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《機(jī)械數(shù)控機(jī)床畢業(yè)設(shè)計(jì):普通中型車床主軸箱設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、普通中型車床主軸箱設(shè)計(jì)1.概述1.1機(jī)床課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)床課程設(shè)計(jì),是在金屬切削機(jī)床課程之后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的在于通過(guò)機(jī)床運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使學(xué)生在擬定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案過(guò)程中,得到設(shè)計(jì)構(gòu)思,方案分析,結(jié)構(gòu)工藝性,機(jī)械制圖,零件計(jì)算,編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練,樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想,掌握基本的設(shè)計(jì)方法,并培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力1.2車床的規(guī)格系列和用處普通機(jī)床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。因此,對(duì)這些基本知識(shí)和資料作些簡(jiǎn)要介紹。本次設(shè)計(jì)的是普通型車床主軸變速箱。主要用于加工回轉(zhuǎn)體。車床的主參數(shù)(規(guī)格尺寸
2、)和基本參數(shù)(GB1582-79,JB/Z143-79)工件最大回轉(zhuǎn)直徑D(mm)正轉(zhuǎn)最高轉(zhuǎn)速nmax()電機(jī)功率N(kw)公比轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z反轉(zhuǎn)1140016005.51.4112級(jí)數(shù)Z反=Z正/2;n反max≈1.1n正max1.3操作性能要求1)具有皮帶輪卸荷裝置2)手動(dòng)操縱雙向摩擦片離合器實(shí)現(xiàn)主軸的正反轉(zhuǎn)及停止運(yùn)動(dòng)要求3)主軸的變速由變速手柄完成4)床頭箱的外型尺寸、與床頭床身的聯(lián)接要求與C618K-I車床的床頭箱相同2.參數(shù)的擬定2.1確定極限轉(zhuǎn)速,又∵=1.41∴得=45.07.取=45;2.2主電機(jī)選擇合理的確定電機(jī)功率N,使機(jī)床既能充分發(fā)揮其使用性能,滿足生產(chǎn)需要,又不致使電機(jī)
3、經(jīng)常輕載而降低功率因素。已知電動(dòng)機(jī)的功率是5.5KW,根據(jù)《車床設(shè)計(jì)手冊(cè)》附錄表2選Y132S-4,額定功率5.5,滿載轉(zhuǎn)速1440,最大額定轉(zhuǎn)距2.2。3.傳動(dòng)設(shè)計(jì)20普通中型車床主軸箱設(shè)計(jì)3.1主傳動(dòng)方案擬定擬定傳動(dòng)方案,包括傳動(dòng)型式的選擇以及開(kāi)停、幻想、制動(dòng)、操縱等整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的確定。傳動(dòng)型式則指?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)型式、變速類型。傳動(dòng)方案和型式與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度密切相關(guān),和工作性能也有關(guān)系。因此,確定傳動(dòng)方案和型式,要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能及經(jīng)濟(jì)等多方面統(tǒng)一考慮。傳動(dòng)方案有多種,傳動(dòng)型式更是眾多,比如:傳動(dòng)型式上有集中傳動(dòng),分離傳動(dòng);擴(kuò)大變速范圍可用增加傳動(dòng)
4、組數(shù),也可用背輪結(jié)構(gòu)、分支傳動(dòng)等型式;變速箱上既可用多速電機(jī),也可用交換齒輪、滑移齒輪、公用齒輪等。顯然,可能的方案有很多,優(yōu)化的方案也因條件而異。此次設(shè)計(jì)中,我們采用集中傳動(dòng)型式的主軸變速箱。3.2傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)對(duì)于分析和選擇簡(jiǎn)單的串聯(lián)式的傳動(dòng)不失為有用的方法,但對(duì)于分析復(fù)雜的傳動(dòng)并想由此導(dǎo)出實(shí)際的方案,就并非十分有效。3.2.1確定傳動(dòng)組及各傳動(dòng)組中傳動(dòng)副的數(shù)目級(jí)數(shù)為Z的傳動(dòng)系統(tǒng)由若干個(gè)順序的傳動(dòng)組組成,各傳動(dòng)組分別有、、……個(gè)傳動(dòng)副。即傳動(dòng)副中由于結(jié)構(gòu)的限制以2或3為合適,即變速級(jí)數(shù)Z應(yīng)為2和3的因子:,可以有三種方案:12=3×2×2;12=2×3×2;12
5、=2×2×3;3.2.2傳動(dòng)式的擬定12級(jí)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)組,選擇傳動(dòng)組安排方式時(shí),考慮到機(jī)床主軸變速箱的具體結(jié)構(gòu)、裝置和性能。在Ⅰ軸如果安置換向摩擦離合器時(shí),為減少軸向尺寸,第一傳動(dòng)組的傳動(dòng)副數(shù)不能多,以2為宜。主軸對(duì)加工精度、表面粗糙度的影響很大,因此主軸上齒輪少些為好。最后一個(gè)傳動(dòng)組的傳動(dòng)副常選用2。綜上所述,傳動(dòng)式為12=2×3×2。3.2.3結(jié)構(gòu)式的擬定對(duì)于12=2×3×2傳動(dòng)式,有6種結(jié)構(gòu)式和對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。分別為:,,,由于本次設(shè)計(jì)的機(jī)床I軸裝有摩擦離合器,在結(jié)構(gòu)上要求有一齒輪的齒根圓大于離合器的直徑。初選的方案。3.3轉(zhuǎn)速圖的擬定圖3-1正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速圖20普通中型車床主軸箱設(shè)計(jì)
6、圖3-2反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速圖20普通中型車床主軸箱設(shè)計(jì)圖3-3主傳動(dòng)系圖4.傳動(dòng)件的估算4.1三角帶傳動(dòng)的計(jì)算三角帶傳動(dòng)中,軸間距A可以加大。由于是摩擦傳遞,帶與輪槽間會(huì)有打滑,宜可緩和沖擊及隔離振動(dòng),使傳動(dòng)平穩(wěn)。帶輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但尺寸大,機(jī)床中常用作電機(jī)輸出軸的定比傳動(dòng)。(1)選擇三角帶的型號(hào)根據(jù)公式式中P---電動(dòng)機(jī)額定功率,--工作情況系數(shù)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖8-8因此選擇A型帶,尺寸參數(shù)為B=80mm,=11mm,h=10,。(2)確定帶輪的計(jì)算直徑,帶輪的直徑越小帶的彎曲應(yīng)力就越大。為提高帶的壽命,小帶輪的直徑不宜過(guò)小,即。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-3,8-7取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑=125。20普通中型車床
7、主軸箱設(shè)計(jì)由公式式中:-小帶輪轉(zhuǎn)速,-大帶輪轉(zhuǎn)速,-帶的滑動(dòng)系數(shù),一般取0.02。所以,由《機(jī)械設(shè)計(jì)A》表8-7取園整為224mm。(3)確定三角帶速度按公式(4)初定中心距帶輪的中心距,通常根據(jù)機(jī)床的總體布局初步選定,一般可在下列范圍內(nèi)選?。焊鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)公式取,取=600mm.(5)三角帶的計(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-2,圓整到標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算長(zhǎng)度(6)驗(yàn)算三角帶的撓曲次數(shù),符合要求。(7)確定實(shí)際中心距(8)驗(yàn)算小帶輪包角