)距為： 擇小帶輪齒數(shù) 根據(jù)同步帶的最小許 用齒數(shù)確定。查表 3 查得小帶輪最小齒數(shù) 14。  實(shí)際齒數(shù)應(yīng)該大于這個數(shù)據(jù)  初步取值 4故大帶輪齒數(shù)為： z2=i 8。  故 4， 8。  確定帶輪的節(jié)圓直徑 帶輪節(jié)圓直徑  =34/帶輪節(jié)圓直徑  =34/證帶速 v 由公式 v= 0000計(jì)算得，  北京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 11 - s 0m/s， 確定帶長和中心矩  根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)得 )(2)(1021  所以有：    1 0  現(xiàn)在選取軸間間距為取 0a 2240、同步帶帶長及其齒數(shù)確定  0L = 22 0a (21  ) =1、帶輪嚙合齒數(shù)計(jì)算  有在本次設(shè)計(jì)中傳動比為 1，所以嚙合齒數(shù)為帶輪齒數(shù)的一半，即 17。  12、基本額定功率 0P 的計(jì)算  1000 )(20a 查基準(zhǔn)同步帶的許用工作壓力和單位長度的質(zhì)量表 4m=m。  表 3準(zhǔn)寬度同步帶的許用工作壓力和單位長度的質(zhì)量  13、計(jì)算作用在軸上力  =京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 12 - 算轉(zhuǎn)速的計(jì)算  （ 1） 傳動件的計(jì)算轉(zhuǎn)速)1( mi n/18 0 主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速  ,  :各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下  輪模數(shù)計(jì)算及驗(yàn)算  1、計(jì)算各傳動軸的輸出功率  44( 2 )1 5 0 . 9 6 0 . 9 9 1 4 . 8 01 4 . 8 0 . 9 7 0 . 9 9 1 3 . 6 5( 3 ) :1 4 . 89 5 5 1 0 2 8 2 2 5 ( )7501 3 . 6 59 5 5 1 0 1 6 2 9 8 7 ( )1500I r  I r  n n K  n n K  m  m m 1;:(91)4(4該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速該軸的傳遞功率注由公式擇軸徑的計(jì)算以及鍵的選 : , , 12 . 6 69 1 2 1 . 2 2 ; 2 59 0 0 12 . : 2 . 5 6 ; 1 5 0 / m i n ; 12 . 5 69 1 3 2 . 8 9 ; 3 51 5 0 1  I  nd m m d m  P K W n rd m m d m m 4、模數(shù)計(jì)算， 一般同一變速組 內(nèi)的齒輪取同一模數(shù)，選取負(fù)荷最重的小齒輪，軸     序     號  電動機(jī) (0) 計(jì)算轉(zhuǎn)速r/500 750 120 北京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 13 - 按簡化的接觸疲勞強(qiáng)度公式進(jìn)行計(jì)算，即 63383 221 )1( 可得各組的模數(shù)，如表 3示。  45號鋼整體淬火， 1 1 0 0j 按接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù) m  6338mm i n/250;4;10:6338mm i n/772;4;10:0;104;m i n )/();()1(16338取軸取軸小齒輪齒數(shù)大小齒輪齒數(shù)比齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速驅(qū)動電機(jī)的功率（ 2） 齒輪計(jì)算 。  齒輪幾何尺寸見下表  齒輪  1  2 3 齒數(shù)  77 43 46 74 22 98 模數(shù)  3 3 3 3 3 3 分度圓直徑  231 129 138 222 66 294 齒頂圓直徑  237 135 144 228 72 300 齒根圓直徑  寬  24 24 24 24 24 24 按基本組最小齒輪計(jì)算 。 小齒輪用 40質(zhì)處理，硬度 241286均取 260齒輪用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 229286均取 240算如下：    齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算：  接觸應(yīng)力驗(yàn)算公式為   P  n )()1(102088 3218彎曲應(yīng)力驗(yàn)算公式為：  北京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 14 - P   )(101 9 12 3215  式中   這里取 N 為電動機(jī)功率， N=4r/.  , ;  u=3;  K   里取 T=15000h.; 1n r/ 1 n =500（ r/ 0觸載荷取0C= 710 ，彎曲載荷取0C= 6102  觸載荷取 m=3；彎曲載荷取 m=6;  【 5】 2 上，取 【 5】 2 上，取 【 5】 2 上 ,3K=K  【 5】 2 上，取 2K =1 1K  【 5】 2 上， 1K =1       【 5】 2 上， Y= j ,查 【 4】，表 4 j =650   w 查 【 4】，表 4 w =275  根據(jù)上述公式，可求得及查取值可求得：  北京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 15 - 合格；彎曲應(yīng)力校核：合格接觸應(yīng)力校核：M P aM p   aM p  (按擴(kuò)大組最小齒輪計(jì)算 。 小齒輪用 40質(zhì)處理，硬度 241286均取 260齒輪用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 229286均取 240 同理根據(jù)基本組的計(jì)算，  查文獻(xiàn) 【 6】， 可得 : K= 2K =1， 1K =1， m=355；可求得：   合格；彎曲應(yīng)力校核：合格接觸應(yīng)力校核：M P aM p   aM p  (軸合 理跨距的計(jì)算  由于電動機(jī)功率 P=11據(jù)【 1】表 軸徑應(yīng)為 6090步選取 0軸徑的   0據(jù)設(shè)計(jì)方案，前軸承為 ，后軸承為圓錐滾子軸承。定懸伸量 a=120軸孔徑為30 軸承剛度，主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩 T=95509550設(shè)該機(jī)床為銑床的最大加工直徑為 300床身上最常用的最大加工直徑，即經(jīng) 濟(jì)加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的 50%，這里取 60%，即 180半徑北京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 16 - 為  切削力（沿 y 軸）         4716N 背向力（沿 x 軸）         c=2358N 總作用力                 F= 22F =力作用于工件上，主軸端受力為 F= 先假設(shè) l/a=2， l=3a=240后支承反力 B 分別為  40240120 =B=F40120=據(jù) 文獻(xiàn) 【 1】式 得： iz 前 支承的剛度： ； N/ m ；軸的當(dāng)量外徑 80+60)/2=70慣性矩為  I=64 )4 =10 =38 9 = 【 1】圖 3  原假設(shè)接近，所以最佳跨距0l=120 40理跨距為（ l，取合理跨距 l=360 根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要，主軸的實(shí)際跨距大于合理跨距，因此需要采取措施增加主軸的剛度，增大軸徑：前軸徑 D=100軸徑 d=80軸承采用雙列圓柱滾子軸承，后支承采用背對背安裝的角接觸球軸承。  軸材料的選擇及尺寸、參數(shù)的計(jì)算  主軸的主要尺寸 參數(shù)包括：主軸直徑、內(nèi)孔直徑、懸伸長度和支撐跨距。評價和考慮主軸的主要尺寸參數(shù)的依據(jù)使主軸的剛度、結(jié)構(gòu)工藝性和主軸組件的工藝適應(yīng)范圍。  主軸內(nèi)孔直徑    主軸的內(nèi)孔用來安放棒料、刀具夾緊裝置固定刀具、傳動氣動或液動卡盤等。主軸孔徑越大，同時主軸部件的相對重量也越輕。主軸孔徑的大小主要受主軸剛度的制約。  北京科技大學(xué)天津?qū)W院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）  - 17 - 根據(jù)設(shè)計(jì)要求。此設(shè)計(jì)選用的主軸材料是 45#鋼。  表 35#鋼熱處理和參數(shù)表  因?yàn)檫x用的主軸電機(jī)功率為 P=11定轉(zhuǎn)速 500r/以主軸功率  p= 1 2 3=          因?yàn)橹鬏S是空心轉(zhuǎn)軸，所以   3122 )(3