畢業論文-x5032銑床主傳動系統改造說明書-資料下載頁

　　

【正文】 發生。為了提高帶傳動的工作能力，應使 ? ?? ?000001201707??????????ADD? 確定 V 帶根數 1）計算單根 V 帶的額定功率 錯誤 !未找到引用源。 。 錯誤 !未找到引用源。 式是： 錯誤 !未找到引用源。 —— 單根 V 帶的基本額定功率 ； 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 30 錯誤 !未找到引用源。 —— 單根 V 帶的額定功率的增量； 錯誤 !未找到引用源。 —— 包角修正系數； 錯誤 !未找到引用源。 —— 帶長修正系數。 由 1D =212mm 和 1n =1500r/min，查《機械設計》可查得單根 V 帶的基本額定功率 錯誤 !未找到引用源。 ： 錯誤 !未找到引用源。 = 根據 1n =1500r/min， ? 和 C 型帶，查《機械設計手冊》可得 錯誤 !未找到引用源。 = 錯誤 !未找到引用源。 ?Lk ∴ 錯誤 !未找到引用源。 =（ +） ?? = 2)計算 V 帶的根數 z z=錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 = = 所以選取的 V帶根數 Z=3 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 31 5 分級變速箱的設計 變速機構的調速范圍的確定 數控銑床主軸要求的恒功率變速范圍遠大于調速電動機的恒功率變速范圍，為解決兩者的功率特性的匹配問題，需要在電動機與主軸之間串聯一個分檔變速機構，以便擴大其理功率調速范圍，滿足低速大功率銑削時對電動機輸出功率的要求。 一般來說，調速電動機的恒轉矩調速范圍足夠大，所以可滿足主軸恒轉矩調速的要求。因此，在設計分檔變速機構時，主要考慮主軸恒功率調速范圍的要求。若機床主軸的恒功率調速范圍為 npR ，電動機的恒功率調速范圍為 dpR ，則變速機構的調速范圍為： 錯誤 !未找到引用源。 = npR / dpR 變速機構的調速范圍： 錯誤 !未找到引用源。 = npR / dpR =25/3= 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 32 2) 確定各級傳動副齒輪的齒數： 機床轉速圖確 定后．則各變速組的傳動比也就確定了．即可進一步確定各變速組中傳動副的齒輪齒數、帶輪的直徑等，在確定齒數時要注意下列幾點： ① 應滿足轉速圖上傳動比的要求。 ② 齒輪的齒數和 zs ；不能太大，以免齒輪尺寸過大而引起機床結構增大。一般推薦齒數和 100 ~120zS ? ，常選用在 100 之內。 ③ 同一變速組中的各對齒輪，其中心距必須保持相等。為了便于設計和制造，在同一變速組內一般采用相同的模數，則各對齒輪的齒數和 zS應相等。這是因為各齒輪副的速度變化不大，受力情況差別不大。但是有時為了滿足傳動比的要求，可以使同一傳動組內各傳動副的 zs 不相等，然后采用變位的方法使中心距相等。此時各傳動組的 zs 相差不能太多。 ④ 齒數和 zS 也不宜過小，最小齒輪的齒數應保證不產生根切。對于標準齒輪．就最小齒數一般取 2022min ??Z ， 40201 ??Z 。 ⑤ 應保證最小齒輪裝到軸上或套簡上具有足夠的強度、為保證輪齒受力和熱處理之后．齒根部分不致于斷裂．齒根到孔壁或鍵槽的壁厚 M應有足夠的厚度，一般推薦值 2am? 〔 m 為齒輪的模數 )，由此可知，在確定最小齒輪的齒數時，要先估算傳動軸的直徑。 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 33 齒輪的齒厚 ⑥ 保證主軸的轉速誤差在規定范圍之內。按照 ISO229— 1973 規定，機床主軸的實際轉速或每分鐘雙行程 數對于優先數列的理論值的相對誤差，應在 ? ?10 1 %???范圍內。 從《數控裝配設計》中的表 常用傳動比的使用齒數可以查出各齒輪的齒數。（周利平主編） 總齒數 70?zS ， 73, 77， 78，，，，，， ∴擴大組的齒數分配為： ,1K ==2743 ,2 ??K 電動機和 I 軸之間是帶傳動，傳動比為： 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =312212 I軸和 II軸間齒數和取為 78即 : 2k =3048 = 各軸及齒輪計算轉速的確定 主傳動系統中的 主 軸 和 傳動件的尺寸大小主要決定于它所傳遞的轉河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 34 矩大小，而轉矩大小則和所傳遞的功率及轉速兩個因素有關。 對于專用機床，它是按照持定工藝設 計的，傳遞的功率和轉速是固定不變的，所傳遞的轉矩也是一定的。但是，對于通用機床和某些專門化機床，主傳動的功率是根據某些典型加 工 的 銑削 用量確定的，機床在實際使用中，低轉速范圍加工時，不需要使用機床的全部功率。據調查 ，主 抽在最低一段的幾級轉速一般用來加工螺紋、鉸孔、精 鏜 等輕負荷工作，或者是用于相加工，但銑削速度較低，這些工序都不需要使用電動機的全部功率。如果按最低轉速 計 算，勢必造成各傳動件較粗大，具備過大的強度儲備，這是不經濟和不必要的。 由此可知，通用機床主傳動系統只是從某轉速開始才有可能使用電動機的全部功率 。這一傳遞全部功率的最低轉速稱為該傳動件的計算轉速。 至于中間傳動件 (包括軸上的傳動件 )的計算轉速，也是按照上述原則，取主 軸 傳遞全 部 功率時，各中間傳動件相應轉速中最低的一級轉速作為中間傳動件的計算轉速，即各個中間傳動 軸 和齒輪副的計算轉速，同樣應是各自傳遞全部功率的最低轉速 。 各軸的計算轉速 主軸的計算轉速 錯誤 !未找到引用源。 =120r/min 軸 II 有 1875 r/min、 625 r/min、 63r/min,最低轉速 63/min 由雙聯滑移齒輪傳到主軸得到 120 r/min，所以要傳遞全部功 率，故軸 II 的計算轉速為 錯誤 !未找到引用源。 =63r/min。 軸 I 由電動機通過帶傳動得到 3000 r/min、 1000 r/min、 100 r/min 轉速，最低轉速通過齒輪傳動傳到 II 軸得到 63r/min 的轉速，要傳遞全部功率，所以軸 I 的計算轉速為： min1001 rnj ? 。 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 35 各軸上齒輪的計算轉速 各變速組內一般只計算組內最小的 ,也是強度最薄弱的齒輪 ,故也只需確定最小齒輪的計算轉速。 軸 II 和軸 III 之間齒數最小的是 Z=20，經過該齒輪傳至主軸，使主軸獲得 750r/min、 250r/min、 30r/min 轉速，因得到 250r/min錯誤 !未找到引用源。 =120r/min，所以 z=20齒輪的計算轉速為： 相鄰兩個齒輪傳動，主動輪齒數乘以轉速，得數再除以從動輪的齒數，就是從動輪的轉速，主動輪的速度以電機或其他設備的實際轉速為準 min62520 rn j ? 。 軸 I 和軸 II 之間齒數最小的是 Z=30，經過該齒輪傳至 II 軸，使 II軸獲得 1875 r/min、 625 r/min、 63r/min 轉速，因得到 63r/min=錯誤 !未找到引用源。 =63r/min，所以 z=30 齒輪的計算轉速為： min100030 rn j ? 。 各齒輪副模數計算 模數 m 的計算 結構確定以后，齒輪的工作條件、空間安排、材料和精度等都已確定，才可能核算齒輪的接觸疲勞和彎曲疲勞值是否滿足要求。 根據接觸疲勞計算齒輪模數公式為； ? ?? ? ? ? mmniz pimjjmjj3 22 116338 ????? 式中 :P驅動電動機的額定功率 15P KW? nj 計算齒輪（小齒輪的計算轉速（ r/min）； m? 齒寬系數 m? =b/d，常取 6—10； zj 計算齒輪的齒數，一般取傳動中最小齒輪的齒數； 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 36 i齒輪與小齒輪的齒數比， i? 1；“ +”用于外嚙合；“ ”用于內嚙合； []j? 許 用接觸應力 Mpa， []j? =600Mpa； 齒輪采用 45 號鋼，整體淬火。 ∴ ? ?322 ???? ??am= ? ?322 338 ???? ??bm= ∴查模數標準序列可?。?mmma ? ， 錯誤 !未找到引用源。 =5mm 各軸間中心距的計算 模數確定以后根據齒輪齒數就可以確定各軸中心距了。 I 軸和 II 軸中心距： 錯誤 !未找到引用源。 ? ? （ 48+30） = II 軸和 III 軸中心距： 錯誤 !未找到引用源。 ? 5? （ 20+50） =175 mm 確定各軸最小直徑 軸的最小直徑可由公式： 錯誤 !未找到引用源。 求得（其中： jn 為各軸的計算轉速）。 I 軸最小直徑： mmnpdjn 44 ??? 經圓整可得， mmd 701 ? II 軸最小直徑 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 37 ???? 44 6315108108jnpd 經圓整取 : mmd 77?? III 軸最小直徑 錯誤 !未找到引用源。 =108 ??44 12022jnp 經圓整取 : mmd 66111? 齒輪結構設計（此謹僅以每軸上一個齒輪為例進行計算） 主軸齒輪的設計： 主軸齒輪 8,50,27,5 21 ???? mb zzm ?， ∴ 50522 ???? zmd b =250mm 2 6 0522 5 02 *2 ?????? mhdd aa mm 錯誤 !未找到引用源。 341 .6 1 .6 8 0 1 2 8D D m m? ? ? ? mmmdD a 202212260120 ?????? mmDDD 1642 2022282 301 ????? 錯誤 !未找到引用源。 (502錯誤 !未找到引用源。 ) mm2385?? ? ? ? ? mmDDD 302 ?????? 4 4 5 2 0c m m m? ? ? ? 査機械設計手冊齒輪傳動齒寬系數 d? mmmzd b 1 0 052033 ????? 203?z mmdB d ????? ? 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 38 軸 I 上的齒輪設計尺寸如下： am =， 302?z ， m? =8 ∴ mmzmd a ????? mmmhdd aaa 1 1 271 0 52 *2 ????? （下圖為各軸上齒輪設計的示意圖） 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 39 mmD 804 ? mmDD 33 ???? 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 40 mmmdD aa 70421 1 2120 ????? mmDDD 992 128702 301 ????? 錯誤 !未找到引用源。 =(30錯誤 !未找到引用源。 ) =96mm mmmc ???? 査機械設計手冊齒輪傳動齒寬系數 d? mmdB d ????? ? 軸 II 上的齒輪設計尺寸如下： 軸 II采用雙聯滑移齒輪 ?am ， 48z? ， m? =8 ∴ 2 48 168d m z m m? ? ? ? mmmhdd aa 1752 *2 ??? mmD 804 ? mmDD 43 ????? 0 12 175 12 133aD d m m m? ? ? ? ? ? mmDDD 1281332 301 ????? 錯誤 !未找到引用源。 =(48錯誤 !未找到引用源。 ) =158mm 4 4 14c m mm? ? ? ? 査機械設計手冊齒輪傳動齒寬系數 d? mmmzd a ????? 301?z mmdB d 841 0 ????? ? 軸 I 和軸 II 軸軸承的選擇 滾動軸承是現代機器中廣泛應用的部件之一，它是依靠主要原件間的滾動接觸來支撐轉動零件的。滾動軸承大部分已經標 準化。 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 41 根據本數控銑床的主軸箱設計需要，及其要求，由于軸 I 和軸 II 不是主軸，所以其精度等級不要求太高， 錯誤 !未找到引用源。 級即可滿足要求。 所以，根據《機械設計》中關于軸承的選取，得到軸 I選用中窄系列的 6314軸承，軸 II選用中窄系列的 6316軸承。 上圖為立式升降臺數控銑床主軸傳動設計的示意圖 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 42 6 主軸及其組件的設計 主軸組件是機床的重要部件之一，它是機床的執行件。它的功用是刀具旋轉進行銑削，承受銑削力和驅動力等載荷，完成表面成形運動。主軸組件由主軸及其支承和安裝在主