【正文】 ?FaY ?SaY ⑻計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 aFE Mp540?? 。 ②接觸疲勞強(qiáng)度 ? ?HtEH uubdKFZ ?? ???? 1 校核 a 組齒輪 ①?gòu)澢趶?qiáng)度 ? ?FSaFatF bm YYKF ?? ?? 2；校核齒數(shù)為 24 的齒輪，確定各項(xiàng)參數(shù) 數(shù)控機(jī)床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 ⑴ kWPP ???? ,n=1000r/min, )(1011000/????????? ⑵確定動(dòng)載系數(shù) VK ∵ smdnv /100060 1000120210060 ?? ????? ?? 齒輪精度為 7 級(jí)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 108 查得動(dòng)載系數(shù) ?vK 。119,1192 681702 1301 mmDmmDDD ?????? ； mmBC )~( ???? ， C取 12cm。 239。 K載荷系數(shù)取 。39。 jn 計(jì)算齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速 。根據(jù)以上原則各軸的直徑取值： mmd 30?? ， ?d 和 ??d 在后文給定， ? 軸采用光軸， ??軸和 ?? 軸因?yàn)橐惭b滑移齒輪所以都采用花鍵軸。 ⑶各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 各變速組內(nèi)一般只計(jì)算組內(nèi)最小齒輪，也是最薄弱的齒輪，故也只需確定最小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 轉(zhuǎn)動(dòng)軸的直徑估算 傳動(dòng)軸除應(yīng)滿(mǎn)足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)滿(mǎn)足剛度的要求，強(qiáng)度要求保證軸在反復(fù)載荷和扭載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。 帶輪寬度： mmfezB 6510215)14(2)1( ????????? 。 (3)驗(yàn)算帶速度 V， 按《機(jī)械設(shè)計(jì)》 150P 式（ 813）驗(yàn)算帶的速度 數(shù)控機(jī)床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 V= 100060 11 ?? ???? nD? 所以 smvsm 305 ?? ，故帶速合適。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n=1460r/min,傳遞功率 P=11kW,傳動(dòng)比 i=，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有輕度沖擊，兩班制，一天運(yùn)轉(zhuǎn) 16小時(shí)，工作年數(shù) 10年。 ②確定變速軸軸數(shù) 變速軸軸數(shù) = 變速組數(shù) + 定比變速副數(shù) + 1 = 3 + 1 + 1 = 5。即 ??321 ZZZZ ? 變速副中由于結(jié)構(gòu)的限制以 2或 3為合適，即變速級(jí)數(shù) Z 應(yīng)為 2和 3的因子： baZ 32 ?? ，可以有三種方案： 322122321222312????????? 結(jié)構(gòu)式的擬定 對(duì)于 12=3 2 2傳動(dòng)式，有 6種結(jié)構(gòu)式和對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。采用車(chē)刀具，可轉(zhuǎn)位外圓車(chē)刀，刀桿尺寸： 16mm?25mm。 數(shù)控車(chē)床采用最大速度 maxv 的典型工序一般為用硬質(zhì)合金車(chē)刀精車(chē)或半精數(shù)控機(jī)床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 車(chē)鋼質(zhì)軸類(lèi)工件的外圓，取 maxv =200r/min。 數(shù)控機(jī)床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 3 參數(shù)擬定 主軸極限轉(zhuǎn)速的確定 確定主軸的最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速，應(yīng)該在分析所設(shè)計(jì)機(jī)床幾種典型加工方式的切削用量和參考現(xiàn)有同類(lèi)型機(jī)床的技術(shù)性能的基 礎(chǔ)上，并按照“技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上合理”的原則進(jìn)行。根據(jù)擬定的參數(shù)、規(guī)格和其他特點(diǎn)，了解典型工藝的切削用量，了解極限轉(zhuǎn)速 maxn 、 minn 和級(jí)數(shù) Z、主傳動(dòng)電機(jī)功率 N。 （ 4）主軸組件的耐磨性高， 這 使 得 傳動(dòng)系統(tǒng) 具備了很高 的精度。 ③ 引入故障檢測(cè)專(zhuān)用系統(tǒng) ④ 引入動(dòng)裝置智能化數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 可以通過(guò)自動(dòng)識(shí)別負(fù)載，而自動(dòng)調(diào)整參數(shù)，使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獲得最佳的運(yùn)行。 此外，數(shù)控化的機(jī)床還是推行 FMC、 FMS 以及 CIMS（計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）等企業(yè)信息化改造的基礎(chǔ)。采用這種裝備加 工出來(lái)的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)、外市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，直接影響一個(gè)企業(yè)的的生存和發(fā)展。 transmission system 數(shù)控機(jī)床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) IV 前言 隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)制造業(yè)領(lǐng)域涌現(xiàn)出了許多私營(yíng)企業(yè)，這些企業(yè)的規(guī)模普遍不大，沒(méi)有太多的資本。變頻電機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)和變速齒輪為主軸提供動(dòng)力。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 數(shù)控機(jī)床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 202133173 指導(dǎo)教師 二〇一四年五月 目錄 中文摘要 ........................................................... I 英文摘要 ......................................................... III 前言 .............................................................. IV 1 主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................... 1 數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng) 系統(tǒng)的特點(diǎn) .................................. 1 主傳動(dòng)系統(tǒng)的要求 ........................................... 1 2 總體方案擬定 ..................................................... 2 擬定主運(yùn)動(dòng)參數(shù) ............................................. 2 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) ................................................... 2 軸和齒輪的驗(yàn)算 ............................................. 2 3 參數(shù)擬定 ......................................................... 3 主軸極限轉(zhuǎn)速的確定 ......................................... 3 主動(dòng)參數(shù)的擬定 ............................................. 4 主電動(dòng)機(jī)的選擇 ............................................. 5 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) ........................................................ 7 確定變速組及變速副數(shù)目 ..................................... 7 結(jié)構(gòu)式的擬定 ............................................... 7 結(jié)構(gòu)網(wǎng)的擬定 ............................................... 8 各變速范圍及極限傳動(dòng)比 ..................................... 8 確定各軸的轉(zhuǎn)速 ............................................. 9 繪制轉(zhuǎn)速圖 ................................................ 10 繪制變速系統(tǒng)圖 ............................................ 10 5．傳動(dòng)件的設(shè)計(jì) ................................................... 11 帶輪的設(shè)計(jì) ................................................ 11 轉(zhuǎn)動(dòng)軸的直徑估算 .......................................... 15 確定各軸轉(zhuǎn)速 .............................................. 15 傳動(dòng)軸直徑的估算：確定各軸最小直徑 ........................ 16 6．各變速組齒輪模數(shù)的確定和校核 ................................... 18 齒輪模數(shù)的確定 ............................................ 18 齒輪的設(shè)計(jì) ................................................ 21 齒輪校核 .................................................. 23 校核 a組齒輪 ......................................... 23 校核 b組齒輪 ......................................... 25 校核 c組齒輪 ......................................... 26 7．主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................... 29 對(duì)主軸組件性能的要求 ...................................... 29 主軸軸承 .................................................. 31 結(jié)論 .............................................................. 33 致謝 .............................................................. 34 參考文獻(xiàn) .......................................................... 35 附錄 .............................................................. 36 數(shù)控機(jī)床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) I 數(shù)控機(jī)床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 數(shù)控車(chē)床不僅能 夠車(chē)外圓還能用于鏜孔、車(chē)端面、鉆孔與鉸孔。通常變頻電機(jī)調(diào)速范圍 3— 5，難以滿(mǎn)足 主軸變速要求；串聯(lián)變速齒輪則擴(kuò)大了齒輪的變速范圍 。一些全功能數(shù)控系統(tǒng)，其功能雖然豐富，但成本高，對(duì)于這些中小型企業(yè)來(lái)說(shuō)購(gòu)置困難，但是中小型企業(yè)為了發(fā)展生產(chǎn)，希望對(duì)原有機(jī)床進(jìn)行改造，進(jìn)行數(shù)控化、自動(dòng)化，以提高生產(chǎn)效率。所以必須大力提高機(jī)床的數(shù)控化率。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)普遍成為企業(yè)制造自動(dòng)化的核心技術(shù)。