【正文】 溫度 溫升 用滾動軸承 ≤70176。驗算主動輪上的包角α1α1=180176。 齒輪模數的估算方法有倆種，一是按齒輪的彎曲疲勞進行估算；二是按齒輪的齒面點蝕進行估算。支撐形式選擇倆支撐，初取懸伸量a=90mm，支撐跨距L=520mm。因此，必須保證傳動軸有足夠的強度。變速箱的變速級數Z=，取Z=8，經分析，確定的8級結構式為:8=212224..確定變速組齒輪齒數： 先計算第一擴大組的齒輪的齒數 第一擴大組的降速比分別為：u1=1/2.,u2=1，故齒數最小的齒輪在降速比為u1=1/2之中，查表取z1=zmin,=22,sz=66,則z1==44，z2=u2/1=u2，sz=33，z2=33.基本組的加個速比分別是：u1=1/，u2=1，故齒數最小的齒輪在降速比為u1=1/，查表有在z1=zmin=22，sz=84，則z1‘=62，z2=z239。數控機床主傳動系統(tǒng)主要包括電動機，傳動系統(tǒng)和主軸部件，與普通機床的主傳動系統(tǒng)相比，在結構上比較簡單，這是因為變速功能全部或大部分由主軸電動機的無級調速來承擔，省去了復雜的齒輪變速機構，有些只有二級或三級齒輪變速系統(tǒng)，用于擴大電動機無級調速的范圍。不需要進行繁重的重復性手工操作，勞動強度與緊張程度均 可大為減少，勞動條件也得到相應的改善。 (2)表面質量好 加工中心主軸轉速和各軸進給量都是無級調速，有的甚至有自適應控制功能，能 隨刀具和工件材質及刀具參數的變化，把切削參數調整到最佳數值，從而提高了各加 工表面的質量。輔助系統(tǒng)雖不 能直接參與切削運動，但對加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起到保障作 用，因此，也是加工中心不可缺少的部分。（4）伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)的作用是把來自數控裝置的信號裝換位機床移動部件的運動，其性 能是決定機床的加工精度，表面質量和加工效率的主要因素之一，加工中心普遍 采用半閉環(huán)、閉環(huán)和混合環(huán)三種控制方式。 （2）主軸部件 由主軸箱、主軸電機、主軸和主軸軸承等零件組成。該程序控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有使用號碼，或其他符號編碼指令規(guī)定的程序，本設計的調速系統(tǒng)也就是通過控制系統(tǒng)來實現的。通過設計使學生掌握加工中心數控機床主傳動系統(tǒng)結構及控制部分設計的基本方法、步驟、過程和原理，同時提高他們分析、解決問題的能力及綜合運用所學知識的能力。課題基本任務及要求： 、明確設計要求； （機械部分、控制部分）； ； ； 二、進度安排及完成時間：、熟悉設計課題、搜集有關資料； 9月20日前完成，進入課題實施階段，進行有關方面知識的準備、撰寫開題報告； 月 日前完成、擬定其方案； 月 日前完成（繪制主軸箱部裝圖及12個零件圖）； 月 日前完成（如果時間緊這一步可?。?； 月 日前完成（繪制控制系統(tǒng)圖）； 月 日前完成 畢業(yè)設計說明書并打??； 月 日前完成、存儲介質的制作、準備答辯； 月 日前完成。還有主傳動系統(tǒng)也是尤為重要的一個部分，加工中心就是將加工過程所需的各種步驟以及刀具與工件之間的相對位移量都是用數字化的代碼來表示。主軸的啟動、停止等動 作和轉速均由數控系統(tǒng)控制，并通過裝在主軸上的刀具進行切削。 （5）自動換刀裝置 加工中心與一般數控機床的顯著區(qū)別是具有對零件進行多道工序加工的能 力，有一套自動換刀裝置。 （7）自動托盤更換系統(tǒng) 有的加工中心為進一步縮短非切削時間，配有倆個自動交換工件托盤，一個 安裝在工作臺上進行加工，另一個則位于工作臺外進行裝卸工件。 (3)生產效率高 零件加工所需的時間包括機動時間和輔助時間倆部分，加工中心能夠有效的減少 這倆部分時間，因為加工生產率比一般的機床高得多。 (5)有利于生產管理的現代化 用加工中心加工零件，能準確計算零件加工工時，并有效的簡化檢驗和工夾具、 半成品的管理工作。數控機床主傳動的特點數控機床與普通機床比較具有以下特點：1）轉速高，功率大，它能使數控機床進行大功率切削和高速切削，實現高效率加工2）主軸轉速變換可靠，并能自動無級變速，使切削工作始終在最佳狀態(tài)下進行3）為實現刀具的快速或自動裝卸，主軸上還必須設計有刀具自動裝卸，主軸定向停止 和主軸孔內的切屑清除裝置 對主軸傳動系統(tǒng)的要求數控機床的主傳動系統(tǒng)除應滿足普通機床主傳動要求外，還有如下要求：1） 具有更大的調速范圍并實現無級變速2） 具有較高的精度和剛度3） 良好的抗震性，熱穩(wěn)定性 機床上常用的無極變速機構是直流或交流調速電動機，直流電動機從額定轉速nd向上至最高轉速nmax是調節(jié)磁場電流的方法來調速的，屬于恒功率，從額定轉速nd向下至最低轉速nmin時調節(jié)電樞電壓的方法來調速的屬于恒轉矩；交流調速電動機時靠調節(jié)供電頻率的方法調速。=42.第二擴大組的降速比分別是u1=1/4，u2=1，故齒數最少的齒輪在u1=1/4之中，查表有z1=zmin=，sz=100，z2=50，則z1=80，z2=50.由此擬定主傳動系統(tǒng)圖，轉速圖以及主軸功率特性圖分別如圖21,22 圖 21 電 I第一擴大組 II基本組 III第二擴大組 IV主軸 圖22 結構網 傳動軸的估算 傳動軸除應滿足強度要求外，還應滿足剛度要求，強度要求保證軸在反復載荷和扭轉載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。計算轉速nj是傳動件傳遞全部功率時的最低轉速，各個傳動軸上的計算轉速可以從轉速圖是直接得出，如表21所示 表21 各軸的計算轉速 軸序號 電 I II III 主計算轉速（r/min） 1440 1000 800 177 125計算各傳動軸的輸出功率：P1=p額nbnr==（KW）P2=p1ngnr==（KW）P3=p3ngnr==（KW）P主=p3ngnr==（KW）計算各傳動軸的扭矩T1=9550P1/N1j=36290()T2=9550P2/N2j=69715()T3=9550P3/N3j=189381()T主=9550P主/N主j=257468()[Φ]是每米長度上玉虛的扭轉角（deg/m），可根據傳動軸的要求選取，其選擇的原則如表22所示 表22 需用扭轉角選取原則 軸 主軸 一般傳動軸 較低的軸 [Φ]（deg/m） 把以上確定的各軸的輸入功率P。 圖23 主軸圖選擇平鍵連接：bh=2214，l=100mm。這倆種方法的前提條件是各個齒輪的齒數必須已知。(D2D1/)A180/π≥180176。 ≤40176。1. 傳動軸的估算見前一節(jié)2. 齒輪相關尺寸的計算齒寬影響齒的強度，輪齒齒寬承載能力越高。同樣尺寸的軸承，線接觸的滾子軸承比點接觸的球軸承的剛度要高，但極限轉速要低，多個軸承的承載能力比單個軸承的承載能力要大，不同軸承承受載荷類型及大小不同，為了提高主軸組件的剛度，通常采用輕型或特輕型系列軸承。 本設計的主軸不僅有剛度高的要求，而且有轉速高的要求，所以在選擇主軸軸承時，剛度和速度這倆各方面必須考慮。（實際轉速—標準轉速）/標準轉速＜10（Φ1）%=10（）%=% 齒輪的校核（1）I軸到II軸的小齒輪從表32可知齒數為22查設計手冊可得到以下數據：Z=22，u=2，m=，B=8=20，nj=1000r/min，K1=，K2=，K3=，T=TS/P=18000/2=9000KT===接觸應力：Kn=，KN=，Kq=，KS=KTKnKNKq=σj=208