车床的主传动系统设计

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CK6140数控车床主传动系统设计

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

数控车床的主传动系统设计PPT
详细描述
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。

普通车床主传动系统设计规范

普通车床主传动系统设计规范

Ordinary lathe main transmission system design specificationA: design, the design of a plain lathe main transmission system, complete transmission series for 8-12. Second, the design purpose: 1: through the design practice, master machine main transmission system design method. 2: cultivate comprehensive use of mechanical drawing, mechanical design, structure and process related knowledge of engineering design. 3: training manual, atlas, relevant material and design standards. 4: improving technology and prepare technical document. 5: is the graduation design teaching implementation of technical preparation. Third, the design content and the basic requirements: Design content: (a) movement design (1) transmission scheme design (concentration), separate transmission (2) rotational speed range (3) than: archduke ratio, and mixing ratio and dukedoms than male (4) to determine the structure and structured: (1) : former vice driving less dense than before and after after dredging, (2) solution: a speeding level increases, b: using variable transmission mechanism and branch (5) rendering speed diagram (1) : former slow velocity rush (2) after the former acc: after the rush Sanjiaodai (6) : sure. The variable pinion gear group (7) draw transmission system (2) power design (1) the transmission shaft, and the calculation speed: each gear (2) trunnion shaft (3) gear module (4) : spindle, trunnion (before), after the diameter size in front, before a roughers.tousegravity-flotation (stretched quantity: 100-120), support form, reasonable span of supports L (3) structure design (4) check a gear (minimum), check spindle (ocsm), torque, Basic requirements: 1: according to the requirement of design project, reasonable size, sports and determine relevant parameters. 2: correct use structured, speed diagram design tools, serious scheme analysis. 3: the correct use manual, standard, design patterns must conform to the state standards. Say to the book with engineering terms, the words written neatly, smooth succinct. 4:1 - main transmission system to control electrical tools principle chart 1. Four, design parameters: The biggest diameter serial processing spindle speed series (r/min) drive motor power and synchronous speed 1 1000,710,500,355,250,180 400mm 125,90 4.5 kw, 1500r/min, 2 1000,500,355,250,180 400mm 125,90,45, 4kw 1500r/min, 3 320mm 2000,1420,1000,710,500,360 250,180,125,90,63,42, 4kw 1500r/min, 4 320mm 2000,1000,710,500,360,250 180,125,90,63,45,22, 1500r/min 3kw, 5 320mm 2000,1260,1000,800,630,500 4kw 1500r/min, 400,320,250,200,160,100 6 320mm 2000,1250,800,630,500,400,320 250,200,160,100,63, 1500r/min 3kw, The second group of parameter selection (as design data), Five, the motion parameters design (1) transmission scheme design (choice) transmission (2) rotational speed range (3) choose than mixing (4) to determine the structure and structured: (5) rendering speed: shown below (6) determine the pinion gear speed group The calculation of the first expand group pinion gear The first group of expanding ratio, respectively: Therefore the minimum number of gear ratio for querying, take, and is, 2 basically the group is respectively: ratio, Therefore the minimum number of gear ratio for querying, there is, 3 the second expansion ratio of group, Therefore the gear combinations, at least in the table, and there, (7) transmission chart is as follows: Six, the dynamic parameter design (1) the calculation speed transmission The axis of rotation axis calculation, the calculation, for 125r/min speed. Each axis calculation speed is as follows: 1 2 3 serial electric shaft Computing speed (r/min) 1440 1000 500 177 125 The minimum gear turns as follows: the computation Axis number and minimum gear combinations, 1 (22) 2 (22) 3 (20) (50), Computing speed (r/min) 1000 500 180 125 (2) the output power of theshafts (3) of the shaft torque N.m (m) N.m (m) N.m (m) N.m (m) Seven, the design and selection of trunnion keys A: the shaft, and take into the formula: Have, however, round Choose the spline: Axis, and take into two: formula: Have, however, round Choose the spline: Axis, and take into three: formula:普通车床主传动系统设计规范答:设计,设计一种普通车床主传动系统,完整的传输系列8 - 12。

机床主传动系统设计

机床主传动系统设计

机床主传动系统设计机床主传动系统是机床的核心组成部分,它直接影响着机床的性能和加工质量。

主传动系统主要由电机、速度变换机构、主轴、传动装置等部分组成。

本文将从设计电机、速度变换机构、主轴和传动装置四个方面,对机床主传动系统的设计进行详细阐述。

首先是电机的设计。

电机作为机床主传动系统的动力源,其选型需考虑到机床加工的要求以及传动系统的性能要求。

一般情况下,机床加工精度要求高,所以应选择具有较高功率和较小扭矩波动的交流伺服电机。

考虑到机床的节能要求,可选择带有高效能力推力轴承和电子换向器的永磁同步电机。

其次是速度变换机构的设计。

速度变换机构主要用于实现不同速度的转换,使得机床能够适应不同加工工艺的要求。

常见的速度变换机构有齿轮传动、带式传动和链条传动等。

在实际设计中,应根据机床的加工要求和工艺特点选择合适的速度变换机构,并根据机械原理进行优化设计。

第三是主轴的设计。

主轴作为机床主传动系统的核心部件,其设计要考虑到机床的加工精度、刚性和动平衡等要求。

一般情况下,主轴采用高精度两端支撑方式,以保证主轴的刚性和稳定性。

在主轴的设计中,还应注意对主轴进行合理的冷却和润滑方式设计,以提高主轴的使用寿命和可靠性。

最后是传动装置的设计。

传动装置作为主传动系统的连接组件,其设计应满足机床的传动效率、刚性和减振要求。

常见的传动装置有皮带传动、齿轮传动和液压传动等。

对于机床主传动系统设计,可以根据机床的加工特点和需求,选用合适的传动装置进行设计,并通过结构优化和改进,提高传动效率和减少传动误差。

综上所述,机床主传动系统的设计需要综合考虑电机、速度变换机构、主轴和传动装置等多个方面因素。

在设计过程中,应根据机床的加工要求和工艺特点,选择合适的组件和参数,并进行优化设计,以提高机床的性能和加工质量。

只有设计出合理、可靠的主传动系统,机床才能够发挥其最大的潜力,达到高精度、高效率的加工效果。

电磁离合器变速式数控车床主传动系统设计

电磁离合器变速式数控车床主传动系统设计

电磁离合器变速式数控车床主传动系统设计概述:数控车床是一种应用广泛的机床设备,其主要用于加工精密零件。

主传动系统是数控车床中至关重要的部分,它决定了车床的加工能力和性能。

本文将介绍电磁离合器变速式数控车床主传动系统的设计。

设计目标:1.提高车床的加工能力和性能;2.提高车床的传动效率;3.提高车床的运行平稳性;4.提高车床的控制精度。

设计原理:数控车床主传动系统由电机、离合器和变速箱组成。

电机提供动力,离合器用于连接和断开电机和传动系统,变速箱用于调整传动比。

设计原理如下:1.电机选择:选择适合的电机是设计的首要任务。

根据车床的工作负载和转速要求,选择能够提供足够功率且转速范围合适的电机。

2.离合器选择:离合器的选择对车床的性能有很大影响。

应选择耐磨损、传动效率高的离合器。

电磁离合器是一种常用的选择,其工作原理是通过电磁力连接和断开离合器,具有快速响应和稳定性好的特点。

3.变速箱设计:变速箱用于调整传动比,以适应不同工件的加工需求。

根据车床的工作范围和加工要求,选择合适的变速箱。

变速箱应具有平稳的传动和快速的换档功能。

4.控制系统设计:控制系统是数控车床的核心部分,其设计应满足车床运行的精度要求。

控制系统可以使用PLC或其他控制器,用于控制电磁离合器、变速箱和其他部件的运行。

设计优化:为提高设计的性能和效率,可以进行以下优化:1.优化传动比:根据不同工件的加工需求,优化传动比,以提高车床的加工能力和效率。

2.优化离合器选型:选择适合的离合器,以提高车床的传动效率和稳定性。

可以考虑使用升级版的电磁离合器,具有更好的响应速度和传动效率。

3.优化控制系统:优化控制系统的设计,提高控制精度和响应速度。

可以采用闭环控制和反馈控制,以提高车床的运行稳定性。

总结:电磁离合器变速式数控车床主传动系统的设计对车床的加工能力和性能有重大影响。

通过选择适当的电机、离合器和变速箱,并优化传动比和控制系统,可以提高车床的加工能力和效率,提高运行平稳性和控制精度。

(完整版)CK6163型数控车床主传动系统设计_毕业设计

(完整版)CK6163型数控车床主传动系统设计_毕业设计

CK6163型数控车床主传动系统设计第1章、机床的主要参数的确定1.1尺寸参数1.1.1主参数床身最大工件回转直径Φ630mm([1] P)1.1.2基本参数刀架上最大工件回转直径Φ320主轴通孔直径Φ80主轴头号B型 B型11号主轴前端孔锥度公制100号装刀基面至主轴中心距离根据分析,用硬质合金车刀对小直径钢材精车外圆时,主轴转速最高,据经验,并参考切削用量资料,取V max=200mmin,取R=0.5,R d=0.2,则d=R·D=0.5×630=315mm ([2] P)d=Rd·d=0.2×315=63mm ([2] P)n==1010rmin ([2] P)1.2.1.2计算n根据分析,用高速钢车刀粗车合金钢材料的梯形螺纹(丝杆),主轴转速最低。

根据调查,Φ630mm数控车床加工丝杆的最大直径为70mm。

根据经验,并参考切削用量资料,取V=7m min,则:n==32 rmin ([2] P)访问若干个使用Φ630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n=400~900rmin加工盘形零件 n=150~300rmin机修工作n=80~150rmin车大导程螺纹n=32~63rmin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1010rmin,调查结果900rmin,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1000rmin,最低转速为32rmin。

1.2.2主轴转速级数的确定1.2.2.1主轴转速数列公比φCK6163数控车床适中、小型通用机床,取φ=1.26 ([2] P)1.2.2.2主轴转速的级数Z==+1= ([2] P)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切削速度V=min /m 102100012526014.31000dn =⨯⨯=∏([2] P) 主切削力=kgf f a F p 5005.05200=⨯⨯=⨯⨯(查表,用硬质合金刀具加工中碳钢料时,F=200,加工铸铁时F=180,P= ([2] P),机床电机功率≥kw P mc28.14~76.1185.0~7.010==η)([2] P),其中Fc 主切削力,F —单位面积的切削力 1.3.2调查研究法参照普通车床CW6163B 主电机=11kw ,考虑数控车床加工特点和生产实际情况,故选用CK6163数控车床主电机功率为=13kw 。

φ400车床主传动系统设计

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。

数控车床主传动系统设计 毕业设计

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机械制造装备设计课程设计说明书设计题目: 车床的主传动系统设计院系:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化专业班级:12级机制十五班学号:***************指导老师:刘*日期:2015年12月18日车床的主传动系统设计任务书姓名霍道义学号 201233460专业机制本班级 15班最大加工直径为250mm的普通车床的主轴箱部件设计原始数据:刀具材料:硬质合金。

设计内容:1)运动设计:根据给定的转速范围及公比确定变速级数,绘制结构网、转速图、传动系统图,计算齿轮齿数。

2)动力计算:选择电动机型号及转速,确定各传动件的计算转速,对主要零件(如带、齿轮、主轴、传动轴、轴承等)进行计算(初算和验算)。

3)绘制下列图纸:①机床主传动系统图(画在说明书上)。

②主轴箱部件展开图及主要剖面图。

③主轴零件图。

4)编写设计说明书1份。

目录1 绪论 (4)2 普通车床主动传动系统参数的拟定 (5)2.1电动机的选择 (5)2.2确定转速级数 (5)3 传动设计 (6)3.1拟定传动方案 (6)3.2 确定结构式 (6)3.3设计结构网 (7)3.4绘制转速图 (9)3.5各传动组传动副齿轮齿数 (10)3.6绘制传动系统图 (13)4.传动零件设计 (13)4.1 V带传动设计 (13)4.2齿轮传动设计 (16)4.3轴的设计计算 (19)4.4轴承的选用 (23)4.5 键的选用 (24)4.6 圆盘摩擦离合器的选择和计算 (24)4.7轴承端盖设计 (25)5 动力计算 (26)5.1齿轮的强度校核 (26)5.2各传动轴轴承的校核 (28)5.3主轴的校核 (29)5.4键的校核 (31)6 箱体的结构设计 (32)6.1箱体材料 (32)6.2箱体结构 (32)7 润滑设计及润滑油选择 (33)7.1润滑设计 (33)7.2润滑油的选择 (35)8 总结 (36)9 参考文献 (37)1 绪论机械制造装备课程设计是在学习完《机械设计》、《机械制造技术基础》、《机械工程材料》、《材料力学》、《机械原理》、《机械制图》、《互换性与测量技术》、《Auto CAD》、《计算机基础与应用》等大学大部分课程后进行的实践性教学环节,是对我们大学几年所学知识的一次深入地综合性地考核,也是一次理论联系实际的训练。

其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计,使学生在拟定传动和变速的结构方案过程中,得到设计构思,方案分析,结构工艺性,机械制图,零件计算,编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练,树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法,培养学生具有初步的结构分析,结构设计和计算能力。

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。

设计机床主传动系统时最基本的原则就是以最经济、合理的方式满足既定的要求。

在设计时应结合具体机床进行具体分析,一般应满足的基本要求有:满足机床使用性能要求。

首先应满足机床的运动特性,如机床主轴应有足够的转速范围和转速级数;满足机床传递动力的要求。

本次课程设计的为普通车床的传动系统,根据不同的加工条件,对传动系统的要求也不尽相同,依据某些典型工艺和加工对象,兼顾其他的可能工艺加工的要求,拟定机床技术参数,拟定参数时要考虑机床发展趋势,和同国内外同类机床的对比,从而获得最优的参数,使机床主传动系统的设计最为合理。

毫无疑问,这次课程设计在我们大学生活中占有重要地位。

就我个人而言,希望通过这次课程设计,可以对未来将要从事的工作有很大的帮助,加强与他人沟通、与他人的合作能力,从中锻炼自己分析问题,解决问题的能力,为将来的工作发展打下一个良好的基础。

2 普通车床主动传动系统参数的拟定2.1电动机的选择根据任务书提供的条件电动机的主功率为4KW,选取电动机的超载系数K=1.1,,选择电动机的型号为Y112M-4,电动机具体参数如下表所示:表2-1 电动机参数表电动机型号额定功率满载转速级数同步转速Y112M-4 4 1440r/min 4级1500r/min 2.2确定转速级数已知条件:主轴,电动机P=4KW,最大加工直径250mm,公比由公式,则转速范围综上可知Z=10,故机床主轴为10级变速。

因为根据《机械制造装备设计》查表2-4标准公比和表2-5标准数列,首先找到最小极限转速112,再每跳过5个数取一个转速,即可得到公比为 1.41的等比数列:112r/min、160r/min、224r/min、315r/min、450r/min、630r/min、900r/min、1250r/min、1800r/min、2500r/min。

3 传动设计3.1拟定传动方案拟定传动方案,包括传动型式的选择以及开停、换向、制动、操纵等整个传动系统的确定。

传动型式则指传动和变速的元件、机构以及其组成、安排不同特点的传动型式、变速类型。

传动方案和型式与结构的复杂程度密切相关,和工作性能也有关系。

因此,确定传动方案和型式,要从结构、工艺、性能及经济性等多方面统一考虑。

3.2 确定结构式因为我的级数是10级,为了实现10级,本次设计中,我按12级的主轴箱来计算,让其中两组数据一样,最终达到10级。

﹙1﹚10=3×2×2-2﹙2﹚10=2×2×3-2﹙3﹚10=2×3×2-2 主变速传动系从电动机到主轴,通常为降速传动,接近电动机的传动转速较高,传动的转矩较小,尺寸小一些,反之,靠近主轴的传动件转速较低,传递的转矩较大,尺寸就较大。

因此在拟定主变速传动系时,应尽可能将传动副较多的变速组安排在前面,传动副数少的变速组放在后面,使主变速传动系中更多的传动件在高速范围内工作,尺寸小一些,以节省变速箱的造价,减小变速箱的外形尺寸;也就是满足传动副前多后少的原则,因此确定传动方案为:10=3×2×2-2。

根据前密后疏原则确定结构式为。

3.3设计结构网传动副的极限传动比和传动组的极限变速范围:在降速传动时,为防止被动齿轮的直径过大而使进径向尺寸过大,常限制最小传动比,升速传动时,为防止产生过大的振动和噪音,常限制最大传动比,斜齿轮比较平稳,可取,故变速组最大的变速范围为。

检查变速组的变速范围是否超过极限值时,只需检查最后一个扩大组。

因为其他变速组的变速范围都比最后扩大组的小,只要最后扩大组的变速范围不超过极限值,其他变速组就不会超过极限值。

依据中间轴变速范围小的原则,设计设计结构网如下所示图3-1系统结构网主轴的变速范围应等于变速传动系中各个变速组变速范围的乘积,即:检查变速组的变速范围是否超过极限值时,只需检查最后一个扩大组。

因为其他变速组的变速范围都比最后扩大组的小,只要最后扩大组的变速范围不超过极限值,其他变速组就不会超过极限值。

最后扩大组的变速范围是符合要求。

3.4绘制转速图1.选择Y112M-4型Y系列笼式三相异步电动机分配总降速变速比:总降速变速比。

又电动机转速=1440r/min不符合转速数列标准,因而增加一定比变速副。

2.确定变速轴轴数变速轴轴数 = 变速组数 + 定比变速副数 + 1 = 3 + 0 + 1 = 4。

3.确定各级转速由前面计算已知:2500,1800,1250,900,630,450,315,224,160,112r/min。

4.绘制转速图在五根轴中,除去电动机轴,其余四轴按变速顺序依次设为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(主轴)。

Ⅰ与Ⅱ、Ⅱ与Ⅲ、Ⅲ与Ⅳ轴之间的变速组分别设为a、b、c。

现由Ⅳ(主轴)开始,确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的转速:(1)先来确定Ⅲ轴的转速变速组c 的变速范围为,结合结构式,Ⅲ轴的转速只有一种可能:224,315,450,630,900,1250r/min。

(2)确定轴Ⅱ的转速变速组b的级比指数为2,希望中间轴转速较小,因而为了避免升速,又不致变速比太小,可取,,轴Ⅱ的转速确定为:450,630,900r/min。

(3)确定轴Ⅰ的转速对于轴Ⅰ,其级比指数为1,可取,确定轴Ⅰ转速为:900r/min。

由此也可确定加在电动机与主轴之间的定变速比i=1440/900=1.6。

下面画出转速图。

图3-2 转速图3.5各传动组传动副齿轮齿数1.确定齿轮齿数的原则和要求(1)齿轮的齿数和不应过大;齿轮的齿数和过大会加大两轴之间的中心距,使机床结构庞大,一般推荐。

(2)最小齿轮的齿数要尽可能少;但同时要考虑:最小齿轮不产生根切,机床变速箱中标准直圆柱齿轮,一般最小齿数;(3)受结构限制的最小齿轮最小齿数应大于18~20;(4)齿轮齿数应符合转速图上传动比的要求:实际传动比(齿数之比)与理论传动比(转速图上要求的传动比)之间有误差,但不能过大,确定齿轮数所造成的转速误差,一般不应超过% 2.齿轮齿数的确定当各变速组的传动比确定以后,可确定齿轮齿数。

对于定比传动的齿轮齿数可依据《机械设计手册》推荐的方法确定。

对于变速组内齿轮的齿数,如传动比是标准公比的整数次方时,变速组内每对齿轮的齿数和及小齿轮的齿数可以从《机械制造装备设计》表2-8中选取。

一般在主传动中,最小齿数应大于18~20。

采用三联滑移齿轮时,应检查滑移齿轮之间的齿数关系:三联滑移齿轮的最大齿轮之间的齿数差应大于或等于4,以保证滑移时齿轮外圆不相碰。

根据《机械制造装备设计课程设计指导书》附录Ⅰ查得传动组a:由∵,,;时:……57、60、63、66、69、72、75、78……时:……58、60、63、65、67、68、70、72、73、77……时:……58,60,62,64,66,68,70,72,74,76……取,于是可得轴Ⅰ齿轮齿数分别为:30、24、36。

于是,;齿轮数据如下表所示:表3-1各变速组齿轮齿数齿轮I轴齿数30 24 3672Ⅱ轴齿数42 48 36传动组b:由,时:……70、72、74、76、78、80……时:……67、70、72、73、75、77……取,于是可得轴Ⅱ上双联齿轮的齿数分别为:42、24。

于是,;齿轮数据如下表所示:表3-2各变速组齿轮齿数齿轮Ⅱ轴齿数42 2472Ⅲ轴齿数30 48传动组c:由,时:……67、68、70、73、86、120……时:……67、68、70、73、86、120……取,于是可得轴Ⅲ上的齿数分别为:80、40。

于是、;齿轮数据如下表所示:表3-3各变速组齿轮齿数齿轮Ⅲ轴齿数80 40 120Ⅳ轴齿数40 803.6绘制传动系统图根据前边计算数据绘制传动系统图:图3-3 变速传动系统图4.传动零件设计4.1 V带传动设计V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。

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