【正文】 51 58 58 51 51 2 10 10CF b l blEI?????? ? ? ? ????? ? ? ?? ?3215726 68 2 10 10AF ab l blEI??????? ? ? ? ????? ? ??? ? ?? ?222221476 68 542 68 10 10BxF b l blEI??????????? ??????? ? ?? ?214726 474 68 2 542 474 10 10CxF ab l blEI??????? ? ? ????? ? ? ??? 在點 C處的傾角 ? 127774 .1 2 1 0 2 .7 1 01 .4 2 1 0C y C y C y? ? ??????? ? ? ? ?? ? ? ??????? 第 56 頁 共 56 頁 7777 10 25 10 10 10Cxra d ra d ???????? ? ? ? ?? ? ? 22CY Cx? ? ??? ?????? 在點 B處的傾角 ? r adr adB 777?????? ????? ??? 在點 A處的傾角 ? r adr adA 777?????? ?????????? 橈度： 對 1NF ? ?? ?mmlE IblbFx9167662223221m a x 8 539 1 8 1 39????????????????? ?? ????? ? ?? ?mmlE IblbFy916716232223221m a x10139??????????????? ?????? mmyxmaxN92m a x21 ????? ??? ?????????? 對 2NF 第 56 頁 共 56 頁 ? ?? ?mmlE IblbFx9167662223221m a x 8 539 1 8 1 39????????????????? ?? ????? ? ?? ?mmlE IblbFy916716232223221m a x105 3 4 39??????????????? ?????? mmyxmaxN92m a x21 ????? ??? ?????? mmy N 999 ????? ???? ???? 根據(jù)表選用 ? ?mmymmLyN ??????????????? 由此可得在主軸上的剛度是完全合格的。 2） 軸的彎曲變形計算公式 計算軸本身變形產(chǎn)生的橈度 y和傾角θ時，一般常將軸簡化為集中載荷下的簡支梁，按參考書中的表中的有關(guān)公式進(jìn)行計算。 第 56 頁 共 56 頁 計算轉(zhuǎn)速 nf是傳動件能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。因此，必須保證傳動軸有足夠的剛度。因此，疲勞強(qiáng)度不是主要矛盾。 此公式中所有的參數(shù)沒有作特別說明的都是從《機(jī)床主軸變速箱設(shè)計指導(dǎo)》。 9） 確定三角帶根數(shù) z 10CNNz i? ???????????? 式中： N0單根三角帶在 а 1=180176。 176?？杉哟?L（ 加大 A）或降低 u（減少 DD1）來解決。中型車床電機(jī)軸至變速箱帶輪的中心距一般為 750～ 850mm。 3） 確定三角帶速度 u 具體的計算過程如下： smnDu /100060 11?? ? = sm /100060 1440140? ??? ????????????? = 第 56 頁 共 56 頁 對于 O、 A、 B、 C型膠帶， 5m/s≤ u≤ 25m/s。 各型號帶對應(yīng)的最小帶輪直徑 Dmin可查表。 1． 選擇三角帶的型號 根據(jù)計算功率 Nj（ kw）和小帶輪 n1（ r/min）查圖選擇帶的型號。 對于 本次設(shè)計，由于是畢業(yè)設(shè)計，所以先用手工畫出草圖，經(jīng)自己和指導(dǎo)老師的多次修改后，再用計算機(jī)繪出。 四 . 傳動系統(tǒng)圖的繪制 計算結(jié)果，用規(guī)定符號，以是適當(dāng)比例方格紙上繪制出轉(zhuǎn)速圖和主傳動系統(tǒng)圖。但標(biāo)牌上標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列的數(shù)值一般也不允許與實際轉(zhuǎn)速相差太大。應(yīng)避免齒輪和軸之間相撞，出現(xiàn)以上的情況可以采用相應(yīng)的措施來補(bǔ)救。但由于傳動比的要求，尤其是在傳動中使用了公用齒輪后，常常滿足比了上述要求。一般去 Zmin≥ 18～ 20。 因此， ≤ D 大≤ 343mm 經(jīng)查表?。? D大 =212mm 二 . 確定齒輪齒數(shù) 用計算法或查表法確定齒輪齒數(shù)，后者更為簡單。 根 據(jù)皮帶的型號，從教科書〈〈機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)教程〉〉 查表可?。? Dmin=140mm D 大 根據(jù)要求的傳動比 u和滑功率ε確定 D大。 一 . 帶輪直徑確定的方法、步驟 一般機(jī)床上的都采用三角帶。過大，容易引起震動和噪音。 ，中間軸轉(zhuǎn)速宜取低一些。我國中型車床、銑床 C1=。因此，本次設(shè)計選用： n1=960r/min 二 . 中間傳動軸的轉(zhuǎn)速 第 56 頁 共 56 頁 對于中間傳動軸的轉(zhuǎn)速的考慮原則是：妥善解決結(jié)構(gòu)尺寸大小與噪音、震動等 性能要求之間的矛盾。顯然，從傳動件在高速運轉(zhuǎn)下恒功率工作時所受扭矩最小來考慮，Ⅰ軸轉(zhuǎn)速不宜將電機(jī)轉(zhuǎn)速下降得太低。本次設(shè)計的機(jī)床所需選用的是外行安裝尺寸之一。在選擇電機(jī)型號時，應(yīng)按以下步驟進(jìn)行： 1. 電機(jī)功率 N： 根據(jù) 機(jī)床切削能力的要求確定電機(jī)功率。 因此，要按照參考書中所給出的表，淘汰傳動組變速范圍超過極限值的所有傳動方案。 第 56 頁 共 56 頁 主軸對加工精度 、 表面粗糙度的影響大，因此主軸上齒輪少些為好，最后一個傳動組的傳動副選用 2，或者用一個定比傳動副。 第 56 頁 共 56 頁 根據(jù)此方法，中型車床典型重切削條件下的用量： 根據(jù)設(shè)計書表中推薦的數(shù)值： 取 P= 傳動設(shè)計 一 . 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，可考慮到本次設(shè)計的需要可以參考一下這個方案。 各級轉(zhuǎn)速數(shù)列可直接從標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表中查出。然而，根據(jù)本次設(shè)計的需要選取的值如下： 取 umax=300m/min； umin=30m/min。本次設(shè)計中的車床是普通型車床，其品種，用途，性能和結(jié)構(gòu)都是普通型車床所共有的，在此就不作出詳細(xì)的解釋和說明了。主 軸的運動經(jīng)過同步帶輪 16和 3以及同步帶 2帶動脈沖編碼器 4，使其與主軸同速運轉(zhuǎn)。主軸的支承形式為前端定位，主軸受熱膨脹向后伸長。前支承軸的間隙用螺母 8來支撐。整個主傳動系統(tǒng)主要由主運動傳動鏈和縱向進(jìn)給傳動鏈組成。 3． 為了保證進(jìn)給傳動精度和平穩(wěn)性，選用摩擦小、傳動效率高的滾珠絲桿螺母副，并應(yīng)有預(yù)緊機(jī)構(gòu)，以提高傳動剛度和消除間隙。 3． 更多地采用高效傳動部件，如滾動絲桿副等。為了解決復(fù)雜、精密、單件小批量以及形狀多變的零件加工問題，一種新型的機(jī)床 —— 數(shù)字控制(Numerical control)機(jī)床的產(chǎn)生也就是必然的了。 43 驅(qū)動電機(jī)的選用 11 帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的確定 8 轉(zhuǎn)速圖的擬定 4 總體方案的擬 定 3 第二章 設(shè)計 方案論證與擬定 4 主傳動系統(tǒng) 總體方案 圖及傳動原理 7 主運動 設(shè)計 7 參數(shù)的確定 48 結(jié) 論 55 致 謝 現(xiàn)在單件小批量生產(chǎn)的零件已占到機(jī)械加工總量的 80%以上，而且要求零件的質(zhì)量更高、精度更高，形狀也日趨復(fù)雜化，這是擺在機(jī)床工業(yè)面前的一個突出問題。 2． 為了適應(yīng)數(shù)控車床連續(xù)地自動化加工，數(shù)控車床機(jī)械結(jié)構(gòu)，具有較高的動態(tài)剛度，阻尼精度及耐磨性，熱變形較小。 2． 縱向進(jìn)給是一套獨立的傳動鏈，它們由步進(jìn)電機(jī)，齒輪副，絲桿螺母副組成，它的傳動比應(yīng)滿足機(jī)床所要求的。 主傳動系統(tǒng)總體方案圖及傳動原理 第 56 頁 共 56 頁 1. 數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)圖 數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)見圖 。前支承由一個圓錐孔雙列圓柱滾子軸承 11 和一對角接觸球軸承 10組成，軸承 11用來承 受徑向載荷，兩個角接觸球軸承一個大口向外（朝向主軸前端），另一個大口向里（朝向主軸后端），用來承受雙向的軸向載荷和徑向載荷。螺釘 17 和 13 是防止螺母 1和 6 回松的。主軸所采用的支承結(jié)構(gòu)適宜低速大載荷的需要。因此，對這些基本知識和資料作些簡要介紹。允許的切速極限參考值如《機(jī)床主軸變速箱設(shè)計指導(dǎo)書》。 現(xiàn)以Φ = 和Φ = 代入 R= 1z?Ф 得 R=50 和 355 ，因此取Φ = 更為合適。 目前，確定機(jī)床電機(jī)功率的常用方法很多，而本次設(shè)計中采用的是：估算法，它是一種按典型加工條件（工藝種類、加工材料、刀具、切削用量）進(jìn)行估算。在Ⅰ軸上摩擦離合器時 ，應(yīng)減小軸向尺寸，第一傳動組的傳動副不能多，以 2為宜，本次設(shè)計中就是采用的 2，一對是傳向正傳運動的，另一個是傳向反向運動的。 四 . 傳動組的變速范圍的極限植 齒輪傳動副最小傳動比 umin≥ 14 ，最大傳動比 umax≤ 2，決定了一個傳動組的最大變速范圍 rmax=umax/nmin≤ 8。 一 . 主電機(jī)的選定 中型機(jī)床上，一般都采用三相交流異步電機(jī)為動力源，可以在系列中選用。 3. 雙速和多速電機(jī)的應(yīng)用 根據(jù)本次設(shè)計機(jī)床的需要，所選用的是：雙速電機(jī) 第 56 頁 共 56 頁 4. 電機(jī)的 安裝和外形 根據(jù)電機(jī)不同的安裝和使用的需要，有四種不同的外形結(jié)構(gòu)，用的最多的有底座式和發(fā)蘭式兩種。電機(jī)轉(zhuǎn)速和主軸最高轉(zhuǎn)速應(yīng)相接近。另外，也要注意到電機(jī)與Ⅰ軸間的傳動方式，如用帶傳動時，降速比不宜太大，否則Ⅰ軸上帶輪太大，和主軸尾端可能干涉。 ? ? ? ?? ?? ? KnmzBqnmzCL ap ???? ? og20 1 ?????? （ mz） a— 所有中間傳動齒輪的分度圓直徑的平均值 mm； （ mz） 主 — 主軸上齒輪的分度圓的平均值 mm； q傳到主軸所經(jīng)過的齒輪對數(shù)； β 主軸齒輪螺旋角； C K系數(shù)，根據(jù)機(jī)床類型及制造水平 選取。確定中間傳動軸的轉(zhuǎn)速時，應(yīng)結(jié)合實際情況作相應(yīng)修正： ，一般主軸轉(zhuǎn)速較低，中間軸的轉(zhuǎn)速適當(dāng)取高一些，對減小結(jié)構(gòu)尺寸的效果較明顯。 三 . 齒輪傳動比的限制 第 56 頁 共 56 頁 機(jī)床主傳動系統(tǒng)中，齒輪副的極限傳動比： ，最大傳動比 umax≤ 2。 第 56 頁 共 56 頁 圖 主運動的轉(zhuǎn)速圖 帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的確定 第 56 頁 共 56 頁 根據(jù)擬定的 轉(zhuǎn)速圖上的各傳動比，就可以確定帶輪直徑和齒輪的齒數(shù)。 本次設(shè)計中所選的帶輪型號和帶輪的根數(shù)如下： B型帶輪