ca6150數(shù)控車(chē)床主軸箱及傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 f=(41) 20+2 =85㎜ 六、 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng) 和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算： 傳動(dòng)比： i= 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)： Ⅰ軸（ 電動(dòng)機(jī)軸 ） ： P0 =Pd= kw n0 =1450r/min T0 =955000nP =9550 = N ，可能出現(xiàn)較大的沖擊過(guò)載，容易引起變頻器的跳閘。 b. 最底頻率因?yàn)橹挥幸粰n轉(zhuǎn)速，故頻率調(diào)節(jié)范圍 f? 為： LLLf nnff ?? ??? m inm a xm a xm a x // 當(dāng) 40?L? 時(shí) , ZHf ?? ； 當(dāng) 140?L? 時(shí)， zHf ?? 。在抵擋時(shí)，傳動(dòng)比為 L? ，當(dāng) X? 從 minf 到 maxf （ minMn 到 maxMn ）時(shí)， Ln 從 minLn 到 Lmidn ；在高檔時(shí)，傳動(dòng)比為 H? ，當(dāng) Xf 從 minf 到 maxf ( Mn 從 minMn 到 Mnaxn )時(shí) , Ln 從 Lmidn 到 minLn 。 電動(dòng)機(jī)的主要數(shù)據(jù) 電動(dòng)機(jī)額定功率： 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速： 1450rpm 主軸轉(zhuǎn)速范圍： 10— 2021r/min 計(jì)算數(shù)據(jù) a. 調(diào)速范圍 202102021m inm a x ??? LLL nn? b. 負(fù)載轉(zhuǎn)矩 n/(r/min) m i n/500420214m a x rnn LLD ??? mNn PT LD L ?????? MNn PT L LP ?????? m a x 普通籠型異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速運(yùn)行時(shí)的性能分析 普通籠型異步電動(dòng)機(jī)是按工頻電源條件下運(yùn)行所設(shè)計(jì)制造的，用變頻器對(duì)其進(jìn)行調(diào)速時(shí)，因變頻器輸出波形中含有諧波的影響，電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)、效率均有下降，電流與線圈溫升將有所增高，電機(jī)在額定頻率以下連續(xù)進(jìn)行時(shí)，影響其帶負(fù)載能力的主要因素是溫升，在額定頻率以上連續(xù)運(yùn)行時(shí)，電機(jī)允許最高頻率受軸承的極限轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)件的強(qiáng)度限制，因此初步選定電機(jī)的變頻范圍在 10Hz～ 75Hz 之間。η 齒 = = b、 齒輪的傳遞轉(zhuǎn)距 M=9550j齒nN =9550 = =0 主軸的受力分析 ① Z 方向 三軸承支撐可簡(jiǎn)化為如圖所示靜不定系統(tǒng) 式中： 卡盤(pán)長(zhǎng) L卡 =150 ㎜ 工件長(zhǎng) LⅠ =160 ㎜ a=100 ㎜ b=65 ㎜ c=456 ㎜ L1=285 ㎜ L2=236 ㎜ L=521 ㎜ Mz=Pz(L卡 + LⅠ )=9800 (150+160)= 106 N( Qy=0) = ③ 計(jì)算總轉(zhuǎn)角 Q= 2Q2Q yz ? =〈 因此機(jī)床主軸的剛度是合適的 。= Qy=QTsinβ Qrcosβ = sin20176。 2軸承η= = b、切削轉(zhuǎn)矩： M=9550j切nN =9550 = 電動(dòng)機(jī)的工作頻率范圍 設(shè)：最高頻率為 Zn Hff ax ?? ，則最低頻率為 當(dāng) 40?L? 時(shí) ZHf in ?? 當(dāng) 140?L? 時(shí) ZHf in ?? 可見(jiàn) ,最低工作頻率增大了很多 ,使變頻調(diào)速系統(tǒng)在最低速時(shí)的工作穩(wěn)定性大大改善了 . 調(diào)速系統(tǒng)的選擇 經(jīng)上述分析，主軸拖動(dòng)系統(tǒng)在不更換電動(dòng)機(jī)的條件下，要實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)調(diào)速，可以采用機(jī)械多檔變速傳動(dòng)，與變頻器調(diào)速相結(jié)合的方法。 電動(dòng)機(jī)的工作頻率范圍 設(shè)：最高頻率為 ZN Hff a x ?? ，則最低頻率為 當(dāng) 40?L? 時(shí)， ZHf ?? ； 當(dāng) 140?L? 時(shí)， ZHf ?? 。而電動(dòng)機(jī)的容量則與面積 HGAO? 成正比，其大小為： MNMNM nTp ???1 9950/m axm ax LL nT? LLP?? 可見(jiàn) ,采用了變頻調(diào)速后 ,電動(dòng)機(jī)的容量需增大 L? 倍以上。 ，且高速與低速段機(jī)械特性的特點(diǎn)不一樣，故工作頻率范圍應(yīng)不限于額定頻率以下。 (1ik1) = 103? 1450 (111) = 1 膠帶根數(shù)： 由于需要傳遞的功率 N=7kw， 因此需膠帶 4根 1 單根膠帶初拉力： F0=18公斤 1 有效圓周力： Ft=v102pc=109102?= 1 作用在軸上的力： F=2F0 P = = 9kw 選膠帶型別為： B型 選小帶輪直徑 d1=140㎜ (實(shí)心輪 ) 大帶輪直徑 d2=280㎜ (四孔板輪 ) 帶速： V=100060 nπd 11?=100060 ? ??= /秒 （ B 型： Vmax=25 米 /秒） 實(shí)際傳動(dòng)比： i=? ?12dε1d? 取ε =005 i=? ? 280??=47 初定中心距 0α =（ 1～ ） d2=(1～ ) 280=280～ 266 取 0α =270 初定膠帶節(jié)線長(zhǎng)度 Lop=20α +2π(d1+d2)+? ?02124αdd? =2 270+ (140+280)+? ?22704 140280?? =1218 取 Lp=1290 Li=1250 計(jì)算中心距 α =0α +2LL opp?=270+212181290?
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