【正文】 ）15007000轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量105㎏（2）步進(jìn)電機(jī)的選用（具體的選用步驟如下）：①根據(jù)脈沖當(dāng)量和最大靜轉(zhuǎn)距初選電機(jī)型號1）.步距角 初選電機(jī)型號時應(yīng)合理選擇θb及ｉ，并滿足： 根據(jù)表中所提供的BF反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)技術(shù)參數(shù)表，可以選取本次設(shè)計中所需要的型號：選取θb=，相應(yīng)參數(shù)見下表。步進(jìn)電機(jī)有如下優(yōu)點：，而不受電壓高低，電流大小及其波形的影響。滾珠絲桿副的傳動效率較高，～。滾珠絲桿副按其使用范圍及要求分為7個精度等級，即1，2，3，4，5，7，及10七個精度等級，1級精度最高，其余依次逐級降低，一般選取4級～7級，數(shù)控車床及精密機(jī)械可選用2級～3級。絲桿相對于螺母旋轉(zhuǎn)2Лrad時，螺母的軸向位移。②參數(shù)及代號A. 滾珠絲桿副的主要參數(shù)，公稱直徑即滾珠絲桿的名義直徑，dm越大，承載能力和剛度越大。但是，預(yù)加載荷過大，將使壽命下降和摩擦力矩加大。本次設(shè)計中根據(jù)應(yīng)用的需要選：外循環(huán)。（3）滾珠絲桿螺母的選型和校核①滾珠絲桿螺母副類型選擇1）.主要種類滾珠絲桿螺母副由專門工廠制造，當(dāng)類別、型號選定和校核后，可以外購。（2）傳動系統(tǒng)等效轉(zhuǎn)動慣量計算傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量是一種慣性負(fù)載，在電機(jī)選用時必須加以考慮。本次設(shè)計中縱向 脈沖當(dāng)量δp=，這是設(shè)計本身所給出的條件。主要精度參數(shù)有：定位精度（mm）、重復(fù)定位精度（mm）等。1）.垂直方向（高度）H=1/2 D由車床主參數(shù)D決定。2）.箱體結(jié)構(gòu)和外形：變速箱體結(jié)構(gòu)、與床身連接定位方式、外觀造型等。截面圖設(shè)計截面圖是主軸箱裝備圖的重要組成部分，它與展開圖和其他視圖聯(lián)系起來，完整得表達(dá)了整個主軸箱的結(jié)構(gòu)。（11）制動器設(shè)計對制動器的要求是：制動迅速、平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。主軸一般選優(yōu)質(zhì)中碳鋼既可。因主軸轉(zhuǎn)速高，采用非接觸式的密封裝置，在軸承蓋的孔內(nèi)開一個溝槽。③主軸和齒輪的連接 采用平鍵連接，采用兩個，相隔180186。 主軸上軸承配見圖。提高了精度，軸承的價格隨精度顯著提高。3）軸承的精度和配合 主軸軸承精度要求比一般傳動軸高。2）.軸承的位置機(jī)床主軸采用兩個支承，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。則由 L=130 mm得 mm。所以，軸承剛度小時，L/a應(yīng)選大值，軸剛性差時，則取小值。莫氏號的選擇：車床最大回轉(zhuǎn)直徑D 320 400莫 氏 錐 度 號 4或5號 5或6號本次設(shè)計中，由于車床最大回轉(zhuǎn)直徑D=400 mm，所以選用莫氏錐度號5號。我國已有標(biāo)準(zhǔn)可循。安裝工件（車床）或者刀具的主軸參與切削成形運動，因此它的精度和性能直接影響加工質(zhì)量（加工精度和表面粗糙度），設(shè)計時主要圍繞著保證精度、剛度和抗振性，減少溫升和熱變形等幾個方面來考慮。長軸要考慮熱伸長的問題，宜由一端定位。 滾動軸承是外購標(biāo)準(zhǔn)件，可以簡化畫法，但類型必要表示清楚與其它零件的相關(guān)尺寸如：外徑、內(nèi)徑和寬度必須按實際尺寸畫。 既要滿足承載能力要求，又要符合孔加工工藝，可以用輕、中或重系列的軸承來達(dá)到支承孔直徑的安排要求。成批生產(chǎn)中，廣泛采用定徑鏜刀和可調(diào)鏜刀頭。但滾錐軸承內(nèi)外圈可以分開，裝配方便，間隙容易調(diào)整。③軸承的選擇 機(jī)床傳動軸常用的滾動軸承有球軸承和滾錐軸承。軸的部分長度上的花鍵，在終端上有一段不是全高，不能和花鍵孔配合。首先，傳動軸應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度?；讫X輪的軸向位置由操縱機(jī)構(gòu)的定位槽、定位孔或其他方式保證，一般在裝配后最后調(diào)整確定，本次設(shè)計所采用的軸向定位結(jié)構(gòu)如下：1）彈簧卡圈定位說明及特點：結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便，但不能承受軸向力。有時為了縮短軸向尺寸，也有用組合齒輪的。同樣為了布置幾制造的方便，所有的齒寬在滿足公式的前提下選b為： b=20 mm3）其他問題 滑移齒輪進(jìn)出嚙合的一端要圓齒，有規(guī)定的形狀和尺寸，如圖：圓齒和倒角的性質(zhì)不同，加工方法和畫法也不一樣，應(yīng)予注意。齒輪模數(shù)m小，裝在軸的中部或者是單片齒輪，去大值。為了布置與作圖的方便，本次設(shè)計中所選的空刀槽 bk=10 mm2）齒寬b齒寬影響齒的強(qiáng)度。6級精度齒輪，用精密滾齒機(jī)可以達(dá)到。8級精度齒輪，一般滾齒或插齒就可以達(dá)到。如果噪聲要求很嚴(yán)，或一些關(guān)鍵齒輪，就應(yīng)選655。采用同一精度時，圓周速度較高，振動和噪聲越大，根據(jù)實驗結(jié)果得知，圓周速度增加一倍，噪聲約增大6dB。在齒輪快設(shè)計時，應(yīng)充分考慮到這些問題。（5）齒輪塊的設(shè)計 齒輪是變速箱中的重要元件。本次設(shè)計中采用的是滾動軸承。本次設(shè)計中采用的操縱是電磁式，電磁離合器的摩擦片的壓緊是由電磁鐵的吸力來達(dá)到，他的機(jī)械結(jié)構(gòu)比較簡單。在確定軸向尺寸時，摩擦片在不壓緊時，～ mm的間隙，間隙應(yīng)能調(diào)整。實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的變換有很多種方案。本次設(shè)計中用的就是后者，卸荷裝置。卸荷裝置： 帶輪將動力傳到Ⅰ軸有兩種方式：一類是帶輪直接裝在Ⅰ軸上。設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)條件盡可能選擇軸向尺寸較小的方案。變速方案不同，布置也不同。 反向轉(zhuǎn)速一般大于、至少等于正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，低于正轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速是不合理的，設(shè)計的時候一定要考慮的問題。②反向機(jī)構(gòu) 利用機(jī)械傳動實現(xiàn)主軸反轉(zhuǎn)需要一個惰輪，也有兩中方案，一種是增加專門用來轉(zhuǎn)惰輪的短軸。這種結(jié)構(gòu)的齒輪直徑小，但軸向尺寸較大。齒輪的直徑受到離合器的約束，齒根圓的直徑必須大于離合器的外徑，否則齒輪無法加工。同一傳動方案可能有不同的布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計。然而，在繪圖的過程中遇到了很多的困難和不懂的地方，在教授的指點下進(jìn)行了反復(fù)的修改才得以完成初圖。3）確定傳動軸的支承跨距、齒輪在軸上的位置以及各軸的相對位置，以確定各軸的受力點和受力方向，為軸和軸承的驗算提供必要的數(shù)據(jù)。由于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)計中不可避免要經(jīng)過反復(fù)思考和多次修改。在主軸與刀架之間的相對振幅的要求：等 級 Ⅰ Ⅱ Ⅲ振幅（） ≤1 ≤2 ≤33)傳動效率要求等 級 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 效 率 ≥ ≥ 4）主軸前軸承處溫度和溫升應(yīng)控制在以下范圍：條 件 溫 度 溫 升 用 滾 動 軸 承 ≤70℃ ≤40℃ 用 滑 動 軸 承 ≤60℃ ≤30℃噪聲要控制在以下范圍等 級 Ⅰ Ⅱ Ⅲ dB ≤78 ≤80 ≤835）結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡單、緊湊，加工和裝備工藝性好，便于維修和調(diào)整。②技術(shù)要求 主軸變速箱是機(jī)床的主要部件。15177。 由表9－6查得: Ka = 。=17+68=85根據(jù)公式:Zj=UjSZ/1+Uj， Zj180。=SZZ6=9241=51由轉(zhuǎn)速圖可以看出: Uc1 = 1/Ф6 = 1/4 Ua2 =Ф3= 2 Ua3 = 1/Ф3 = 1/2令 Uc1 = Z7/Z7180。=70齒數(shù)和SZ=Z4+Z4180。 Ub2 = Z5/Z5180。=18+57=75根據(jù)公式:Zj=UjSZ/1+Uj， Zj180。 Ua3 = Z3/Z3180。決定軸ⅣⅤ的最小降速傳動比主軸上的齒輪希望大一些,能起到飛輪的作用,所以最后一個變速組的最小降速傳動比取極限值1/4,公比Ф=, =4,因此從Ⅴ軸E點向上六格,在Ⅳ軸找到D點,連結(jié)DE線即為ⅣⅤ軸的最小傳動比.決定其余變速組的最小傳動比根據(jù)“前緩后急”的原則，軸ⅢⅣ間取umin=1/Ф5,即從D點向上五格，在Ⅲ軸上取C點，同理，軸ⅡⅢ間取umin=1/Ф5即從C點向上五格，在軸Ⅱ上找出B點，分別連結(jié)AB線、BC線、CD線，如圖26所示。因此選擇結(jié)構(gòu)式如下： 18= ④主電機(jī)功率—動力參數(shù)的確定 合理地確定電機(jī)功率N，使用的功率實際情況既能充分的發(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。然而，根據(jù)本次設(shè)計的需要選取的值如下由已知條件可知:umax=200m/min, umin=6～10m/min。因此，對這些基本知識和資料作些簡要介紹。 我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考：注重系統(tǒng)配套；注重產(chǎn)品的可靠性；提倡創(chuàng)新，加強(qiáng)服務(wù)。CK6140型數(shù)控車床主軸箱及進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計書一、總體方案（一）CK6140的現(xiàn)狀和發(fā)展 數(shù)控機(jī)床是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品；其技術(shù)范圍復(fù)蓋很多領(lǐng)域：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)：(3)自動控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)：(6)軟件技術(shù)等。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢：智能化；網(wǎng)絡(luò)化；集成化；微機(jī)電控制系統(tǒng)；數(shù)字化。二、機(jī)械部分設(shè)計計算說明（一）主運動部分計算參數(shù)的確定通用機(jī)床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設(shè)計時應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。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》。③主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)z和公比￠ 已知 =Rn Rn=且： z= 因機(jī)床的電動機(jī)轉(zhuǎn)速往往比主軸的大多數(shù)轉(zhuǎn)速高，變速系統(tǒng)以降速傳動居多，因此，傳動系統(tǒng)中若按傳動順序在前面的各軸轉(zhuǎn)速較高，根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式（） T=，當(dāng)傳遞功率一定時，轉(zhuǎn)速較高的軸所傳遞的扭矩就較小，在其他條件相同時，傳動件（如軸、齒輪）的尺寸就較小，因此，常把傳動副數(shù)較多的變速組安排在前面的高速軸上，這樣可以節(jié)省材料，減少傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量。擬定轉(zhuǎn)速圖本例主傳動系統(tǒng)需4根軸,再加上電動機(jī)軸:18級轉(zhuǎn)速,畫出轉(zhuǎn)速圖的格線如圖26。 Ua2 = Z2/Z2180。=57齒數(shù)和SZ=Z1+Z1180。=SZZ3=7525=50 同理,由轉(zhuǎn)速圖可知:Ub1 = 1/Ф5 = 1/ Ub2 = 1/Ф2 = 1/ Ub3 = Ф = 令 Ub1 = Z4/Z4180。 =Z4/Ub1=22= 取Z4180。=SZZ5=9236=56 Z6=Ub3SZ/1+Ub3=92*1/(1+1/)=41 Z6180。 =Z7/Uc1=17*4=68 齒數(shù)和SZ=Z7+Z7180。由表9－6查得: ΔPO = 。15177。改變摩擦面間的壓力,從動軸的加速時間可調(diào),過載時將發(fā)生打滑,:外廓尺寸較大,在接合和分離過程中要產(chǎn)生滑動摩擦,故發(fā)熱量較大,磨損也較快. 為了散熱和減輕摩損,可以把摩擦離合器浸入油中工作,摩擦離合器適用范圍經(jīng)常起動,制動中經(jīng)常改變轉(zhuǎn)速方向的場合.制動器則選用帶式的,因為這種制動器主要由制動輪,制動鋼帶和操縱系統(tǒng)組成,當(dāng)杠桿上作用外力F后,閘帶收緊且抱住制動輪,、緊湊,常用于中、小型起重運輸機(jī)械和手動操縱的場合.潤滑和密封的設(shè)計（1）潤滑設(shè)計 齒輪采用潤滑油飛濺潤滑,軸承采用潤滑脂人工加油潤滑. 在減速器箱體內(nèi)有一定量的潤滑油(查GB/T59031995潤滑油選用68號潤滑油),齒輪一部分浸入油中,當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時,潤滑油被濺起,散落到其他零件上進(jìn)行潤滑. 在進(jìn)行減速器組裝時,在軸承端蓋凹槽內(nèi)裝入一定量潤滑脂(查GB/T4921989潤滑脂選用3號潤滑脂),當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時,產(chǎn)生熱量使?jié)櫥F入度變大,使?jié)櫥M(jìn)入到軸承滾球進(jìn)行潤滑.（2）密封設(shè)計 因減速器箱體采用分體式箱體,從軸水平面中心面處分為上、下箱體兩部分,為防止灰塵進(jìn)行箱體及防止箱體內(nèi)潤滑油被高速旋轉(zhuǎn)甩出,在組裝減速器時應(yīng)在上、,起到一定密封作用,必須安裝毛氈密封圈,以防止漏油和污物進(jìn)入體內(nèi).展開圖設(shè)計（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容，技術(shù)要求和方法①設(shè)計的內(nèi)容 設(shè)計主軸變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動件（傳動軸、軸承、帶輪、齒輪、離合器和制動器等）主軸組件、操縱機(jī)構(gòu)、潤滑密封系統(tǒng)和箱體及其聯(lián)接件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與布置，用一長展開圖表示。如： 主軸的徑向跳動 〈 ； 主軸的橫向竄動 〈 ；2）剛度和抗振性 綜合剛度（主軸與刀架之間的作用力與相對變形之比）：D—最大回轉(zhuǎn)直徑 mm 。③設(shè)計方法 主軸變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個機(jī)床設(shè)計的重點。2）檢驗傳動設(shè)計的結(jié)果中有無相互干涉、碰撞或其它不合理的情況，以便及時改正。