臥式加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行估算,。主軸；一般傳動(dòng)軸。 軸的撓度與傾角簡(jiǎn)圖計(jì)算A、B兩點(diǎn)的支承反力花鍵軸的抗彎斷面慣性矩 ()式中：B、N ——花鍵軸鍵寬、鍵數(shù)D ——花鍵軸的大徑 E ——材料彈性模量，鋼材小齒輪進(jìn)入嚙合狀態(tài)時(shí)，在，徑向力作用下Ⅰ軸上載荷點(diǎn)和懸臂端產(chǎn)生的撓度。主軸組件的旋轉(zhuǎn)精度主要取決于各主要件，如主軸，軸承，箱體孔的的制造，裝配和調(diào)整精度。主軸組件受熱伸長(zhǎng)，使軸承間隙發(fā)生變化。主軸軸承也需有良好的潤(rùn)滑，提高其耐磨性。前軸承到主軸前端的距離（稱懸伸量）應(yīng)盡可能小一些。主軸直徑越大，其剛度越大，但使得軸承和軸上其他零件的尺寸相應(yīng)增大。，主軸前支承點(diǎn)至主軸前端的距離a稱為主軸的前懸伸。要求夾具和刀具在軸端定位精度高、定位剛度好、裝卸方便，同時(shí)使主軸的懸伸長(zhǎng)度短。展開圖表示了各傳動(dòng)件的傳動(dòng)關(guān)系，即傳動(dòng)路線和變速情況，傳動(dòng)軸及其支承結(jié)構(gòu)尺寸，軸上各零件的結(jié)構(gòu)形狀，尺寸和相互位置，各零件間的配合性質(zhì)和精度以及緊固、定位方法等。 ，使機(jī)床的結(jié)構(gòu)更加緊湊。最后，我還要感謝我的室友，在我忙于畢業(yè)設(shè)計(jì)期間他們?cè)谏钌辖o了我許多幫助和照顧。張老師平時(shí)工作繁忙，但仍抽出時(shí)間指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)，她待人誠(chéng)懇熱情，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，幫助我設(shè)定了工作進(jìn)程，熱心的答疑，給予我極大的幫助和鼓勵(lì)，在此表示衷心的感謝。，造成了設(shè)計(jì)時(shí)間的大量浪費(fèi)，加長(zhǎng)了設(shè)計(jì)的時(shí)間。 加工中心主軸的前端部形狀5總裝配圖在結(jié)構(gòu)方案確定后，著手繪制結(jié)構(gòu)草圖，繪圖時(shí)，應(yīng)注意檢查傳動(dòng)設(shè)計(jì)的結(jié)果有無相互干涉、碰撞或其它不合理情況。因此，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量縮短懸伸量。 主軸前軸頸機(jī)床類型電動(dòng)機(jī)功率 kw~44~~~11前軸頸 mm臥式車床70~9070~10595~130110~145升降臺(tái)銑床60~9060~9575~10090~105根據(jù)所設(shè)計(jì)的機(jī)床選用11kw電動(dòng)機(jī)，所以主軸前軸頸直徑選用110m，后端直徑，圓整后取。后支承采用兩個(gè)角接觸球軸承外圈寬端面相對(duì)(背靠背)安裝的支承結(jié)構(gòu)，因?yàn)榻墙佑|軸承既可以承受徑向載荷又可以承受軸向載荷，接觸角越大軸向剛度越大。各種材料的彈性模量幾乎相同，因此剛度也不是選材的依據(jù)。 耐磨性主軸組件的耐磨性是指長(zhǎng)期保持原始精度的能力，即精度保持性。 抗振性主軸組件工作時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)會(huì)降低工件的表面質(zhì)量和刀具耐用度，縮短主軸軸承壽命，還會(huì)產(chǎn)生噪聲影響環(huán)境。 軸彎曲剛度許用值軸的類型允許撓度[y] (mm)變形部位允許傾角[] (rad)一般傳動(dòng)軸(~) L裝向心軸承處剛度要求較高軸裝齒輪處安裝齒輪的軸(~)m裝單列圓錐滾子軸承處安裝渦輪的軸(~)m裝滑動(dòng)軸承處已知：花鍵的大徑，花鍵的小徑，花鍵的長(zhǎng)，花鍵的鍵數(shù)。傾角驗(yàn)算支反力最大的支撐處，若支撐處傾角小于安裝齒輪處的許用值，則齒輪處的傾角可以不驗(yàn)算。若不滿足要求時(shí)，可采取調(diào)整齒寬、改換齒輪材料，或重新選擇齒輪齒數(shù)和模數(shù)等措施。 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速 各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速 單位：r/minⅠⅡⅢⅣ計(jì)算轉(zhuǎn)速nj1500657323159 各齒計(jì)算轉(zhuǎn)速 各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速Z1Z2Z3Z4Z5Z6Z7Z8Z9Z10nj15006571500133365732365713333231593 傳動(dòng)系統(tǒng)零部件設(shè)計(jì),精度等級(jí),材料及齒數(shù)根據(jù)選定的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪，齒輪的精度等級(jí)選用6級(jí)精度，小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì))硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。我們把機(jī)床能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速稱為主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速，以它為臨界轉(zhuǎn)速，從計(jì)算轉(zhuǎn)速至最高轉(zhuǎn)速的區(qū)域?yàn)楹愎β蕝^(qū)域，區(qū)間內(nèi)任意轉(zhuǎn)速都能夠傳遞電動(dòng)機(jī)的全部功率，但主軸轉(zhuǎn)矩隨主軸轉(zhuǎn)速的上升而下降；從最低轉(zhuǎn)速至計(jì)算轉(zhuǎn)速為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域，區(qū)間內(nèi)任意轉(zhuǎn)速能夠輸出最大轉(zhuǎn)矩，但主軸輸出的功率將隨主軸轉(zhuǎn)速的下降而下降。主傳動(dòng)中各傳動(dòng)件的尺寸要根據(jù)傳動(dòng)功率來確定。 主軸定位功能要求 主軸準(zhǔn)停功能又稱主軸定位功能。加工中心多采用抗彎剛度作為衡量主軸部件剛度的指標(biāo)。 精度和剛度要求具有較高的精度與剛度，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低。它是加工中心的主要組成部分。但萬能加工中心結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高、占地面積大等缺點(diǎn)。臥式加工中心一般具有三軸聯(lián)動(dòng)，三四個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)。立式加工中心通常有三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，由溜板和工作臺(tái)來實(shí)現(xiàn)平面上X、Y兩個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)。 輔助裝置 包括潤(rùn)滑、冷卻、排屑、防護(hù)、液壓、氣動(dòng)、檢測(cè)系統(tǒng)等部件?？删幊炭刂破鞔嬉话銠C(jī)床中電氣柜，執(zhí)行數(shù)控系統(tǒng)指令，控制機(jī)床執(zhí)行動(dòng)作。這樣，對(duì)周期性投產(chǎn)的零件，生產(chǎn)周期就可以大大縮減。如支架、基座、撥叉等。加工中心使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼輸入，最適宜計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)及管理。同時(shí)加工中心更換待加工零件時(shí)幾乎不需要重新調(diào)整機(jī)床，零件安裝在簡(jiǎn)單的定位夾緊裝置中，用于停機(jī)進(jìn)行零件安裝調(diào)整的時(shí)間可以大大節(jié)省。這是加工中心最突出的特點(diǎn)。它是適應(yīng)省力、省時(shí)和節(jié)能的要求而迅速發(fā)展起來的，它綜合了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、拖動(dòng)技術(shù)、現(xiàn)代控制理論、測(cè)量及傳感技術(shù)以及通訊診斷、刀具和應(yīng)用編程技術(shù)的高技術(shù)產(chǎn)品，將數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控鉆床的功能并聚集在一臺(tái)加工設(shè)備上，且增設(shè)有自動(dòng)換刀裝置和刀庫(kù)，可在一次安裝工件后，數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床按不同工序自動(dòng)選擇和更換刀具，自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其他輔助功能；依次完成多面和多工序的端平面、孔系、內(nèi)外倒角、環(huán)形槽及攻螺紋等加工。結(jié)合加工中心完善的位置補(bǔ)償功能及高的定位精度和重復(fù)定位精度，使工件加工精度更高，加工質(zhì)量更加穩(wěn)定。 生產(chǎn)效率高 零件加工所需要的時(shí)間包括機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間兩部分，加工中心能夠有效地減少這兩部分時(shí)間。 勞動(dòng)強(qiáng)度低，工作條件好加工中心的加工零件是按事先編好的程序自動(dòng)完成的，操作者除了操作鍵盤、裝卸零件、進(jìn)行關(guān)鍵工序的中間測(cè)量以及觀察機(jī)床的運(yùn)行之外，不需要進(jìn)行繁重的重復(fù)性手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度可大為減輕；同時(shí)，加工中心的結(jié)構(gòu)均采用全封閉設(shè)計(jì)，操作者在外部進(jìn)行監(jiān)控，切削、冷卻液等對(duì)工作環(huán)境的影響微乎其微，工作條件較好。 結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、普通機(jī)床難加工的零件 主要表面是由復(fù)雜曲線、曲面組成的零件加工時(shí)，需要多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，這在普通機(jī)床上是較難甚至是無法加工的，加工中心是這類零件加工的最佳設(shè)備。 周期性投產(chǎn)的零件 用加工中心加工零件時(shí)，所需工時(shí)主要包括基本時(shí)間和準(zhǔn)備時(shí)間，其中，準(zhǔn)備時(shí)間占很大比例。主軸是加工中心的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)的好壞對(duì)加工中心的性能有很大的影響，它決定著加工中心的切削性能、動(dòng)態(tài)剛度、加工精度等。刀庫(kù)是存放加工過程所使用的全部刀具的裝置，刀庫(kù)有盤式、鼓式、鏈?zhǔn)降榷喾N形式，容量從幾把到幾百把，當(dāng)需換刀時(shí)，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)指令，由機(jī)械手將刀具取出裝入主軸孔中。有的信號(hào)送到機(jī)床的伺服系統(tǒng)，通過伺服機(jī)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和放大，在經(jīng)過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)床有關(guān)部件，使刀具和工件嚴(yán)格執(zhí)行零件程序所規(guī)定的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。臥式加工中心的立柱普遍采用雙立柱框架結(jié)構(gòu)形式，主軸箱在兩立柱之間，沿導(dǎo)軌上下移動(dòng)。常見的萬能
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