車床主軸箱課程設(shè)計(jì)--ck6140數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書</p><p>　　題目：CK6140數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué)院（系）：機(jī)械工程學(xué)院機(jī)制系</p><p>　　年級(jí)專業(yè)： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　學(xué)生姓名：

2、 </p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 概述……………………………………………. .……..1</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)要求………………………………………………..1</p

3、><p>　　第2章 主傳動(dòng)的設(shè)計(jì) ………………………………………… 2</p><p>　　2.1計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定……………………………………….. 2</p><p>　　2.2變頻調(diào)速電機(jī)的選擇………………………………...…2</p><p>　　2.3轉(zhuǎn)速圖的擬定…………………………………………...2</p><p&

4、gt;　　2.3.1傳動(dòng)比的計(jì)算…………………………………… ...2</p><p>　　2.3.2參數(shù)確定…………………………………………. ..2</p><p>　　2.3.3 主軸箱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡圖……………………………...3</p><p>　　2.3.4 轉(zhuǎn)速圖擬定………………………………………...3</p><p>　　2.4

5、傳動(dòng)軸的估算………………………………………..… 3</p><p>　　2.5主軸軸頸的確定……………………………………..… 5</p><p>　　2.6主軸最佳跨距的選擇……………………………..…… 5</p><p>　　2.7齒輪模數(shù)的估算……………………………………….. 6</p><p>　　2.8 同步帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)………

6、………………………….… 8</p><p>　　2.9 滾動(dòng)軸承的選擇…………………………………….… 10</p><p>　　2.10 主要傳動(dòng)件的驗(yàn)算………………………… .…….… 10</p><p>　　2.10.1 齒輪模數(shù)的驗(yàn)算………………………..…..…… 10</p><p>　　2.10.2 傳動(dòng)軸剛度的驗(yàn)算…………

7、…………………… 14</p><p>　　2.10.3 滾動(dòng)軸承的驗(yàn)算…………….…………………... 15</p><p>　　總結(jié)……………………………..…………………………….…. 16</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………..……….. 17</p><p><b>　　第一章 概述<

8、/b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b>　　機(jī)床類型：數(shù)控車床</b></p><p><b>　　主傳動(dòng)設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　滿載功率7.5KW，最高轉(zhuǎn)速4000rpm,</p><p&

9、gt;　　最低轉(zhuǎn)速41.5rpm 變速要求：無級(jí)變速</p><p>　　進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求：</p><p>　　伺服控制，行程1200mm，最低速度0.001mm/r，最高速度0.5mm/r，</p><p>　　最大載荷4500N，精度±3μm</p><p>　　第二章 主傳動(dòng)的設(shè)計(jì)</p><

10、;p>　　2.1 計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　　機(jī)床主軸的變速范圍：= ，且：=4000rpm,=41.5rpm</p><p>　　所以：==96.38</p><p>　　根據(jù)機(jī)床的主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算公式：= 得：</p><p>　　=41.5х=163.4rpm </p><p>　　2.2變頻調(diào)

11、速電機(jī)的選擇</p><p>　　為了簡化變速箱及其自動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)，希望用雙速變速箱，現(xiàn)取Z=2。為了提高電機(jī)效率，應(yīng)盡量使。</p><p>　　假設(shè)所選電機(jī)最高轉(zhuǎn)速為4500rpm，額定轉(zhuǎn)速為1500rpm，，則有，，得，。取機(jī)床總效率η=0.98х0.98=0.96，則kw。電動(dòng)機(jī)在1500rpm時(shí)的輸出功率為kw，現(xiàn)取過載系數(shù)k=1.28，則電機(jī)功率為 。</p>&l

12、t;p>　　可選用上海德驅(qū)馳電氣有限公司的UABP160L-4-50-18.5型號(hào)交流主軸電動(dòng)機(jī)，額定功率為18.5kw，最高轉(zhuǎn)速為4500rpm，同步轉(zhuǎn)速為1500rpm，調(diào)頻范圍為5-150HZ,基頻為50HZ。選配變頻器型號(hào)：DRS3000-V4T0150C，售價(jià)1380元人民幣。</p><p>　　2.3 轉(zhuǎn)速圖的擬定</p><p>　　2.3.1 傳動(dòng)比的計(jì)算</

13、p><p>　　設(shè)電機(jī)軸與中間軸通過齒輪定比傳動(dòng)，取其傳動(dòng)比為=0.67，</p><p><b>　　則，。</b></p><p>　　2.3.2 參數(shù)確定</p><p>　　第一級(jí)變速選用同步齒形帶傳動(dòng)，兩級(jí)變速組采用齒輪傳動(dòng)。選=1.33的齒輪副為70/51</p><p>　　選=0.27

14、的齒輪副為26/95</p><p>　　2.3.3 主軸箱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡圖</p><p>　　2.3.4 轉(zhuǎn)速圖擬定

15、 </p><p>　　2.4 傳動(dòng)軸的估算</p><p>　　傳動(dòng)軸除應(yīng)滿足強(qiáng)度要求外，還滿足剛度要求，強(qiáng)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。機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)精度要求較高，

16、不允許有較大變形。因此疲勞強(qiáng)度一般不是主要矛盾。除了載荷較大的情況外，可以不必驗(yàn)算軸的強(qiáng)度。剛度要求軸在載荷下不至于產(chǎn)生過大的變形。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，或者產(chǎn)生振動(dòng)和噪音，發(fā)熱，過早磨損而失效，因此，必須保證傳動(dòng)軸有足夠的剛度。</p><p>　　計(jì)算轉(zhuǎn)速是傳動(dòng)件傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速，各個(gè)傳動(dòng)軸上的計(jì)算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖直接得出。</p><p>　　

17、主軸： =163r/min</p><p>　　中間軸：=595r/min</p><p>　　電機(jī)軸：=893r/min</p><p>　　各軸功率和扭矩計(jì)算：</p><p>　　已知一級(jí)齒輪傳動(dòng)效率為0.98，則有：</p><p>　　電機(jī)軸功率：=×/=893×18.5/1500=11

18、kw</p><p>　　中間軸功率：=×0.98=11×0.98=10.8kw</p><p>　　主軸功率： =×0.98=10.8×0.98=10.6kw</p><p>　　電機(jī)軸扭矩：=9550/=9550×11/893=1.18×105 N·mm</p><p&

19、gt;　　中間軸扭矩：=9550/=9550×10.8/595=1.73×105 N·mm</p><p>　　主軸扭矩； =9550/=9550×10.6/163=6.21×105 N·mm</p><p>　　表2-1 各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速、功率、扭矩</p><p>　　按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑</

20、p><p><b>　　（mm）</b></p><p>　　式中 ——傳動(dòng)軸直徑（mm）</p><p>　　——該軸傳遞的額定扭矩（N·mm）</p><p>　　——該軸每米長度允許的扭轉(zhuǎn)角（deg/m），一般傳動(dòng)軸取=0.5°~1°。</p><p>　　電機(jī)軸

21、：取=0.8deg/m</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　查閱電機(jī)軸軸頸為=48mm，滿足要求。</p><p>　　中間軸：取=0.8deg/m</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　圓整取d 1=40mm</p&

22、gt;<p>　　2.5 主軸軸頸的確定</p><p>　　為了保證機(jī)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。故主軸前軸頸的尺寸按統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定。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0.7-0.85倍，取D 2=0.8 D 1=0.8×150=120mm。</p><p>　　表2-2 各軸估算直徑<

23、/p><p>　　2.6 主軸最佳跨距的選擇</p><p>　?、?、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。選主軸錐度號(hào)為45的軸頭，根據(jù)結(jié)構(gòu)，定懸伸長度a=120mm。</p><p><b>　?、?、求軸承剛度：</b></p><p>　　電機(jī)

24、輸出額定功率18.5kw時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為260r/min，則主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩</p><p>　　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0.12m。</p><p>　　切削力 </p><p>　　背向力 </p><p><b>　　故總作用力為 </b></

25、p><p>　　該力作用于頂在頂尖間的工件上，主軸和尾架各承受一半，故主軸端受力為F/2=5049.3N。</p><p>　　在估算時(shí)，先假定初值l/a=3,l=3х120=360mm。前后支承的支反力和分別為：</p><p>　　==2700х=3600N</p><p>　　==2700х=900N</p><p>

26、;　　軸向力==2755N</p><p>　　根據(jù)《金屬切削機(jī)床》式（10—5）、（10—6）可求出前、后軸承剛度</p><p>　　軸承NN3022K徑向剛度：=2070N/μm</p><p>　　軸承NN3018K徑向剛度：=1530.3N/μm</p><p>　　軸承234422軸向剛度：=833N/μm</p>

27、<p><b>　　③、求最佳跨距：</b></p><p><b>　　==1.35</b></p><p>　　初步計(jì)算時(shí)，可假設(shè)主軸的當(dāng)量外徑為前、后軸承頸的平均值，=（100+80）mm/2=90mm。故慣性矩為</p><p>　　I=0.05х（-）=497.3х</p><p&g

28、t;<b>　　η===0.184</b></p><p>　　查《金屬切削機(jī)床》圖（10—24）主軸最佳跨距計(jì)算線圖，/a=1.7?？筛鶕?jù)/a=2再計(jì)算支反力和支撐剛度，求最佳跨距，經(jīng)過進(jìn)一步的迭代過程，最終取得最佳跨距為l=300mm。</p><p>　　2.7 齒輪模數(shù)的估算</p><p>　　一般同一變速組中的齒輪取同一模數(shù)，選擇負(fù)

29、荷最重的小齒輪，按簡化的接觸疲勞強(qiáng)度公式進(jìn)行計(jì)算：</p><p><b>　?。╩m）</b></p><p>　　式中 ——按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒輪模數(shù)（mm）；</p><p>　　——齒輪傳遞的功率（kw）；</p><p>　　——小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>

30、;　　——大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比；</p><p><b>　　——小齒輪齒數(shù)；</b></p><p>　　——齒寬系數(shù)，=B/m，=6~10；</p><p>　　——許用接觸應(yīng)力（Mpa）。</p><p>　　齒輪材料及熱處理的選擇：</p><p>　　電機(jī)軸、傳動(dòng)軸上齒輪：<

31、/p><p>　　Z=44、66、70、26，20Cr滲碳、淬火、低溫回火，HRC56-62</p><p><b>　　主軸上齒輪：</b></p><p>　　Z=51、95, 20Cr滲碳、高頻淬火、低溫回火，HRC56-62</p><p>　　取齒寬系數(shù)=8，查得=1650Mpa，則</p><

32、p>　　對44/66的齒輪傳動(dòng)副的Z=44的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為893r/min</p><p><b>　　取m=2mm</b></p><p>　　對70/51的齒輪傳動(dòng)副的Z=51的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為821r/min</p><p>　　對26/95的齒輪傳動(dòng)副的Z=26的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為595r/min</p><p

33、>　　為了保證中心距，主軸與中間軸之間傳動(dòng)組模數(shù)需要相等，取m=3mm。</p><p>　　取齒寬系數(shù)，齒寬，當(dāng)m=2時(shí)，B=2×8=16mm，大齒輪B=16mm，小齒輪b=22mm。當(dāng)m=3時(shí)，B=3×8=24mm，大齒輪B=24mm，主軸傳動(dòng)組齒輪小齒輪比大齒輪齒寬大1~2mm，小齒輪b=25mm。</p><p>　　表2-3 各齒輪齒數(shù)、模數(shù)</

34、p><p>　　2.8 同步帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　同步帶具有傳動(dòng)比較準(zhǔn)確，不打滑，效率高，初拉力以及適用功率的范圍，不需要潤滑等特點(diǎn)。</p><p>　　同步帶的設(shè)計(jì)功率為18.5kw，根據(jù)同步帶選型圖，選定帶型為H型帶，節(jié)距為12.7mm。小帶輪的齒數(shù)，根據(jù)表格查得，在帶速和安裝尺寸允許的情況下，盡可能選取較大值，現(xiàn)初取=32。小帶輪的節(jié)圓直徑</

35、p><p>　　大帶輪的齒數(shù)，大帶輪節(jié)圓直徑，帶速，其中查得H型帶的，所以符合要求。初定軸間距，，即，初取。</p><p><b>　　帶長及其齒數(shù)</b></p><p>　　查得帶長代號(hào)為510，基本尺寸為=1295.4mm，節(jié)線長上的齒數(shù)為=102。實(shí)際軸間距為。</p><p><b>　　小帶輪嚙合齒數(shù)

36、</b></p><p><b>　　基本額定功率</b></p><p>　　基本額定功率是各帶型基準(zhǔn)寬度的額定功率，=76.2mm，為寬度為的帶的許用工作拉力（N）,查表得=2100N，m為寬度為的帶單位長度的質(zhì)量（kg/m）, 查表得m=0.448 kg/m。</p><p><b>　　所需帶寬</b>

37、</p><p>　　為嚙合齒數(shù)系數(shù)，根據(jù)取=1 ，應(yīng)選取標(biāo)準(zhǔn)值，一般應(yīng)小于，查表得，應(yīng)選帶寬代號(hào)為300的H型帶，其中 ，極限偏差為±1.5mm。</p><p><b>　　帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸</b></p><p><b>　　小帶輪：；; </b></p><p><b>　

38、　大帶輪：；; </b></p><p>　　2.9 滾動(dòng)軸承的選擇</p><p>　　為了增加主軸的剛度，主軸前端支承采用圓錐孔雙列圓柱滾子軸承和雙向推力角接觸軸承，后支承采用圓錐孔雙列圓柱滾子軸，中間采用深溝球軸承輔助支承?？紤]到其他軸的高速且沒有軸向力，其余軸均采用深溝球軸承。</p><p>　　2.10 主要傳動(dòng)件的驗(yàn)算</p>

39、<p>　　2.10.1 齒輪模數(shù)的驗(yàn)算</p><p>　　一般對高速傳動(dòng)的齒輪以驗(yàn)算接觸疲勞強(qiáng)度為主，對低速傳動(dòng)的齒輪以驗(yàn)算彎曲疲勞強(qiáng)度為主，對硬齒面軟齒芯的滲碳淬火齒輪，一定要驗(yàn)算彎曲疲勞強(qiáng)度。</p><p>　　對于44/66和70/51的齒輪副驗(yàn)算接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度,26/95的齒輪副驗(yàn)算彎曲疲勞強(qiáng)度。</p><p>　　接觸疲勞強(qiáng)

40、度計(jì)算齒輪模數(shù)</p><p>　　接觸彎曲強(qiáng)度計(jì)算齒輪模數(shù)</p><p>　　式中 ——傳遞的額定功率（kw），；</p><p>　　——電機(jī)額定功率（kw）；</p><p>　　——從電機(jī)到所計(jì)算齒輪的傳遞效率；</p><p>　　——齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p

41、>　　——初算的齒輪模數(shù)（mm）</p><p><b>　　——齒寬（mm）</b></p><p>　　——大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比；</p><p><b>　　——小齒輪齒數(shù)；</b></p><p>　　——工況系數(shù)，考慮載荷沖擊的影響，中等沖擊取1.2~1.6；</p>

42、;<p><b>　　——?jiǎng)虞d荷系數(shù)</b></p><p>　　——齒向載荷分布系數(shù)</p><p><b>　　——齒形系數(shù)</b></p><p><b>　　——壽命系數(shù)：</b></p><p><b>　　——工作期限系數(shù)：</b>

43、;</p><p>　　——齒輪在機(jī)床工作期限內(nèi)的總工作時(shí)間</p><p>　　——齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）；</p><p>　　——基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)，鋼和鑄鐵件：接觸載荷取=107 ，彎曲載荷取=2×108 ；</p><p>　　——疲勞曲線指數(shù)，鋼和鑄鐵件：接觸載荷取m=3；彎曲載荷時(shí)，對正火、調(diào)質(zhì)及整體淬硬件取m=6

44、，對表面淬硬（高頻、滲碳、氮化等）取m=9；</p><p><b>　　——轉(zhuǎn)速變化系數(shù)</b></p><p><b>　　——功率利用系數(shù)</b></p><p><b>　　——材料強(qiáng)化系數(shù)</b></p><p>　　——許用彎曲應(yīng)力（Mpa）</p>

45、<p>　　——許用接觸應(yīng)力（Mpa）。</p><p>　?、?驗(yàn)算26/95齒輪傳動(dòng)組，驗(yàn)算Z=26齒輪：</p><p><b>　　查閱相關(guān)資料得：</b></p><p>　　=1.4、=1.3、=1.04、=0.27、=8、=0.43、=297Mpa、=1650Mpa</p><p><b&

46、gt;　　接觸疲勞強(qiáng)度：</b></p><p><b>　　彎曲疲勞強(qiáng)度：</b></p><p><b>　　均滿足要求。</b></p><p>　?、?驗(yàn)算44/66齒輪傳動(dòng)組，驗(yàn)算Z=44齒輪：</p><p><b>　　查閱相關(guān)資料得：</b><

47、;/p><p>　　=1.4、=1.3、=1、=0.27、=8、=0.481、=1650Mpa、=297Mpa</p><p><b>　　接觸疲勞強(qiáng)度：</b></p><p><b>　　彎曲疲勞強(qiáng)度：</b></p><p><b>　　均滿足要求。</b></p>

48、;<p>　　Z=44的齒輪模數(shù)m=4>3.88，滿足要求。</p><p>　?、?驗(yàn)算70/51齒輪傳動(dòng)組，驗(yàn)算Z=51齒輪：</p><p><b>　　查閱相關(guān)資料得：</b></p><p>　　=1.4、=1.3、=1、=0.27、=0.488</p><p>　　=1650Mpa、=2

49、97Mpa</p><p><b>　　接觸疲勞強(qiáng)度：</b></p><p><b>　　彎曲疲勞強(qiáng)度：</b></p><p><b>　　均滿足要求。</b></p><p>　　2.10.2 傳動(dòng)軸剛度的驗(yàn)算</p><p>　　傳動(dòng)軸彎曲剛度驗(yàn)

50、算，主要驗(yàn)算其最大撓度y，安裝齒輪和軸承處的傾角θ。驗(yàn)算支承處傾角時(shí)，只需驗(yàn)算支反力最大的支承點(diǎn)，若該處的傾角小于安裝齒輪處規(guī)定的允許值，則齒輪處的傾角就不必驗(yàn)算，因?yàn)橹С刑幍膬A角一般都大于軸上其他部位的傾角。當(dāng)軸上有多個(gè)齒輪時(shí)一般只要驗(yàn)算受力最大齒輪處的撓度。剛度驗(yàn)算時(shí)應(yīng)選擇最危險(xiǎn)的工作條件，一般是軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速低、傳動(dòng)齒輪的直徑小且位于軸的中央，此時(shí)軸的總變形量最大。</p><p><b>　　驗(yàn)算

51、中間軸的剛度：</b></p><p><b>　　受力簡圖如下：</b></p><p>　　中間軸的Z=26的齒輪受力最大，變形撓度最大，右支承是支反力最大的支承點(diǎn)，則Z=26齒輪受力：</p><p><b>　　圓周力 KN</b></p><p><b>　　徑向力

52、 KN</b></p><p><b>　　F==1.2KN</b></p><p><b>　　齒輪處軸的撓度為</b></p><p><b>　　右支承處軸的傾角為</b></p><p>　　2.10.3 滾動(dòng)軸承的驗(yàn)算</p><p&

53、gt;　　機(jī)床的一般傳動(dòng)軸用的滾動(dòng)軸承，主要是因疲勞破壞而失效，故應(yīng)進(jìn)行疲勞壽命驗(yàn)算。</p><p>　　按計(jì)算動(dòng)負(fù)荷C j的計(jì)算式進(jìn)行計(jì)算</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過為期四周的不懈努力，我們順利完成了對數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在這四周的時(shí)間里，按照設(shè)計(jì)要求、結(jié)合所學(xué)設(shè)計(jì)理論，一步一步，認(rèn)真地

54、分析、計(jì)算，終于完成了這個(gè)課程設(shè)計(jì)。雖然在本次課程設(shè)計(jì)過程中，我們明顯感覺本次課程設(shè)計(jì)難度較高，但是我們還是把它完成了。</p><p>　　通過本次課程設(shè)計(jì)，使我們以前所學(xué)的多門知識(shí)得到了一次綜合運(yùn)用，也使我們進(jìn)一步理解了各門學(xué)科之間的相互聯(lián)系。同時(shí)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)前的最后一次課程設(shè)計(jì)，可以說是畢業(yè)設(shè)計(jì)前的一次練兵，也為以后的設(shè)計(jì)工作打下了一定的基礎(chǔ)。本次課程設(shè)計(jì)在提高我們解決實(shí)際問題能力的同時(shí)，也讓我們認(rèn)識(shí)到了自

55、己的許多不足之處，還有待提高。</p><p>　　另外，在本次設(shè)計(jì)過程中，老師不辭辛苦指導(dǎo)我們，給予了我們很大的幫助，在此深表感謝！當(dāng)然，由于我們水平有限，整個(gè)設(shè)計(jì)中不妥之處在所難免，懇請老師不吝指正。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》

56、 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　2、《機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊》 上海科學(xué)技術(shù)出版社</p><p>　　3、《機(jī)械設(shè)計(jì)》 許立忠 周玉林 主編 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社</p><p>　　4、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊》 韓曉娟 主編 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社</p><p&g

57、t;　　5、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 成大仙 主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　緒論………………………………………………………………………………...1</p><p>　　第1章 主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述…………………………………………………...3</p>

58、<p>　　第2章 數(shù)控銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)的配置方式……………………………………...4</p><p>　　第3章 主軸電動(dòng)機(jī)的選取…………………………………………...…………5</p><p>　　第4章 同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)與計(jì)算………………………………………………...6</p><p>　　4.1、同步材料選擇……………………………..……………

59、……………………6</p><p>　　4.2、同步帶參數(shù)的計(jì)算………………………..…………………………………6</p><p>　　4.2.1、模數(shù)的選取………………………………………………………………...6</p><p>　　4.2.2、小帶輪齒數(shù)………………………………………………………………...6</p><p>　　4.2.

60、3、同步帶節(jié)距………………………………………………………………...6</p><p>　　4.2.4、節(jié)圓直徑…………………………………………………………………...7</p><p>　　4.2.5、大帶輪齒數(shù)………………………………………………………………...7</p><p>　　4.2.6、大帶輪直徑………………………………………………………………...

61、7</p><p>　　4.2.7、帶的速度…………………………………………………………………...7</p><p>　　4.2.8、定中心距…………………………………………………………………...7</p><p>　　4.2.9、帶的節(jié)線長度……………………………………………………………...7</p><p>　　4.2.10、計(jì)算中

62、心距……………………………………………………………….7</p><p>　　4.2.11、帶輪與帶的嚙合齒數(shù)…………………………………………………….8</p><p>　　4.2.12、帶寬……………………………………………………………………….8</p><p>　　4.2.13、作用在軸上的力………………………………………………………….8</p>

63、;<p>　　4.2.14、小帶輪的最小包角……………………………………………………….8</p><p>　　4.2.15、帶輪寬度………………………………………………………………….8</p><p>　　第5章 主軸組件的設(shè)計(jì)……………………………………………..…………...9</p><p>　　5.1、主軸組件的設(shè)計(jì)要求…………………………

64、……………………………..9</p><p>　　5.1.1、回轉(zhuǎn)精度…………………………………………………………………...9</p><p>　　5.1.2、主軸剛度…………………………………………………………………...9</p><p>　　5.1.3、主軸的抗振性……………………………………………………………...10</p><p&g

65、t;　　5.1.4、主軸溫升…………………………………………………………………...10</p><p>　　5.1.5、主軸耐磨性………………………………………………………………..10</p><p>　　5.1.6、提高主軸組件抗振性的措施……………………………………………..10</p><p>　　5.2、減少主軸組件熱變形的措施…………………………………

66、…………….10</p><p>　　5.3、主軸材料的選擇及尺寸、參數(shù)的計(jì)算………………………………….…11</p><p>　　5.4、主軸轉(zhuǎn)動(dòng)裝置箱體的作用………………………………………………….13</p><p>　　5.5、主軸箱體的截面形狀和壁厚的計(jì)算……………………………………….15</p><p>　　第6章 主軸軸承的

67、選擇………………………………………………………….15</p><p>　　6.1、軸承的選擇和軸承的精度…………………………………………………..15</p><p>　　6.2、軸承預(yù)緊力的要求…………………………………………………………..15</p><p>　　6.3、主軸軸承的潤滑與密封……………………………………………………..16</p>

68、<p>　　6.4、選取軸承求…………………………………………………………………..16</p><p>　　6.5、軸承壽命校核………………………………………………………………..18</p><p>　　6.6、軸承座孔的設(shè)計(jì)要求………………………………………………………..19</p><p>　　第7章 聯(lián)接鍵的選擇碟形彈簧的選擇與計(jì)算…………

69、……………………….20</p><p>　　7.1、碟形彈簧的特點(diǎn)……………………………………………………………...20</p><p>　　7.2、碟形彈簧材料及熱處理厚度和脫碳………………………………………...21</p><p>　　7.3、碟形彈簧的強(qiáng)壓處理………………………………………………………...21</p><p>　

70、　7.4、表面強(qiáng)化處理和防腐處理…………………………………………………...21</p><p>　　第8章 螺釘聯(lián)接的設(shè)計(jì)…………………………………………………………..23</p><p>　　8.1、根據(jù)設(shè)計(jì)要求計(jì)算…………………………………………………………...23</p><p>　　8.2、螺釘?shù)膹?qiáng)度計(jì)算與校核…………………………………………………….

71、..23</p><p>　　第9章 液壓缸的設(shè)計(jì)………………………………………………………..........24</p><p>　　9.1.液壓壓缸安裝應(yīng)注意的問題………………………………………………..…24</p><p>　　9.2.壓缸各部分的結(jié)構(gòu)及主要尺寸的確定………………………………………..24</p><p>　　9.3

72、.強(qiáng)度校核………………………………………………………………………..25</p><p>　　第10章 潤滑與密封件設(shè)計(jì)………………………………………………………26</p><p>　　10.1、封件的作用及其意義…………………………………………………….....26</p><p>　　10.2、密封的分類及密封件的材料要求………………………………………….26

73、</p><p>　　10.3、防塵圈的設(shè)計(jì)要求……………………………………………………….....27</p><p>　　結(jié)論………………………………………………………………………………....28</p><p>　　致謝……………………………………………………………………………….................. .29</p><p&

74、gt;　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………….................. ..30</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)，簡稱數(shù)控（Numerical Control）。它是利用數(shù)字化信息對機(jī)床運(yùn)動(dòng)及加工過程進(jìn)行控制的一種方法。用數(shù)控技術(shù)實(shí)施加工控制的機(jī)床，或者說裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床稱為數(shù)控機(jī)床（

75、NC）。數(shù)控技術(shù)包括：數(shù)控裝置，可編程控制器，主軸驅(qū)動(dòng)及進(jìn)給裝置等部分。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床是機(jī)、電、液、氣、光，高度一體的產(chǎn)品。要實(shí)現(xiàn)對機(jī)床的控制，需要用幾何信息描述刀具和工件間的相對運(yùn)動(dòng)以及用工藝信息來描述機(jī)床加工必須具備的一些工藝參數(shù)。例如，進(jìn)給速度，主軸轉(zhuǎn)速，主軸正反轉(zhuǎn)，換刀，冷卻液的開／關(guān)等。這些信息按一定的格式形成加工文件存放在信息載體上，然后由機(jī)床上數(shù)控系統(tǒng)讀入，通過對其譯碼，從而使機(jī)床動(dòng)

76、作和加工零件。在機(jī)械加工工業(yè)中大批量零件的生產(chǎn)宜采用專用機(jī)床或自動(dòng)化生產(chǎn)線。當(dāng)零件不太復(fù)雜，生產(chǎn)批量較小時(shí)，宜采用通用機(jī)床；當(dāng)生產(chǎn)批量大時(shí)宜采用專用機(jī)床；而當(dāng)零件復(fù)雜程度較高時(shí)，宜采用數(shù)控機(jī)床。這是由數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)決定的。</p><p>　　數(shù)控機(jī)床能完成很多普通機(jī)床難以勝任，或者根本不可能加工出來的復(fù)雜型面的零件，這是由于數(shù)控機(jī)床具有多坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)功能，并可按零件加工的要求變換加工程序。因此，數(shù)控機(jī)床在航空航天

77、等領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　控機(jī)床可以獲得較高的加工精度，加工質(zhì)量穩(wěn)定。數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)件，特別是滾珠絲杠精度很高。機(jī)床導(dǎo)軌采用滾動(dòng)導(dǎo)軌或粘接有摩擦系數(shù)很小的合成塑料，因而減少了摩擦阻力，消除了低速爬行。閉環(huán)、半閉環(huán)伺復(fù)系統(tǒng)，裝有精度很高的位置檢測元件，并隨時(shí)把位置誤差反饋給控制系統(tǒng)，使之老化性好，使用壽命長；9.加工性能好，價(jià)格低廉；</p><p>　　顯然，能同時(shí)滿足上

78、述所有要求的密封材料是不易求得的，但密封性能優(yōu)越的材料應(yīng)能夠滿足上述大部分的要求。</p><p>　　10.3、防塵圈設(shè)計(jì)要求：</p><p>　　在液壓缸中，防塵圈被設(shè)置于或活塞桿或柱塞運(yùn)動(dòng)期間，外界塵埃、沙粒等異物侵入液壓缸，從而引起密封圈、導(dǎo)向環(huán)和支撐環(huán)等損傷和早期磨損，并污染工作介質(zhì)，導(dǎo)致液壓元件損壞。</p><p><b>　　結(jié) 論&l

79、t;/b></p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的題目是“數(shù)控銑床主軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”通過這次設(shè)計(jì)，我對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀有了一個(gè)全面地了解，了解了數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)在以及以后機(jī)械工業(yè)中所起的作用，明白了數(shù)控技術(shù)的在以后工業(yè)的發(fā)展中所扮演的角色。為自己今后更好的學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)指明了方向。</p><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)，進(jìn)行了融會(huì)貫通，有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，對以前

80、許多不太清楚的地方，通過問老師和查資料的方法，已經(jīng)明白了很多，知道了自己以前學(xué)習(xí)的不足，所以以后應(yīng)該更加努力。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)，我認(rèn)為最重要的就是使我明白了，無論做什么事情，要想做好，必須態(tài)度端正；要善于學(xué)習(xí)，時(shí)刻學(xué)習(xí)；做事要嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真，細(xì)致、不怕吃苦，還要有創(chuàng)新精神。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>

81、;　　時(shí)間總是過的很快，轉(zhuǎn)眼間大專生活即將在這次艱辛又充滿樂趣的畢業(yè)設(shè)計(jì)中結(jié)束。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我充分領(lǐng)略到了“書上得來終覺淺，要知此事要躬行”這句話的深刻哲理。</p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利完成，是由于指導(dǎo)老師如同黑夜的指明燈一樣給我指明了方向，在這里我深深地感謝姚明老師的悉心指導(dǎo)，同時(shí)非常感謝范豐老師在我設(shè)計(jì)過程中的幫助和指導(dǎo)。正是由于有羅老師和張老師的指導(dǎo)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才能順利進(jìn)行下去，他們的

82、工作精神和對學(xué)生的嚴(yán)格要求與細(xì)心指導(dǎo)，讓我非常感動(dòng)。在此我對兩位老師對我的幫助，表示最深的感謝。</p><p>　　同時(shí)，對所有幫助我完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的老師和同學(xué)表示感謝。</p><p>　　這次設(shè)計(jì)，不僅使我學(xué)到了數(shù)控技術(shù)方面的知識(shí)，更讓我認(rèn)識(shí)到“書到用時(shí)方恨少”的道理，端正了我的學(xué)習(xí)態(tài)度，對我以后工作起到了至關(guān)重要的作用。</p><p>　　通過這次設(shè)計(jì)，我對

83、大專所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了一次全面的總結(jié)和應(yīng)用。初步了解了整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的過程，學(xué)會(huì)了怎樣利用有關(guān)資料和手冊去獲得所需的數(shù)據(jù)，更重要的是，在這次設(shè)計(jì)中，我明白了，無論做什么事情都必須嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真，不能有絲毫馬虎，要有吃苦耐勞的精神。</p><p>　　大專生活即將結(jié)束，我馬上就要步入社會(huì)，我將更加努力，把自己培養(yǎng)成對社會(huì)有用的人才</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b>

84、;</p><p>　　(1)、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第三版第二卷 成大先主編 化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　(2)、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第三版第五卷 成大先主編 化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　(3)、《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造簡明手冊》 唐保寧主編 同濟(jì)大學(xué)出版社</p&g

85、t;<p>　　(4)、《實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》 李洪主編 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社</p><p>　　(5)、《數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)手冊》 孫汗卿主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　(6)、《現(xiàn)代金屬切削機(jī)床概論》 賈亞州主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p&

86、gt;<p>　　(7)、《機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊》 卜炎主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　(8)、《機(jī)修手冊》 王林玉主編</p><p><b>　　機(jī)械工業(yè)出版社</b></p><p>　　(9)、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第四版第二卷

87、成大先主編 化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　(10)、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》新版</p><p><b>　　化學(xué)工業(yè)出版社</b></p><p>　　(11)、《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》 吳宗澤主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　(12)、《機(jī)械設(shè)機(jī)師手

88、冊》 吳宗澤主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　(13)、《實(shí)用機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊》 姚振浦主編 科學(xué)技術(shù)出版社</p><p>　　(14)、《機(jī)械工程師手冊》 趙明生主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　(15)、《現(xiàn)代數(shù)

89、控機(jī)床》 王愛玲主編 國防工業(yè)出版社</p><p>　　(16)、《數(shù)控機(jī)床加工工藝編程技術(shù)與維護(hù)維修實(shí)用手冊》</p><p>　　席子杰主編 </p><p><b>　　吉林電

90、子出版社</b></p><p>　　(17)、《數(shù)控原理與系統(tǒng)》 李宏勝主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　(18)、《液壓與氣壓傳動(dòng)》 王積偉主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　(19)、《公差與配合技術(shù)手冊》 唐錫杰主