【正文】
??應(yīng)力修正系數(shù) 由圖得 S .重合度系數(shù) =+ =+ =??07?齒間載荷分配系數(shù) 由表查得 =?FK齒向載荷分配系數(shù) b/h=42/ ( 3)= 由圖知 =??FK?載荷系數(shù) K K= = =???彎曲疲勞極限 由圖查得 =620MPa,minF?min1?=620 MPa,i2F彎曲最小安全系數(shù) 由表得 =應(yīng)力循環(huán)次數(shù) = =60 1 711 4800= LN1L60ht???810=27/?彎曲壽命系數(shù) 查彎曲壽命系數(shù)圖 =, =尺寸系數(shù) 査尺寸系數(shù)圖 = x x許用彎曲應(yīng)力 =??F??????=??2F???驗算 = 121aSKTbd?? .???=265MPa??1F? 221aSFFY.57460aMP???2F????? 齒輪副( )設(shè)計與校核 2476齒輪材料為 20Cr,滲碳淬火,低溫回火,小齒輪硬度 60HRC,大齒輪硬度56HRC。(10) 求帶根數(shù)查手冊得 , , ,?=?=.46wPKV??????0 1323..46..cLz? ?????根取 根4?(11) 求張緊力 :?????????? 23..??? ?(12) 軸上載荷: 10 N???? 齒輪的設(shè)計與校核 各個傳動軸所傳遞動力計算電動機輸出功率 = =11kw,額定轉(zhuǎn)速 =1500r/min,0Pd0n輸出轉(zhuǎn)矩 =9550 =T0/7mN?軸 I = =11 = 為帶傳動效率10??0? = = =711r/minn1i5/ =9550 =1T??軸 II = = =, 分別為軸承、21?2?1?2齒輪傳動效率。(1) 確定計算功率:查得工況系數(shù) ,?AK kWPKAd .????(2) 帶型的選擇:根據(jù) 和 ,由手冊查得選 B (3)小帶輪直徑:查手冊取 1D?(4)大帶輪直徑: ????12501% m???????????取標(biāo)準(zhǔn)值 23Dm?(5) 計算帶速: ???由于 在 之間,所以滿足經(jīng)濟性要求。 主傳動系統(tǒng)的設(shè)計 確定傳動方案1). 主軸要求的恒定功率變速范圍:Rnp= max/ =1600/90=35,n計2). 電動機恒功率變速范圍 Rdp= max/ =4000/1500=3). 電機不能達到主軸所要求的變速范圍,需要齒輪變速組來擴大變速范圍。 主運動參數(shù)的確定主軸轉(zhuǎn)速與切削速度的關(guān)系: = (r/min)n10/vd? = 、 = ,則機床變速范圍 =mininax10vd?maaxindnRmaxi一般取 =KD, =() , K=, D=460mmin?max經(jīng)統(tǒng)計分析可知:在硬質(zhì)合金刀具精車鋼材料工件外圓工藝中會出現(xiàn)最高轉(zhuǎn)速,高速工具鋼低速精車絲杠的工藝過程中會出現(xiàn)最低轉(zhuǎn)速。查資料得知該機床的床身最大回轉(zhuǎn)直徑為 460mm,所加工的最大工件長度為 1000mm;主軸末端通孔直徑為 56mm,主軸錐度選莫氏錐度六號。國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)平均無故障時間為 30006000 小時,國外的一般都能夠達到 10 000 小時以上。目前我國數(shù)控技術(shù)的研究主要還是依照外國開發(fā)的一些模式,對外依存度還較高,真正的創(chuàng)新成分并不是很多。我國的數(shù)控技術(shù)開始于 1958 年,雖然歷經(jīng)了 50 年的技術(shù)攻關(guān)并發(fā)展壯大,一些開發(fā)生產(chǎn)極地相繼落成,一批批相關(guān)人才及產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模。數(shù)控車床朝著設(shè)備故障率低、系統(tǒng)集成化靈活性程度高及其智能化程度高等方向發(fā)展。由于近幾年采用了高性能的 CPU 芯片等先進技術(shù),同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施,已經(jīng)大大提高了數(shù)控機床的精度范圍。 國內(nèi)外數(shù)控車床的發(fā)展趨勢近年來電子產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的同時也帶動著數(shù)控技術(shù)進行著日新月異的變化。3) 電主軸驅(qū)動方式不僅使主軸箱體和主軸的結(jié)構(gòu)可以獲得很大范圍的簡化,而且能夠使整體的剛度得到較大的提高,床身緊湊,重量輕,慣性小。2) 帶傳動的主傳動通常選用同步齒形帶或是多楔帶,這樣齒輪傳動所引起的振動及噪聲等干擾就可以避免。分段無級變速是最佳選擇,即在交流或直流變速電機的基礎(chǔ)上加上齒輪變速。因此主軸組件應(yīng)有一定的頻率,能實現(xiàn)動平衡,并保證有合適的配合及潤滑。 對主傳動系統(tǒng)的要求1) 調(diào)速范圍應(yīng)該更大一些,最好能實現(xiàn)無級變速,這樣就可以保證加工不同工件時能夠得到不同的合理的切削用量和更高的加工效率2) 好的剛度和精度也是必不可少的,這樣的話就可以達到平穩(wěn)低噪的效果了,與此同時,工件的精度也就大大的提高了,這就要求傳動系統(tǒng)的制造精度要滿足一定的要求,主軸支撐也要達到一定剛度要求。數(shù)控機床的主運動是通過車頭箱的傳動系統(tǒng)得到的,車頭箱擁有一定的轉(zhuǎn)速和變速范圍,能夠通過不同的刀具來加工各種各樣的材料,得到想要的尺寸和以往不能加工出形狀的工件。數(shù)控技術(shù)柔和了多種技術(shù)成為一體,有計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、伺服技術(shù)、檢測等新技術(shù)。可用數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)加工過程的自動化控制,可以加工精密、復(fù)雜、小批量的多種類型的工件、具有很高的柔性和自動化程度,是機電一體化的產(chǎn)品。關(guān)鍵詞:主軸箱,無級調(diào)速,傳動系統(tǒng) AbstractNC lathe can do boring, facing, drilling and Reaming in addition to use of lathes in the production than the other types of machine tools and more. And pared to other types of machine tools, lathes in the production is the most widely used.In this design ,the development and current situation of NC machine in China was introduced and a series of problems were presented .The development trend to NC lathe was countermeasures was presented for the development of NC machine in China and then the headstock of JIFCNCB NC lathe has been calculatly designed . Headstocks is posed of the hollow spindle which is installed in precision bearings and a series of transmission gears. The spindle can obtain any speed in the speed range to meet the processing requirements of cutting.At present, the development trend is to provide a continuously variable speed through the electrical or mechanical devices . Variable Frequency Motor conveys the power through belt drive