畢業(yè)設(shè)計--普通車床主軸箱設(shè)計-文庫吧
2025-05-17 14:48 本頁面
【正文】 普通車 床主軸箱設(shè)計 1 機床課程設(shè)計的目的 機床課程設(shè)計，是在金屬切削機床課程之后進行的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的在于通過機床運動機械變速傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使學(xué)生在擬定傳動和變速的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案過程中，得到設(shè)計構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)工藝性，機械制圖，零件計算，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)計思想，掌握基本的設(shè)計方法，并培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算能力 。 車床的規(guī)格系列和用處 普通機床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設(shè)計時應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。因此，對這些基本知識和資料作些 簡要介紹。本次設(shè)計的是普通 車 床主軸變速箱。 操作性能要求 1）具有皮帶輪卸荷裝置 2）主軸的變速由 滑移齒輪 完成 確定極限轉(zhuǎn)速 主軸最大轉(zhuǎn)速 2021r/min，最低轉(zhuǎn)速 160 r/min。公比 ? = 主電機 選擇 合理的確定電機功率 N，使機床既能充分發(fā)揮其使用性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致使電機經(jīng)常輕載而降低功率因素。 已知電動機的功率是 ，根據(jù)《 機 床設(shè)計手冊》 [3]選 Y132S12，額定功率 ，普通車 床主軸箱設(shè)計 2 滿載轉(zhuǎn)速 2900 minr ，最大額定轉(zhuǎn)距 。 主傳動方案擬定 擬定傳動方案，包括傳動型式的選擇以及開停、 換向 、制動、操縱等整個傳動系統(tǒng)的確定。傳動型式則指傳動和變速的元件、機構(gòu)以及組成、安排不同特點的傳動型式、變速類型。 傳動方案和型式與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度密切相關(guān)，和工作性能也有關(guān)系。因此，確定傳動方案和型式，要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能及經(jīng)濟等多方面統(tǒng)一考慮。 傳動方案有多種，傳動型式更是眾多，比如：傳 動型式上有集中傳動，分離傳動；擴大變速范圍可用增加傳動組數(shù)，也可用背輪結(jié)構(gòu)、分支傳動等型式；變速箱上既可用多速電機， 也可用交換齒輪、滑移齒輪、公用齒輪等。 顯然，可能的方案有很多，優(yōu)化的方案也因條件而異。此次設(shè)計中，我們采用集中傳動型式的主軸變速箱。 傳動結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)對于分析和選擇簡單的串聯(lián)式的傳動不失為有用的方法，但對于分析復(fù)雜的傳動并想由此導(dǎo)出實際的方案，就并非十分有效。 確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目 級數(shù)為 Z的傳動系統(tǒng)由若干個順序的傳動組組成，各傳 動組分別有 ?Z 、 ?Z 、??個傳動副。即 ??321 ZZZZ ? 本設(shè)計中傳動級數(shù)為 Z=12。 傳動副中由于結(jié)構(gòu)的限制以 2 或 3 為合適， 本課程設(shè)計選擇 方案： 12=3 2 2； 12＝ 2 3 2； 12＝ 2 2 3 傳動式的擬定 12 級轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)的傳動組，選 擇傳動組安排方式時，考慮到機床主軸變速箱的具體普通車 床主軸箱設(shè)計 3 結(jié)構(gòu)、裝置和性能以及一個“前多后少”的原則。故離電動機近的傳動組的傳動副個數(shù)最好高于后面 的傳動組的傳動副數(shù)。 主軸對加工精度、表面粗糙度的影響很大，因此主軸上齒輪少些為好。最后一個傳動組的傳動副常選用 2。 綜上所述，傳動式為 12=3 2 2。 結(jié)構(gòu)式的擬定 對于 12=3 2 2 傳動式，有 6 種結(jié)構(gòu)式和對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。分別為： 1 3 612 3 2 2? ? ? 2 1 612 3 2 2? ? ? 2 6 112 3 2 2? ? ? 1 6 312 3 2 2? ? ? 4 1 212 3 2 2? ? ? 4 2 112 3 2 2? ? ? 根據(jù) (1)傳動副的極限傳動比和傳動組的極限變速范圍（ 2）基本組擴大組的排列順序，初選 1 3 612 3 2 2? ? ? 的方案。 轉(zhuǎn)速圖的擬定 普通車 床主軸箱設(shè)計 4 圖 1轉(zhuǎn)速圖 4. 傳動件的估算 三角帶傳動的計算 三角帶傳動中，軸間距 A可以加大。由于是摩擦傳遞，帶與輪槽間會有打滑，宜可緩和沖擊及隔離振動，使 傳動平穩(wěn)。帶輪結(jié)構(gòu)簡單，但尺寸大，機床中常用作電機輸出軸的定比傳動。 (1)選擇三角帶的型號 根據(jù)《機械設(shè)計》 [4]表 86取 aK = 根據(jù) 公式 1 .2 5 .5 6 .6c a aP K P KW? ? ? ? 式中 P電動機額定功率， aK 工作情況系數(shù) 普通車 床主軸箱設(shè)計 5 查 《機械設(shè)計》 [4]圖 88因此選擇 A型帶 ，尺寸參數(shù)為 B=80mm， db =11mm， h=10， ??40? 。 (2)確定帶輪的計算直徑 ?D ， ?D 帶輪的直徑越小帶的彎曲應(yīng)力就越大。為提高帶的壽命，小帶輪的直徑 ?D 不宜過小，即 minDD ?? 。 查《機械設(shè)計》 [4]表 83， 87取 主動輪基準直徑 ?D =100mm 。 由公式 ? ???? 11212 DnnD 式中： ?n 小帶輪轉(zhuǎn)速， ?n 大帶輪轉(zhuǎn)速， ? 帶的滑動系數(shù)，一般取 。 所以 ? ?2 2900 1 0 0 1 0 . 0 2 2 2 5 . 51264D m m? ? ? ?， 取 值 224mm，可以滿足傳動比的要求。 (3)確定三角帶速度 按公式 11 3 . 1 4 1 0 0 2 9 0 0 1 5 . 26 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0Dn mV s? ??? ? ??? (4)初定中心距 帶輪的中心距，通常根據(jù)機床的總體布局初步選定，一般可 在下列范圍內(nèi)選?。? 根據(jù)經(jīng)驗公式 ? ? ? ?1 2 0 1 20. 7 2D D A D D m m? ? ? ? 取 ? ?1. 5 10
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