【正文】 宋老師平時工作繁忙，但仍抽出時間來指導(dǎo)我的設(shè)計。其技術(shù)參數(shù)如下表 : 編碼器 的安裝通常采用兩種方式 :同軸安裝和異軸安裝。 ④ 改變軸端夾具的結(jié)構(gòu)來減小 a值。 軸承配置型式 本課題中數(shù)控機(jī)床的轉(zhuǎn)速較高，卻要求徑向剛度好，所以軸承的配置型式選擇為剛度速度型。純徑向誤差，角度誤差和軸向誤差，他們很少獨自一人。 軸Ⅰ上主動輪齒輪的直徑： mmmmdmmd aa 60203d1 3 84631 0 2343 a321 ????????? ；； () 軸Ⅱ上從動輪齒輪的直徑分別為： 。 2) 材料選擇 .由表 101選擇小齒輪材料為 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。因此，必須保證傳動軸有足夠的剛度。各傳動件的計算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上，按主軸的計算轉(zhuǎn)速和相應(yīng)的傳動關(guān)系確定。 V 帶傳動設(shè)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(qiáng)度和使用壽命，也是靠摩擦傳動的其它帶傳動設(shè)計的主要依據(jù)。這樣通過電動機(jī)的無級變速，配合變速機(jī)構(gòu)便可確保主軸的功率和轉(zhuǎn)矩要求。一般而言，轉(zhuǎn)速高的電動機(jī)，其尺寸和重量小，價格較低，但會使傳動裝置的總傳動比、結(jié)構(gòu)尺寸和重量增加。 (4)根據(jù)企業(yè)的電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn)和對功率因素的要求，確定電動機(jī)的電壓等級和類型。 圖 主軸變速箱變速傳動示意圖 主傳動系統(tǒng) 有級變速 自動變換方式的 確定 有級變速的自動變換方法一般有液壓和電磁離合器兩種。 ＸＸ 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 3 2) 通過運用所學(xué)知識及查閱相關(guān)資料，提高獨立思考和解決問題的能力。當(dāng)前，交流、直流電動機(jī)的恒功率轉(zhuǎn)速范圍一般只有 24，而恒轉(zhuǎn)矩范圍則達(dá) 100 以上；而許多大、中型機(jī)床的主軸要求有更寬的恒功率轉(zhuǎn)速范圍。 transmission SystermＸＸ 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 目 錄 摘要 . … . … … … … … … … … … … … … … … . … . ……… . … . … . I A B S T R A C T … ………… . … … … …… …… ……… ..… … …… … . II 1 前言 …… . … …… …… … …… …… … …… …… . … . …… …… … . . 1 選題背景與意義 . . . .. . . .. . . .. . . . .. . . .. …… …… . …… …… .……… ..1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ...…… .......… ..…… …… .…… …… .……… ..1 發(fā)展趨勢 ....… .………… ......… ..……….….. ..…… ..……… 2 選題目的 及意 義 . . . .. . .…… .……………………….….. ..……… .2 1 .3 設(shè)計研究內(nèi)容要求 . ..………………………… .… ..… .………… .3 2 主傳動系統(tǒng)設(shè)計 ……… .…………………………………………… .… .…………… ..4 數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)設(shè)計總體方案 ………… .…… .……………………… ..4 主傳動系統(tǒng)傳動方案的確定 ………… ...……… .………… .……… ..4 主傳動系統(tǒng)有級變速自動變換方式 的確 定 … .....… .…………… ...4 計算各軸計算轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩 ………………………………………… ...5 電機(jī)的選擇 … ……… .…… .…………… .…………… .……………………7 3 傳動系統(tǒng)零部件設(shè)計 …………………………………… .……………………11 傳動皮帶的設(shè)計和選定 ………………… .……………… .……………………11 軸系零部件的設(shè)計 ………… .………………………… .………… … .… .……14 確定各軸轉(zhuǎn)速 …………………… .…………………………… .……… 14 確定傳動各軸最小直徑 ..…… .………… … ……………… .………… .14 Ⅰ軸和Ⅱ軸 的 結(jié)構(gòu)設(shè)計 ………… .……… .… .……… .……… .……… 16 鍵的校核 ......................….…………… .….………………… .………… .17 齒輪模數(shù)的確定及校核 ............… ...……… ..……………… .………… .17 齒寬的確定 .....................…………….… .… ..……………… .………… .20 電磁摩擦離合器的計算 和選擇 ...............……… .… ..……………… .………… .21 4 主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計 ......................…………… .…… .… ..……………… .………… .22 對主軸組件的 性能要求 ...........…………….…… .… ..…………… .…………22 軸承配置形式 ...…………….…… .… .… .… .… ..…………… .… .… .……22 主要參數(shù)的 確定 …….…… .……………… .… .… ..…………… .… .… .…23 ＸＸ 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 5 編碼器的 選擇與安裝 ………………… .……………… .… ..…………… .… .…………25 6 結(jié)論 ......................……… .………….…………………… ..… .…… ...… ..… .……… ...26 參考文獻(xiàn) ......................…………….………………… ..… .… ..……………… .………… .27 致謝 ......................………………….…………………… ..…… .………… ...…………… .28 ＸＸ 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 1 1 前言 選題背景與意義 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 從 20 世紀(jì) 70 年代初，我國的數(shù)控車床進(jìn)入市場，通過各大機(jī)床廠家的不懈努力，在采取與國外著名機(jī)床廠家的合作、合資、技術(shù)引進(jìn)、樣機(jī) 消化吸收等措施下，使得我國的機(jī)床制造水平有了巨大的提升，車床產(chǎn)量在金屬切削加工中占有較大的比例。 目前，數(shù)控車床的發(fā)展趨勢是通過電氣與機(jī)械裝置實現(xiàn)無級變速。為了適應(yīng)不同的加工需求數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)有以下三種方式。這樣很大程度上提高了工作效率，提高設(shè)計的成功率，縮短試制周期，降低了設(shè)計成本，提高市場競爭能力。此外，還要求主傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，便于調(diào)整和維修；工藝性好，便于加工和裝配；防護(hù)性能好；使用壽命長。 計算各軸計算轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩 1) 主軸調(diào)速范圍的確定 （本小節(jié)公式除非特別說明，均出自資料 [12]） ∵數(shù)控車床主軸轉(zhuǎn)速范圍 30～ 4500r/min 則數(shù)控車床總變速范圍 1 5 0m inm a x ?? nnR n （ ） 已知 計算轉(zhuǎn)速 min/r150n ?計 主軸的恒功率變速范圍 3015 045 00m a x ??? 計nnR np （ ） 電機(jī)的恒功率變速范圍 810008000Rd ??p 由于 RnpRdp，電動機(jī)直接驅(qū)動主軸不能滿足恒功率變速要求，因此需要串聯(lián)一個有級變速箱，以滿足主軸的恒功率調(diào)速范圍。 4. 確定電機(jī)輸出功率 Pd d PP ?? 切 削 傳動裝置的總效率 1 2 1 3? ????? () 其中， 1? ―圓柱直齒輪傳動效率，查得 3? ＝ ；； 2? ― Ⅱ 軸軸承效率，查得 2? ＝ ＝ ； 3? ―Ⅲ軸（主軸）軸承效率，查得 4? ＝ ＝ 。 。摩擦帶傳動是機(jī)床主要傳動方式之一，常見的有平帶傳 動和 V帶傳動；嚙合傳動只有同步帶一種。 ，取 0A =700mm. 5) 三角帶的計算基準(zhǔn)長度 ?L 由【 4】 158P 公式（ 822）計算帶輪的基準(zhǔn)長度 ? ? ? ?02122100 422 A DDDDAL ????? ? () 由【 4】 146P 表 82，圓整到標(biāo)準(zhǔn)的計算長度 L=2300mm 6) 驗算三角帶的撓曲次數(shù) 1000 1 0 .3 1 4 0 smvu L? ? ? 次，符合要求。 ④ Ⅱ軸、Ⅲ軸的校核同上。 軸的零件圖如圖 32. ＸＸ 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 17 圖 中間轉(zhuǎn)動軸零件示意圖 鍵的校核 鍵和軸的材料都是鋼，由【 4】表 62 查的許用擠壓應(yīng)力 M P ap 1 2 0~1 0 0][ ?? ,取其中間值， MPap 110][ ?? 。 jn 計算齒輪計算轉(zhuǎn)速 。 本機(jī)床承受長期平穩(wěn)載荷，故： []cT KT T?? () 式中， cT ， nT ， []T 分別為離合器的計算轉(zhuǎn)矩，公稱，許用轉(zhuǎn)矩， N/m； T離合器理論轉(zhuǎn)矩 ,N/m； K— 離合器工況系數(shù) mK — 離合器接合頻率系數(shù) VK — 離合器滑動速度系數(shù) 本文中為金屬切學(xué)機(jī)床，由表 K=，由表 mK =，由表 查得 VK = 從而得到： mNKK KTT vmc ??????? () 根據(jù)計算轉(zhuǎn)矩，查 資料 選取規(guī)格為 DLMS16A 的濕式多片電磁離合器，相關(guān)尺寸可從資料中查取。數(shù)控機(jī)床一般采用恒溫主軸箱來解決恒溫問題。 2. 主軸內(nèi)孔直徑 d 的確定 確定孔徑的原則是，為減輕主軸重量，在滿足對空心主軸孔頸要求和最小壁厚要求以及不削弱主軸剛度的要求下，應(yīng)取較大值。 如圖 圖 主軸 零件圖 5. 主軸頭的選用 如前文所述，采用短錐法蘭式主軸端部結(jié)構(gòu)有利于減小主軸懸伸量 a。耽誤了一些時間。 。 CAD、 CAXA 進(jìn)行零件設(shè)計過程中出現(xiàn)一些不能熟練應(yīng)用操作，造成了設(shè)計時間的浪費，加長了設(shè)計的時間。當(dāng)需要 l 遠(yuǎn)大于 0l 時，可采用三支承結(jié)構(gòu)。按車床主電動機(jī)功率來確定，由資料 [16]圖 － 83 可取 錯誤 !未找到引用源。 3) 溫升 主軸組件在運轉(zhuǎn)中，溫升過高會引起兩方面的不良后果：一是主軸組件和箱體因熱彭漲而變形，直接影響加工精度；其次是軸承等元件會因溫度過高，而影響軸承的正常工作。 形式選定后，應(yīng)進(jìn)一步確定其規(guī)格。 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ＸＸ 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 18 108 齒輪精度選用 7 級精度，再由【 4】表 101 選擇小齒輪材料為 40Cr (調(diào)質(zhì) )，硬度為 280HBS： 根據(jù)【 5】表 717；有公式： A. 齒面接觸疲勞強(qiáng)度： 3 22)1(16020 ??? ?HPjmH znKPm ?? () B. 齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度： 34 3 0 FPjmF znKPm ??? () 1 變速組：分別計算各齒輪模數(shù)，先計算最小齒數(shù) 20的齒輪。 軸的最小尺寸，由式（ 15－