车床主传动系统设计
CK6150数控车床主传动系统设计

CK6150数控车床主传动系统设计辽宁科技大学本科生毕业设计CK6150数控车床主传动系统设计摘要机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国计民生和国防力量的加强。
而机床在机械制造业中扮演着举足轻重的角色,今天,普通机床已经满足不了加工的需求,从而出现了数控机床。
本设计的题目是设计CK6150主传动系统。
其主要对机床技术参数进行拟定,齿轮模数进行估算和验算,带轮尺寸和v带根数进行设计,根据需要选取适当的电机和轴承,并对轴承进行使用寿命验算,对传动轴进行刚度校核。
CK6150采用电动机的无级变速和机械齿轮的分级变速相结合的方式进行变速,可以在不停车的情况下得到转速范围内的任意转速,减少了速度损失和辅助加工时间,从而提高生产率。
设计过程中尽量使用标准件,使制造和装配更加方便。
设计过程中考虑了各零部件的空间尺寸和拆卸顺序,以保证结构尺寸设计的合理性。
关键词:数控机床,主传动系统,无级变速,机械制造业辽宁科技大学本科生毕业设计CK6150 CNC lathes Main Transmission SystemABSTRACTMachinery manufacturing industry is the basic industry of the national economy, and its development directly affects the development of various sectors of the national economy, but also affects the strengthening of the national economy and national defense forces. Themachine plays a pivotal role in the machinery manufacturing industry, today, general machine tools has failed to meet processing demands, which appeared in CNC machine tools. The design of the subject is to design CK6150 main drive system. The main technical parameters of the machine preparation, gear modulus estimate and checking, v belt pulley size and the number of the design, according to the need to select a suitable motor and bearings, and bearing life checking, carried on the shaft stiffness check. CK6150 uses the electric motor and a continuously variable mechanical gear shift grading combination of variable speed, you can get any speed within the speed range without stopping, reducing the speed loss and auxiliary processing time, thus increasing productivity. The design process to make use of standard parts, the manufacturing and assembly easier. The design process to consider the spatial dimensions of the various components and disassembly sequence in order to ensure the reasonableness of the structure size design.Key word:CNC machine tools; main drive system; CVT; machinery manufacturing 辽宁科技大学本科生毕业设计目录1 绪论...................................................................... .. (1)1.1数控机床的特点 ........................................................................................................... 1 1.2国产数控机床的发展现状 ..................................................................... . (1)1.3国内数控机床的发展趋势 ..................................................................... . (3)1.3.1智能、高速、高精化 ..................................................................... .. (3)1.3.2设计、制造绿色化 ..................................................................... (3)1.3.3复合化于系统化 ..................................................................... . (3)2 机床技术参数的拟定 ..................................................................... (4)2.1 确定极限转速和转速范围 ..................................................................... (4)2.1.1 计算主轴最高转速 ..................................................................... .. (4)............................................................ 5 2.1.2 计算主轴最小转速 ................................2.2 确定动力参数 ..................................................................... .. (5)2.2.1计算切削力...................................................................... . (5)2.2.2计算切削功率 ..................................................................... . (6)2.2.3估算电动机功率...................................................................... (6)3 传动部分设计...................................................................... .. (8)3.1 画机床转速图 ..................................................................... ......................................... 8 3.2 计算各轴输出功率和输出转矩 ..................................................................... ........... 10 3.3 带轮的设计 ..................................................................... . (10)3.3.1确定计算功率 ..................................................................... (10)V3.3.2选择带带型 ..................................................................... (11)3.3.3 确定带轮基准直径并验算带速 ......................................................................11v3.3.4确定带中心距和基准长度 ..................................................................... . (12)3.3.5验算小带轮上的包角 ..................................................................... (12)3.3.6计算带的根数 ..................................................................... ........................... 13 z辽宁科技大学本科生毕业设计3.4 齿轮设计 ..................................................................... .. (13)3.4.1 确定各齿轮齿数 ..................................................................... . (14)3.4.2 估算齿轮模数 ..................................................................... .. (14)3.4.3 验算齿轮模数 ..................................................................... .. (18)284 轴的校核 ..................................................................... .............................4.1 ?轴的受力分析 ..................................................................... .................................... 28 4.2 按弯扭合成应力校核轴强度 ..................................................................... (30).................................................................... ........ 31 4.3 轴的刚度校核 ................................4.4轴载荷点的挠度计算 ..................................................................... . (32)4.5轴的支撑点的倾角校核 ..................................................................... (33)4.5.1水平面倾角校核 ..................................................................... .. (33)4.5.2垂直面倾角校核 ..................................................................... .. (34)36 5 滚动轴承的验算 ..................................................................... .................. 结论...................................................................... (38)致谢...................................................................... (39)参考文献 ..................................................................... (40)第 1 页辽宁科技大学本科生毕业设计1 绪论1.1数控机床的特点数控机床通常由伺服系统、控制系统、机械传动系统、检测系统系统及其他辅助系统组成。
CK6140数控车床主传动系统设计

CK6140数控车床主传动系统设计数控车床的主传动系统是整个机床的核心组成部分,它主要由主轴、主轴驱动装置和主动工具头等组成。
设计一个稳定可靠的数控车床主传动系统,需要考虑诸多因素,如主轴精度、刚度、转速范围、加工能力等。
首先,主轴是数控车床主传动系统的核心部件,其精度和刚度直接影响到整个机床的加工质量。
主轴通常由高强度、高刚性的合金钢材料制成,并通过精密加工和热处理工艺提高其表面质量和硬度。
主轴的设计应考虑转动稳定性、轴向和径向刚度等因素,以确保在高速运转和大负载下能保持较小的振动和变形。
其次,主轴驱动装置主要是通过电机将动力传递给主轴,实现车床的加工运行。
常见的主轴驱动装置包括皮带传动、齿轮传动、液压传动等。
不同的传动方式具有不同的特点,需要根据数控车床的具体要求进行选择。
同时,主轴驱动装置还需要考虑电机的功率、转速调节范围、动态响应性能等因素,以满足不同加工工艺和加工材料的需求。
另外,主动工具头也是数控车床主传动系统的重要组成部分。
主动工具头一般由进给系统和切削工具组成,其主要功能是控制刀具的进给速度和刀具路径,实现工件的加工。
进给系统通常由伺服电机、滚珠丝杠等组成,将电机的旋转运动转化为刀具的直线运动。
切削工具的选择要根据不同的加工工件和加工要求进行,可以是转动刀具、切削刀具或磨削工具等。
除了上述部件,数控车床主传动系统的设计还需要考虑其控制方式和辅助装置。
传统的数控车床主传动系统采用闭环控制,通过编码器和反馈系统实现对主轴和主动工具头运动的精确控制。
辅助装置如冷却系统、润滑系统、自动换刀系统等,可以提高加工效率和工作环境的安全性。
总的来说,设计一个稳定可靠的数控车床主传动系统需要充分考虑主轴精度、刚度,主轴驱动装置的选择,主动工具头的设计以及控制方式和辅助装置的配置等因素。
只有在满足加工要求的前提下,才能实现高效、精确和安全的数控车床加工操作。
数控车床的主传动系统设计PPT

在进行动态特性分析时,需要考虑主轴的转速、转矩和刚度等参数,以及传动系统的固有频率和阻尼比等特性。 通过分析这些参数,可以评估主传动系统在加工过程中的稳定性,预测可能出现的振动和噪声问题,并采取相应 的措施进行优化设计。
强度与刚度分析
总结词
强度与刚度分析是评估主传动系统在承受外力和变形时的性能表现,以确保系统的可靠性和稳定性。
总结词:传统设计
详细描述:该实例介绍了一种传统的数控车床主传动系统设计,主要采用齿轮传 动和链传动组合的方式,具有结构简单、可靠性高的优点,但效率较低,适用于 一般加工需求。
实例二:主传动系统的改进设计
总结词:优化设计
详细描述:该实例针对传统主传动系统的不足,进行了优化改进。采用新型轴承和材料,提高了传动效率和稳定性,减少了 维护成本,适用于高精度、高效率的加工需求。
设计目的和意义
设计目的
设计出高效、稳定、可靠的数控车床主传动系统,满足加工精度和效率的要求, 提高生产效率和产品质量。
意义
主传动系统设计的优劣直接影响到数控车床的性能和加工精度,进而影响到整个 机械制造行业的生产水平和产品质量。因此,对数控车床主传动系统进行合理设 计,对于提高机械制造行业的整体水平具有重要意义。
要点二
详细描述
在进行热特性分析时,需要考虑主轴的转速、切削力和材 料导热系数等参数。通过建立热传导模型,可以预测主传 动系统在不同工况下的温度变化和热变形情况。根据分析 结果,可以采取相应的散热措施和热补偿技术,提高系统 的热稳定性和加工精度。
06 主传动系统实例分析
实例一:某型号数控车床主传动系统设计
高耐磨材料
选用高耐磨材料,如陶瓷和硬质 合金,以提高主传动系统的使用 寿命和可靠性,减少维护成本。
φ400车床主传动系统设计

本科毕业设计(论文)通过答辩摘要本文主要进行¢400车床主传动系统设计,车床广泛应用于机械加工行业中,本设计主要针对车床的主轴箱主传动系统进行设计,设计的内容主要有机床主要参数的确定,主传动系统的拟定,传动方案,转速图和传动系统图的拟定,齿轮传动的设计,轴的设计,带传动的设计。
对主要零件进行了计算和验算,利用CAD画图软件进行了零件的设计和处理。
关键词:车床;主轴箱;传动本科毕业设计(论文)通过答辩AbstractIn this paper, ¢ 400 lathe main drive system design, lathe widely used in the machining industry, the design of lathe spindle box main drive system design, design of the main machine parameters to determine the formulation of the main transmission scheme, the speed chart and transmission map formulation of the gear drive design, the design of the shaft, belt drive design. The main parts were calculated and checking CAD drawing software design and handling of parts.Key words:Lathe; Spindle box; Transmission本科毕业设计(论文)通过答辩目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 用途 (1)1.2 性能 (1)1.3 结构 (1)1.4 设计目的 (1)1.5 国内外发展 (2)1.6 研究目的和意义 (2)第2章机床的主参数和其他主要技术要求 (3)2.1 主参数和基本参数 (3)2.1.1 主参数 (3)2.1.2 基本参数 (3)2.1.3 普通车床的基本参数 (3)2.2 主传动的设计 (4)2.2.1 主轴极限的确定 (4)2.2.2 公比的确定 (4)2.2.3 主轴转速级数的确定 (5)2.2.4 主传动电动机功率的确定 (5)第3章主传动系统的拟定 (6)3.1 传动比 (6)3.2 变速的基本规律 (6)3.3 转速图的拟定 (6)3.4 分配各变速组的最小传动比 (7)3.5 确定齿轮齿数 (7)3.6 同一变速组内模数的齿轮齿数的确定 (8)第4章齿轮传动设计 (12)本科毕业设计(论文)通过答辩4.1 第一变速组齿轮的结构尺寸 (12)4.2 第二变速组齿轮结构尺寸的设计 (15)4.3 第三变速组齿轮设计 (19)第5章带传动设计 (23)第6章轴的设计 (26)6.1 Ⅰ轴的设计计算 (26)6.2 Ⅱ轴的设计计算 (28)6.3 Ⅲ轴的设计计算 (30)6.4 主轴的设计 (33)第7章箱体的结构设计 (36)7.1 箱体材料 (36)7.2 箱体结构 (37)第8章润滑与密封 (38)8.1 润滑与密封的设计 (38)8.2 润滑油的选择 (38)总结 (39)致谢 (40)参考文献 (41)本科毕业设计(论文)通过答辩CONTENTSAbstract (Ⅱ)Chapter 1Introduction (1)1.1 Application (1)1.2 Performance (1)1.3 Structure (1)1.4 The purpose of design (1)1.5 The development of at home and abroad (2)1.6 Meaning and purpose of research (2)Chapter 2The main parameters of the machine tools and other technical requirements (3)2.1 The main parameters and the basic parameters (3)2.1.1 The main referances (3)2.1.2 The essential referances (3)2.1.3 The ordinary lathecommen referances (3)2.2 The design of the main drive (4)2.2.1 The determination of the spindle limit (4)2.2.2 Determination of common ratio (4)2.2.3 Series to determine the spindle speed (5)2.2.4 The main drive motor power (5)Chapter 3 The formulation of the main transmission system (6)3.1 Drive ratio (6)3.2 The commen law of trancform speeds (6)3.3 The formulation of the speed diagram (6)3.4 Allocation of the variable speed group minimum transmission ratio (7)3.5 Determine the number of gear teeth (7)3.6 The determination of the modulus within the group of the samevariable speed gear (8)Chapter 4 Gear design (12)本科毕业设计(论文)通过答辩4.1 The structure and size of the first variable speed group gear (12)4.2 Structural dimensions of second variable speed group gear design (15)4.3 Third variable speed group gear design (19)Chapter 5 Belt Drive Design (23)Chapter 6 The design of anle (26)6.1 The design and calculate of Ⅰaxis (26)6.2 The design and calculate of Ⅱaxis (28)6.3 The design and calculate of Ⅲaxis (30)6.4 The design of spindle (33)Chapter 7 Shaft structure design (36)7.1 The shaft of material (36)7.2 The shaft of structure (37)Chapter 8 Lubricate and hermetic sealing (38)8.1 The design of lubricate and hermetic sealing (38)8.2 The choice of lubrication oil (38)Conclusion (39)Thanks (40)References (41)本科毕业设计(论文)通过答辩第1章绪论1.1 用途CA6140型卧式车床万能性大,适用于加工各种轴类、套筒类、轮盘类零件上的回转表面。
CK6163型数控车床主传动系统设计

最后综合地分析比较计算和调查所得的结果,对主轴的最高转速,计算结 果为 1010r/min,调查结果 900r/min,根据用户需要并留有发展余地,取所设 计机床的主轴最高转速为 1000r/min,最低转速为 32r/min。 1.2.2 主轴转速级数的确定 1.2.2.1 主轴转速数列公比φ CK6163 数控车床适中、小型通用机床,取φ =1.26 1.2.2.2 主轴转速的级数 ([2] P 39 )
n 1000 lg max lg nmin lg Rn 32 1 16 1 Z= = +1= lg 1.26 lgφ lgφ
1.3 动力参数 主电动机功率的确定: 1.3.1 计算法 负荷切削规范 规范名称 CK6163 数控 车床最大扭 矩试验 加工方法 车外圆 工作条件
([2] P 41 )
n min =
1000 Vmin 1000 7 =32 r/min ([2] P 35 ) d max 3.14 70
1
Ck6163 型数控车床主传动系统设计
访问若干个使用Φ 630 数控车床的使用部门,了解并统计了这些机床的主 轴转速如下: 加工轴类零件 加工盘形零件 机修工作 车大导程螺纹
5
Ck6163 型数控车床主传动系统设计
离 器,可直接传动主轴,得到 4 级高速;若经背轮机构,可得到 4 级低速,它的 结构式为 8=Z 2 ³Z 1 ³Z 4 , 背轮机构作为第二扩大组, 其得 8 级转速。 如前计算, 主轴转速为 16 级,故采用增加一个变速组传动系统来扩大变速范围和变速级 数。本题采用增加一个变速组的传动系统,传动数为 2,作为最后一个扩大组, 则 其 结 构 式 为 Z=16= Z 2 ³ Z1 ³ Z 4 ³ Z 8 。 最 后 扩 大 组 的 变 速 范 围
普通车床的主动传动系统设计

目录绪论 (1)1.设计任务 (2)1.1设计普通车床的传动系统 (2)1.2设计内容 (2)2.主动参数的选择 (3)2.1 公比ϕ及转速数列的确定 (3)2.1.1公比ϕ的确定 (3)2.1.2确定主轴转速数列 (3)2.1.3确定主轴转速级数Z (3)2.2选择电动机 (3)3.变速的结构设计 (4)3.1 变速组中传动副数目的确定 (4)3.2结构网或结构式各种方案的确定 (4)3.3结构图 (4)4.转速分布图的拟定 (5)4.1普通车床参数 (5)4.2确定各级转速并绘制转速图 (5)4.2.1 输入轴转速的确定 (5)4.2.2中间传动轴转速的确定 (5)4.2.3绘制转速图 (6)5.确定各变速组齿轮齿数 (7)5.1确定各变速组传动副齿数 (7)5.2绘制传动系统图 (9)6.传动设计 (10)6.1确定各轴转速 (10)6.2计算传动装置的运动和动力参数 (10)6.2.1计算各轴的输入功率 (10)6.2.2计算各轴的输入转矩 (10)6.2.3传动装置的运动和动力参数如下表所示 (11)7.带传动设计 (12)7.1带设计 (12)7.2带轮结构设计 (14)7.2.1带轮的材料 (14)7.2.1带轮结构形式 (14)7.2.3 V带轮的论槽 (15)7.2.4 V带轮的技术要求 (15)8.齿轮传动设计 (16)8.1选择齿轮的材料及精度等级 (16)8.2各传动组齿轮模数的确定和校核 (16)8.3齿轮强度校核 (17)8.3.1校核a传动组齿轮 (18)8.3.2校核b传动组齿轮 (19)9.转动轴的设计计算 (20)9.1主轴挠度的校核 (20)9.1.1 确定各轴最小直径 (20)9.1.2 选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距 (21)9.1.3轴的校核 (21)9.2传动轴上轴承的选用 (23)10.设计总结 (24)11.参考文献 (25)绪论机床主传动系统因机床的类型、性能、规格和尺寸等因素的不同,应满足的要求也不一样。
C6150车床数控改造主传动系统设计

优秀设计毕业设计(论文)开题报告论文题目:c6150车床主传动系统设计一、选题依据随着产品更新换代的加快和人们需求的多样化,产品的生产也趋向种类多样化、批量中小型化为适应这一变化,数控(NC)设备在企业中的作用愈来愈大。
随着电子技术、计算机技术、信息技术以及激光技术等发展并用于机床领域,使机床的发展进入了一个新时代。
数控车床具有加工精度高、质量稳定,生产效率高、适应性强等特点。
因此它能较好地解决形状复杂、精密度高、批量小、零件多变的加工问题,使得机床柔性得以提高。
目前我国企业机械制造整体水平与发达国家相比还有很大的差距。
由于我国企业大部分数控机床和数控系统依赖进口,企业承受不了巨额购置费,且易受国外的控制,另外数控机械设备维修力量薄弱,进口的备件维修成本高,设备完好率低,大部分进口机床数控系统已经崩溃,有的甚至在进口后还没使用就已因为各方面原因不能使用等等。
因此目前我国企业机床数控化比例极低,各企业使用的绝大部分为传统老式机床,很难满足企业高技术产品的生产需求和生产效率。
为节省资源,降低企业固定资产采购成本,使资源利用最大化,对普通机床的数控电气化改造是非常有必要的。
我国作为机床大国,如果对绝大多数传统的落后机床,都改用先进的自动化控制,实现机电一体化改造,将会适应多品种、小批量、复杂零件加工的需求,不但能提高机加工精度和生产率,而且会减少工人劳动强度、降低生产成本,缩短生产周期,特别适合我国国情,所以在当前我国现有机床的技术设备的基础上,进行必要的改造是机床研究学者的重要任务。
数控机床对比传统机床有以下突出的优越性,而且这些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。
(1)可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。
这是由于计算机有高超的运算能力,可以瞬时准确地计算出每个坐标轴应该运动的运动量,这就可以加工复杂的曲线和曲面。
(2)可以实现加工的自动化,而且是柔性自动化,效率可比传统机床提高3到7倍。
CM6132车床主传动系统设计

表 4 机床各轴允许扭转角[Ф] 本次设计,中间传动轴允许扭转角[Ф]均取 1.2°。 3.3.2 计算转速 Nj 的确定 计算转速 Nj 是指主轴或其他传动轴传递全部功率的最低转速,对于等比传动的中型通用机 床,主轴计算转速一般为: Nj=Nmin*φ^(Z/3 -1) 故本次设计,Nj=125rpm。根据转速图图 4,即可确定各轴的计算转速见下表。
图 3 CM6132 普通车床主传动系统图 如图 3 所示,CM6132 型普通车床采用分离式传动,即变速箱和主轴箱分离。III,IV 轴为皮 带传动。在主轴箱的传动中采用了背限传动比限制)的问题。 CM6132 型普通车床(12 级转速,公比 φ=1.41)采用了背轮机构后的转速图,如图 4 所示。 图中轴号的顺序对应传动系统图图 3.
对于 II 轴,III 轴,(Z1+Z2)min=46,AI II>=52.0mm,则 m>=2.26mm。 对于 III 轴,IV 轴,(Z1+Z2)min=76,AI II>=71.4mm,则 m>=1.87mm。 因而,对于变速箱内圆柱齿轮传动,统一取 m=2.5mm。由于主轴传递扭矩大,故对于主轴 箱内齿轮模数取 3mm。 3.5 各轴直径及各齿轮齿数的确定。 在生产实际中,轴上齿轮的传动主要靠周向键连接来实现的,花键连接以其对中性好,导向 性能好,应力集中小等优点获得广泛应用。因而本次设计中,所有的传动轴均采用花键轴, 通过各轴的当量直径来选取适当标准的花键轴径,再通过花键轴径来选取轴上各齿轮传动副 的齿数。具体各花键轴尺寸,齿轮齿数和的选取见下表。
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陕西理工学院车床主传动系统设计设计题目系别专业学生姓名班级学号设计日期目录第一章概述--------------------------------------------------------------41、车床主传动系统课程设计的目的----------------------------42、设计参数----------------------------------------------------------4 第二章参数的拟定-----------------------------------------------------41、确定极限转速----------------------------------------------------42、主电机选择-------------------------------------------------------5第三章传动设计--------------------------------------------------------51、主传动方案拟定-------------------------------------------------52、传动结构式、结构网的选择----------------------------------53、转速图的拟定----------------------------------------------------6第四章传动件的估算---------------------------------------------------71、三角带传动的计算----------------------------------------------72、传动轴的估算----------------------------------------------------93、齿轮齿数的确定和模数的计算-------------------------------114、齿宽确定----------------------------------------------------------155、齿轮结构设计----------------------------------------------------166、带轮结构设计----------------------------------------------------167、传动轴间的中心距----------------------------------------------168、轴承的选择-------------------------------------------------------17第五章动力设计---------------------------------------------------------171、传动轴的验算----------------------------------------------------172、齿轮校验-----------------------------------------------------------223、轴承的校验--------------------------------------------------------23第六章结构设计及说明------------------------------------------------241、结构设计的内容、技术要求和方案-------------------------242、I轴(输入轴)的设计------------------------------------------253、齿轮块设计-------------------------------------------------------264、传动轴的设计----------------------------------------------------26第七章小结---------------------------------------------------------------27 第八章参考文献---------------------------------------------------------28第一章概述1、车床主传动系统课程设计的目的:(1)通过车床主传动系统的课程设计,使学生树立正确的设计思想和掌握车床主传动系统设计的基本方法;(2)巩固和加深所学理论知识,扩大知识面,并运用所学理论分析和解决设计工作中的具体问题;(3)通过机械制造装备课程设计,使学生在拟订车床主传动机构、车床的构造设计、各种方案的设计、零件的计算、编写技术文件和设计思想的表达等方面,得到综合性的基本训练;(4)熟悉有关标准、手册和参考资料的运用,以培养具有初步的结构分析和结构设计计算的能力。
2、设计参数普通车床传动系统设计的设计参数:①主轴转速级数Z=12;②主轴转速范围min =31.5n r/min;③公比φ=;④电机功率为;⑤电机转速为1440r/min。
第二章 参数的拟定1、确定极限转速由n R n n =minmax1-=z n R ϕ因为ϕ=∴得n R = 取n R =45∴ max min 1386n n n R ==r/min 取标准转速1440r/min 2、主电机选择已知异步电动机的转速有3000 /min r 、1500/min r 、1000/min r 、750/min r ,已知额P 是4KW ,根据《车床设计手册》附录表2选Y132S-4,额定功率kw ,满载转速1440min r ,87.0=η。
第三章 传动设计1、主传动方案拟定可能的方案有很多,优化的方案也因条件而异。
此次设计中,我们采用集中传动型式的主轴变速箱。
2、传动结构式、结构网的选择结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法,但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案,就并非十分有效。
(1)确定传动组及各传动组中传动副的数目级数为Z 的传动系统由若干个顺序的传动组组成,各传动组分别有1Z 、2Z 、……个传动副。
即 321Z Z Z Z =传动副中由于结构的限制以2或3为合适,即变速级数Z 应为2和3的因子:b a Z 3⨯2= ,可以有3种方案:12=3×2×2;12=2×3×2;12=2×2×3 (2)传动式的拟定12级转速传动系统的传动组,选择传动组安排方式时,考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。
主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大,最后一个传动组的传动副常选用2。
综上所述,传动式为12=3×2×2。
(3)结构式的拟定对于12=2×3×2传动式,有6种结构式和对应的结构网。
分别为:62123212⨯⨯= 61323212⨯⨯= 14223212⨯⨯= 24123212⨯⨯=31623212⨯⨯=12623212⨯⨯=根据主变速传动系统设计的一般原则13612322=⨯⨯3、转速图的拟定第四章 传动件的估算1、三角带传动的计算三角带传动中,轴间距A 可以加大。
由于是摩擦传递,带与轮槽间会有打滑,宜可缓和冲击及隔离振动,使传动平稳。
带轮结构简单,但尺寸大,机床中常用作电机输出轴的定比传动。
(1)选择三角带的型号 根据公式1.17.58.25a a P K P kw ==⨯=式中P---电动机额定功率,a K --工作情况系数 因此选择A 型带。
(2)确定带轮的计算直径1D ,2D带轮的直径越小带的弯曲应力就越大。
为提高带的寿命,小带轮的直径1D 不宜过小,即min D D ≥1。
查《机械设计》表8-3,8-7取主动轮基准直径1D =125mm 。
由公式1212D n n D =)1(ε- 式中:1n -小带轮转速,2n -大带轮转速,所以45.248)02.01(12571014402=-⨯=D ,取整为250mm 。
(3)确定三角带速度 按公式113.1412514409.95601000601000D n m V s π⨯⨯===⨯⨯ 因为5m/min<V<25 m/min,所以选择合适。
(4)初步初定中心距带轮的中心距,通常根据机床的总体布局初步选定,一般可在下列范围内选取:根据经验公式()()120120.72D D A D D mm +<<+即:< 0A <750mm 取0A =600mm.(5)三角带的计算基准长度0L()()021221004-++2+2=A D D D D A L π()()202501253.142600125250246001795.5L mm-=⨯+⨯++⨯=由《机械设计》表8-2,圆整到标准的计算长度1800L mm = (6)验算三角带的挠曲次数100011.0640s mvu L==≤次符合要求。
(7)确定实际中心距A00A 260018001795.52602.25L L A mm-=+=+-÷=() (8)验算小带轮包角α,轮上包角合适 (9)确定三角000021118057.5168120D D Aα-≈-⨯=>带根数Z 得: 00calp z p p k k α=+∆传动比: 0.2710/144021===v v i 查表得0p ∆= ,0p = ;k α=;,l k =()7.18Z 2.193.160.40.970.95==+⨯⨯所以取Z 3= 根 (10)计算预紧力查《机械设计》表8-4,q=m2022.550017.18 2.550010.189.959.9530.97207.52capF qv vzk N α⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭⎛⎫=⨯-+⨯ ⎪⨯⎝⎭= (11)计算压轴力NF Z F p 3.12382/168sin 52.207322/sin )(2)(0min 0min =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=α2、传动轴的估算传动轴除应满足强度要求外,还应满足刚度的要求,强度要求保证轴在反复载荷和扭载荷作用下不发生疲劳破坏。
机床主传动系统精度要求较高,不允许有较大变形。
因此疲劳强度一般不失是主要矛盾,除了载荷很大的情况外,可以不必验算轴的强度。
刚度要求保证轴在载荷下不至发生过大的变形。
因此,必须保证传动轴有足够的刚度。
(1)主轴的计算转速主轴的计算转速是低速第一个三分之一变速范围的最高一级转速:13min 121331.5 1.4188/minz j n n n r φ--=∴=⨯=(2)各传动轴的计算转速轴Ⅳ:有12级转速,其中80r/min 通过齿轮获得63r/min ,刚好能传递全部功率:所以:n V =80r/min同理可得:n Ⅳ =250r/min ,n Ⅲ =630r/min ,n Ⅱ =630r/min,n Ⅰ=800r/min(3)各轴直径的估算d ≥ 其中:P-电动机额定功率 K-键槽系数 A-系数η-从电机到该传动轴之间传动件的传动效率的乘积;j n -该传动轴的计算转速。