【正文】 .......... 21 軸Ⅰ上的第二組嚙合齒輪 ................................................................. 26 軸Ⅱ上的第一組嚙合齒輪 ................................................................. 32 軸Ⅱ上的第二組嚙合齒輪 ................................................................. 37 第Ⅲ軸嚙合齒輪 ............................................................................... 42 軸的尺寸設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 ............................................................................ 46 軸Ⅰ的尺寸設(shè)計(jì) ............................................................................... 46 軸 Ⅱ 的尺寸設(shè)計(jì) ..................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 軸承選擇 ......................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 導(dǎo)軌間隙調(diào)整裝置 ........................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 穩(wěn)定性驗(yàn)算 ............................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 47 摘要 圖紙全套 cad qq129735602 本課題主要內(nèi)容是以中捷搖臂轉(zhuǎn)床廠已有的產(chǎn)品 GMD200 動(dòng)橋式龍門數(shù)控銑鉆床的基礎(chǔ)上改型設(shè)計(jì)，由以前的鉆，銑兩種功能提升到 鏜，銑，鉆三種功能。 其次，變速系統(tǒng) 設(shè)計(jì)部分 是 針對(duì)所給 設(shè)計(jì) 的參數(shù)要求， 從設(shè)備 的壽命，安全系數(shù)，效率，以及整體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)綜合考慮分析之后進(jìn)行速比分配， 使變速箱 系統(tǒng)獲得良好的工作效果。 Speed ratio distribution。 1774 年，英國(guó)科學(xué)家 John Wilkinson 發(fā)明了較為精密的炮筒鏜床。 被稱為“英國(guó)機(jī)床之父”的 Maudslay 制造了車床可由絲杠傳動(dòng)刀架，實(shí)現(xiàn)了機(jī)動(dòng)進(jìn)給和車削螺紋，這是機(jī)床機(jī)構(gòu)的一次重大的 突破 ?；厥字袊?guó)機(jī)床行業(yè)這 60 多年的發(fā)展道路， 一路上充滿了艱辛 與坎坷 。在蘇聯(lián)技術(shù)人員指導(dǎo)下，機(jī)床廠根據(jù)蘇聯(lián)人的圖紙逐步生產(chǎn) 一些普通的手動(dòng)機(jī)床，用以供應(yīng)生產(chǎn)急需。 1980年的改革開放，我國(guó)開始逐步引進(jìn)德，美，日的數(shù)控系統(tǒng)，以及 各類數(shù)控機(jī)床，加工中心，進(jìn)行了綜合性生產(chǎn)。用戶遍及各行各業(yè)。 爭(zhēng)取在十五年 內(nèi) ， 亦步亦趨， 穩(wěn)扎穩(wěn)打， 使中國(guó) 機(jī)床產(chǎn)業(yè)在國(guó)際上的 地位逐步提高 ， 使 中國(guó)的機(jī)床企業(yè)在國(guó)內(nèi)的 機(jī)床業(yè) 中高端 市場(chǎng)上 具有 較高的話語權(quán) 。 作為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的 超級(jí)大國(guó)，美國(guó) ，正 逐步縮減和退出量化寬松政策， 也可以看出 目前 國(guó)際市場(chǎng)經(jīng)濟(jì) 仍然存在不穩(wěn)定因素 。 不僅如此 ， 裝備制造業(yè)又對(duì) 機(jī)床生產(chǎn)行業(yè)起到了推動(dòng)發(fā)展的作用 ， 加快了機(jī)床行業(yè)的產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí) 。 從 2020 年 年底到 2020 年 4月份 之間，全國(guó) 機(jī)床制造 業(yè) 利潤(rùn) 增長(zhǎng)不到 15%，與上個(gè)年度相比 下降了 %，這說明了目前我國(guó)機(jī)床行業(yè)的發(fā)展速度已 開始明顯 放緩 。我們 需要做的 就是 爭(zhēng)取 加快企業(yè) 核心競(jìng)爭(zhēng)力 的轉(zhuǎn)型，由 中低端 轉(zhuǎn)向中高端 。 同樣 ， 作為世界上 的第一大機(jī)床消耗和出口國(guó) ， 我國(guó) 在市場(chǎng)需求方面，隨著國(guó)內(nèi) 以 重工業(yè)為基礎(chǔ) 的汽車、機(jī)械、冶金、模鑄、電器、化工等行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭 強(qiáng)勁迅 而 帶動(dòng)了 對(duì)精度 ，可靠性，效率要求甚高 的 精密儀器行業(yè) ，機(jī) 床 制造業(yè)也開始 步入 了高 速發(fā)展 階段 。 這 可以 從近些年來國(guó)家 的幫扶政策， 發(fā)展 資金 流 流入方向上充分 體現(xiàn)出來 。 目前加工中心 中鏜銑加工中心是應(yīng)用最多，范圍最廣的加工中心設(shè)備 ， 所以平常人們常 提到的加工中心 實(shí)際上就是指 鏜銑加工中心 。 運(yùn)動(dòng)分配：如圖 ，工作臺(tái)和兩側(cè)支柱均固定不動(dòng)，所有運(yùn)動(dòng)均有橫梁系統(tǒng)完成。橫梁 X向運(yùn)動(dòng)通常采用雙側(cè)同步驅(qū)動(dòng)，當(dāng)龍門寬度不大時(shí)，也有采用單側(cè)驅(qū)動(dòng)的情況。 圖 動(dòng)橋式龍門鏜銑床結(jié)構(gòu)件圖 本課題提出的意義 作為我國(guó)的支柱行業(yè)， 機(jī)械制造業(yè)在其他行業(yè)發(fā)展迅猛 的情況下 ，機(jī)械制造業(yè)的技術(shù) 轉(zhuǎn)型 也變得更加 緊迫 。 我國(guó)數(shù)控機(jī)床的尖端產(chǎn)品的生產(chǎn)商具有一定的進(jìn)步，目前我國(guó)已經(jīng)具有可以提供網(wǎng)絡(luò)化，柔性化，集成化的數(shù)控機(jī)床。以上提到，我國(guó)機(jī)床工具工業(yè)的廣大企業(yè)，經(jīng)過十年奮斗 取得了巨大進(jìn)步。這兩種看似矛盾的情況同時(shí)存在，原因究競(jìng)何在？我認(rèn)為：我國(guó)機(jī)床工具行業(yè)盡管在一系列具體領(lǐng)域取得了明顯進(jìn)步，但就總體而言，仍然在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的軌道上運(yùn)行，沒有產(chǎn)生質(zhì)的變化，更沒有達(dá)到當(dāng)年發(fā)達(dá)國(guó)家轉(zhuǎn)軌變型時(shí)那種“脫胎換骨”的程度。但是，我們不能忽略一個(gè)數(shù)字，那就是普通機(jī)床年產(chǎn)量達(dá)到 萬臺(tái)，仍然占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，產(chǎn)值數(shù)控化率不到 35%(日、美等國(guó)都在 80%以上 )。這樣，才不會(huì)被國(guó)外牽著鼻子，永遠(yuǎn)受別人的制約，才有可能用先進(jìn)、實(shí)用的數(shù)控產(chǎn)品去收復(fù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，打開國(guó)際市場(chǎng)，使中國(guó)的數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)在 21 世紀(jì)走在世界的前列，于是便有了該課題提出的意義。主軸的徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)小 , 軸心線的回轉(zhuǎn)精度高。由主軸電機(jī)、齒輪和軸承等高速旋轉(zhuǎn)的不平衡引起的振動(dòng)小。由電機(jī)、齒輪傳動(dòng)和軸承等引起的噪聲小。 本課題的任務(wù)主要是通過對(duì)主軸系統(tǒng)的改型設(shè)計(jì)，提高加工精度，提高加工刀具的剛，減小加工時(shí)的震動(dòng)，提高使用壽命，減小變形量，降低噪音等。由于數(shù)控銑床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度遠(yuǎn)高于普通銑床，在切削過程中產(chǎn)生大量的熱，從而發(fā)生熱變形，嚴(yán)重影響了加工精度。 5）低摩擦因數(shù)的導(dǎo)軌，要求導(dǎo)軌在高速進(jìn)給時(shí)不振動(dòng)，低速時(shí)不爬行，具有很高的靈敏度，耐磨性要高，精度保持性要好。 我本次對(duì)加工中心主軸箱的改型設(shè)計(jì)是將由以前的鉆，銑兩種功能提升到鏜，銑，鉆三種功能。 m 最大鉆孔直徑：Φ 50mm 主軸箱體方案設(shè)計(jì) 加工中心 主軸 型號(hào) 的選擇 機(jī)床主軸是機(jī)床上帶動(dòng)工件或者刀具旋轉(zhuǎn)的軸。 在結(jié)構(gòu)上 也要求能夠完善解決工件或者刀具的定位裝夾，主軸及 軸承 的定位，軸承間隙的調(diào)整以及潤(rùn)滑，密封等問題，來適應(yīng)主軸高速化，高精度化的發(fā)展趨勢(shì) 。 圖 Siemens 部分電機(jī)參數(shù)表 主要技術(shù)參數(shù)： 已知最大轉(zhuǎn)矩 600NM， 由 公式 （ ） 可知 所選電機(jī)符合 工作要求。由設(shè)計(jì)參數(shù)的技術(shù)要求可知道主軸 恒功率 （ ） 根據(jù)已知電機(jī)特性確定電機(jī)的調(diào)速范圍 （ ） （ ） 可以選取的值一般為二到四級(jí)，當(dāng) uZ 取 3時(shí)， u? =；當(dāng) uZ 取 4時(shí)，u? = 2。同時(shí)，為了降低效率損失以及傳動(dòng)的準(zhǔn)確性，選用梯形同步帶傳動(dòng) 。不過變速箱的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不能在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速，為了使得滑移齒輪容易進(jìn)入嚙合，一般多采用圓柱齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)平穩(wěn)性不如斜齒輪。一般 多用于 不頻繁的變速，可用交換齒輪塔輪結(jié)構(gòu)等，次時(shí) 變速傳動(dòng) 副多裝與主軸尾端。對(duì)于本次 設(shè)計(jì) ，經(jīng)過綜合考慮之后，選用固定變速傳動(dòng)方式中的帶傳動(dòng)來傳動(dòng)電機(jī)主軸的扭矩和運(yùn)動(dòng)。 計(jì)算應(yīng)力 循環(huán)次數(shù) N 查 圖 517得 允許有 一定的 點(diǎn)蝕 。 由式 529得 取 按齒面硬度 250HBS 和 262HBS 由圖 516(b) 得 計(jì)算 需用接觸應(yīng) 力 由于 6） 按齒面 接觸長(zhǎng)度確定中心距 大 齒輪 轉(zhuǎn)矩 : 初 取 減速 運(yùn)動(dòng) u=i= 由式 514 計(jì)算 () 由 式 58計(jì)算 中心距 : () 取中心距 較大 值 a=174mm 估算 模數(shù) 由表 57取圓柱 齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=3 齒數(shù) () 齒輪 分度圓直徑 ： () 齒輪齒頂圓直徑 ： () 齒輪基圓直徑 : () 圓周速度 ： () 由表 56選出 齒輪精度 為 7級(jí) 7） 驗(yàn)算 齒面接觸疲勞強(qiáng)度 按電機(jī) 驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)由 表 53取 由圖 54（ a） 按 7級(jí)精度和 () 得 齒寬 b= 由圖 57（ a）按 由表 54 由式 54計(jì)算載荷系數(shù) () 齒頂壓力角 () () 由式 513計(jì)算 () 由式 517計(jì)算 齒面接觸應(yīng) 力： () 8） 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 按 14 得： 由圖 515得 由式 523計(jì)算 () 由圖 516(b)得 由圖 515得 由式 （ 523） 有 取 由式 531計(jì)算 許用應(yīng)力 () 由式 524計(jì)算 齒根彎曲疲勞應(yīng)力 () () 5)齒輪主要幾何 參數(shù) ： 齒寬 軸 Ⅱ 上 的 第一組 嚙合齒輪 9） 材料選擇 小齒輪 材料選用 40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理 ，齒面硬度 250～ 280HBS。 大齒輪材料 選用 ZG310560， 正火處理，齒面硬度 162～ 185HBS。 1） 材料選擇 小齒輪 材料選用 40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度 250～ 280