【文章內(nèi)容簡介】 號(hào)。 為了區(qū)分主參數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的機(jī)床，在型號(hào)中用結(jié)構(gòu)特性代號(hào)表示。結(jié)構(gòu)特性代號(hào)為漢語拼音字母。例如 ： CA6140 型臥式車床型號(hào)中的“ A”，可理解為這種型號(hào)車床在結(jié)構(gòu)上區(qū)別于 C6140 型車床。結(jié)構(gòu)特性的代號(hào)字母是根據(jù)各類機(jī)床的情況分別規(guī)定的，再不同型號(hào)中的意義可不一樣。 4. 機(jī)床主參數(shù)、第二主參數(shù)和設(shè)計(jì)順序號(hào)。機(jī)床主參數(shù)代表機(jī)床規(guī)格的大小，用折算值（主參數(shù)乘以折算系數(shù)）表示。 5. 機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào) 當(dāng)機(jī)床的性能及結(jié)構(gòu)布局有重大改進(jìn)，并按新產(chǎn)品重新設(shè)計(jì)試制和鑒定時(shí) ，在原機(jī)床型號(hào)的尾部，加重大改進(jìn)順序號(hào)，以區(qū)別與原機(jī)床型號(hào)。序號(hào)按 A、 B、 C、 ?? 字母的順序選用。 6. 同一型號(hào)機(jī)床的變形代號(hào) 某些機(jī)床，根據(jù)不同的加工需要，在基本機(jī)床型號(hào)的基礎(chǔ)上僅改變機(jī)床的部分性能結(jié)構(gòu)時(shí)，則在基型機(jī)床型號(hào)之后加 ?? 變形代號(hào)。 機(jī)床的型號(hào)是機(jī)床產(chǎn)品的代號(hào)，用以簡明的表示機(jī)床類型，主要技術(shù)參數(shù)，性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 本次設(shè)計(jì)機(jī)床型號(hào)： X62 X：類別代號(hào)（銑床類）； 6：組別代號(hào)（落地式臥試銑床組） X62 機(jī)床計(jì)算機(jī)輔助與制造 7 2：主要參數(shù)代號(hào)（機(jī)床工作臺(tái)寬度為 320mm） X62 的特點(diǎn)和用 途 1） x62 型臥式銑床有以下特點(diǎn)： ，使能承受重負(fù)荷的切削工作。 ，能充分發(fā)揮刀具的效能，并能使用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行高速切削。 ，各有一套功能相同的按鈕和操縱手柄（即復(fù)式操縱裝置），使工作者能選擇最方便的位置進(jìn)行操縱。 ，能簡化操縱動(dòng)作，提高生產(chǎn)效率，并且可以進(jìn)行多機(jī)床管理。 、停止和快進(jìn)行程的開動(dòng)都有明顯的按鈕，工作臺(tái)的進(jìn)給由手柄操縱，其送進(jìn)方向和操縱手柄所指 方向一致，主軸的轉(zhuǎn)速和工作臺(tái)的進(jìn)給速度用轉(zhuǎn)盤來操作，所有這些，搜使機(jī)床的操縱簡單，操作機(jī)床的工人也不需要高熟練的技術(shù)。 ，并經(jīng)特殊處理，容易磨損的件均用耐磨材料制成，機(jī)床導(dǎo)軌有防削裝置這些都保證了機(jī)床有足夠長的使用壽命。 ，保證機(jī)床的精度和工作平穩(wěn) ，手動(dòng)進(jìn)給和機(jī)動(dòng)進(jìn)給間有互鎖機(jī)構(gòu)，再進(jìn)給量過大時(shí)，保險(xiǎn)結(jié)合處能自動(dòng)脫開，使機(jī)床零件不致?lián)p壞，同時(shí)有保證了操作者的安全。 ，當(dāng)加工完畢或其 他原因而需要停車時(shí)，只需按一下“停止”按鈕，機(jī)床的全部運(yùn)動(dòng)立即停止。 ，操作者可根據(jù)需要靈活運(yùn)動(dòng)。 （縱向、橫向、垂直）都能進(jìn)行快速移動(dòng)，減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)率。 給和快速移動(dòng)。 ，重要的傳動(dòng)件和軸承是由機(jī)動(dòng)泵進(jìn)行自動(dòng)潤滑，同時(shí)設(shè)有指示器進(jìn)行經(jīng)常檢查，需用手動(dòng)潤滑的部位，其加油點(diǎn)均設(shè)有明顯的標(biāo)志。 ，提高傳動(dòng)效率，主 軸上的滾錐軸承，還能進(jìn)行調(diào)整，以保證主軸精度。 2）機(jī)床的用途 x62 型臥式銑床適用于圓柱、圓片銑刀，角度銑刀，成型銑刀及端面銑刀來銑切各種零件，也可以加工平面，斜面，溝槽，齒輪等。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 裝上分度頭，可以銑切直齒齒輪和鉸刀等零件，此時(shí)每當(dāng)零件被加工完第一個(gè)齒后，利用手動(dòng)使零件繞自己的中心轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，以便進(jìn)行下一個(gè)齒的加工。 x62 型臥式銑床還可以安裝萬能銑頭及圓工作臺(tái)，用以銑切凸輪及圓弧形槽。 因此 x62型臥式銑床能適用于各種企業(yè)，從小規(guī)模的機(jī)械修理廠到大量生產(chǎn)的的汽車制造廠都可以使用。 X62 機(jī)床計(jì)算機(jī)輔助與制造 9 第 2 章 機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 機(jī)床設(shè)計(jì)概論 . 機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)的任務(wù)和基本原則 （ 1）結(jié)構(gòu)總設(shè)計(jì)的具體任務(wù)及其重要性 結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)的任務(wù)是將原理方案設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化，即把一維、二維或三維的原理方案圖轉(zhuǎn)化為三維的可制造形狀過程，包括“質(zhì)”的設(shè)計(jì)和“量”的設(shè)計(jì)。 （ 2）結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)原則 安全可靠、目的明確，步驟簡單，是結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)階段遵循的三項(xiàng)基本原則。 結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)步驟 （ 1） 初步設(shè)計(jì) 明確設(shè)計(jì)要求并按比例繪制主要結(jié) 構(gòu)草圖 （ 2） 詳細(xì)設(shè)計(jì) ① 逐步完善結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)草圖及審核 ② 進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) （ 3）結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)的完善與審核 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理 （ 1）任務(wù)分配原理 （ 2）自補(bǔ)償原理 （ 3）力傳遞原理 （ 4）變形協(xié)調(diào)原理 （ 5）等強(qiáng)度原理 （ 6）穩(wěn)定性原理 主要技術(shù)參數(shù)的確定 機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)的確定 機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)包括機(jī)床的主參數(shù)和基本參數(shù)，基本參數(shù)又包括尺寸參數(shù)，運(yùn)動(dòng)參 數(shù)及動(dòng)力參數(shù)。 ⑴ 主參數(shù)和尺寸參數(shù) 機(jī)床主參數(shù)是代表機(jī)床規(guī)格大小及反映機(jī)床最大工作性能的一種參數(shù)。 尺寸參數(shù)是指機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)。 選擇的機(jī)床型號(hào)是 X62 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 工作臺(tái)進(jìn)給量種數(shù) 18 級(jí) 轉(zhuǎn)速范圍（轉(zhuǎn) /每分） 30～ 1500 ⑵ 運(yùn)動(dòng)參數(shù) ① 主軸轉(zhuǎn)速的合理安排 根據(jù) nmax、 nmin 在已知變速范圍內(nèi)若采用有級(jí)變速，則應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)速分級(jí)。所謂分級(jí)即在變速范圍內(nèi)確定中間各級(jí)轉(zhuǎn)速。目前，多數(shù)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)是速是按等比級(jí)數(shù)排列，其公 比為φ。則轉(zhuǎn)速排列為 n1=nmin, n2=nminφ , n3=nminφ 2，， nz=nminφ z1 ② 變速范圍 Rn 公比φ和級(jí)數(shù) z的關(guān)系 Rn= nmax/ nmin= φ z1 ? ?1?? z nR? 兩邊取對(duì)數(shù)，可寫成 lgRn=(z1)lgφ z=1+ lgRn/ lgφ 已知 z=18 Rn= nmax/ nmin=50 得 ? ?1?? z nR? =17√ 50 ＝ 查表得 φ = 機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則 （ 1） 在滿足一定的轉(zhuǎn)速范圍和級(jí)數(shù)條件的情況下，傳動(dòng)鏈盡可能的簡短。 （ 2） 傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)，噪聲小，效率高。 （ 3） 功率及扭矩應(yīng)滿足使用要求。 （ 4） 必須考慮制動(dòng)裝置。 φ 2 110E 4010 2020 1010 3/2020 510 410 6/2020 2E 122 62 32 2 2/3 2 6/5 2 12 Amax % 16% 21% 29% 37% 44% 50% 與 關(guān)系 X62 機(jī)床計(jì)算機(jī)輔助與制造 11 機(jī)床傳動(dòng)方式和變速方式的選擇 ⑴ 動(dòng)力參數(shù)及運(yùn)動(dòng)參數(shù) 機(jī)床電機(jī)的功率為 。選擇 J04524D 型電機(jī) ⑵ 傳動(dòng)方案確定 確定機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案時(shí)應(yīng)遵循下列的原則： a、 盡可能地采用簡單且短的運(yùn)動(dòng)鏈 b、 基本結(jié)構(gòu)優(yōu)先選用 c、 使機(jī)械有較高的機(jī)械效率 d、 應(yīng)該合理分配傳動(dòng)比 （一）鏈傳動(dòng)的特點(diǎn) : ,它可以在兩軸中心相距較遠(yuǎn)的情況下傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 。 、重載和高溫條件下等環(huán)境不太好的地方工作 。 ,使得節(jié)距變大造成脫落現(xiàn)象 。 鏈傳動(dòng)具有優(yōu)點(diǎn)： 1）承載能力高 2）效率高。 但鏈傳動(dòng)也有不少缺點(diǎn)，主要有： 1）存在沖擊、振動(dòng)； 2）對(duì)安裝精度要求高 （二）帶有錐齒輪的進(jìn)給傳動(dòng) 分析：該傳動(dòng)中含有錐齒輪傳動(dòng)，這使得該種方案的傳動(dòng)效率更高，運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)，工作可靠，使用壽命也變得更長。然而，對(duì)于錐齒輪來說，其齒輪制造、安裝要求更高，因此該傳動(dòng)方案的成本和費(fèi)用比單純的圓柱齒輪要高。此 外，該傳動(dòng)方案所需空間尺寸比單純的圓柱齒輪也要大，這是進(jìn)給傳動(dòng)的箱體也大點(diǎn)，成本和費(fèi)用也就變得更高了。因此，該傳動(dòng)方案不是很合理。 （三）單純的圓柱齒輪（含滑移齒輪）的進(jìn)給傳動(dòng) 擬定傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下圖 23所示： 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖 23 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 分析：對(duì)于該傳動(dòng)系統(tǒng)圖，從圖上可以看出，該傳動(dòng)系統(tǒng)圖中僅含有直齒圓柱齒輪。既包含鏈傳動(dòng)沒有的優(yōu)點(diǎn)， 能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，使用壽命也比帶傳動(dòng)長。與錐齒輪傳動(dòng)相比，傳動(dòng)效率差不多，且 齒輪制造、安裝要求要比錐齒輪低，這樣大大的降低了生產(chǎn)所需的成本和加工費(fèi)用。此外，結(jié)構(gòu)更加 緊湊，傳動(dòng)比高。 綜合考慮以上三種方案，此次銑床的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)就選擇方案三（單純的直齒圓柱齒輪）作為進(jìn)給傳動(dòng)方案。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速圖擬定 擬定轉(zhuǎn)速圖一般原則 ⑴ 傳動(dòng)副“前多后少”、“前緊后松”、“前緩后急”原則 ⑵ 傳動(dòng)順序與擴(kuò)大順序相一致原則 ⑶ 確定各變速組的變速范圍及極限傳動(dòng)比原則 RI=(umaxi)/ (umini) (i=0、 ? j) 變速組中最大與最小傳動(dòng)比的比值，稱為該變速組的變速范圍。 RI＝ ? xi(pi1) i=0、 2?j 依次為基本組，第一，二， ?j 擴(kuò)大組 由此可見，式中 xi(pi1)就是變速組中最大傳動(dòng)比的傳動(dòng)線與最小傳動(dòng)比傳動(dòng)線所X62 機(jī)床計(jì)算機(jī)輔助與制造 13 拉開的格數(shù)。設(shè)計(jì)機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，為避免從動(dòng)齒輪尺寸過大而增加箱體的徑向尺寸，一般限制降速最小傳動(dòng)比 u 主 min? 1/4，一般限制直齒圓柱齒輪的最大變速比u 主 max? R 主 max= u 主 max/u 主 min? (2～ )/=8～ 10 主軸的變速范圍應(yīng)等于主傳動(dòng)變速系統(tǒng)中各個(gè)變速組變速范圍乘積 RN=R0R1R2?R j 檢查變速組的變速范圍是否超過極限值時(shí)，只需檢查最后一個(gè)擴(kuò)大組。因?yàn)槠渌兯俳M的變速范圍都比最后擴(kuò)大組小，只要最后擴(kuò)大組的變速不超過極限值，其他變速組更不會(huì)超過極限值。 18＝ 21 32 26 26 ， ? ＝ 其最后擴(kuò)大組變速范圍 R3=（ 126） =4 由此的 ? ＝ 其它 變速組的變速范圍肯定也符合要求 . ⑷ 分配傳動(dòng)比原則 a) 各個(gè)傳動(dòng)副的傳動(dòng)比應(yīng)盡可能不超出極限傳動(dòng)比 u 主 min和 u 主 max b) 各中間傳動(dòng)軸的最低轉(zhuǎn)速適當(dāng)高些，按傳動(dòng)順序的各變速組的最小傳動(dòng)比應(yīng)采用遞減的原則，即要求 u aminubminucmin 擬定轉(zhuǎn)速圖 ⑴ 確定變速組數(shù)目 大多數(shù)機(jī)床廣泛應(yīng)用滑移齒輪變速方式，為滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和操縱方便要求，通常采用三聯(lián)或雙聯(lián)齒輪。為減小進(jìn)給箱的尺寸，使結(jié)構(gòu)簡潔便于操作，故由Ⅲ軸到Ⅴ軸只需實(shí)現(xiàn) 9種轉(zhuǎn)速。傳動(dòng)組和傳動(dòng)副數(shù)可能的方案有： 339 3?? 199 1?? 后一種方案可以省掉一根軸，但是需要一個(gè) 9聯(lián)齒輪，故選前一種方案。 ⑵ 結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 在降速傳動(dòng)中，為防止被動(dòng)齒輪的直徑過大而使徑向尺寸太大，常限制最小傳動(dòng)比 41min?i 。升速時(shí)，為防止過大的震動(dòng)和噪聲常限制最大傳動(dòng)比 2max?i ，傳動(dòng)鏈最大變速范圍一般為 108m inm a xm a x ?? uuR。對(duì)于進(jìn)給傳動(dòng)鏈，轉(zhuǎn)速較低尺寸小。河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 ?? 進(jìn)i ，故， 14max ?進(jìn)R . 檢查最后一個(gè)擴(kuò)大組 ? ? m a x1 RR nn pxn ?? ?? 31?x , 31?p ? ? m a x1331 ??? ? , 可行。 由結(jié)構(gòu)式畫出如圖 24 所示結(jié)構(gòu)網(wǎng)： 圖 24 進(jìn)給傳動(dòng)結(jié)構(gòu)網(wǎng) X62 機(jī)床計(jì)算機(jī)輔助與制造 15 第三章 對(duì)傳動(dòng)零件進(jìn)行動(dòng)力計(jì)算 主要技術(shù)參數(shù)的確定 機(jī)床傳動(dòng)方式和變速方 式的選擇 ⑴ 動(dòng)力參數(shù)及運(yùn)動(dòng)參數(shù) 選擇 J02224D型電機(jī)，其參數(shù)如下： 功率： 滿載轉(zhuǎn)速： 1410 r/min ⑵ 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的分類 按傳動(dòng)裝置可分：機(jī)械傳動(dòng)裝置，液壓傳動(dòng)裝置，電氣傳動(dòng)裝置 本次設(shè)計(jì)選擇機(jī)械傳動(dòng)裝置 按變速連續(xù)性可分為：有級(jí)變速傳動(dòng)，無級(jí)變速傳動(dòng) 本次設(shè)計(jì)選用有級(jí)變速傳動(dòng) ⑶ 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)方式 ① 集中傳動(dòng)：主傳動(dòng)系統(tǒng)的全部傳動(dòng)和變速機(jī)構(gòu)集中裝在同一進(jìn)給箱內(nèi)，稱為集中傳動(dòng)方式。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，便于集中操作，箱體數(shù)目少，可減少加工，裝 配所需工時(shí)和制造成本。 缺點(diǎn)：變速箱的傳動(dòng)件在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的震動(dòng)和數(shù)量將直接傳給工作臺(tái)，因而會(huì)降低機(jī)床的加工精度。 ② 分散傳動(dòng)：進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)中的大部分的傳動(dòng)和變速機(jī)構(gòu)裝在遠(yuǎn)離進(jìn)給箱的單獨(dú)變速箱中，然后通過帶傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)傳到進(jìn)給箱的傳動(dòng)方式，稱為分離傳動(dòng)方式。 缺點(diǎn)：多增加一個(gè)箱體，使加工和裝配工時(shí)增因而提高了成本。 因此這次設(shè)計(jì)的傳動(dòng)方式選用集中傳動(dòng)方式 . 傳動(dòng)系統(tǒng)各軸功率和扭矩的計(jì)算