【正文】 同時也感謝所有老師在畢業(yè)設計上給我的幫助。，使輸入軸帶輪處只受轉矩，將軸上的徑向力傳動到車床機體上改善了輸入軸的受力情況。本課題采用異軸安裝方式，利用同步齒輪傳動帶動電編碼器轉動。ＸＸ大學畢業(yè)設計 24 5 編碼器的選擇與安裝在經(jīng)濟型數(shù)控車床上加工螺紋或絲杠時，進刀速度應與車床主軸轉速之間保持一個恒定的比例關系，為此要在車床主軸上安裝一個主軸位置信號的反饋元件。當 0l?時，主軸部件具有最大剛度， 0即為主軸部件的最佳跨距。3. 主軸懸伸量 a的確定主軸懸伸量 是指主軸前端到支承徑向的反力作用中點的距離，它對主軸部件的剛度和抗振性影響很大。如下圖所示：ＸＸ大學畢業(yè)設計 22 圖 主軸支承型式 主要參數(shù)的確定主軸的主要參數(shù)是指：主軸平均直徑 D（或主軸前軸頸直徑 1D） ；主軸內(nèi)孔直徑d；主軸懸伸量 a 和主軸支承跨距 l。4) 耐磨性 主軸組件必須有足夠的耐磨性，才能長期保持精度。由于主軸的旋轉矢量的旋轉誤差通常是一個空間，它并不像形狀通過加工工件獲得所有的情況下被表示。ＸＸ大學畢業(yè)設計 21 4 主軸結構設計 對主軸組件的性能要求主軸組件是數(shù)控機床重要部件之一，它的性能對整機性能有很大的影響。239。jnK載荷系數(shù)取 。1) 本次設計屬于金屬切削車床類,一般齒輪傳動,故選用 6 級精度。軸的最小尺寸，由式（15－2） ， 3min0PdA? ()式中， 0A由表 15－3，可取得 110，故： ???dＸＸ大學畢業(yè)設計 16 取 mind＝40mm。剛度要求保證軸在載荷下不至發(fā)生過大的變形。.。v=1500r/min=。caPjn確定帶輪的基準直徑 并驗算帶速傳 V：1d① 初選帶輪的基準直徑 由表 86 和表 88 確定：取小帶輪直徑 =125mm1d② 驗算帶速 V：因為 5m/sV30m/s,故帶速合適。、相對高度進似為 、梯形截面環(huán)行帶。從最低轉速 至 的區(qū)域Ⅱ為恒轉矩區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)，最大轉矩不再隨轉速下降而上升，minj任何轉速下可能提供的轉矩都不能超過計算轉速下的轉矩，這個轉矩就是機床主軸的最大轉矩 。由此可得電機的轉速范圍:。同一類型、功率相同的電動機具有多種轉速。在決定電動機功率時我們特別需要考慮電動機的發(fā)熱、過載能力和起動能力三方面因素，但一般情況下電動機容量主要由運行發(fā)熱條件而定。所選電動機功率應留有余量，負荷率一般取 ～。液壓撥叉變速是一種有效的方法，工作平穩(wěn)，易實現(xiàn)自動化。因此，數(shù)控機床主傳動變速系統(tǒng)常常在無級變速電機之后串聯(lián)機械有級變速傳動，以滿足機床要求的調(diào)速范圍和轉矩特性。3) 數(shù)控車床作為高度自動化的機電一體化設備，其主傳動系統(tǒng)的設計應滿足如下基本要求:① 使用性能要求 首先應滿足機床的運動性能，進而把傳動系統(tǒng)設計的更加合理，操縱方便靈活、迅速、安全可靠。總之，大力發(fā)展以數(shù)控技術為核心的先進制造技術，提高企業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時降低工人勞動強度，已成為世界各發(fā)達國家加快經(jīng)濟發(fā)展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。 發(fā)展趨勢1) 高速、高精密化當前數(shù)控機床正向高速切削、干切削和準干切削等多方向發(fā)展，加工精度也在不斷地提高。2) 采用定比傳動 電動機經(jīng)定比傳動給主軸。無級變速形式則可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)改變轉速，從而得到滿足加工要求的最佳轉速，并且能在運轉中變速，便于自動變速。 And CK6140 CNC lathe headstock transmission analyzes, design and calculation.Headstock is ponented by precision bearings in the hollow shaft and a series of transmission gear. In the speed range, any speed Spindle available to meet working cutting requirements.At present, the development trend is to provide a continuously variable speed through the electrical or mechanical devices. Variable Frequency Motor conveys the power through belt drive and a set of transmission gears. Spindle speed gear box series to the extended range of the gear .In this design the design of the belt drive has been changed from the original unloading structure into the loading structure, the input shaft of the pulley only by torque, radial force to the drive shaft on the lathe cabi, improve the force of the input shaft situation.Keyword: headstock 。本論文首先介紹了數(shù)控機床在國內(nèi)外發(fā)展的過程與現(xiàn)狀以及選題目的與意義,并分析了其存在的一些問題；對數(shù)控機床發(fā)展趨勢進行了簡單探討；并對 CK6140 數(shù)控車床主軸箱傳動系統(tǒng)進行了分析、設計與計算。本設計將帶輪不卸荷結構變?yōu)榱藥л喰逗山Y構，使輸入軸在帶輪處只受轉矩，將軸上的徑向力傳動到車床箱體上,改善了輸入軸的受力情況。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，除了有經(jīng)營上、產(chǎn)品質(zhì)量差和促銷手段低等原因外，一個最主要的原因就是新產(chǎn)品（包括基型、變型和專用機床）的開發(fā)周期長，不能很好的針對用戶需求提供滿意的產(chǎn)品。采用直接驅(qū)動可以很大程度上簡化主軸箱結構，能有效地提高主軸剛度。3) 采用分檔變速方式 這種變速方式主要是用于解決主軸電動機的功率特性和機床主軸功率特性不匹配的問題。5) 智能化、網(wǎng)絡化、柔性化和集成化。我選擇的課題是設計CK6140 數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)，用于加工復雜軸、盤類的零件，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低工人勞動強度此外，力求完成課題之余，熟悉國內(nèi)外數(shù)控技術及數(shù)控機床的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,增強對如何發(fā)展民族數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的感性認識。這些自動變速即為無級變速，在一定的調(diào)速范圍內(nèi)選擇理想的切削速度，這樣有利于提高加工精度，以及提高切削效率。通過安裝在各傳動軸上離合器的吸合和分離的不同組合來改變齒輪的傳動路線，實現(xiàn)主軸的變速。ＸＸ大學畢業(yè)設計 5 2) 各軸計算轉速的確定 （）min//Ⅰrj??ⅡⅢ ⅡⅢⅡⅠ3)各軸輸入功率 （）Kwp???ⅡⅢ ⅠⅡⅠ4) 各軸輸入轉矩 （）..Ⅰ2Ⅰ11ⅠⅠ0 ??????npTnpT表 各軸的傳動參數(shù)參數(shù) 軸0 軸（電機軸）I 軸(傳動軸）II 軸（主軸)計算轉（ minr）2022 447 150/450輸入功率（Kw） 轉矩（ N?）54 121 ＸＸ大學畢業(yè)設計 6 由電機的轉速范圍(包括恒功率變速范圍)和各軸傳動比,畫出數(shù)控車床的轉速圖,見圖 22。2. 電動機類型和結構型式的選擇由于不同機床有不同的主軸輸出性能(旋轉速度，輸出功率，動態(tài)剛度，振動抑制等)，因此，主軸選用標準與實際使用需要是緊密相關。?故，5. 選擇電動機額定功率 edP如前所述，電動機功率應留有余量，負荷率一般取 ～，所以電動機額定功率選取為 。由于采用三級變速級數(shù)，故對電動機恒功率變速范圍以及整個變速范圍要求較高。這樣通過電動機的無級變速，配合變速機構便可確保主軸的功率和轉矩要求。根據(jù)工作原理可分為兩類：摩擦帶傳動和嚙合帶傳動。V 帶傳動設計的主要依據(jù)是在工作中保證帶不打滑的前提下能傳遞最大功率，并具有一定的疲勞強度和使用壽命，也是靠摩擦傳動的其它帶傳動設計的主要依據(jù)。smvs5?4) 初定中心距帶輪的中心距，通常根據(jù)機床的總體布局來初步選定，一般可在下列范圍內(nèi)選?。?根據(jù)【4】 經(jīng)驗公式（820）152P ())(2)(???取 2 ，取 =5) 三角帶的計算基準長度 ?L由【4】 公式（822）計算帶輪的基準長度158P????02121042ADA???? ()由【4】 表 82，圓整到標準的計算長度 L=2300mm146P6) 驗算三角帶的撓曲次數(shù)，符合要求。%)57(%10)( ???標 標實 n 確定傳動各軸最小直徑根據(jù)【5】公式（71） ， ，并查【5】表 713 得到 取 1。傳動軸即需要滿足強度要求，還必須滿足剛度的要求，強度要求是保證軸在反復載荷和扭載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。與電機軸上齒輪相嚙合的齒輪左端用鎖緊螺母固定,們中間，相互緊靠，兩齒輪的另兩端用軸肩，另外兩段采用鎖緊螺母定位。為 鍵 的 高 度此 處度 ；鍵 與 輪 轂 鍵 槽 的 接 觸 高傳 遞 的 轉 矩 264,][ ,。先計算最小齒數(shù)齒輪的模數(shù)，齒輪選用直齒圓柱齒輪及斜齒輪傳動，查【4】表 108 齒輪精度選用 7 級精度，再由【4】表 101 選擇小齒輪材料為 40C (調(diào)質(zhì))，r硬度為 280