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沈 陽 化 工 大 學(xué) 科 亞 學(xué) 院 本科畢業(yè)論文 設(shè)計(jì)題目 數(shù)控車床裝配設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級 機(jī)制 1103 學(xué)生姓名 李澤春 指導(dǎo)教師 于玲 論文提交日期 2015 年 6 月 1 日 論文答辯日期 2015 年 6 月 5 日 摘 要 自從 1946 年世界上首次電子計(jì)算機(jī)制造以來 這說明人們制造了工具 能增 加和替換腦力 它和工具 人類在農(nóng)業(yè)和工業(yè)社會 有了質(zhì)的飛躍 為人類進(jìn)入奠 定了基礎(chǔ)信息社會 在 1952 年 計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)器 第一個(gè)數(shù)控機(jī)床的誕生 在美國 從那時(shí)起 近年來傳統(tǒng)的機(jī)床 數(shù)控機(jī)床公司逐年增加 并被應(yīng)用在大中 型企業(yè)中 有了質(zhì)量的變化 近半個(gè)世紀(jì)以來 數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代 的發(fā)展 在中小企業(yè)甚至個(gè)人企業(yè)也普遍開始使用 在這些數(shù)控機(jī)床 除了少量 的機(jī)床在 FMS 模式集成 主要是在獨(dú)立的運(yùn)行狀態(tài) 和相當(dāng)部分的使用效率不高 落后的管理模式 近年來 中國的出口增長的大型數(shù)控機(jī)床是數(shù)控車床 數(shù)控磨 床 數(shù)控加工專用機(jī)床 數(shù)控剪板機(jī) 數(shù)控折彎 折彎機(jī) 數(shù)控壓鑄機(jī) 通用機(jī)床 在車床主傳動(dòng)系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)中 使學(xué)生建立不錯(cuò)的的規(guī)劃和了解車床主傳 動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法 鞏固和加深所學(xué)理論知識 加深知識儲備 運(yùn)用所學(xué)知識剖析和處理設(shè)計(jì) 工作中的實(shí)際問題 從機(jī)械制造裝備畢業(yè)設(shè)計(jì)中 使我們在制定車床主傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 車床的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 一般的提案的設(shè)計(jì) 零件等的計(jì)算 編繪技術(shù)文稿和設(shè)計(jì)理論的表現(xiàn)等 方面 得到整體性的鍛煉 輕車熟路相關(guān)準(zhǔn)則 圖冊和參照素材的使用 以懂得具有粗淺的結(jié)構(gòu)剖析 和構(gòu)造的設(shè)計(jì)演算的能力 關(guān)鍵詞 主傳動(dòng)系統(tǒng) 傳動(dòng)設(shè)計(jì) 動(dòng)力設(shè)計(jì) Abstract 1946 birth of the world s first electronic computer which suggests that human created can be enhanced and part instead of the mental work tools It with humans in agriculture industrial society to create those is only a means of enhancing physical labor compared to a qualitative leap which laid a foundation for human into the information society Six years later in 1952 the computer technology application in machine tools was born in the United States the first CNC machine tool Since then traditional machine tools produced in recent years our country enterprise of nc machine tools share rise year by year in large and medium sized enterprises have more use a qualitative change Nearly half a century the CNC system has experienced two stages and the development of six generations Also common in small and medium sized enterprises and individual enterprises begin to use In the nc machine tools in addition to a small amount of machine tools used in FMS model integration mostly in single machine running state and some in the efficiency is not high management way backward state In recent years China s exports was bigger nc machine tool with CNC lathe CNC grinding machine numerical control special machine tools CNC bending machine CNC shearing machine CNC forming die casting machine such as the common machine tools have a drilling machine sawing machine slotting machine broaching machine combination machine tools hydraulic press Through the lathe main drive system of curriculum design causes the student to set up the correct design ideas and master the basic method of lathe main transmission system design Consolidate and deepen the theory knowledge the expanded aspect of knowledge and apply what they have learned the theory analysis and solve specific problems in the design work By machinery and equipment course design causes the student to the structure of the main transmission mechanism in forming lathe lathe parts design all kinds of scheme design calculation write technical documents and the expression of design ideas and so on to get basic training comprehensive Be familiar with the relevant standards and manuals and the use of the resources to foster a preliminary structural analysis and the ability to structure design and calculation Keywords main drive system transmission design dynamic design 目 錄 摘要 1 第一章 概述 1 1 1 國內(nèi)數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀 1 1 2 設(shè)計(jì)參數(shù) 1 第二章 參數(shù)的擬定 2 2 1 確定極限轉(zhuǎn)速 2 2 2 電機(jī)的選擇 2 第三章 傳動(dòng)設(shè)計(jì) 3 3 1 主傳動(dòng)方案擬定 3 3 2 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 3 3 3 轉(zhuǎn)速圖的擬定 3 第四章 主傳動(dòng)部分的改造和設(shè)計(jì) 6 4 1 主傳動(dòng)部分方案擬定 6 4 2 主傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)改造設(shè)計(jì)計(jì)算 9 4 3 數(shù)控機(jī)床分級變速箱的設(shè)計(jì) 11 4 4 電磁離合器的設(shè)計(jì)計(jì)算 15 4 5 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 4 6 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 4 7 傳動(dòng)軸間的中心距 17 4 8 軸承的選擇 17 第五章 動(dòng)力設(shè)計(jì) 18 5 1 傳動(dòng)軸的驗(yàn)算 18 5 2 齒輪效驗(yàn) 22 5 3 軸承的效驗(yàn) 23 第六章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說明 24 6 1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 24 6 2 I 軸的設(shè)計(jì) 24 6 3 齒輪塊的設(shè)計(jì) 25 6 4 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 25 結(jié)論 27 參考文獻(xiàn) 28 致謝 29 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第一章 概述 0 第一章 概述 1 1 國內(nèi)數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀 最近幾年我國企業(yè)的數(shù)控機(jī)床占的比重也在增長 在大的公司中就有很多 的使用 在小公司和個(gè)體的企業(yè)中也在開始使用中 在數(shù)控機(jī)床中 除少量用 于 FMS 模型集成工具機(jī) 主要是單機(jī)運(yùn)行狀態(tài) 并在一些效率不高 管理方式 落后的狀態(tài) 2001 在中國機(jī)床行業(yè)的生產(chǎn)已經(jīng)進(jìn)入世界機(jī)床消費(fèi)的第五 而 高達(dá)第三的世界排名 47 4 億美元 在 53 4 億美元 支出同比增長 25 但隨 著國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床不能滿足市場的需求量逐年上升 我國的機(jī)床引進(jìn) 進(jìn)口的 2001 臺躍升至世界第二位 和 24 05 億美元 比上年增長 27 3 近年來 中 國的出口額較大的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床 數(shù)控磨床 數(shù)控專用機(jī)床 數(shù)控折彎 機(jī) 數(shù)控剪板機(jī) 數(shù)控壓鑄成型機(jī) 如普通機(jī)床有鉆床 鋸床 插床 拉床 組合機(jī)床 液壓 1 2 設(shè)計(jì)參數(shù) 普通車床傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)參數(shù) 1 主軸轉(zhuǎn)速級數(shù) Z 12 2 主軸轉(zhuǎn)速范圍 r min min 31 5 3 公比 1 41 4 電機(jī)功率為 7 5KW 5 電機(jī)轉(zhuǎn)速為 1440r min 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第二章 參數(shù)的擬定 1 第 2 章 參數(shù)的擬定 2 1 確定極限轉(zhuǎn)速 由 nR miax 1 zn 2 1 因?yàn)?1 41 得 44 64 取 45nRnR r min 取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 1440r minmaxi1386n 2 2 主電機(jī)選擇 已知異電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有 3000 1000 1500 minr inr minr 740 我們知道 是 4000W 依據(jù) 車床設(shè)計(jì)手冊 附錄信息 3 選 minr額P Y133S 4 4500W 滿載的轉(zhuǎn)速 1500 額 ir87 0 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第三章 傳動(dòng)設(shè)計(jì) 2 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第三章 傳動(dòng)設(shè)計(jì) 3 第三章 傳動(dòng)設(shè)計(jì) 3 1 主傳動(dòng)方案擬定 預(yù)想的設(shè)計(jì)有不少 但是好的的設(shè)想也因環(huán)境而有區(qū)別 在這個(gè)設(shè)計(jì)方案 中 我們采取的是集合傳導(dǎo)方式的主軸變速機(jī)構(gòu) 3 2 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式 結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 類型結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析和選擇簡單的串聯(lián)驅(qū)動(dòng)不失為一種有用的方法 但 對于分析復(fù)雜的傳輸和想要得到實(shí)際的方案不是很有效 1 確定傳動(dòng)組及各傳動(dòng)組中傳動(dòng)副的數(shù)目 Z 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)系列是由幾個(gè)連續(xù)的傳動(dòng)組 分別傳動(dòng)組 和傳動(dòng)副 即傳動(dòng) 副由于結(jié)構(gòu)的制約以 2 或 3 為合適 即 Z 系列應(yīng)該是 2 和 3 的可變速度的因素 可以有三種解決方案 12 3 2 2 12 2 3 2 12 2 2 3 2 傳動(dòng)式的擬定 傳動(dòng)組 12 級變速傳動(dòng)系統(tǒng) 選擇驅(qū)動(dòng)組的安排 考慮機(jī)床主軸變速箱的具體結(jié) 構(gòu) 安裝和性能 主軸的加工精度 表面粗糙度的影響 最終傳動(dòng)副往往選擇 兩 綜上所述 傳動(dòng)式為 12 3 2 2 3 結(jié)構(gòu)式的擬定 12 2 3 2 主傳動(dòng)形式 有六種結(jié)構(gòu)的方式和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng) 621 6132 1423 43366 根據(jù)主變速傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則 13 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第三章 傳動(dòng)設(shè)計(jì) 4 3 3 轉(zhuǎn)速圖的擬定 圖 3 1 轉(zhuǎn)速圖 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 5 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 在改造設(shè)計(jì)之前 我們先看一下數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)和普通機(jī)床的區(qū)別 1 使用主軸的速度驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 以滿足需要為自動(dòng)變速器根據(jù)數(shù)控指令 2 傳動(dòng)路線短 從而簡化了主傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu) 3 轉(zhuǎn)速高 功率大 應(yīng)滿足如下要求 1 有一個(gè)更大的速度范圍 實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速 數(shù)控機(jī)床以確保處理可以選擇合 理的切削參數(shù)和充分發(fā)揮切削性能 以獲得最高的生產(chǎn)效率 加工精度和表面質(zhì) 量 必須有更高的速度和更多的速度范圍 為了滿足各種需求的流程和材料 主 要運(yùn)動(dòng)的速度范圍應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大 2 與更高的精度和剛度 傳輸平穩(wěn) 噪音低 數(shù)控機(jī)床的加工精度與主傳動(dòng)系 統(tǒng)的剛度密切相關(guān) 因此 我們應(yīng)該改善傳輸部分的制造精度和剛度 齒輪齒面 高頻感應(yīng)加熱淬火增加耐磨性 最后水平螺旋齒輪傳動(dòng) 傳動(dòng)穩(wěn)定 使用高精度軸 承和合理的軸承壽命和提高剛度的主要部分 3 具有良好的抗振動(dòng)和熱穩(wěn)定性 數(shù)控機(jī)床是粗加工 而且精制加工 加工可 能干擾打斷切割和機(jī)械加工余量不均造成的 移動(dòng)部件和切割過程中自激振動(dòng)影 響或交變力 主軸振動(dòng) 影響加工精度和表面粗糙度 嚴(yán)重時(shí)甚至破壞工具和 或 部件 使處理 因此 主要部分在主傳動(dòng)系統(tǒng)不僅需要一定程度上的靜態(tài)剛度 還 要求能夠抑制各種干擾引起的振動(dòng)力量 使用地震動(dòng)態(tài)剛度和動(dòng)態(tài)測量的靈活 性 如果主軸組件被視為一個(gè)等效單自由度體系 動(dòng)態(tài)剛度和動(dòng)態(tài)參數(shù)之間的關(guān) 系是 4 1 dk 221 nn 式中 機(jī)床主軸結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的靜剛度 mN 外加激振力的激振頻率 Hz 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 6 主軸組成構(gòu)件的應(yīng)有頻率 為當(dāng)量質(zhì)量 為當(dāng)量靜n n mkk 剛度 阻尼比 是阻尼系數(shù) 是臨界阻尼系數(shù) c c c nm 2 由上式可見 為提高主軸組件的抗震性 須使 值較大 為此應(yīng)盡量使阻dk 尼比 當(dāng)量剛度值或固有頻率的值較高 在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí) 要 注意選擇上述幾個(gè)參數(shù)的正確聯(lián)系 4 1 主傳動(dòng)部分改造方案擬定和設(shè)計(jì)的內(nèi)容 異步電動(dòng)機(jī)速度控制方法具有頻率轉(zhuǎn)換 變速 差動(dòng)調(diào)速三種 為異步電動(dòng) 機(jī)速度公式 ni p60f1 從這個(gè)公式可以看出電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速可以不斷改變 如果改變電源的頻率 f1 調(diào)用此方法變頻速度控制 這是完全不同于其他調(diào)速方法 改變的方法對數(shù)極 異步電動(dòng)機(jī)的速度稱為變速調(diào)節(jié) 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率的變化速度控制方法被稱 為可變滑動(dòng)速度 表 4 1 異步電動(dòng)機(jī)各種調(diào)速方法性能指標(biāo)的比較 調(diào) 速 方 法 變 轉(zhuǎn) 差 率項(xiàng) 目 變 頻 變 極 轉(zhuǎn)子串電 阻 串極調(diào)速 調(diào)壓調(diào)速 電磁調(diào)速電 機(jī) 是否改變 同步轉(zhuǎn)速 變 變 不 變 不 變 不 變 不 變 靜差率 小 好 小 好 大 差 小 好 開環(huán)時(shí)大 閉環(huán)時(shí)小 開環(huán)時(shí)大 閉環(huán)時(shí)小 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 7 調(diào)速范 圍 D 較大 10 以 上 較小 2 4 小 2 較小 2 4 閉環(huán)時(shí) 較大 閉環(huán)時(shí) 較大 調(diào)速平 滑性 好 無 級調(diào)速 差 有 級調(diào)速 差 有級調(diào) 速 好 無級 調(diào)速 好 無級 調(diào)速 好 無級調(diào)速 適應(yīng)負(fù) 載類型 恒轉(zhuǎn)矩 恒功率 恒轉(zhuǎn)矩 恒功率 恒轉(zhuǎn)矩 恒轉(zhuǎn)矩 通風(fēng)機(jī) 恒轉(zhuǎn)矩 通風(fēng)機(jī) 恒轉(zhuǎn)矩 設(shè)備 投資 多 少 少 較 多 較 少 較 少 調(diào) 速 指 標(biāo) 電能 損耗 較 小 小 大 較 小 大 大 變頻速度控制的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)具有廣泛的調(diào)速 光滑的高 力學(xué)性能好的優(yōu)勢 可以方便實(shí)現(xiàn)恒功率和恒轉(zhuǎn)矩速度和調(diào)速特性和直流電機(jī)調(diào)節(jié)壓力和速度和弱 磁速度非常相似 目前 變頻異步電動(dòng)機(jī)已經(jīng)成為主要的調(diào)速方法 通過比較的 電機(jī)設(shè)計(jì)中電機(jī)速度控制方法使用變頻方法 改變主軸電機(jī) 電機(jī)速度控制 由電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速來執(zhí)行一個(gè)簡單的齒輪速度實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)變速器 齒輪速度磁離合器控制裝置 數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速變化主要是無級速度 無級調(diào)速 內(nèi)置電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等 無級 變速可以選擇最合理的切削用量 可以改變操作 操作簡單 簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu) 無 級變速是主要用于直流和交流電動(dòng)機(jī) 但直流電機(jī)速電動(dòng)機(jī)恒功率速度范圍小 一般只有 1 2 很少 4 3 和變換是有限的 現(xiàn)在大部分的交流變頻主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的性能類似于直流電機(jī)電機(jī)速度 交流電動(dòng)機(jī)的速度是恒 定的額定轉(zhuǎn)速 電機(jī)的速度和在額定轉(zhuǎn)速不變 恒功率主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速范圍 和需要增加的傳動(dòng)裝置 確保主軸在一個(gè)大的恒功率范圍 考慮交流變頻電動(dòng)機(jī) 和變量的需求與方案 分段無級變速傳動(dòng) 數(shù)控指令直接控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的設(shè) 計(jì) 逆變器的速度控制系統(tǒng)由交流異步電動(dòng)機(jī) 逆變器和數(shù)字控制單元 交流 電動(dòng)機(jī) 電機(jī)的速度和頻率的對數(shù)和 滑移之間的關(guān)系 可以預(yù)見的是 改變電源 頻率 你可以改變電動(dòng)機(jī)的速度 速度和頻率成正比 考慮設(shè)計(jì)機(jī)床的要求 以交 流變頻電機(jī)和齒輪箱的方案 即子 一步變速 積極的主要軸扭轉(zhuǎn)由數(shù)控直接 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 8 控制電機(jī)和剎車停止發(fā)動(dòng)機(jī) 如圖 4 2 所示 兩曲線計(jì)算速度 NJ 作為分界線 從新澤西到最大速度對 n 地區(qū)我恒功率區(qū)域 在區(qū)域內(nèi) 在任何速度的軸可以額定輸出功率 在該地區(qū) 主 軸的最大轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速會降低 從該地區(qū)的最低轉(zhuǎn)速 N 恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域 在該地區(qū) 最 大轉(zhuǎn)矩與速度不再是減少和增加 任何速度可以提供轉(zhuǎn)矩不能超過計(jì)算的速度轉(zhuǎn) 矩 轉(zhuǎn)矩是機(jī)床主軸最大扭矩 max 區(qū)內(nèi)的最大力量 Pmax 軸輸出 然后主軸速度 降低和瀑布 一般來說 恒功率區(qū)域約占 3 4 2 3 的整個(gè)范圍的軸 和恒轉(zhuǎn)矩 區(qū)域約占 1 3 1 4 如圖 4 3 所示 變速電動(dòng)機(jī)的特性 從額定速度和最高速度地區(qū)我恒功率區(qū)域 從 最低轉(zhuǎn)速的地區(qū) 直流電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速通常是 1000 r min 1500 r min 從和調(diào)整磁通的方法 稱為磁調(diào)速 從監(jiān)管的電力驅(qū)動(dòng)電壓 稱為可調(diào)速度 調(diào)節(jié)器 的目的調(diào)整頻交流調(diào)頻電機(jī)調(diào)速 額定轉(zhuǎn)速通常是 1500 r min 兩 個(gè)電機(jī)的恒功率調(diào)速范圍 2 4 恒轉(zhuǎn)矩的范圍傳播超過 100 圖 4 2 主軸的功率轉(zhuǎn)矩特性 圖 4 3 變速電動(dòng)機(jī)的功率特性 所謂子 步驟變速交流或直流電機(jī)無級調(diào)速基于變速 它可以實(shí)現(xiàn)恒功 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 9 率傳輸?shù)闹挟a(chǎn)和高速度 和低速恒轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)的部分 在此系統(tǒng)中 主軸 主軸的扭 轉(zhuǎn)和停止 控制電機(jī)直接通過數(shù)控指令的變速主軸的變速齒輪的電動(dòng)機(jī)和有機(jī)速 度 4 2 主傳動(dòng)部分改造設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算轉(zhuǎn)換的主傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)包括電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)選擇 分段連續(xù)變量的主傳動(dòng) 系統(tǒng)傳動(dòng)方案確定和分析 設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床變速箱畢業(yè) 電磁離合器的設(shè)計(jì)計(jì)算 機(jī) 床調(diào)速電機(jī)控制電路的設(shè)計(jì) 一 電動(dòng)機(jī)的選擇 根據(jù)原來的機(jī)器參數(shù)和要求車床主軸轉(zhuǎn)速范圍的基本轉(zhuǎn)換 Rn 100 nmax 3000 r min nmin 30 r min 主傳動(dòng)總體機(jī)械效率系數(shù) 0 9 最大切削功 率 10 千瓦 最小切削功率 3000W 電機(jī)主電源應(yīng)該 PD 10 vkw 根據(jù)電機(jī)規(guī)格 可以選擇 11 千瓦或 15 千瓦的電動(dòng)機(jī) 表格 4 2 電機(jī)選擇兩種方案對比 交 流 主 軸 電 機(jī) 主 軸 與 變 速 機(jī) 構(gòu) 型 號 PD kw RDP NDsmi n RDT nj RnP RnT RF i YP160M2 4 11 3 450 3 3 83 30 3 3 10 1 18 YP160L 4 15 3 335 4 5 112 22 3 4 5 7 44 1 13 4 2 電機(jī)最小輸出功率 1 電動(dòng)機(jī)的功率輸出達(dá)到至少最低速度的軸 Pdsmin 3 0 9 3 3kw 4 2 nmi 2 算電機(jī)實(shí)用的最底轉(zhuǎn)速 nDsmin r min 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 10 由式 nDsmin 4 3 DdsminP 式中 n d 電機(jī)的基本轉(zhuǎn)速 r min PD 電機(jī)額定功率 kw 二 主傳動(dòng)系統(tǒng)分段無級變速傳動(dòng)方案的確定與分析 1 電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的計(jì)算電機(jī)的選擇 1 電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩 TDd N m 為 TDd 70N M 4 4 1509n9PdD 2 電機(jī)最小轉(zhuǎn)矩 Tdmin N M Tdmin 23 2N M 4 5 dMaxn9 其中電機(jī)最大轉(zhuǎn)速 ndmax 4500r min 3 電機(jī)實(shí)用恒轉(zhuǎn)矩區(qū)變速范圍 RDT 3 3 4 6 dmin 4 主軸恒轉(zhuǎn)矩區(qū)變速范圍 RnT RDT 3 3 4 7 5 電機(jī)恒功率區(qū)變速范圍 RdP 3 4 8 dmaxn 2 主軸參數(shù)計(jì)算 1 主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速 nj nj 120r min 4 9 3 0minaxi 3 0 2 主軸恒功率變速范圍 RnP R 30r min 4 10 3 分級變速機(jī)構(gòu)的變速范圍 RF 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 11 RF 8 3 4 11 DPnp325 其中 R nP 主軸恒功率區(qū)變速范圍 RDP 電機(jī)恒功率區(qū)變速范圍 4 主傳動(dòng)系統(tǒng)總降速比 i i 1 12 5 4 12 djn1502 4 3 數(shù)控機(jī)床分級變速箱的設(shè)計(jì) 1 數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速自動(dòng)變換過程 在數(shù)控機(jī)床 特別是在自動(dòng)工具改變數(shù)控機(jī)床應(yīng)根據(jù)工具和工藝要求進(jìn)行 主軸轉(zhuǎn)速自動(dòng)變速 在加工程序與年代兩個(gè)代碼指定序列號主軸轉(zhuǎn)速 或指定的 主軸速度轉(zhuǎn)每分鐘四位數(shù)的代碼 和 M 代碼指定軸向前和向后的啟動(dòng)和停止 直流或交流調(diào)速電機(jī)主電機(jī)無級變速系統(tǒng) 主軸正面和負(fù)面的啟動(dòng)和停止制動(dòng)實(shí) 現(xiàn)直接控制電機(jī) 主軸轉(zhuǎn)速的變換 轉(zhuǎn)換的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和齒輪傳導(dǎo)機(jī)制轉(zhuǎn)換匹 配來實(shí)現(xiàn)的 運(yùn)動(dòng)機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)主軸轉(zhuǎn)速 n 是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 齒輪傳動(dòng)系匹配 以 獲得一個(gè)主軸轉(zhuǎn)速必須連接到相應(yīng)的變量系列和運(yùn)動(dòng)速度可調(diào)磁場速度數(shù)控的 壓力 理論 電機(jī)轉(zhuǎn)速可無級調(diào)速 然而 主軸轉(zhuǎn)速只有 99 年代代碼 即使使用年 代四代碼直接指定的主軸轉(zhuǎn)速 只有通過增加傳輸和等級的數(shù)量更多的指示信號 更 加難以實(shí)現(xiàn) 因此 事實(shí)上或主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)幾何級數(shù)分為多個(gè)級別 根據(jù)主軸轉(zhuǎn) 速年代代碼發(fā)布相應(yīng)的一系列水平和電動(dòng)機(jī)速度控制信號 實(shí)現(xiàn)主軸的現(xiàn)場直播 電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路是根據(jù)信號改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 齒輪變速變量 實(shí)現(xiàn)了電磁離 合器 2 分級變速箱的設(shè)計(jì) 數(shù)控機(jī)床變速箱畢業(yè) 因?yàn)樗挥陔妱?dòng)機(jī)與主軸之間 因此 設(shè)計(jì)除了遵循一 般有舞臺變速箱設(shè)計(jì)原則 必須處理好公共選擇 在數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)變速箱畢業(yè) 公 比的選擇以下三個(gè)條件 A 傳動(dòng)比等于電動(dòng)機(jī)恒功率速度范圍是直徑的 RdP RdP B 如果為了簡化齒輪箱的結(jié)構(gòu) 傳動(dòng)系列少希望 必須采取一個(gè)更大的比例 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 12 C 數(shù)控車床的切削階梯軸 螺旋槳飛機(jī)表面或結(jié)束 有時(shí)需要進(jìn)行恒線速切削 通過一個(gè)案例的綜合分析和比較比率 1 取變速箱的公比 等于電機(jī)的恒功率調(diào)速范圍 RdP 即 RdP 則機(jī) 床主軸的恒功率變速范圍 變速箱的變速級數(shù) Z 2 93 4 14 lgRnpl325 其中 R nP 主軸恒功率區(qū)變速范圍 R nP 25 變速箱的公比 R dP 3 Z 必須是一個(gè)整數(shù) 變速系列變速箱的 Z 3 它的轉(zhuǎn)速是如圖 4 4 所示 一 電 機(jī)的速度是由 2 3 的比例變速箱的速度 和 1000 轉(zhuǎn) 分鐘的速度 3000 r min 恒功率 和 1000 r min r min 270 恒轉(zhuǎn)矩 是獲得 如果 r min 的齒輪傳動(dòng)是由兩對 1 1 主軸能 3000 1000 r min 恒功率速度范圍 當(dāng) n 的主軸轉(zhuǎn)速 1000 r min 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到 1500 r min 額定轉(zhuǎn)速 如果 電動(dòng)機(jī)的速度繼續(xù)下跌 那么最大輸出功率也將減少 性能的特征圖的圖 4 4 b 主軸轉(zhuǎn)速 3000 r min r min 1000 AB 段 是恒功率 當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速低 于額定轉(zhuǎn)速 最大輸出功率將下降沿虛線的 BC 段 圖 4 4 傳動(dòng)系統(tǒng)及功率特性圖 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速降低到 1000 r min 傳輸速度 1 1 1 3 驅(qū)動(dòng)主軸 此時(shí)電 機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)返回到最大速度 當(dāng)電動(dòng)機(jī)從 4500 轉(zhuǎn) 分鐘下降到 1500 r min 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 13 主軸從 1000 轉(zhuǎn) 分鐘減少到 1000 r min 還是恒功率 在 BD 的動(dòng)力特性圖部 分 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速降低到 333 r min 傳輸速度 1 3 1 3 1 9 旋轉(zhuǎn)主軸 電 動(dòng)機(jī)最大速度 的主要軸軸從 333 r min 111 r min DF 的特征圖 主軸的轉(zhuǎn)速 111 r min 低于原始請求的計(jì)算轉(zhuǎn)速 和下面進(jìn)入恒轉(zhuǎn)矩區(qū) 通過 一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)速度下降 當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低到 405 R min 主軸轉(zhuǎn)速到 405 2 3 1 9 30 R min 最小主軸轉(zhuǎn)速 電機(jī)的最大輸出功率為 Pd P2 Pd 0 27 4 15 即為 27 額定功率 Pd 在圖 4 4 b abdf 應(yīng)該是一條直線 為了清晰 把它分成三段 略交錯(cuò) 可以看出房顫的主軸恒功率傳輸范圍由三段組成 每個(gè)變量范圍電動(dòng)機(jī)恒功率速 度范圍 RdP 3 所以 RdP 的傳動(dòng)比 選擇電動(dòng)機(jī)的功率根據(jù)主軸的需要 主軸的速度是 f 111 r min 表 4 3 主軸的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系和電動(dòng)機(jī)的磁 旋轉(zhuǎn)速度等級系列和電動(dòng)機(jī) 3 分段有級變速傳動(dòng)方案確定 1 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)計(jì)算 由前面計(jì)算得 3 3 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i0 2 3 z 取 i 1 1 i2 1 3 I3 1 i4 1 3 故取 40 401z 1z 20 602 2 40 403z 3z 20 604 4 2 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 45 鋼齒輪的大小調(diào)節(jié) 選擇 290 年的齒輪硬度 hb 260 hb 齒輪的硬度 250 hb 220 hb 六個(gè)選擇的準(zhǔn)確性 模數(shù) m 2 5 毫米 齒寬度 b 30 mm 螺 旋角 20 度 所以 2 40 80 4 16 1d 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 14 2 5 40 100 1dm 2 5 20 50 2 2 5 60 150 2 5 40 100 3dm 2 5 40 100 2 5 20 50 4 2 5 60 150 dm 接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度的齒輪表面也應(yīng)檢查 合格的檢查過程和驗(yàn) 證過程略 4 4 電磁離合器的設(shè)計(jì)計(jì)算 有類型的自動(dòng)傳輸速度的轉(zhuǎn)換方法 有兩種類型的液壓或電磁離合器 液壓傳動(dòng)機(jī)制是通過液壓缸 活塞桿驅(qū)動(dòng)叉 將滑動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)速度和雙液壓缸將 滑動(dòng)齒輪 和一個(gè)三重滑動(dòng)齒輪必須使用兩個(gè)液壓缸來實(shí)現(xiàn)三個(gè)轉(zhuǎn)變 電磁離合器的應(yīng)用電磁實(shí)用程序連接或切斷運(yùn)動(dòng)元素 因?yàn)樗苋菀讓?shí)現(xiàn)自動(dòng)操 作 使用現(xiàn)成的系列產(chǎn)品 因此 它已成為操作元素通常用于自動(dòng)裝置 電磁離 合器的數(shù)控機(jī)床主要旋轉(zhuǎn) 可以簡化傳輸機(jī)制 操作方便 通過多元化的轉(zhuǎn)軸安裝 在離合器吸引和分離的不同組合來改變傳輸線的齒輪 軸轉(zhuǎn)速 分析選擇電磁離合器的設(shè)計(jì)與自動(dòng)變速器控制數(shù)控車床 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 15 圖 4 5 電磁離合器變速的主傳動(dòng)系統(tǒng)圖 4 5 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 當(dāng) 時(shí) 可做成腹板式結(jié)構(gòu) 再考慮到加工問題 現(xiàn)敲16050amd 定把齒輪 14 做成腹板式結(jié)構(gòu) 齒輪 14 如下 4 22 0 42712anDM 486Ddm 3 6 813d 2005 m 103 218 2DmC 4 6 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) D 是軸承的直徑 檢查 機(jī)械零件手冊 確定的選擇軸承 6211 D 55 毫米 D 100 毫米 內(nèi)孔的大小帶軸承的外徑 100 毫米 牙 8 10 的機(jī)械設(shè)計(jì)決定 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 16 的參數(shù) min8 5 2 0 9 12 85 38dafbhef 4 23 帶輪寬度 764Bz 分度圓直徑 8d1 9 105 242dDmCB 64 LBm 4 7 傳動(dòng)軸間的中心距 md1025 9721 I 3dIV5 162805 4 24 4 8 軸承的選擇 軸 6208 D 80 B 18 深溝球軸承 軸 7207C D 72 B 17 圓錐滾子軸承 軸 7207C D 72 B 17 圓錐滾子軸承 軸 7208C D 80 B 18 圓錐滾子軸承 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 17 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第五章 動(dòng)力設(shè)計(jì) 第五章 動(dòng)力設(shè)計(jì) 5 1 傳動(dòng)軸的驗(yàn)算 由于齒輪箱的壓力很小 通常使用復(fù)合應(yīng)力的計(jì)算公式 57 022bbWM MPa 5 1 為復(fù)合應(yīng)力 MPa b 為許用應(yīng)力 MPa W 為軸危險(xiǎn)斷面的抗彎斷面模數(shù) 實(shí)心軸 5 2 323md 空心軸 5 3 1 340D 花鍵軸 5 232324 mdZbdW 4 d 為空心軸直徑 花鍵軸內(nèi)徑 D 為空心軸外徑 花鍵軸外徑 d0為空心軸內(nèi)徑 b 為花鍵軸的鍵寬 Z 為花鍵軸的鍵數(shù) M 為在危險(xiǎn)斷面的最大彎矩 2yx N mm 5 5 T 為在危險(xiǎn)斷面的最大扭矩 jN 4109 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第五章 動(dòng)力設(shè)計(jì) 19 N 為該軸傳遞的最大功率 Nj為該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 齒輪的圓周力 DTPt2 齒輪的徑力 5 6 tr5 0 1 軸的強(qiáng)度計(jì)算 軸 26 9 87 2 IP mN njI 408 2176 59 4 2 作用在齒輪上的力的計(jì)算 已知大齒輪的分度圓直徑 d mz 2 5 39 97 5mm 圓角力 NDFt 9 1532 97482 徑向力 tr 4 605 軸向力 ta 132 方向如圖所示 圖 5 1 齒輪力的方向圖 由受力平衡 0Fr12 拉拉F 1759 2Nr 766 45N 所以 1759 2 766 45 2525 65N12 以 a 點(diǎn)為參考點(diǎn) 由彎矩平衡得 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第五章 動(dòng)力設(shè)計(jì) 20 105 105 40 300 40 105 01Fr 2F 所以 2245 5N 2 280 1N 在 V 面內(nèi)的受力情況如下 圖 5 2 受力分析圖 受力平衡 021 FtE 即 1759 2 1532 9 0 以 a 點(diǎn)為參考點(diǎn) 由彎矩平衡 1F 105 105 40 300 105 40 0t 2F 所以 3629N 2 3653N 在 V 面的彎矩圖如下 圖 5 3 V 面的彎矩圖 3 主軸抗震性的驗(yàn)算 支撐剛度 包括軸承的彈性變形和坐圈接觸變形 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第五章 動(dòng)力設(shè)計(jì) 21 向心推力球軸承 0 7 0 002 d 圓錐孔雙列向力短圓柱滾子軸承 mm 5 Rd 3104 7 前軸承處 d 100 R 5400kgf 10 dkgfR1250 所以 r 0 0108mm r 0 0251mm 坐圓外變形 5 8 4Ddbkr 對于向心球軸承 D 150 d 100 b 60 取 k 0 01 所以 mr 016 51 6014 3 5 5 9 r 372 5 10 所以軸承的徑向變形 r r 06 1 06 1r 0 05 0 053 0 103mm1r 支撐徑向剛度 k kgfRr 63 7052 4 fkr 19 1 5 11 量主要支撐的剛度折算到切削點(diǎn)的變形 12 8 9 LakAPYBz 5 12 其中 L 419mm K A 121359 2kg mm 所以 12 1 8 9 LakPYBAz 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第五章 動(dòng)力設(shè)計(jì) 22 m045 149251 89 702135 2 1398 2 5 13 主軸本身引起的切削點(diǎn)的變形 FILPaYs32 5 14 其中 P 2940N a 125mm L 419mm E 2 10 7N cm D 91mm I 0 05 D 4 d4 0 05 91 4 464 3163377 25mm 2 所以 FILPaYs3 2 m372105 45 6499 5 15 主軸部件剛度 mNYPKsz 36 360425 0 9 驗(yàn)算抗振性 cos 1 2lim bcd 則 sli cdK 5 16 所以 o 1 2lim cdbmD102 6 28 s4 3 03ax 所以主軸抗振性滿足要求 5 2 齒輪校驗(yàn) 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第五章 動(dòng)力設(shè)計(jì) 23 檢查變速箱中的齒輪壓力時(shí) 壓力和齒輪的彎曲應(yīng)力的最小數(shù)量相同的模量 和最小數(shù)量的牙齒檢查 在這里檢查齒輪 齒輪 齒輪三 2 檔 1 接觸應(yīng)力公式 41208vasf jukNQzmBn 5 17 u 大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比 k 齒向載荷分布系數(shù) 動(dòng)載荷系數(shù) 工況系數(shù) 壽命vkAksk 系數(shù) 查 機(jī)械裝備設(shè)計(jì) 表 10 4 及圖 10 8 及表 10 2 分布得1 5 20 1 5 2HBFBvAkk 假定齒輪工作壽命是 48000h 故應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為 964801 hNnjL 次 查 機(jī)械裝備設(shè)計(jì) 圖 10 18 得 所以 0 FNHNK 23 3721 501 297 56 98208 1 047148f MPa 2 彎曲應(yīng)力 52190vaswjkNQzmBYn 5 18 查 金屬切削手冊 有 Y 0 378 代入公式求得 158 5MpawQ 檢查圖 10 21e 機(jī)械設(shè)計(jì) 齒輪材料的生產(chǎn) 大齒輪的硬度 齒輪 60 人權(quán) 委員會 所以從圖 10 21e 宣讀 因?yàn)?滿足需求的原因 另外兩個(gè)齒輪計(jì)算方法 如上所述 所有符合要求 5 3 軸承的校驗(yàn) 軸 I 選用 7206 角接觸軸承的基本額定負(fù)載 30 5 kn 因?yàn)檩S的速度是常數(shù) 設(shè)備越小 越接近軸承 軸承要求越高 根據(jù)設(shè)計(jì) 要求 滾子軸承可以檢查軸的結(jié)束 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第五章 動(dòng)力設(shè)計(jì) 24 齒輪的直徑 24 560dm 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 nPT97 509 31T Nm 5 19 齒輪受力 N2514260rFd 根據(jù)受力分析和受力圖可以得出軸承的徑向力為 1021 lRrv N35642 v N 5 20 按 機(jī)械設(shè)計(jì) 表 10 5 查得 為 1 2 到 1 8 取 則有 pf 3 1 pf17802 11 RXfPp N6 45322 N 軸承的壽命 因?yàn)?所以按軸承 1 的受力大小計(jì)算 21P 3809 7 8506 016 CnLh 5 21 故該軸承能滿足要求 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第六章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說明 25 第六章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說明 6 1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 技術(shù)要求和方案 主軸變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括傳輸 傳動(dòng)軸 軸承 皮帶輪 齒輪 離合器和制 動(dòng)器 紡錘體組裝 運(yùn)行機(jī)制 潤滑系統(tǒng) 盒子和接縫密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布局 與 張開始圖和截面說 課程設(shè)計(jì)由于時(shí)間限制 一般只有擴(kuò)張計(jì)劃 主軸箱是機(jī)床的重要組成部分 除了一般機(jī)械傳動(dòng)的設(shè)計(jì)的相關(guān)要求 以下 的重點(diǎn)是考慮以下方面 精度要求 剛度和抗震要求 傳輸效率 在主軸軸承溫度和溫度控制 結(jié)構(gòu) 工藝 操作方便 安全可靠的原則 遵循通用的標(biāo)準(zhǔn)和原則 主軸箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)床設(shè)計(jì)的關(guān)鍵 由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜 設(shè)計(jì)必須得反復(fù)思考 和反復(fù)修改 你應(yīng)該畫一個(gè)草圖之前你畫一個(gè)正式的圖紙 其目的是 1 布置傳動(dòng)件及選擇結(jié)構(gòu)方案 2 測試驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的結(jié)果是免費(fèi)的干擾 碰撞或其他不合理的情況下 為了及 時(shí)修正 3 確定傳動(dòng)軸軸承跨距 齒輪軸的位置和軸線的相對位置 以確定的軸力和 力的方向 軸和軸承的計(jì)算提供了必要的數(shù)據(jù) 6 2I 軸 輸入軸 的設(shè)計(jì) 帶輪的運(yùn)動(dòng)到變速箱通常安裝在軸端 軸變形很大 和結(jié)構(gòu)應(yīng)注意軸的剛度 或拉力 卸貨設(shè)備 我軸裝有摩擦離合器 由于離合器組件 組裝方便 一般的 盒子組裝我軸在整個(gè)負(fù)載箱 卸貨設(shè)備我們使用一般凸緣板上的軸承 通過凸緣 板將拉的輪框墻 車床通常用于過程的反向螺旋回 當(dāng)汽車螺絲 變換頻率較高 轉(zhuǎn)換的實(shí) 現(xiàn)政府扭轉(zhuǎn)很多 我們使用反向離合器 相反的轉(zhuǎn)換是在禁止停車的情況 進(jìn)行 摩擦離合器是經(jīng)常使用 因?yàn)?通常使用濕 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第六章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說明 26 在選定軸向尺度時(shí) 摩擦片不壓緊時(shí) 應(yīng)有 0 2mm 0 4mm 的間隔 間隔應(yīng)該可 以調(diào)整 離合器及其壓緊裝置中有三點(diǎn)值得注意 1 軸向定位 摩擦板實(shí)現(xiàn)了閥瓣花兩個(gè)洞 磁盤安裝在樣條之一 另一個(gè)是安裝 在環(huán)形槽在花鍵軸上 并轉(zhuǎn)過一個(gè)花鍵齒 和軸上的花鍵對正 然后用螺釘把 錯(cuò)開的兩個(gè)圓盤連接在一起 所以就限制了軸向和周向他們的自由度 能做到 了定位 2 夾緊的摩擦板是通過提高環(huán)軸向移動(dòng) 在紡錘體形成的彈性力封閉的系統(tǒng) 在 不增加軸承軸向復(fù)合 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)環(huán)驅(qū)動(dòng)擺桿和一個(gè)鋼球運(yùn)動(dòng)是不可逆的 也就是說 權(quán)力的操 縱撤軍后 自鎖功能 軸配備一個(gè)摩擦離合器 齒輪兩端有袖的軸 軸旋轉(zhuǎn)時(shí) 離合器連接 但在另 一端的齒輪的軸向旋轉(zhuǎn)方向相反 兩者的相對速度高 約兩倍 這應(yīng)該被認(rèn)為是 在設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu) 齒輪和軸之間的軸承可用于滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承 滑動(dòng)軸承是不如滾動(dòng)軸 承在某些性能和維護(hù) 但其徑向尺寸很小 空氣套齒輪需要軸向方向 軸承需要 潤滑 6 3 齒輪塊設(shè)計(jì) 齒輪變速箱的重要元素 牙齒的數(shù)量同時(shí)定期改變 也就是說 負(fù)載設(shè)備改 變了 同時(shí)由于齒輪制造和安裝誤差 不可避免地產(chǎn)生動(dòng)載荷引起的振動(dòng)和噪聲 通常成為變速箱的主要噪聲源 并影響主軸旋轉(zhuǎn)均勻性 齒輪 設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的 問題 齒輪塊的結(jié)構(gòu)形式很多 取決于下列有關(guān)因素 是固定齒輪還是滑移齒輪 移動(dòng)滑移齒輪的方法 齒輪精度和加工方法 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 第六章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說明 27 6 4 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 機(jī)床傳動(dòng)軸 廣泛采用滾動(dòng)軸承作支撐 軸上要安裝齒輪 離合器和制動(dòng)器 等 傳動(dòng)軸需要確保這多的傳動(dòng)件和機(jī)構(gòu)可以正常運(yùn)行 驅(qū)動(dòng)軸應(yīng)該有足夠的強(qiáng)度和剛度 如角和偏差太大 會使齒輪嚙合不好 軸 承的工作條件惡化 振動(dòng) 噪聲 空載功率 磨損和熱增加 兩軸中心距誤差和 軸芯的組裝和加工誤差的并行程度也將導(dǎo)致上述問題 驅(qū)動(dòng)軸可以視軸 花鍵軸 沒有困難的特殊加工銑床和磨床加工花鍵成批 所以齒輪的軸采用花鍵軸 和滑動(dòng)齒輪的軸通常用于花鍵軸 花鍵軸承載力高 與單軸加工和組裝方便 軸上的花鍵部分長度 終端高不完全 不能匹配樣條空間 這是過濾處理的 一部分 花鍵滾刀的平均大小是 65 85 滾動(dòng)軸承的驅(qū)動(dòng)軸機(jī)床通常用于球軸承和滾柱軸承 在溫度上升 空載功 率和噪聲 球軸承優(yōu)于滾錐軸承 錐和滾子軸承在軸的加工精度相對較高的剛性 和支持洞 所以滾珠軸承 但滾錐軸承內(nèi)外圈可分離 容易裝配 調(diào)整間隙容易 所以有時(shí)當(dāng)沒有軸向力 但也經(jīng)常使用這個(gè)軸承 軸承的選擇模型和維度 首先 取決于承載能力 但也要考慮其他結(jié)構(gòu)性條件 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文 結(jié)論 28 結(jié)論 課題是對主傳動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)詳細(xì)設(shè)計(jì) 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì) 對當(dāng)前主傳動(dòng) 技術(shù)的發(fā)展概況和未來的發(fā)展有了很多了解 改進(jìn)學(xué)習(xí)方法的絕好機(jī)會 數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng) 其中包括數(shù)控車床的主傳動(dòng)鏈 縱向進(jìn)給傳動(dòng)鏈 還包括齒輪的計(jì)算和校核 主軸剛度校核等 與通用車床相比 數(shù)控車床的進(jìn) 給傳動(dòng)采用間隙傳動(dòng)措施 并可以對反向間進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)給 可以獲得更高的加 工精度 同時(shí) 數(shù)控車床允許強(qiáng)力切削 主軸和進(jìn)給才用無級變速 可以達(dá)到 最佳切削用量有效降低切削加工時(shí)間 課程設(shè)計(jì)不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗(yàn) 而且也是對自己能力的一種 提高 目前 數(shù)控車床的價(jià)格還比較昂貴 在目前的條件下 主要應(yīng)用于加工 精度要求較高形狀較復(fù)雜 和小工件 但隨著機(jī)床成本的降低和機(jī)床技術(shù)的發(fā) 展 數(shù)控車床的使用會越來越大 將在機(jī)械加工中普遍才用 29 參 考 文 獻(xiàn) 1 鞏 云 鵬 田 萬 祿 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) M 沈陽 東北大學(xué)出版 2000 2 孫 志 禮 冷 興 聚 魏 嚴(yán) 剛 機(jī)械設(shè)計(jì) M 沈陽 東北大學(xué)出版 2000 3 劉鴻文主編 材 料 力 學(xué) M 北京 高等教育出版 1991 4 哈 爾 濱 工 業(yè) 大 學(xué) 理 論 力 學(xué) 教 研 組 編 J 理論力學(xué) 北京 高等教育出版 1997 5 大 連 理 工 大 學(xué) 工 程 畫 教 研 室 編 J 機(jī)械制圖 北京 高等教育出版 1993 6 章宏甲 黃誼 液壓傳動(dòng) M 北京機(jī)械工業(yè)出版社 2000 7 官忠范 液壓傳動(dòng)系統(tǒng) M 北京機(jī)械工業(yè)出版社 1997 8 李壽剛 液壓傳動(dòng) M 北京北京理工大學(xué)出版社 1994 9 董林福 趙艷春 液壓與氣動(dòng) M 北京化學(xué)工業(yè)出版社 2005 10 俞新陸 液壓機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用北京 J 機(jī)械工業(yè)出版社 2006 11 孫桓 陳 作 模 機(jī)械原理 M 北京 高等教育出版社 2000 12 高澤遠(yuǎn) 王金 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)手冊 沈陽 東北工學(xué)院出版社 1987 13 喻子建 張磊 邵 偉 平 喻子建主編 機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題與解題分析 沈陽 東北大學(xué)出 版 2000 14 張玉 劉平主編 幾何量公差與測量技術(shù) J 沈陽 東北大學(xué)出版社 1999 15 成大先 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 手 冊 減 變 速器電機(jī)與電器 M 化學(xué)工業(yè)出版社 2000 30 致謝 我的畢業(yè)論文是在老師的精心指導(dǎo)和大力支持下完成的 她淵博的知識開 闊的視野給了我深深的啟迪 論文凝聚著他的血汗 他以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和敬 業(yè)精神深深的感染了我對我的工作學(xué)習(xí)產(chǎn)生了深淵的影響 在此我向他表示衷 心的謝意 這四年來感謝沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院機(jī)械系的老師對我專業(yè)思維及專業(yè)技 能的培養(yǎng) 他們在學(xué)業(yè)上的心細(xì)指導(dǎo)為我工作和繼續(xù)學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ) 在這里我要像諸位老師深深的鞠上一躬 在這三年來 老師們在思想以及生活 上給予我鼓舞與關(guān)懷讓我走出了很多失落的時(shí)候 明師之恩 誠為過于天地 重于父母 對老師的感激之情我無法用語言來表達(dá) 在此向老師們致以最崇 高的敬意和最真誠的謝意 感謝這四年來我的朋友以及同班的四十多位同學(xué)對我的學(xué)習(xí) 生活和工作 的支持和關(guān)心 四年來我們真心相待 和睦共處 不是兄弟勝是兄弟 正是一 路上有你們我的求學(xué)生涯才不會感到孤獨(dú) 馬上就要各奔前程了 希望你們有 好的前途 失敗不要灰心 你的背后還有我們的這個(gè)大家庭 最后我要感謝我的父母 你們生我養(yǎng)我 縱有三世也無法回報(bào)你們 要離開你 們出去工作了 我在心里默默的祝福你們平安健康 我不會讓你們失望的 會 好好工作回報(bào)社會的