【正文】 轉(zhuǎn)速相對誤差允許值為 △ %=10179。 100%= ? ? 100%=% △ 13 =理理實 nnn 179。 100%= ? ? 100%=% Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動系統(tǒng)設(shè)計 11 △ 9 =理理實 nnn 179。 100%= ? 100%=% △ 5 =理理實 nnn 179。 6030 = 驗算主軸各級轉(zhuǎn)速差 主軸各級轉(zhuǎn)速相對誤差為 : △ 1 =理理實 nnn 179。 3240 179。 304190 179。 6030 =n15 =1450179。 4032 179。 304190 179。 6030 =n13 =1450179。 3240 179。 304190 179。 6030 =n11 =1450179。 4032 179。 304190 179。 6030 =n9 =1450179。 3636 179。 6024 179。 3240 179。 2424 179。 186130 179。 304190 179。 6030 =n5 =1450179。 3636 179。 ?6024 6024 179。 4032 179。 4242 179。 186130 179。 304190 179。 Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動系統(tǒng)設(shè)計 9 CK6163 轉(zhuǎn)速圖 驗 算主 軸 各 級轉(zhuǎn) 速 誤 差 計算主軸各級實際轉(zhuǎn) 速 n1 =1450179。6? ） Z 2411?‘ （ =Z6 =24 ） （ Z6 與 Z 39。6? Z 247? ， Z 6039。77 ??? φ 查得： Z 42Z39。55ZZ=（39。33ZZ= 　φ1 = i?439。 變速組內(nèi)模數(shù)相同齒數(shù)的確定 第一擴(kuò)大組： i?1139。 作一水平線與Ⅶ軸相交于 G1 點 c、 變速組（第三擴(kuò)大組，新增） ： P3 =2， Z3 =8， Ⅳ — Ⅵ ⅦⅦ ， 從 F1點分別向下向 4 格得 G2 、 G3 點。 4）主軸箱 a、定比降速 ： 從 H 點向上 3 格 在 軸 Ⅶ 得 G 點（ φ 33 ? ）， b、變速組 ：Ⅳ―Ⅴ―Ⅶ Ⅳ―Ⅴ―Ⅵ―Ⅶ （第二擴(kuò)大組，背輪機(jī)構(gòu)）， b1 、低速組 ： 變速組的降速比的 1/4， 故從軸 G 點向上 4 格。 Z8 共需四個變速組 。在主軸之前增加一對降速傳動 — 齒輪傳動，其傳動比為 3060 =2（ ? φ 33 ? ），進(jìn)一步提高主軸傳動平穩(wěn)性和加工精度。 41 =1281 ，故無需增加降速傳動。 確定是否增加降速傳動 CK6163 數(shù)控車床總降速比 i= 321100032 ? 。 1Z 179。 Z1 179。 2=4 級變速，作為第一擴(kuò)大組和基本組。缺點是噪聲較大，高速時更為嚴(yán)重。高速時可由皮帶傳動直接帶動主軸旋轉(zhuǎn)，縮短傳 動鏈，從而運(yùn)動平穩(wěn)，精度、效率均提高；低速時，經(jīng) 背 輪機(jī)構(gòu)傳動主軸，可獲得較大的扭矩，以滿足粗加工的需要。 Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動系統(tǒng)設(shè)計 4 第 2 章 運(yùn)動設(shè)計 設(shè)計原則 ① 在滿足一定轉(zhuǎn)速范圍、技術(shù)條件下，傳動鏈盡可能短和簡單 ； ② 傳動平穩(wěn)、振動小、噪聲低、效率 高 ； ③ 功率和扭矩滿足使用要求 ； ④ 適應(yīng)主軸精度和剛度要求 ； ⑤ 操作方便、輕巧、結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好 ； ⑥ 必須考慮制動裝置 ； ⑦ 必須考慮良好的潤滑 。 ～ 8176。根據(jù)調(diào)查， Φ 630mm 數(shù)控車床加工絲桿的最大直徑為 70mm。 D=179。 630=315mm ([2] P35) dmin =Rd178。根據(jù)經(jīng)驗，并參考切削用量資料，取 Vmin =7m/min，則： Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動系統(tǒng)設(shè)計 2 nmin = 710 0010 00m a xm in ???d V?=32 r/min ([2] P35) 訪問若干個使用 Φ 630 數(shù)控車床的使用部門，了解并統(tǒng)計了這些機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速如下： 加工軸類零件 n=400～ 900r/min 加工盤形零件 n=150～ 300r/min 機(jī)修工作 n=80～ 150r/min 車大導(dǎo)程螺紋 n=32～ 63r/min 最后綜合地分析比較計算和調(diào)查所得的結(jié)果，對主軸的最高轉(zhuǎn)速，計算結(jié)果為 1010r/min，調(diào)查結(jié)果 900r/min，根據(jù)用戶需要并留有發(fā)展余地，取所設(shè)計機(jī)床的主軸最高轉(zhuǎn)速為 1000r/min，最低轉(zhuǎn)速為 32r/min。 主偏角 φ =45176。 傳動方式 根據(jù)設(shè)計原則，考慮數(shù)控車床的加工特點， 本機(jī) 傳動方式采取分離傳動，即把主軸組件與變速傳動部分兩者分開形成一個主軸箱和一個變速箱。缺點是多增加了箱體，使加工和裝配工時增加。 確定主傳動系統(tǒng)方案及運(yùn)動設(shè)計計算，并繪制轉(zhuǎn)速圖 主傳動采用分離傳動 即分為變速箱和主軸箱兩部分。上面的主軸箱 采用了背輪機(jī)構(gòu)和增加變速 組的傳動系統(tǒng)。 Z4 ，背輪機(jī)構(gòu)作為第二擴(kuò)大組，其得 8級轉(zhuǎn)速。 4Z 179。若每一個變速組的最小降速比均取 41 ，則四個變速組總的降速比可達(dá)到 41 179。但是為使中間兩個變速組做到降速度慢。 分配降速比 前 面已 確定： 16=Z3 179。 增加：電動機(jī) — 變速箱 變速箱 — 主軸箱 Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動系統(tǒng)設(shè)計 6 主軸前 共三個降速比 它 們分別是 ： 主軸箱及變速箱電動機(jī)→ 第一擴(kuò)大組 → 基本組 為四根軸， 即電 — Ⅰ — Ⅱ — Ⅲ 變速箱 — 主軸箱： Ⅲ→Ⅳ 一根軸 主軸箱：背輪機(jī)構(gòu) 第二擴(kuò)大組 Ⅳ — Ⅴ — Ⅶ 新增變速組 第三擴(kuò)大組 Ⅳ — Ⅴ — Ⅵ — Ⅶ ， 共三根軸 Ⅳ — Ⅵ — Ⅶ 主軸前定比 傳動 ：Ⅶ — Ⅷ 一根軸 總共九 根傳動軸 繪制轉(zhuǎn)速圖 1）畫出豎直 相等的線 ，分別代表電、 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ 九根軸，畫十六根距離相等的水平線代表 16 級轉(zhuǎn)速，這樣形成了轉(zhuǎn)速圖 格 線。 得軸 F點；變速組 的降速比取 1/4， Ⅵ 軸向上 4 格得 Ⅴ 軸 E 點（ Ⅳ 軸 E39。 Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動系統(tǒng)設(shè)計 7 5）變速箱 — 主軸箱定比降速（ =φ 22 ? ）從 軸 E點向上兩格到軸點。1ZZ =φ1 = i2 = φ　?39。=1 查表得： Z 323? ， 4039。9939。55 ?? ， 39。7? 第三擴(kuò)大組 ： （新增） i439。11 ， Z6 與 Z11 ， Z7 與 Z10 ， Z39。 186130 179。 4242 179。 4032 179。 ?6024 6024 179。 3240 179。 6030 =n4 =1450179。 304190 179。 186130 179。 2424 179。 4032 179。 6024 179。 4032 179。 6030 =n8 =1450179。 304190 179。 186130 179。 4242 179。 3636 179。 186130 179。 4242 179。 3636 179。 186130 179。 2460 179。 3636 179。 186130 179。 2460 179。 3636 179。 100%= ? 100%=% △ 2 =理理實 nnn 179。 100%= 808081? ? 100%=% △ 6 =理理實 nnn 179。 100%= ? ? 100%=% △ 10 =理理實 nnn 179。 100%= ? ? 100%=% △ 14 =理理實 nnn 179。 (φ 1)%=10179。 傳動軸的計算轉(zhuǎn)速 a、 Ⅶ 軸的計算轉(zhuǎn)速 Ⅶ 軸共有 16級轉(zhuǎn)速， Ⅶ 軸按 30/60 傳動主軸，只有 200r/min 及其以上轉(zhuǎn)速傳遞全部功率，故最低轉(zhuǎn)速 200r/min 即為軸的計算轉(zhuǎn)速。 min1? 1000 800 630 400 400 400 200 100 2）齒輪的計算 轉(zhuǎn)速 a、齒輪 Z30 的計算轉(zhuǎn)速 齒輪 Z30 裝在 Ⅶ 軸上，經(jīng)齒輪副 6030 傳動主軸，得到 63r/min～ 2020r/min 16 級轉(zhuǎn)速，其中 200r/min 及其以上的轉(zhuǎn)速才能傳遞全部功率，故齒輪 Z30 的計算轉(zhuǎn)速為 200r/min。 e、以此類推，可得其他各齒輪的計算轉(zhuǎn)速。 = KW Ⅱ軸 PⅡ = PⅠ 178。 = KW Ⅲ軸 PⅢ = PⅡ 178。 = KW Ⅳ軸 PⅣ = PⅢ 178。η 齒 =11179。η 齒 =179。η 齒 =179。η 齒 =179。 106 N178。 106 N178。 106 N178。 106 N178。 106 N178。 106 N178。 106 N178。 106 N178。4Ⅰ［ φ］Ⅰjnp =91179。4Ⅲ［ φ］Ⅲjnp =91179。4Ⅴ［ φ］Ⅴjnp =91179。4Ⅶ［ φ］Ⅶjnp =91179。 a、變速箱 mj =16338179。 322 4001 3 7 0324032613)13240(?????? = 取 m=3mm ([6] P63) b、主軸箱 直齒輪模數(shù) ： mj =16338179。 322 25 013 70246024613)12460(?????? = 取 m=4mm 斜齒輪模數(shù) ： mj =16338179。 322 2 0 01 3 7 0306030613)13060(?????? = 取 m= 三角膠帶傳動計算 變速箱（與電動機(jī)帶輪） （ 1）確定計算功率 ([9] P142 ) Pj =Ka Pd =179。 （ 4）校核帶速 V= 100060 11?? ndd = 100060 1450130? ??? = V=5～ 25m/s 之間， d1d 選擇合適。 （ 8）計算預(yù)緊力 F0 帶每米長質(zhì)量 L? =預(yù)緊力 F0 =500zjVP (?K 1)+ L? V2 =500179。 179。 （ 3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑 d1d 、 d2d 小帶輪基準(zhǔn)直徑 d1d =190mm 大帶輪基準(zhǔn)直徑 d2d =i179。 1680= amin = =179。 （ 7）確定膠帶根數(shù) 查表單根 V帶基本額定功率 0P = Ck6163 型數(shù)控 車 床主傳動系統(tǒng)設(shè)計 22 單根 V帶功率的增量 △ P = 包角修正系數(shù) K? = 帶長修正系數(shù) KL = 代入公式 Z≥Lj KKpp p?)( 0 ??=)( 6 6 ???≈ 取 Z=5 根 10根，可以 （ 8）計算預(yù)緊力 F0 帶每米質(zhì)量 L? =預(yù)緊力 F0 =500 ZVpj 179。因此前軸承的精度應(yīng)選得高一些，后軸承比前軸承可以選的低一些。 4）滾動軸承 的預(yù)緊和間隙的調(diào)整 對軸承進(jìn)行預(yù)緊使其間隙為零或產(chǎn)生過盈量，可提高軸向的旋轉(zhuǎn)精度、抗振性和剛度改善主軸部件的工作性能，使?jié)L動體受力均勻而使軸承的壽命提高。 3）主軸主要參數(shù)的確定 ([6] 3 冊 P81) a、主軸前軸頸直徑 D1 的確定 根據(jù)普通車床主軸前軸直徑 D1 與主參數(shù) Dmax 的 關(guān)系 ， 當(dāng) Dmax 在630～ 1000mm 時 ， D1 = ,15max mm? 再根據(jù)主電機(jī)功率 ， 采用類比設(shè)計，定位 D1 = +35= 630? +35=126+35mm，取 D1 =。再根據(jù) η 的大小查找 L/a 的數(shù)值，從而定出 L 的數(shù)值。 = 軸承有與 M 預(yù)緊量是的相對間隙：0g? = ? = 從機(jī)床設(shè)計手冊 （ 2） 圖中， 查得 ?? ，代入 01 ??? ? =179。 =179。但前軸承直徑大于后軸承直徑。故選 用 45鋼。 19） 1 套， 右端為 6307（ 35179。 79） 1套， 右 端 6307（ 35179。 85179。 901