ca6150數(shù)控車(chē)床主軸箱及傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 2dε1d? 取ε =005 i=? ? 280??=47 初定中心距 0α =（ 1～ ） d2=(1～ ) 280=280～ 266 取 0α =270 初定膠帶節(jié)線長(zhǎng)度 Lop=20α +2π(d1+d2)+? ?02124αdd? =2 270+ (140+280)+? ?22704 140280?? =1218 取 Lp=1290 Li=1250 計(jì)算中心距 α =0α +2LL opp?=270+212181290?=306㎜ 小帶輪包角 1α ≈ 180176。 =176。 (1ik1) = 103? 1450 (111) = 1 膠帶根數(shù)： 由于需要傳遞的功率 N=7kw， 因此需膠帶 4根 1 單根膠帶初拉力： F0=18公斤 1 有效圓周力： Ft=v102pc=109102?= 1 作用在軸上的力： F=2F0 m Ⅲ軸（編碼器）： P2 = P1 η 12 = = kw n2 = 121in = = 766 r/min T2 =955022nP =9550 = N ，且高速與低速段機(jī)械特性的特點(diǎn)不一樣，故工作頻率范圍應(yīng)不限于額定頻率以下。 一檔傳動(dòng)比，且 nx ff ? 方案 基本工作情況 a. 電動(dòng)機(jī)和主軸之間的傳動(dòng)比只有一檔 ,傳動(dòng)比 lM nn /?? b. 變頻器的最大輸出頻率 maxf 等于電動(dòng)機(jī)的額定頻率 MNf 。而電動(dòng)機(jī)的容量則與面積 HGAO? 成正比，其大小為： MNMNM nTp ???1 9950/m axm ax LL nT? LLP?? 可見(jiàn) ,采用了變頻調(diào)速后 ,電動(dòng)機(jī)的容量需增大 L? 倍以上。 一檔傳動(dòng)比，且 Nff ?max 方案 基本工作情況 a. 電動(dòng)機(jī)和主軸之間的傳動(dòng)比仍只有一檔，但變頻器的最高輸出頻率 maxf 允許超過(guò)額定頻率 Nf 。 電動(dòng)機(jī)的工作頻率范圍 設(shè)：最高頻率為 ZN Hff a x ?? ，則最低頻率為 當(dāng) 40?L? 時(shí)， ZHf ?? ； 當(dāng) 140?L? 時(shí)， ZHf ?? 。采用兩檔傳動(dòng)比后，在全頻率范圍內(nèi)的有效轉(zhuǎn)矩線如圖 2 所示，曲線 1 為車(chē)床 的機(jī)械特性曲線。 電動(dòng)機(jī)的工作頻率范圍 設(shè)：最高頻率為 Zn Hff ax ?? ，則最低頻率為 當(dāng) 40?L? 時(shí) ZHf in ?? 當(dāng) 140?L? 時(shí) ZHf in ?? 可見(jiàn) ,最低工作頻率增大了很多 ,使變頻調(diào)速系統(tǒng)在最低速時(shí)的工作穩(wěn)定性大大改善了 . 調(diào)速系統(tǒng)的選擇 經(jīng)上述分析，主軸拖動(dòng)系統(tǒng)在不更換電動(dòng)機(jī)的條件下，要實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)調(diào)速，可以采用機(jī)械多檔變速傳動(dòng)，與變頻器調(diào)速相結(jié)合的方法。 ??? Lf ?? 確定傳動(dòng)比 拖動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械四檔變速分配 2021 500 T/(N/m) 傳動(dòng)比 檔次 低 29?L? 中 4?M? 高 ?H? 最 高 ?ZH? 電機(jī) 工作區(qū) 恒轉(zhuǎn)矩 恒功率 恒轉(zhuǎn)矩 恒功率 恒轉(zhuǎn)矩 恒功率 恒轉(zhuǎn)矩 恒功率 主軸轉(zhuǎn)速r/min 10 50 50 72 360 360 540 540 1080 1080 1620 1620 1800 1800 2160 電機(jī) 頻率Hz 10 50 50 75 10 50 50 75 50 50 75 45 50 50 55 電機(jī)轉(zhuǎn)r/min 290 1450 1450 2175 290 1450 1450 2175 725 1450 1450 2175 1305 1450 1450 1595 低速傳動(dòng)比 29501450 ??L? 取 29?L? 中速傳動(dòng)比 ??M? 取 ?M? 高速傳動(dòng)比 ??H? 取 ?H? 最高速傳動(dòng)比 ??ZH? 取 ?ZH? 電機(jī)負(fù)荷性能核算 恒轉(zhuǎn)矩區(qū)折算至負(fù)載軸的轉(zhuǎn)矩 ??? MNT TT 恒功率區(qū)折算至負(fù)載軸的轉(zhuǎn)矩 kTT ? L? 、 M? 、 H? 、 ZH? 調(diào)整后。 2軸承η= = b、切削轉(zhuǎn)矩： M=9550j切nN =9550 = tgα = tg20176。= Qy=QTsinβ Qrcosβ = sin20176。 (L卡 + LⅠ )=1215200N( Qy=0) = ③ 計(jì)算總轉(zhuǎn)角 Q= 2Q2Q yz ? =〈 因此機(jī)床主軸的剛度是合適的 。2DΙ件=147000N =0 主軸的受力分析 ① Z 方向 三軸承支撐可簡(jiǎn)化為如圖所示靜不定系統(tǒng) 式中： 卡盤(pán)長(zhǎng) L卡 =150 ㎜ 工件長(zhǎng) LⅠ =160 ㎜ a=100 ㎜ b=65 ㎜ c=456 ㎜ L1=285 ㎜ L2=236 ㎜ L=521 ㎜ Mz=Pz(L卡 + LⅠ )=9800 (150+160)= 106 N Q z =Q T cos β +Qr sin β = cos20176。η 齒 = = b、 齒輪的傳遞轉(zhuǎn)距
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