【正文】 計算轉(zhuǎn)速 jn是傳動件傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速，各個傳動軸上的計算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖直接得出。剛度要求軸在載荷下不至于產(chǎn)生過大的變形。因此疲勞強度一般不是主要矛盾。2i= 的齒輪副為 26/95 主軸箱傳動機構(gòu)簡圖 轉(zhuǎn)速圖擬定 傳動軸的估算 傳動軸除應(yīng)滿足強度要求外，還滿足剛度要求，強度要求保證軸在反復(fù)載荷和扭轉(zhuǎn)載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。 選39。 220 i ? ?。 轉(zhuǎn)速圖的擬定 傳動比的計算 設(shè)電機軸與中間軸通過齒輪定比傳動，取其傳動比為 0i=， 則39。 可選用上海德驅(qū)馳電氣有限公司的 電動機， 額定功率為 ，最高轉(zhuǎn)速為 4500rpm，同步轉(zhuǎn)速為 1500rpm，調(diào)頻范圍為 5150HZ,基頻為 50HZ。 取機床 總效率 η =х =，則 ??kw。為了提高電機效率，應(yīng)盡量使 minmin=nn低高。 燕山大學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 題目： CK6140 數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)設(shè)計 學(xué)院（系）： 機械工程學(xué)院機制系 年級專業(yè)： 08級機制 2 學(xué) 號： 080101010127 學(xué)生姓名： 呂 偉 彪 指導(dǎo)教師： 王敏婷 李宇鵬 目 錄 第 1 章 概述 …………………………………………… . .…… ..1 設(shè)計要求 ……………………………… ……………… ..1 第 2 章 主傳動的設(shè)計 …………… …………………………… 2 計算轉(zhuǎn)速的確定 ………………………………… …… .. 2 變頻調(diào)速電機的選擇 …………………………… … ...… 2 轉(zhuǎn)速圖的擬定 ……………………………………… … ...2 傳動比的計算 …………………………………… ...2 參數(shù)確定 ………………………………………… . ..2 主軸箱傳動機構(gòu)簡圖 ……………… …………… ...3 轉(zhuǎn)速圖擬定 ……………………………………… ...3 傳動軸的估算 …………… ………………………… ..… 3 主軸軸頸的確定 …………………… ……………… ..… 5 主軸最佳跨距的選擇 …………………… ……… ..…… 5 齒輪模數(shù)的估算 ………………………… …………… .. 6 同步帶傳動的設(shè)計 ……………………… ………… .… 8 滾動軸承的選擇 …………………… … …………… .… 10 主要傳動件的驗算 ……………………… … .…… .… 10 齒輪模數(shù)的驗算 ……………………… ..… ..…… 10 傳動軸剛度的驗算 ……………………… … …… 14 滾動軸承的驗算 …………… .………………… ... 15 總結(jié) ……… …………………… ..……………… …………… .… . 16 參考文獻 ………………………… …… ……………… ..……… .. 17 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 17 頁 第 頁 1 第一章 概述 設(shè)計要求 機床類型：數(shù)控車床 主傳動設(shè)計要求： 滿載功率 ，最高轉(zhuǎn)速 4000rpm, 最低轉(zhuǎn)速 變速要求：無級變速 進給傳動系統(tǒng)設(shè)計要求： 伺服控制，行程 1200mm，最低速度 ，最高速度 ， 最大載荷 4500N，精度177。 3μ m 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 17 頁 第 頁 2 第二章 主傳 動的設(shè)計 計算轉(zhuǎn)速的確定 機床主軸的變速范圍： = ，且： =4000rpm, = 所以： == 根據(jù)機床的主軸計算轉(zhuǎn)速計算公式： = 得： == 為了簡化變速箱及其自動操縱機構(gòu)，希望用雙速變速箱，現(xiàn)取 Z=2。 假設(shè)所選電機最高轉(zhuǎn)速 為 4500rpm，額定轉(zhuǎn)速為 1500rpm，1 4000 ??，則有，2124500 ?，得 2?， 2 908rpmi ?。電動機在 1500rpm 時的輸出功率為min ? ? ?kw ， 現(xiàn) 取 過 載 系 數(shù) k= ， 則 電 機 功 率 為0 min kp kw? ? ? ? 。 選配變頻器型號： DRS3000V4T0150C，售價 1380 元人民幣。 110 i? ? ?，39。 參數(shù)確定 第一級變速選用同步齒形帶傳動，兩級變速組采用齒輪傳動。1i=的齒輪副為 70/51 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 17 頁 第 頁 3 選39。機床主傳動系統(tǒng)精度要求較 高，不允許有較大變形。除了載荷較大的情況外，可以不必驗算軸的強度。如果剛度不夠，軸上的零件由于軸的變形過大而不能正常工作，或者燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 共 17 頁 第 頁 4 產(chǎn)生振動和噪音，發(fā)熱，過早磨損而失效，因此，必須保證傳動軸有足夠的剛度。 主軸： 2jn=163r/min 中間軸： 1jn=595r/min 電機軸： 0jn=893r/min 各軸功率和扭矩計算： 已知一級齒輪傳動效率為 ，則有： 電機軸功率： 0p= 0jn179。 中間軸功率： 1p= 0179。 = 主軸功率： 2p= 1179。 = 電機軸扭矩： 0T=9550 0p/ 0jn=9550179。 105 N178。 179。 mm 主軸扭矩； 2T=9550 2p/ 2jn=9550179。 105 N178。 m) 118 173 621 按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑 ? ?nTd ?? （ mm） 式中 d—— 傳動軸直徑（ mm） nT—— 該軸傳遞的額定扭矩（ N178。 ~1176。 中間軸：取 ? ??=? ?44 ? ?? ? ?mm 圓整取 d 1 =40mm 主軸軸 頸的確定 為了保證機床工作的精度，主軸尺寸一般都是根據(jù)其剛度要求決定的。查閱相關(guān)資料：主軸前軸頸 D 1=150mm，主軸的后軸頸一般推薦為 D 1 的 倍，取 D 2 = D 1 =179。 表 22 各軸估算直徑 軸 電機軸 中間軸 主軸 前軸頸 主軸 后軸頸 主軸 內(nèi)孔 直徑 （ mm） 48 40 100 80 32 主軸最佳跨距的選擇 ① 、由前軸頸取 =100mm，后軸頸取 =80mm，選前軸承為 NN3022K 型和234422 型，后軸承為 NN3018K 型。 ② 、求軸承剛度： 電機輸出額定功率 時，主軸轉(zhuǎn)速為 260r/min，則主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩 9550 Nmn? ? ? ? ? 床身上最大加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的 60%，即 240mm，故半徑為。 在估算時，先假定初值 l/a=3,l=3х 120=360mm。故慣性矩為 I= （ ） = η = = = 查《金屬切削機床》圖（ 10— 24）主軸最佳跨距計算線圖， /a=。 齒輪模數(shù)的估算 一般同一變速組中的齒輪取同一模數(shù)，選擇負(fù)荷最重的小齒輪，按簡化的接觸疲勞強 度公式進行計算： ? ?3221116338 djm j juNmz u n????????