畢業(yè)設(shè)計(jì)--普通車床主軸箱設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2024-12-28 22:39 本頁(yè)面
【正文】 ... 17 普通車 床主軸箱設(shè)計(jì) 1 機(jī)床課程設(shè)計(jì)，是在金 屬切削機(jī)床課程之后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的在于通過(guò)機(jī)床運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在擬定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案過(guò)程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)工藝性，機(jī)械制圖，零件計(jì)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(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)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(jì)和計(jì)算能力 。 普通機(jī)床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。因此，對(duì)這些基本知識(shí)和資料作些簡(jiǎn)要介紹。本次設(shè)計(jì)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 2022r/min，最低轉(zhuǎn)速 160 r/min。公比 ? = 主電機(jī) 選擇 合理的確定電機(jī)功率 N，使機(jī)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(jī)經(jīng)常輕載而降低功率因素。 已知電動(dòng)機(jī)的功率是 ，根據(jù)《 機(jī) 床設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [3]選 Y132S12，額定功率 ，普通車 床主軸箱設(shè)計(jì) 2 滿載轉(zhuǎn)速 2900 minr ，最大額定轉(zhuǎn)距 。 主傳動(dòng)方案擬定 擬定傳動(dòng)方案，包括傳動(dòng)型式的選擇以及開停、 換向 、制動(dòng)、操縱等整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的確定。傳動(dòng)型式則指?jìng)鲃?dòng)和變速的元件、機(jī)構(gòu)以及組成、安排不同特點(diǎn)的傳動(dòng)型式、變速類型。 傳動(dòng)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(dòng)方案和型式，要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能及經(jīng)濟(jì)等多方面統(tǒng)一考慮。 傳動(dòng)方案有多種，傳動(dòng)型式更是眾多，比如：傳動(dòng)型式上有集中傳動(dòng)，分離傳動(dòng)；擴(kuò)大變速范圍可用增加傳動(dòng)組數(shù)，也可用背輪結(jié)構(gòu)、 分支傳動(dòng)等型式；變速箱上既可用多速電機(jī)， 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(jì)中，我們采用集中傳動(dòng)型式的主軸變速箱。 傳動(dòng)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(duì)于分析和選擇簡(jiǎn)單的串聯(lián)式的傳動(dòng)不失為有用的方法，但對(duì)于分析復(fù)雜的傳動(dòng)并想由此導(dǎo)出實(shí)際的方案，就并非十分有效。 確定傳動(dòng)組及各傳動(dòng)組中傳動(dòng)副的數(shù)目 級(jí)數(shù)為 Z的傳動(dòng)系統(tǒng)由若干個(gè)順序的傳動(dòng)組組成，各傳動(dòng)組分別有 ?Z 、 ?Z 、??個(gè)傳動(dòng)副。即 ??321 ZZZZ ? 本設(shè)計(jì)中傳動(dòng)級(jí)數(shù)為 Z=12。 傳動(dòng)副中由于結(jié)構(gòu)的限制以 2 或 3 為合適， 本課程設(shè)計(jì)選擇 方案： 12=3 2 2； 12＝ 2 3 2； 12＝ 2 2 3 傳動(dòng)式的擬定 12級(jí)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)組，選 擇傳動(dòng)組安排方式時(shí)，考慮到機(jī)床主軸變速箱的具體普通車 床主軸箱設(shè)計(jì) 3 結(jié)構(gòu)、裝置和性能以及一個(gè)“前多后少”的原則。故離電動(dòng)機(jī)近的傳動(dòng)組的傳動(dòng)副個(gè)數(shù)最好高于后面的傳動(dòng)組的傳動(dòng)副數(shù)。 主軸對(duì)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(gè)傳動(dòng)組的傳動(dòng)副常選用 2。 綜上所述，傳動(dòng)式為 12=3 2 2。 結(jié)構(gòu)式的擬定 對(duì)于 12=3 2 2傳動(dòng)式，有 6種結(jié)構(gòu)式和對(duì)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(dòng)副的極限傳動(dòng)比和傳動(dòng)組的極限變速范圍（ 2）基本組擴(kuò)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(jì) 4 圖 1轉(zhuǎn)速圖 4. 傳動(dòng)件的估算 三角帶傳動(dòng)的計(jì)算 三角帶傳動(dòng)中，軸間距 A可以加大。由于是摩擦傳遞，帶與輪槽間會(huì)有打滑，宜可緩和沖擊及隔離振動(dòng)，使 傳動(dòng)平穩(wěn)。帶輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但尺寸大，機(jī)床中常用作電機(jī)輸出軸的定比傳動(dòng)。 (1)選擇三角帶的型號(hào) 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》 [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(dòng)機(jī)額定功率， aK 工作情況系數(shù) 普通車 床主軸箱設(shè)計(jì) 5 查 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 [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(jì)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(guò)小，即 minDD ?? 。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 [4]表 83， 87取 主動(dòng)輪基準(zhǔn)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(dòng)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(dòng)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(jī)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(yàn)公式 ? ? ? ?1 2 0 1 20. 7 2D D A D D m m? ? ? ? 取 ? ?1. 5 10 0 22 4 4
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