CK6150車床主運動系統(tǒng)設計--分離式
30頁 7700字數(shù)+論文說明書+任務書+10張CAD圖紙【詳情如下】
CK6150車床主運動系統(tǒng)設計說明書--分離式.doc
主軸箱展開圖.dwg
任務書.doc
傳動方案圖.dwg
傳動系統(tǒng)的結構網(wǎng).dwg
轉速圖.dwg
軸承端蓋.dwg
驅動齒輪.dwg
齒輪零件圖4件.dwg
CK6150車床主運動系統(tǒng)設計說明書
目錄
摘要 2
1.緒論 3
2.主動參數(shù)的擬定 6
2.1確定傳動公比 7
2.2主電動機的選擇 8
3.擬定機床的傳動方案 9
3.1結構式的確定 10
3.2繪出結構網(wǎng) 14
3.3繪制轉速圖 12
4.確定各變速組傳動副的齒數(shù) 13
5.1變速組a 13
5.2變速組b 14
5.3變速組c 15
5.繪制傳動系統(tǒng)圖 16
6.各變速組齒輪模數(shù)的確定和校核 17
6.1帶傳動設計 19
6.2驗算主軸轉速誤差 20
6.3傳動軸直徑的確定 22
6.4齒輪模數(shù)的初步計算 23
7.主要零件的設計與驗算 24
謝辭 29
小結 29
參考文獻 30
摘 要
本文作者研究的主要是數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)，這類主傳動系統(tǒng)的設計可用于對普通車床的改造，以適應當前我國機床工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，具有一定的經(jīng)濟效益和社會效益。
本文作者完成的設計主要包括根據(jù)一些原始數(shù)據(jù)（其中包括機床的類型、規(guī)格等）結合實際條件和情況對車床一些參數(shù)進行擬定，再根據(jù)擬定的參數(shù)，進行傳動方案的比較，確定傳動方案。然后計算各傳動副的傳動比及齒輪齒數(shù)，再估算齒輪的模數(shù)和各軸的軸徑，并對齒輪和軸的強度、剛度進行校核。除此之外，還要對箱體內的主要結構進行設計，一些零件的選型選擇等，從而完成對整個主傳動系統(tǒng)的設計。
關鍵詞：數(shù)控車床 主傳動系統(tǒng) 設計
Abstract
What author of this text study numerical control main transmission of lathe mainly, the main design of transmission can use for to ordinary transformation of lathe, In order to adapt to the current situation of the present industrial development of lathe of our country, have certain economic benefits and social benefit.
The design that the author of this text finished includes according to some initial data mainly( type, specification of including the lathe ,etc.) Combine actual condition and situation draft to some parameters of lathe, and then according to the parameter drafted, Carry on the comparison of the transmission scheme, confirm the transmission scheme. It then can't calculate every transmission transmission of the packs than and gear wheel tooth count, estimate modulus and the every axle foot-paths of axle of gear wheel more, And check the intensity, rigidity of gear wheel and axle . In addition, will design the main structure in the body of the case , the selecting types of some parts, Electromagnetic choice of clutch,etc., finish to whole main design of transmission for instance.
Keywords：NC machine tool; main driving system; design
1緒論
機床主傳動系統(tǒng)因機床的類型、性能、規(guī)格和尺寸等因素的不同，應滿足的要求也不一樣。設計機床主傳動系時最基本的原則就是以最經(jīng)濟、合理的方式滿足既定的要求。在設計時應結合具體機床進行具體分析，一般應滿足的基本要求有：滿足機床使用性能要求。首先應滿足機床的運動特性，如機床主軸油足夠的轉速范圍和轉速級數(shù)；滿足機床傳遞動力的要求。
本文設計的為普通車床的傳動系統(tǒng)，根據(jù)不同的加工條件，對傳動系統(tǒng)的要求也不盡相同，依據(jù)某些典型工藝和加工對象，兼顧其他的可能工藝加工的要求，擬定機床技術參數(shù)，擬定參數(shù)時，要考慮機床發(fā)展趨勢和同國內外同類機床的對比，從而獲得最優(yōu)的參數(shù)，使機床設計的最為合理。
數(shù)控車床利用數(shù)字化的信息對車床運動及加工過程進行控制，是一種可編程的通用加工設備，能自動完成內外圓柱面、圓錐面、圓弧面、端面、螺紋等工序的切削加工，所以特別適合加工形狀復雜的軸類和盤套類零件。
與通用機床和專用機床相比，數(shù)控車床具有加工靈活、通用性強、能適應產品的品種和規(guī)格頻繁變化的特點，能夠滿足新產品的開發(fā)和多品種、小批量、生產自動化的要求，是一種柔性的、高性能的自動化車床，代表了現(xiàn)代控制技術的發(fā)展方向，是一種典型的機電一體化產品，因此被廣泛應用于機械制造業(yè)。
數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)包括主軸電機、傳動系統(tǒng)與主軸組件，與普通機床相比，變速功能絕大部分由主軸電機的無級調速來承擔，省去了繁雜的齒輪變速機構，結構簡單，有些只有兩極或三級齒輪變速機構系統(tǒng)用以擴大電機無級調速的范圍
數(shù)控機床作為高自動化的機電一體化設備，其主傳動系統(tǒng)的設計一般應滿足以下基本要求。
使用性能要求高 首先應滿足機床的運動特性。如機床主軸有足夠的轉速范圍和轉速級數(shù)，不僅有低速大轉矩功能而且還要有較高的轉速。傳動系統(tǒng)設計合理，操作方便靈活、迅速、安全可靠。
傳遞動力要求 主電動機和傳動機構能提供和傳遞足夠的功率和轉速，具有較高的傳遞效率。
工作性能要求 主傳動中所有零部件要有足夠的剛度、精度、和抗振性、熱變形特性穩(wěn)定，才能保證加工零件有較高的質量。電動機、主軸及傳動部件都是熱源，低溫升、小變形是對主軸傳動系統(tǒng)的重要指標；主軸要較高的旋轉精度與運動精度；主軸軸頸尺寸、軸承類型及裝配方式，軸承預緊量大小、主軸組件的質量分布是否均勻及主軸組件的阻尼對主軸組件的靜剛度和抗振性都會產生影響；主軸組件必須有足夠的耐磨性，使之保持良好的精度；軸承處還要有良好的潤滑。
此外，還要求主創(chuàng)動系統(tǒng)結構簡單，便于調整與維修；工藝性好，便于加工與裝配；防護性好；使用壽命長。
機床主傳動系統(tǒng)可分為分級變速傳動和無級變速傳動。分級變速傳動是在一定范圍能均勻的、離散地分布著有限級數(shù)的轉速，主要用于普通機床。無級變速形式可以在一定范圍內連續(xù)改變轉速，以便得到滿足加工要求的最佳轉速，能在運轉中變速，便于自動變速。數(shù)控車床得主傳動系統(tǒng)通常采用無級變速。
與普通車床相比，數(shù)控車床的主傳動采用交、直主軸調速電動機，電動機調速范圍大，并可無級調速，使主軸結構大為簡化。為了適應不同的加工需求數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)有以下三種方式。
1.電動機直接驅動 主軸電動機與主軸通過聯(lián)軸器直接連接，或采用內裝式主軸電動機驅動。采用直接驅動可大大簡化主軸箱結構，能有效地提高主軸剛度。這種傳動的特點是主軸轉速的變化、輸出轉矩與主軸的特性完全一致。但因主軸的功率和轉矩特性直接決定主軸電機的性能，因而這種變速傳動的應用受到一定限制。
2.采用定比傳動 主軸電動機經(jīng)定比傳動給主軸。 定比傳動可采用帶傳動或齒輪傳動，這種傳動方式在一定程度上能滿足主軸功率和轉矩的要求，但其變速范圍仍和電動機的調速范圍相同。
目前，交流、直流主軸電動機的恒功率轉速范圍一般只有2-4，而恒轉矩范圍則達100以上；許多大、中型機床的主軸要求有更寬的恒功率轉速范圍。很明顯，這種情況下主軸電動機的功率特性和機床主軸的要求不匹配:調速電動機的恒功率范圍遠小于主軸要求的恒功率變速范圍。所以這種變速方式多用于小型或高速數(shù)控機床。
3.采用分檔變速方式 采用這種變速方式主要是為了解決主軸電動機的功率特性和機床主軸功率特性不匹配。變速多采用齒輪副來實現(xiàn)，電動機的無級變速配合變速機構可確保主軸的功率、轉矩要求，滿足各種切削運動的轉矩輸出，特別是保證低速時的轉矩和擴大恒功率的調速范圍。
謝辭
首先我要感謝我的畢業(yè)設計指導老師對我的悉心教導，并且感謝所有給予我?guī)椭睦蠋焸?，在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設計做的也不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲和財富，使我終身受益。
小結
是我在校期間向學校所交的最后一份綜和性作業(yè)，從老師的角度來說，指導做畢業(yè)設計是老師對學生所做的最后一次執(zhí)手訓練。其次，畢業(yè)設計的指導是老師檢驗其教學效果，改進教學方法，提高教學質量的絕好機會。
畢業(yè)的時間一天一天的臨近，畢業(yè)設計也接近了尾聲。在不斷的努力下我的畢業(yè)設計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的大概總結，但是真的面對畢業(yè)設計時發(fā)現(xiàn)自己的想法基本是錯誤的。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識太理論化了，面對單獨的課題的是感覺很茫然。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。
總之，不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負的感覺。
參考文獻
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重 慶 理 工 大 學 畢業(yè)設計（論文）任務書 題目 運動系統(tǒng)設計 （任務起止日期 2012年 02月 13日 ～ 2012 年 5 月 汽 車 學院 機械制造及自動化 專業(yè) 108040206 班 學生姓名 學 號 指導教師 系 主 任 二級學院院長 課題內容 1、熟悉 2、進行 動 及 結構 設計 。 課題任務要求 1、針對 機床設計 撰寫文獻綜述； 2、完成一篇與設計相關的英文文獻翻譯； 3、 主運動系統(tǒng)設計 ： 主運動系統(tǒng)傳動系統(tǒng)圖、 減速器、電機的選擇、 V 帶的設計 ； 4、 指定零件圖 ； 5、在完成上述工作基礎上，撰寫設計說明書； 6、畢業(yè)答辯準備。 主要參考文獻（由指導教師選定） 1、 華楚生等 . 機械制造技術基礎， 重慶： 重慶大學出版社； 2、 馮辛安等 . 機械制造裝備設計 ， 北京： 機械工業(yè)出版社； 3、 黃勁枝等 . 機械設計基礎，沈陽：機械工業(yè)出版社； 4、 廖念釗等 . 互換性與技術測量，中國計量出版社； 5、周德儉 . 數(shù)控技術，重慶：重慶大學出版社； 6、葉偉昌等 . 機械工程及自動化簡明設計手冊，北京：機械工業(yè)出版社 ； 7、（數(shù)控）機床設計 相關手冊和圖冊 ； 8、（數(shù)控） 機床設計與 改造 相關文獻，重慶工學院圖書館數(shù)字期刊； 同組設計 者 李澤 注： 1、任務書由指導教師填寫； 2、任務書在第七學期期末下達給學生。 學生完成畢業(yè)設計（論文）工作進度計劃表 序號 畢業(yè)設計（論文）工作任務 工 作 進 度 日 程 安 排 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 開題報告 、文獻翻譯、文獻綜述 — — — — 方案設計及論證 — — 結構設計 — — — — — — — — 上交設計資料及答辯準備 — — 畢業(yè)論文答辯 — 注： 1、此表由指導教師填寫； 2、此表每個學生一份，作為畢業(yè)設計（論文）檢查工作進度之依據(jù)； 3、進度安排用“ — ”在相應位置畫出。 畢業(yè)設計（論文）階段工作情況檢查表 時間 第 一 階 段 第 二 階 段 第 三 階 段 內容 組織紀律 完 成 任 務 情 況 組織紀律 完 成 任 務 情 況 組織紀律 完 成 任 務 情 況 檢 查 情 況 教師簽字 簽字 日期 簽字 日期 簽字 日期 注： 1、此表由指導教師認真填寫 （要求手寫） ； 2、“組織紀律”一欄根據(jù)學生具體執(zhí)行情況如實填寫； 3、“完成任務情況”一欄按學生是否按進度保質保量完成任務的情況填寫； 4、對違紀和不能按時完成任務者，指導教師可根據(jù)情節(jié)輕重對該生提出警告或不能參加答辯的建議。