普通C6140車(chē)床主軸變速箱設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+文檔】,含CAD圖紙+文檔,普通,c6140,車(chē)床,主軸,變速箱,設(shè)計(jì),cad,圖紙,文檔
編 號(hào) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題目： 車(chē)床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單主軸變速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 信 機(jī) 系 模 具 設(shè) 計(jì) 與 制 造 專 業(yè) 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 誠(chéng) 信 承 諾 書(shū) 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 車(chē)床主軸傳動(dòng)系統(tǒng) 設(shè)計(jì)- 單主軸變速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取 得的成果，除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用、表示致謝的 內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫(xiě) 的成果作品。 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 作者姓名： I 信 機(jī) 系 模具設(shè)計(jì)與制造 專業(yè) 一、 題目及專題 1、 題目 車(chē)床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2、 專題 單主軸變速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 二、 課題來(lái)源及選題依據(jù) 課題來(lái)源為無(wú)錫某機(jī)械有限公司。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)是為了培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)發(fā) 和創(chuàng)新機(jī)械產(chǎn)品的能力，要求學(xué)生能夠針對(duì)實(shí)際使用過(guò)程中存在的機(jī)床選擇 問(wèn)題，綜合所學(xué)的機(jī)械理論設(shè)計(jì)與方法、專用機(jī)床設(shè)計(jì)方法，在機(jī)床基礎(chǔ)型 系的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的主傳動(dòng)變速系統(tǒng)，從而達(dá)到解決實(shí)際工程問(wèn)題 的能力。 在設(shè)計(jì)傳動(dòng)件時(shí)，在滿足產(chǎn)品工作要求的情況下，應(yīng)盡可能多的采用標(biāo) 準(zhǔn)件，提高其互換性要求，以減少產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)成本。 三、 本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求 1、 該部件工作時(shí)，能運(yùn)轉(zhuǎn)正常； 2、 擬定工作機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方案，并進(jìn)行多方案對(duì)比分析； 3、 根據(jù)車(chē)床的加工要求，設(shè)計(jì)出機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的原理及繪制主傳 動(dòng)系 統(tǒng)的裝配圖； 4、 對(duì)所設(shè)計(jì)的主傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行必要的驗(yàn)算和推導(dǎo)； 5、 繪制車(chē)床的主傳動(dòng)軸的零件圖； 6、 繪制車(chē)床主傳動(dòng)系轉(zhuǎn)速圖和變速傳動(dòng)系圖； II 7、 編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 份。 四、 接受任務(wù)學(xué)生： 班 姓名 五、 開(kāi)始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 日 至 2013 年 5 月 25 日 六、 設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問(wèn)）： 指導(dǎo)教師 簽名 簽名 簽名 教研室主任 科學(xué)組組長(zhǎng) 簽名 系主任 簽名 年 月 日 III 摘要 車(chē)床主要是為了進(jìn)行車(chē)外圓、車(chē)端面和鏜孔等項(xiàng)工作而設(shè)計(jì)的機(jī)床。車(chē)削很少在其 他種類(lèi)的機(jī)床上進(jìn)行，而且任何一種其他機(jī)床都不能像車(chē)床那樣方便地進(jìn)行車(chē)削加工。 由于車(chē)床還可以用來(lái)鉆孔和鉸孔，車(chē)床的多功能性可以使工件在一次安裝中完成幾種加 工。因此，在生產(chǎn)中使用的各種車(chē)床比任何其他種類(lèi)的機(jī)床都多。 車(chē)床的基本部件有：床身、主軸箱組件、尾座組件、溜板組件、絲杠和光杠。 主軸箱安裝在內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌的固定位置上，一般在床身的左端。它提供動(dòng)力，并可使工 件在各種速度下回轉(zhuǎn)。它基本上由一個(gè)安裝在精密軸承中的空心主軸和一系列變速齒輪 (類(lèi)似于卡車(chē)變速箱)所組成。通過(guò)變速齒輪，主軸可以在許多種轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。大多數(shù)車(chē) 床有 812 種轉(zhuǎn)速，一般按等比級(jí)數(shù)排列。而且在現(xiàn)代機(jī)床上只需扳動(dòng) 24 個(gè)手柄，就能 得到全部轉(zhuǎn)速。一種正在不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)是通過(guò)電氣的或者機(jī)械的裝置進(jìn)行無(wú)級(jí)變速。 由于機(jī)床的精度在很大程度上取決于主軸，因此，主軸的結(jié)構(gòu)尺寸較大，通常安裝 在預(yù)緊后的重型圓錐滾子軸承或球軸承中。主軸中有一個(gè)貫穿全長(zhǎng)的通孔，長(zhǎng)棒料可以 通過(guò)該孔送料。主軸孔的大小是車(chē)床的一個(gè)重要尺寸，因此當(dāng)工件必須通過(guò)主軸孔供料 時(shí)，它確定了能夠加工的棒料毛坯的最大尺寸。 關(guān)鍵字：車(chē)床；主軸箱組件；主軸；無(wú)級(jí)變速 IV Abstract Lathes are machine tools designed primarily to do turning, facing and boring, Very little turning is done on other types of machine tools, and none can do it with equal facility. Because lathes also can do drilling and reaming, their versatility permits several operations to be done with a single setup of the work piece. Consequently, more lathes of various types are used in manufacturing than any other machine tool. The essential components of a lathe are the bed, headstock assembly, tailstock assembly, and the leads crew and feed rod. The headstock is mounted in a foxed position on the inner ways, usually at the left end of the bed. It provides a powered means of rotating the word at various speeds . Essentially, it consists of a hollow spindle, mounted in accurate bearings, and a set of transmission gears- similar to a truck transmissionthrough which the spindle can be rotated at a number of speeds. Most lathes provide from 8 to 18 speeds, usually in a geometric ratio, and on modern lathes all the speeds can be obtained merely by moving from two to four levers. An increasing trend is to provide a continuously variable speed range through electrical or mechanical drives. Because the accuracy of a lathe is greatly dependent on the spindle, it is of heavy construction and mounted in heavy bearings, usually preloaded tapered roller or ball types. The spindle has a hole extending through its length, through which long bar stock can be fed. The size of maximum size of bar stock that can be machined when the material must be fed through spindle. Key words: Lathes; headstock assembly; variable speed; V 目錄 摘要 ......................................................................III ABSTRACT ...................................................................IV 1 緒論 ......................................................................1 1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 .........................................................1 1.2 機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 .................................................1 2 車(chē)床參數(shù)的擬定 ............................................................2 2.1 車(chē)床主參數(shù)和基本參數(shù) ...................................................2 2.1.1 極限切削速度 Vmax、Vmin 的確定 ......................................2 2.1.2 主軸的極限轉(zhuǎn)速的確定 ...............................................2 2.1.3 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)和公比的確定 ...........................................3 2.1.4 主電機(jī)的選擇 .......................................................3 3 主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................................6 3.1 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)、轉(zhuǎn)速圖的確定 .......................................6 3.1.1 傳動(dòng)形式的確定 .....................................................6 3.1.2 傳動(dòng)組及各傳動(dòng)組中傳動(dòng)副的數(shù)目 .....................................6 3.1.3 傳動(dòng)系統(tǒng)擴(kuò)大順序的安排 .............................................7 3.1.4 繪制轉(zhuǎn)速圖 .........................................................7 3.1.5 轉(zhuǎn)速圖的擬定 .......................................................7 3.1.6 分配降速比 .........................................................8 3.2 齒輪齒數(shù)的確定及傳動(dòng)系統(tǒng)圖的繪制 ......................................10 3.2.1 帶輪確定 ..........................................................10 3.2.2 齒輪齒數(shù)的確定的要求 ..............................................14 4 強(qiáng)度計(jì)算和結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計(jì) ...................................................17 4.1 確定計(jì)算轉(zhuǎn)速 ..........................................................17 4.1.1 各軸、齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 ..............................................17 4.2 軸的估算和驗(yàn)算 ........................................................19 4.2.1 主軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ..................................................19 4.2.2 傳動(dòng)軸直徑的估算 ..................................................22 4.3 齒輪模數(shù)的估算和計(jì)算 ..................................................24 4.3.1 齒輪模數(shù)的估算 ....................................................24 4.3.2 齒輪模數(shù)的驗(yàn)算 ....................................................26 VI 4.4 軸承的選擇與校核 ......................................................31 4.4.1 一般傳動(dòng)軸上的軸承選擇 ............................................31 4.4.2 主軸軸承的類(lèi)型 ....................................................31 4.4.3 軸承間隙調(diào)整和預(yù)緊 ...............................................33 4.4.4 軸承的較核 ........................................................34 4.4.5 軸承的密封和潤(rùn)滑 ..................................................36 4.5 片式摩擦離合器的選擇與驗(yàn)算 ............................................36 4.5.1 按扭矩選擇 ........................................................36 4.5.2 片式離合器的計(jì)算 ..................................................36 4.5.3 計(jì)算摩擦面的對(duì)數(shù) Z.................................................37 5 主軸箱的箱體設(shè)計(jì) .........................................................39 6 結(jié)論與展望 ...............................................................40 6.1 結(jié)論 ..................................................................40 6.2 展望 ..................................................................40 致 謝 ......................................................................41 參考文獻(xiàn) ...................................................................42 CA6140 車(chē)床主軸變速箱的設(shè)計(jì) 1 1 緒論 1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 通過(guò)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在擬定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)方案過(guò)程 中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思、分析方案、結(jié)構(gòu)工藝性、機(jī)械制圖、零件計(jì)算、編寫(xiě)技術(shù)要求文件 和查閱級(jí)數(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握機(jī)床設(shè)計(jì)的過(guò)程和方法， 使原有的知識(shí)有了進(jìn)一步的加深。 （1） 課程設(shè)計(jì)屬于機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程的延續(xù)，通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握機(jī)械系 統(tǒng)的一般方法。 （2） 培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、精度設(shè)計(jì)、金屬工藝學(xué)、材料熱處理及 結(jié)構(gòu)工藝等相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力。 （3） 培養(yǎng)使用手冊(cè)、圖冊(cè)、有關(guān)資料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的能力。 （4） 提高技術(shù)總結(jié)及編制技術(shù)文件的能力。 （5） 為進(jìn)入工廠打下基礎(chǔ)。 1.2 機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 （1） 、主軸具有一定的轉(zhuǎn)速和足夠的轉(zhuǎn)速范圍、轉(zhuǎn)速級(jí)別，能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)的開(kāi)停、 變速、換向和制動(dòng)等，以滿足機(jī)床的運(yùn)動(dòng)要求。 （2） 、主電動(dòng)機(jī)具有足夠的功率，全部機(jī)構(gòu)和元件具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以滿足 機(jī)床的傳動(dòng)要求。 （3） 、主運(yùn)動(dòng)的有關(guān)機(jī)構(gòu)，特別是主軸組件有足夠的精度、抗振性、溫升小和噪音 小，傳動(dòng)效率高，以滿足機(jī)床的工作性能要求。 （4） 、操作靈活可靠，調(diào)整維修方便，潤(rùn)滑密封良好，以滿足機(jī)床的使用要求。 （5） 、結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單、工藝性好、成本低、以滿足經(jīng)濟(jì)要求。 三、車(chē)床主要參數(shù)（規(guī)格尺寸） 最大工件回轉(zhuǎn)直徑 D（mm） 400 刀架上最大回轉(zhuǎn)直徑 D1 200 主軸通孔直徑 d 50 主軸頭號(hào)（JB2521-79） 6 最大工件長(zhǎng)度 L 750-2000 無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2 2 車(chē)床參數(shù)的擬定 2.1 車(chē)床主參數(shù)和基本參數(shù) 2.1.1 極限切削速度 Vmax、Vmin 的確定 根據(jù)典型的和可能的工藝選取極限切削速度要考慮： 允許的切速極限參考值如下： 表 2-1 允許的切速極限參考值 加 工 條 件 Vmax(m/min) Vmin(m/min) 硬質(zhì)合金刀具粗加工鑄鐵工件 3050 硬質(zhì)合金刀具半精或精加工碳鋼工件 150300 螺紋加工和鉸孔 38 根據(jù)給出條件，取 Vmax=200 m/min 螺紋加工和鉸孔時(shí)取 Vmin=5 m/min 2.1.2 主軸的極限轉(zhuǎn)速的確定 計(jì)算車(chē)床主軸極限轉(zhuǎn)速時(shí)的加工直徑， 按經(jīng)驗(yàn)分別取 K=0.5, Rd =0.25 dmax=KD=0.5400=200mm dmin=Rddmax=0.25x200=50mm 其中: dmax、d min 并不是指機(jī)床上可加工的最大和最小直徑，而是指實(shí)際使用情況下，采用 Vmax、 （Vmin ）時(shí)常用的經(jīng)濟(jì)加工直徑。 則主軸極限轉(zhuǎn)速應(yīng)為： 取標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列數(shù)值，即 =1400r/minmaxn 在 中考慮車(chē)螺紋和鉸孔時(shí)，其加工的最大直徑 應(yīng)根據(jù)實(shí)際加工情況選取min maxd 。因此，此處選最大直徑為 50mm504in/8.31504.1maxinin rdvin/1273504.310inmaxmax rdv CA6140 車(chē)床主軸變速箱的設(shè)計(jì) 3 取標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列數(shù)值，即 =31.5r/minmin 轉(zhuǎn)速范圍 Rn= iax 轉(zhuǎn)速范圍 Rn= = =44.44r/minmin5.3140 考慮到設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)復(fù)雜程度要適中，故采用常規(guī)的擴(kuò)大傳動(dòng)，并選級(jí)數(shù) Z=12，今以 和 代入公式 得 R=12.7 和 43.8，因此取 更合適。各級(jí)轉(zhuǎn)41.26. 1nR41. 速數(shù)列可直接從標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)列表中查出，標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列表給出了 的從 110000 的06. 數(shù)值，因?yàn)?。從表中找到 =1440r/min 就可以每個(gè) 5 個(gè)數(shù)值選取一個(gè)，60.1max 得列表如下 31.5，45，63，90，125，180，250，355，500，710，1000，1400 2.1.3 主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) Z 和公比 的確定 已知 1minaxZR 取 Z=12 級(jí) minax1Zn 124.8.43R =1440 =31.5maxnmin7.5.310in 綜合上述可得：主傳動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)參數(shù) Z=12 =1.41i/4maxrin/.minr 2.1.4 主電機(jī)的選擇 合理地確定電機(jī)功率 N，使機(jī)床既能充分發(fā)揮其性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致使電機(jī) 經(jīng)常輕載而降低功率因素。 中型普通車(chē)床典型重切削條件下的用量如表 2-2 所示。 刀具材料：YT15 工件材料 45 號(hào)鋼，切削方式：車(chē)削外圓 查下表可知：切深 ap=3.5mm 進(jìn)給量 f(s)=0.35mm/r 無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 切削速度 V=90m/min 表 2-2 中型普通車(chē)床典型重切削條件下的切削用量 320 40 切削用量 普通型 輕型 普通型 輕型 切深 pa 3.5 3 4 3.5 進(jìn)給量 f 0.35 0.25 0.4 0.35 切削速度 v 90 75 100 80 功率估算法用的計(jì)算公式 a 主切削力： b 切削功率： Pc= KWFVC45.612093 c 估算主電機(jī)功率： min/140rnd KPC56.8.總 中型機(jī)床上，一般都采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源?？梢栽谙盗兄羞x用，在選擇 電動(dòng)機(jī)型號(hào)時(shí)，應(yīng)注意 根據(jù)機(jī)床切削能力的要求確定電機(jī)功率，但電動(dòng)機(jī)都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，因此選取相應(yīng)的標(biāo) 準(zhǔn)值 KWP5. 電機(jī)轉(zhuǎn)速 ：dn 選用時(shí)，要使電機(jī)轉(zhuǎn)速 與主軸最高轉(zhuǎn)速 和 I 軸轉(zhuǎn)速相近或相宜，以免采用過(guò)dnmaxn 大的升速或過(guò)小的降速傳動(dòng)。 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知： P 值為 5.5KW，按我國(guó)生產(chǎn)的電機(jī)在 Y 系列的額定功率選擇。 Nfapc 30265.3.01107.75. CA6140 車(chē)床主軸變速箱的設(shè)計(jì) 5 表 2-3 Y 系列的額定功率 電機(jī)型號(hào) 額定功率 滿載轉(zhuǎn)速 同步轉(zhuǎn)速 A B C D E +0.018 Y132S--4 5.5KW 1440 1500 216 140 89 38 +0.002 80 F G H K AB AC AD HD BB L 10 33 132 12 280 270 210 315 200 475 圖 2.1 為 Y 系列的電機(jī)的外形圖。 圖 2.1 為 Y 系列的電機(jī)的外形圖 無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 3 主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.1 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)、轉(zhuǎn)速圖的確定 3.1.1 傳動(dòng)形式的確定 集中傳動(dòng)方式：傳動(dòng)系的全部傳動(dòng)和變速機(jī)構(gòu)集中裝在同一個(gè)主軸箱內(nèi)。 集中傳動(dòng)適用于中、大型機(jī)床，尤其是 CA6140,其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，便于集中操縱， 安裝調(diào)整方便。利于降低制造成本；缺點(diǎn)是運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)件在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的振動(dòng)、 熱量，會(huì)使主軸產(chǎn)生變形，使主軸回轉(zhuǎn)中心線偏離正確位置而直接影響加工精度。 3.1.2 傳動(dòng)組及各傳動(dòng)組中傳動(dòng)副的數(shù)目 擬定傳動(dòng)鏈的基本原則，就是以經(jīng)濟(jì)的滿足對(duì)機(jī)床的要求，可以滿足同樣要求的方案 有很多種，在進(jìn)行傳動(dòng)鏈的可能性分析時(shí)，應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)合理的原則，選出有最好的方案。 轉(zhuǎn)速圖有助于各種方案的比較，并為進(jìn)一步確定傳動(dòng)系統(tǒng)提供方便。擬定主運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速圖 應(yīng)該按照下列步驟進(jìn)行： 擬定傳動(dòng)方案，包括傳動(dòng)形式的選擇以及開(kāi)停。換向，操縱等整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的確定。 傳動(dòng)形式則指?jìng)鲃?dòng)和變速的元件，機(jī)構(gòu)以及組成，安排不同特點(diǎn)的傳動(dòng)形式，變速類(lèi)型。 傳動(dòng)方案和形式與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度密切相關(guān)，和工作性能也有關(guān)，因此，確定傳動(dòng) 方案和形式，要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能、以及經(jīng)濟(jì)性等多方面統(tǒng)一考慮。 級(jí)數(shù)為 的傳動(dòng)系統(tǒng)由若干個(gè)順序的傳遞組組成，各傳動(dòng)組分別有Z 個(gè)傳動(dòng)副。.4321、、 即 .21 傳動(dòng)副數(shù)由于結(jié)構(gòu)的限制以 2 或 3 為適合，即變速級(jí)數(shù) Z 應(yīng)為 2 和 3 的因子： 即 baZ32 實(shí)現(xiàn) 12 級(jí)主軸轉(zhuǎn)速變化的傳動(dòng)系統(tǒng)可以寫(xiě)成多種傳動(dòng)副的組合: 1) 2) 43412 3) 4) 23 5) 在上述方案中， （1） （2）方案有時(shí)可以省掉一根軸，缺點(diǎn)是一個(gè)傳動(dòng)組內(nèi)有四個(gè)傳動(dòng) CA6140 車(chē)床主軸變速箱的設(shè)計(jì) 7 副，如果用一個(gè)四聯(lián)滑移齒輪。則會(huì)增加軸向尺寸；如果用兩個(gè)雙聯(lián)滑移齒輪，則操縱 機(jī)構(gòu)必須互銷(xiāo)，以防止兩個(gè)滑移齒輪同時(shí)嚙合，所以一般少用。 （3） （4） （5）方案：按照傳動(dòng)副“前多后少”的原則選擇 Z=322 這一方案，但 軸換向采用雙向片式摩擦離合器結(jié)構(gòu)，軸的軸向尺寸不至于過(guò)大，以免加長(zhǎng)變速箱尺 寸，第一傳動(dòng)組的傳動(dòng)副不宜過(guò)多，以 2 為宜因此此方案不宜采用，而應(yīng)選擇 12=232。 方案 4）是比較合理的 12=232 3.1.3 傳動(dòng)系統(tǒng)擴(kuò)大順序的安排 12=232 的傳動(dòng)副組合，其傳動(dòng)組的擴(kuò)大順序又可以有形式： 1) 6213 2） 根據(jù)級(jí)比指數(shù)分配要“前密后疏”的原則，應(yīng)選用 Z= 這一方案，然而1236 對(duì)于我們所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)將會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題： 第一變速組采用降速傳動(dòng)時(shí)，由于摩擦離合器徑向結(jié)構(gòu)尺寸限制，使得軸上的齒 輪直徑不能太小，軸上的齒輪則會(huì)成倍增大。這樣，不僅使-軸間中心距加大，而 且-軸間的中心距也會(huì)輥大，從而使整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸增大。這種傳動(dòng)不宜采用。 如果第一變速組采用升速傳動(dòng)，則軸至主軸間的降速傳動(dòng)只能同后兩個(gè)變速組承 擔(dān)。為了避免出現(xiàn)降速比小于允許的杉限值，常常需要增加一個(gè)定比降速傳動(dòng)組，使系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。這種傳動(dòng)也不是理想的。 如果采用 這一方案則可解決上述存在的問(wèn)題。6132 3.1.4 繪制轉(zhuǎn)速圖 車(chē)床主傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速結(jié)構(gòu)圖如圖 3.1 所示。 3.1.5 轉(zhuǎn)速圖的擬定 運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定以后，主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速就已知，切削耗能確定了電機(jī)功率。在此基礎(chǔ)上， 選擇電機(jī)型號(hào)，確定各中間傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速，這樣就擬定主運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速圖，使主運(yùn)動(dòng)逐步 具體化。 無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 3.1.6 分配降速比 設(shè)計(jì)機(jī)床主軸變速傳動(dòng)時(shí)，為了避免從動(dòng)齒輪過(guò)大而增加箱體的徑向尺寸，一般限制 降速最小傳動(dòng)比 Umin 1/4,為避免擴(kuò)大傳動(dòng)誤差，減少振動(dòng)噪聲，一般限制直齒圓柱齒 輪的最大升速比 Umax ,因此決定了一個(gè)傳動(dòng)組的最大變速范圍2 8/minaxur 該車(chē)床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)共設(shè)有四個(gè)傳動(dòng)組其中有一個(gè)是帶傳動(dòng)。根據(jù)降速比分配應(yīng) “前慢后快”的原則以及摩擦離合器的工作速度要求，確定各傳動(dòng)組最小傳動(dòng)比。 總的傳動(dòng)比： a 決定軸-的最小降速傳動(dòng)比主軸上的齒輪希望大一些，能起到飛輪的作用，所以最 后一個(gè)變速組的最小降速傳動(dòng)比取極限 1/4，公比 =1.41，1.41 4=4，6132 最末一級(jí)間的間隔為 6 級(jí) 1.min47.5140.3電總uminiincbau皮總 44min.cu9.11 264cu42mincc 圖 3.1 轉(zhuǎn)速結(jié)構(gòu)網(wǎng) 132:280 44:31 25:50 1800r/min 1400 1000 710 500 355 250 180 125 90 31,5 45 31.5 CA6140 車(chē)床主軸變速箱的設(shè)計(jì) 9 b 中間軸傳動(dòng)比 可按先快后慢的原則，確定最小傳動(dòng)比，根據(jù)基比指數(shù)確定其他傳動(dòng)比 軸最小傳動(dòng)比 miniamincbuu 因?yàn)? 所以 軸最小傳動(dòng) 軸采用升速傳動(dòng)，加大齒輪 外徑，使主動(dòng)輪齒根直徑大于離合器外轂。 因此，皮帶輪的傳動(dòng)比為. 4in1c5.01232bu71.4.12b 214.1 2mina u 41.132au214.12min2au 49.01. .21.2皮u 33min.bbu 無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 3.2 傳動(dòng)原理圖 3.2 齒輪齒數(shù)的確定及傳動(dòng)系統(tǒng)圖的繪制 3.2.1 帶輪確定 因?yàn)榇差^箱內(nèi)部緊湊，而第一軸除皮帶輪外的受力不大，沒(méi)有必要為抵消皮帶的拉 力而選用大的軸承和軸，所以用卸荷式帶輪結(jié)構(gòu)更劃算。 1、選擇三角帶型號(hào) 根據(jù)計(jì)算功率 NKPac P---電機(jī)額定功率 Ka---工作情況系數(shù) 車(chē)床的啟動(dòng)載荷輕，工作載荷穩(wěn)定，兩班制工作時(shí)，取 Ka =1.1 CA6140 車(chē)床主軸變速箱的設(shè)計(jì) 11 故 =5.5x1.1=6.05KKWPKac 2、選擇 V 帶的帶型 根據(jù)計(jì)算功率和電機(jī)額定轉(zhuǎn)速查機(jī)械設(shè)計(jì)圖 811 選用 B 型。 3、確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑 并驗(yàn)算帶速 vd 皮帶輪的直徑越小，帶的彎曲應(yīng)力就越大，為了提高帶的使用壽命，小帶輪直徑不 宜過(guò)小。 1） 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 。1d 由表 86 和表 88.取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 =1321d 2）驗(yàn)算帶速 vsmnd/54.76014160電 因?yàn)?5m/s
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