CM6150機(jī)床總體設(shè)計(jì)-普通精密機(jī)床【17張CAD圖紙】【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 實(shí)際應(yīng)用中， 車床主要進(jìn)行車外圓、車端面和鏜孔等工作 。 車削很少在其他種類的機(jī)床上進(jìn)行，而且任何一種其它機(jī)床都不像車床那樣方便的進(jìn)行車削加工。由于車床還可以用來(lái)鉆孔和鉸孔，車床的多功能性可以使工件一次安裝中進(jìn)行幾種加工。因此，在生產(chǎn)中使用的各種車床比任何其它種類的機(jī)床都多。 現(xiàn)代機(jī)床正在向高速度化、高精度化、高柔性化、高自動(dòng)化、高可靠性等方向發(fā)展。車床是一種中型精密普通機(jī)床， 它具有操作方便，輕巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，振動(dòng)、噪聲小，加工精度高，生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)。因此它被廣泛的應(yīng)用在 各種車間。本 設(shè)計(jì)以 床 為基礎(chǔ)，進(jìn)行了車床中若干部件的設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括以下三部分： 主軸箱的設(shè)計(jì) ， 這部分主要包括：總體的設(shè)計(jì)與布局、各傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)及驗(yàn)算、主軸的設(shè)計(jì)及驗(yàn)算、各齒輪的設(shè)計(jì)及驗(yàn)算、主軸箱 的繪制。 變速箱的設(shè)計(jì) ， 這部分主要包括：主要參數(shù)的選擇原則，確定個(gè)檔變速齒輪的模數(shù)、齒數(shù)等齒輪參數(shù)。 齒輪計(jì)算和軸的計(jì)算 ， 對(duì)齒輪的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)行軸的設(shè)計(jì)。介紹了軸的結(jié)構(gòu)，軸徑的選擇方法，計(jì)算個(gè)檔位的彎矩，扭矩，并找出軸的危險(xiǎn)截面進(jìn)行強(qiáng)度校核。 關(guān)鍵字 ： 主軸 箱；變速箱； 傳動(dòng) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 to do is on of do it do to be a of of in of is a It as so So it is in of is a in of a of of is in of of of AD of of is in I of s s I I of I 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 . 引 言 . 1 床簡(jiǎn)介及發(fā)展概況 . 1 課題的目的和意義 . 機(jī)床總體設(shè)計(jì) .數(shù)擬定 . 3 要參數(shù) . 3 定轉(zhuǎn)數(shù)公比值、轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)列、調(diào)速范圍 . 3 體布局 . 3 響本機(jī)床總體布局的基本因素 . 3 局簡(jiǎn)圖 . 5 床設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求 . 主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 6 傳動(dòng)系統(tǒng)概述 . 主傳動(dòng)的功用 . 主傳動(dòng)的組成 . 主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 .動(dòng)方案確定 . 10 中傳動(dòng)方式 . 10 離傳動(dòng)方式 . 10 證并確定合理的結(jié)構(gòu)式和轉(zhuǎn)速圖 . 11 變速系統(tǒng)傳動(dòng)系設(shè)計(jì)的一般原則 . 11 定轉(zhuǎn)速圖 . 11 點(diǎn)補(bǔ)充說(shuō)明 . 12 數(shù)的確定 . 14 確定齒數(shù)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題 . 14 數(shù)的最終確定 . 14 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 定主傳動(dòng)系統(tǒng)圖 . 15 定帶輪直徑 . 16 算主軸轉(zhuǎn)速誤差 . 17 理簡(jiǎn)單敘述 . 18 4 傳動(dòng)件估算 . 19 軸及各傳動(dòng)軸、各傳動(dòng)齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 . 19 軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 . 19 傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 . 19 齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速 . 19 軸支承軸頸尺寸和內(nèi)孔徑尺寸的確 定 . 20 軸前軸直徑 1D 的確定 . 20 軸后軸直徑 2D 的確定 . 20 軸內(nèi)孔徑的確定 . 20 動(dòng)軸直徑初定 . 20 動(dòng)齒輪模數(shù)的初步計(jì)算 . 21 5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 24 輪設(shè)計(jì) . 24 動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 24 軸的支承形式設(shè)計(jì) . 24 的軸向固定 . 25 輪塊設(shè)計(jì) . 25 它傳動(dòng)軸軸承的選擇 . 26 軸端部的結(jié)構(gòu)形式 . 26 軸的潤(rùn)滑與密封 . 26 縱機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 27 6 主要零件核算 . 29 軸強(qiáng)度校核 . 29 切削力 背向力 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 . 29 該軸齒輪受力 . 30 出受力圖、彎矩圖、扭矩圖 . 30 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 V 核軸的強(qiáng)度 . 31 鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核 . 32 輪的強(qiáng)度計(jì)算 . 33 動(dòng)軸承的校核 . 35 7 結(jié) 論 . 37 致 謝 .考文獻(xiàn) . 39 附錄 A 英文原文 . 40 附錄 B 漢語(yǔ)翻譯 .文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1 引言 床簡(jiǎn)介及發(fā)展概況 車床本身有其技術(shù)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能加工回轉(zhuǎn)體的平面、內(nèi)外圓、螺紋、螺孔、凸臺(tái)、凹槽、曲面等，傳動(dòng)比較簡(jiǎn)單，制造比磨床容易，所用刀具也相對(duì)簡(jiǎn)單。車床的品種、規(guī)格繁多，為各類機(jī)床之冠。在現(xiàn)今各國(guó)生產(chǎn)和使用中，手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、數(shù)顯、程控和數(shù)控并存。 目前國(guó)外數(shù)車床的技術(shù)水平有高性能、高精度、高效率、高自動(dòng)化、模塊化設(shè)計(jì)等特點(diǎn)。高性能指依靠改進(jìn)工藝、布局、結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)和控制等方面來(lái)提高精度、效率、自動(dòng)化，如工藝上車、銑、磨結(jié)合；高精度指加工 精度普遍提高，精密車床代替了普通精度數(shù)控車床，數(shù)控系統(tǒng)的分辨率也越來(lái)越高，如加工精度從過(guò)去的 高到效率指通過(guò)高速化、復(fù)合化不斷提高加工效率，高速化方面，主軸轉(zhuǎn)速、快速進(jìn)給、傳動(dòng)功率都大大提高，復(fù)合化方面，出現(xiàn)多種切削方式合成的復(fù)合加工機(jī)和多軸加工；高自動(dòng)化指采用現(xiàn)場(chǎng)交互式編程和自動(dòng)對(duì)刀，并與 軟件相結(jié)合，監(jiān)控和自診斷能力日益增強(qiáng)，能自動(dòng)測(cè)量和進(jìn)行誤差補(bǔ)償；模塊化設(shè)計(jì)指利用基本模塊和各種功能部件靈活配置來(lái)加速發(fā)展系列產(chǎn)品、縮短設(shè)計(jì)周期、降低成本。 在我國(guó)， 車床制造業(yè)是金屬切削制造業(yè)中最大的一個(gè)產(chǎn)業(yè)。按機(jī)床工具行業(yè)統(tǒng)計(jì)資料匯編， 2005 年全國(guó)車床產(chǎn)量為 237464 臺(tái)，占全國(guó)金屬切削機(jī)床產(chǎn)量的 但是，在車床產(chǎn)量中，數(shù)控車床的產(chǎn)量很低，僅占車床產(chǎn)量的 右。所以，我國(guó)目前仍是一個(gè)以普通車床生產(chǎn)為主的生產(chǎn)國(guó)家。在為數(shù)不多的數(shù)控車床生產(chǎn)中，僅有 12為中、高檔數(shù)控車床。在數(shù)控車床消費(fèi)中，中、高檔數(shù)控車床主要依靠進(jìn)口。近幾年數(shù)控車床的進(jìn)口量和進(jìn)口額明顯增加，市場(chǎng)份額基本上被進(jìn)口產(chǎn)品占領(lǐng)。在車床產(chǎn)品中，數(shù)控車床的消費(fèi)量增長(zhǎng)很快，消費(fèi)量已愈 4 萬(wàn)臺(tái)，普通車床 的消費(fèi)量超過(guò) 10 萬(wàn)臺(tái)。近年來(lái)，我國(guó)數(shù)控車床的技術(shù)水平提高較快，在設(shè)計(jì)、制造、使用上有較大進(jìn)步。但與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的主要差距為：精度、效率、自動(dòng)化等水平較低；主機(jī)設(shè)計(jì)缺乏創(chuàng)新，模塊化設(shè)計(jì)少；重要基礎(chǔ)元件、部件、數(shù)控系統(tǒng)等主要依賴進(jìn)口；缺乏深入系統(tǒng)的科研工作，設(shè)計(jì)、試驗(yàn)手段比較落后。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 在發(fā)達(dá)國(guó)家，由于大批量生產(chǎn)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，高效自動(dòng)化車床的數(shù)量多，數(shù)控車床的發(fā)展快中、高檔車床比例大，總體技術(shù)水平高，生產(chǎn)率高。而在發(fā)展中國(guó)家，低檔手動(dòng)普通車床多，所以生產(chǎn)率相對(duì)也低。目前國(guó)外的數(shù)控車床占整個(gè)車床生產(chǎn)的比重較大 。它是隨著微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步而迅速發(fā)展的，是傳統(tǒng)機(jī)床技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，也是今后的發(fā)展方向。 選擇 密普通車床進(jìn)行傳統(tǒng)設(shè)計(jì)目的就是熟悉機(jī)床設(shè)計(jì)過(guò)程，為今后的創(chuàng)新打下基礎(chǔ)。 課題的目的和意義 本課題是通過(guò)對(duì) 步了解金屬切削機(jī)床的總體設(shè)計(jì)思想和步驟，在設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)一定的創(chuàng)新，并對(duì)車床有一個(gè)更直觀、更理性的認(rèn)識(shí)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅對(duì)計(jì)算機(jī)制圖等一些基本的能力有一個(gè)比較系統(tǒng)的訓(xùn)練，還能鍛煉和加強(qiáng)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 2 機(jī)床總體設(shè)計(jì) 數(shù)擬定 要參數(shù) 、 主軸轉(zhuǎn)速范圍 正轉(zhuǎn)（ 21 級(jí)） 10 1600r/轉(zhuǎn)（ 12 級(jí)） 20 800r/、 工件最大長(zhǎng)度 L=1000、 進(jìn)給量范圍：縱向 r 橫向 r 定轉(zhuǎn)數(shù)公比值、轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)列、調(diào)速范圍 、 正轉(zhuǎn) m a x ， 變速范圍 160101600m a x n， 1 6 01211 291 、 反轉(zhuǎn) m a x ， 變速范圍 4020800m a x n， 401121 401 綜上，正、反轉(zhuǎn)公比值皆非標(biāo)準(zhǔn)公比，故采用與正轉(zhuǎn)公比較接近的標(biāo)準(zhǔn)公比 查表得公比為 數(shù)列如下： 10， 16， 20， 25， 0， 50， 63， 80， 100， 125， 160， 200， 250， 315， 400， 500， 630， 800， 1000， 1250，1600 共 23 級(jí)，比要求多 2 級(jí)，待運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)調(diào)整。 體布局 響本機(jī)床總體布局的基本因素 1、 機(jī)床運(yùn)動(dòng)分配對(duì)機(jī)床總體布局的影響 （ 1）移動(dòng)部件的重量應(yīng)盡量輕（刀具、刀架、尾座等）； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 （ 2）應(yīng)利于提高加工精度（根據(jù)需要選擇主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方式），本機(jī)床主運(yùn)動(dòng)方式為主軸回轉(zhuǎn)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可分為橫向進(jìn)給和縱向進(jìn)給； （ 3）應(yīng)利于提高機(jī)床剛度，縮小占地面積 1。 2、 機(jī)床性能要求對(duì)機(jī)床總體 布局的影響 機(jī)床的振動(dòng)、噪聲、熱變形等性能要求對(duì)機(jī)床的布局影響較大。為提高這些性能指標(biāo)，可采取如下措施： （ 1）減小機(jī)床振動(dòng)的布局措施 隔離強(qiáng)迫振動(dòng)源 1。 本機(jī)床是精密車床，故采取分離傳動(dòng)的布局形式，將主變速裝置裝在單獨(dú)的變速箱內(nèi)，與主軸箱分開。這樣主變速裝置所產(chǎn)生的振動(dòng)和熱變形被帶傳動(dòng)吸收或減弱，利于提高機(jī)床的工作精度。 （ 2）降低機(jī)床噪聲的布局措施 機(jī)床 上的電動(dòng)機(jī)、變速箱、進(jìn)給箱等都是噪聲源，合理布置這些部件是降低機(jī)床噪聲的措施之一 1。本機(jī)床采用變速箱、主軸箱分離傳動(dòng)，且將變速箱和電動(dòng)機(jī)直接相連固于床腿內(nèi)，不僅縮小了機(jī)床的占地面積，而且更有效地降低了噪聲。 （ 3）減少機(jī)床熱變形的布局措施 a. 隔離熱源 1。熱源外置可使其產(chǎn)生的熱不傳或少傳給機(jī)床的執(zhí)行件和支承件，提高加工精度。本機(jī)床的電機(jī)、變速箱等熱源與主軸箱分離也出于這一原因。 b. 機(jī)床切削部分沿?zé)嶙冃屋^小的方向布置。通過(guò)測(cè)量某些普通車床的熱變形可知主軸在垂直方向的熱位移高達(dá) m200 ，在水平方向上的熱位移不過(guò) m10 左右 1。因此本精密車床的刀架以水平布置為好。 2、 提高機(jī)床剛度和抗振性的布局措施 將機(jī)床基礎(chǔ)件做成整體式，減少接合面數(shù)目 1。 3、 機(jī)床操縱方便性要求對(duì)機(jī)床總體布局的影響 機(jī)床布局必須充分考慮到操縱機(jī)床的人，處理好人機(jī)關(guān)系。充分發(fā)揮人和機(jī)床各自特點(diǎn)，使人機(jī)綜合效能達(dá)到最佳。必須便于操作和觀察加工的情形。本機(jī)床由于刀架、刀 具較小，為便于操作，刀架一般布置在工件前面。操作、調(diào)整部位和手柄的安排，應(yīng)考慮人在站立和坐下時(shí)的基本尺寸和四肢活動(dòng)范圍，常用操縱機(jī)構(gòu)應(yīng)集中便于操作的區(qū)域。床身底部結(jié)構(gòu)可容納腳伸入，使操作者能貼近機(jī)床而便于操作。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 局簡(jiǎn)圖 該機(jī)床屬于精密機(jī)床，能完成普通車床的各種車削工作，加工零件尺寸精度可達(dá) 5級(jí)，表面粗糙度達(dá) 慮到機(jī)床系列化，除主軸箱和變速箱外，其它各部件和 通車床通用。經(jīng)上面分析論述，進(jìn)行總體布局如圖 2 1： 圖 2 1 總體設(shè)計(jì)示意圖 結(jié)構(gòu)形式：中小型 。 運(yùn)動(dòng)分配： 主軸回轉(zhuǎn)，刀架在溜板上橫向移動(dòng)，溜板在床身上縱向移動(dòng) 。 布局特點(diǎn)：萬(wàn)能性較大，裝夾工件及手動(dòng)操作較方便，接近刀架容易，結(jié)構(gòu)工藝性較好，較好地降低了噪聲、熱變形、振動(dòng)對(duì)機(jī)床的影響，提高了機(jī)床的加工精度。 3 機(jī)床設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的基本要求 、 工藝范圍 機(jī)床工藝范圍是指機(jī)床適應(yīng)不同生產(chǎn)要求的能力，也可稱之為機(jī)床的加工功能。一般包括可加工的工件類型、加工方法、加工表面形狀、材料、工件和加工尺寸范圍、毛坯類型等。 機(jī)床的工藝范圍主要取決于其使用于什么生產(chǎn)模式。如使用于大批量生產(chǎn)模式，工買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 序分散 ，一臺(tái)機(jī)床僅需對(duì)一種工件完成一道或幾道工序的加工，工藝范圍窄，但需求加工效率高，自動(dòng)化程度高，應(yīng)采用專用機(jī)床。如使用于單件小批量生產(chǎn)模式，工序集中，需求機(jī)床具有較寬的加工范圍，對(duì)加工效率和自動(dòng)化程度的要求相對(duì)低一些，應(yīng)采用普通機(jī)床或通用機(jī)床。在多品種小批量生產(chǎn)模式，要求機(jī)床能適應(yīng)多品種工件的加工，具有一定的工藝范圍，較高的加工效率和自動(dòng)化程度，應(yīng)采用專門化機(jī)床。 機(jī)床的工藝范圍直接影響到機(jī)床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、設(shè)計(jì)制造成本、加工效率和自動(dòng)化程度。對(duì)于生產(chǎn)率，就機(jī)床本身而言，工藝范圍增加，可能會(huì)使加工效率下降，但 就工件的制造全過(guò)程而言，機(jī)床工藝范圍的增加，將會(huì)減少工件的裝卸次數(shù)，減少安裝、搬運(yùn)等輔助時(shí)間，有可能使總的生產(chǎn)率提高。數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)較好地解決了上述矛盾。萬(wàn)能數(shù)控機(jī)床是能進(jìn)行自動(dòng)化加工的通用機(jī)床，其工藝范圍往往比普通通用機(jī)床還寬，專用數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度卻比普通專用機(jī)床還高，因此數(shù)控機(jī)床不僅可使用于多品種小批量生產(chǎn)模式，現(xiàn)已逐步推廣應(yīng)用與大批量生產(chǎn)模式。 2、柔性 機(jī)床的柔性是指其適應(yīng)加工對(duì)象變化的能力。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的反站，對(duì)機(jī)床及其組成的的生產(chǎn)線的柔性要求越來(lái)越高。傳統(tǒng)的剛性自動(dòng)生產(chǎn)線盡管生產(chǎn) 效率高，但無(wú)法適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代速度越來(lái)越快的要求。機(jī)床的柔性包括空間上的柔性和時(shí)間上的柔性。所謂空間柔性是指一臺(tái)機(jī)床的工藝范圍相當(dāng)于多臺(tái)機(jī)床的工藝范圍，即機(jī)床的運(yùn)動(dòng)功能和刀具數(shù)目較多，工藝范圍較廣，機(jī)床能夠在同意時(shí)期內(nèi)完成多品種加工的能力。所謂時(shí)間上的柔性也就是結(jié)構(gòu)柔性，指的是在不同時(shí)期，機(jī)床各部件經(jīng)過(guò)重新組合，即通過(guò)機(jī)床重構(gòu)，改變其功能，形成作業(yè)線上，可通過(guò)識(shí)別裝置對(duì)待加工的工件進(jìn)行識(shí)別，并根據(jù)其加工要求，在較短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)地對(duì)機(jī)床功能進(jìn)行重構(gòu)。要重構(gòu)在較短的時(shí)間內(nèi)完成，要求機(jī)床的功能部件具有快速分 離與組合的功能。 、與物流系統(tǒng)的可接近性 可接近性是指機(jī)床與物流系統(tǒng)之間進(jìn)行物料流動(dòng)的方便程度。對(duì)于普通機(jī)床，是由人工進(jìn)行物料流動(dòng)的，要求機(jī)床的使用、操作、清理和維護(hù)方便和安全。對(duì)于自動(dòng)化制造系統(tǒng)，是采用工件傳送帶、自動(dòng)換刀系統(tǒng)和自動(dòng)排屑系統(tǒng)等裝置自動(dòng)進(jìn)行物料流動(dòng)的，要求機(jī)床的結(jié)構(gòu)便于物料的自動(dòng)流動(dòng)，可靠性好。 、剛度 機(jī)床的剛度是指加工過(guò)程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相對(duì)于工件在影響加工精度方向變形的能力。剛度包括靜態(tài)剛度、動(dòng)態(tài)剛度、熱態(tài)剛度。機(jī)床的剛度直接影響買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)率，因此機(jī) 床應(yīng)有足夠的剛度。 、精度 要保證能加工出一定精度的工件，作為工件母機(jī)的機(jī)床必須具有更高的精度要求。機(jī)床精度分為機(jī)床本身的精度，即空載條件下的精度和工作精度。 、噪聲 噪聲損壞人的聽覺(jué)器官和生理功能，是一種環(huán)境污染。設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中要設(shè)法降低噪聲。 、生產(chǎn)率 機(jī)床的生產(chǎn)率通常是指單位時(shí)間內(nèi)機(jī)床所能加工的工件數(shù)量。機(jī)床的切削效率越高，輔助時(shí)間越短，則它的生產(chǎn)率越高。它是衡量生產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)性、生產(chǎn)組織的合理性和工人勞動(dòng)積極性的重要指標(biāo)之一。對(duì)用戶而言，使用高效率的機(jī)床，可以降低工件的加工成 品本。 、 自動(dòng)化 自動(dòng)化機(jī)床可在無(wú)人工干預(yù)的情況下，按規(guī)定的動(dòng)作要求，通過(guò)機(jī)械、電子或計(jì)算機(jī)的控制，自動(dòng)完成全部或部分的加工。機(jī)床的自動(dòng)化程度越高，加工精度的穩(wěn)定性越好，還可以有效地降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，便于一個(gè)工人看管多臺(tái)機(jī)床，大大地提供勞動(dòng)生產(chǎn)率。 、成本 成本概念貫穿在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)，包括設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用維護(hù)、再利用和報(bào)廢處理等費(fèi)用，是衡量產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)，應(yīng)盡可能在保證機(jī)床性能要求的前提下，提高其性能價(jià)格比。 、生產(chǎn)周期 生產(chǎn)周期是衡量產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)，為了快 速響應(yīng)時(shí)常需求變化，應(yīng)盡可能縮短機(jī)床的生產(chǎn)周期。這就要求盡可能采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期；盡可能采用現(xiàn)代制造和管理技術(shù)，縮短制造周期。 、可靠性 應(yīng)保證機(jī)床在規(guī)定的使用條件下、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定的加工功能時(shí)，無(wú)故障運(yùn)行的概念要高。 、造型與色彩 機(jī)床的外觀造型與色彩，要求簡(jiǎn)潔明快、美觀大方、宜人性好。應(yīng)根據(jù)機(jī)床功能、買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 結(jié)構(gòu)、工藝及操作控制等特點(diǎn)，按照人機(jī)工程學(xué)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)需求的變化，機(jī)床的設(shè)計(jì)理論和技術(shù)也在不斷地發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)和分析技術(shù)的飛速進(jìn)步，為機(jī) 床設(shè)計(jì)方法的發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ 在機(jī)床設(shè)計(jì)的各個(gè)階段得到了應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，使機(jī)床設(shè)計(jì)由傳統(tǒng)的人工設(shè)計(jì)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、由定性設(shè)計(jì)向定量設(shè)計(jì)、由靜態(tài)和線性分析向動(dòng)態(tài)和非線性分析、由可行性設(shè)計(jì)向最佳設(shè)計(jì)過(guò)渡。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 3 主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 傳動(dòng)系統(tǒng)概述 傳動(dòng)的功用 機(jī)床主傳動(dòng)是實(shí)現(xiàn)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)，屬于外聯(lián)系傳動(dòng)鏈，其功用是： 1）將一定的動(dòng)力由動(dòng)力源傳遞給執(zhí)行件（如主軸或工作臺(tái)）； 2）保證執(zhí)行件具有一定的轉(zhuǎn)速和足夠的轉(zhuǎn) 速范圍； 3）能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)的開停，變速，換向和制動(dòng)。 傳動(dòng)的組成 主傳動(dòng)一般由動(dòng)力源，變速裝置及執(zhí)行件以及開停，換向和制動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成。動(dòng)力源給執(zhí)行件提供動(dòng)力，并使其得到一定的運(yùn)動(dòng)速度和方向；變速裝置傳遞動(dòng)力以及變換運(yùn)動(dòng)速度；執(zhí)行件執(zhí)行機(jī)床所需的運(yùn)動(dòng)，完成旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)。開停機(jī)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床主軸的啟動(dòng)和停止；換向機(jī)構(gòu)用來(lái)變換機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)方向；制動(dòng)機(jī)構(gòu)用來(lái)控制機(jī)床主軸迅速停轉(zhuǎn)以減少輔助時(shí)間。 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)機(jī)床主傳動(dòng)系時(shí)最基本的原則就是以最經(jīng)濟(jì)，合理的方式滿足既定的要 求。一般滿足下述基本要求： 1、滿足機(jī)床使用性能要求。首先應(yīng)滿足機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性，如機(jī)床的主軸有足夠的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)，傳動(dòng)系設(shè)計(jì)合理，操縱方便靈活，迅速，安全可靠等。 （ 1）滿足機(jī)床傳遞動(dòng)力要求。住電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能一共和傳遞足夠的功率和扭矩，具有較高的傳遞效率。 （ 2）滿足機(jī)床工作性能的要求。主傳動(dòng)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。 （ 3）滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性要求。傳動(dòng)鏈盡可能減短，零件數(shù)目要少，一邊節(jié)省材料，降低成本。 （ 4）調(diào)整維修方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單合理，便于加工和裝配。防護(hù)性能好，使用壽命長(zhǎng)。 2、數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)除了應(yīng)滿足普通機(jī)床的主傳動(dòng)要求外，還應(yīng)滿足以下要求： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 （ 1）具有更大的調(diào)速范圍，并實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。數(shù)控機(jī)床為了保證加工時(shí)能選用合理的切削用量，充分發(fā)揮刀具的切削性能，從而獲得最高的生產(chǎn)率、加工精度和表面質(zhì)量，必須具有最高的轉(zhuǎn)速和更大的調(diào)速范圍 。 （ 2）具有較高的精度和剛度，傳動(dòng)平穩(wěn)噪聲低。數(shù)控機(jī)床加工精度的提高，與主傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度密切相關(guān)。為此，應(yīng)提高傳動(dòng)件的制造精度及剛度，齒輪齒面進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱淬火增加耐磨性。 （ 3）良好的抗震性和熱穩(wěn)定性。數(shù)控機(jī)床上一般既要驚醒粗加工又要進(jìn)行精加工。加工時(shí)可能由于斷續(xù)切削，加工余量不均勻，運(yùn)動(dòng)部件不平衡以及切削過(guò)程中的自激振動(dòng)等原因引起的沖擊力或交變力的干擾，使主軸產(chǎn)生振動(dòng)，影響加工精度和表面粗糙度，嚴(yán)重時(shí)甚至破壞刀具或零件，使加工無(wú)法進(jìn)行。因此在主傳動(dòng)系統(tǒng)中各主要零部件不但要具有一定的靜剛度，而且要求具有一定的抑制各種干擾引起振動(dòng)的能力 抗振性。 （ 4）機(jī)床在切削加工中主傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)熱使其中所有零部件產(chǎn)生熱變形，破壞了零部件之間的相對(duì)位置精度和運(yùn)動(dòng)精度造成的加工 誤差，且熱變形限制了切削用量的提高，降低傳動(dòng)效率，影響到生產(chǎn)率，為此要求主軸部件具有較高的熱穩(wěn)定性，通過(guò)保持合適的配合間隙，并進(jìn)行循環(huán)潤(rùn)滑保持熱平衡等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。 動(dòng)方案確定 主傳動(dòng)系的傳動(dòng)方式主要有兩種：集中傳動(dòng)方式和分離傳動(dòng)方式。 中傳動(dòng)方式 此種方式將主傳動(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)。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，便于實(shí)現(xiàn)集中操縱，安裝調(diào)整方便。缺點(diǎn)是這些高速運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)件在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)將直接影響主軸運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性；傳動(dòng)件所產(chǎn)生的熱量會(huì)使主軸產(chǎn)生熱變形，使主軸回轉(zhuǎn)軸線偏 離正確位置而直接影響加工精度 2。 離傳動(dòng)方式 此種方式將主傳動(dòng)系中大部分的傳動(dòng)和變速機(jī)構(gòu)裝在遠(yuǎn)離主軸的單獨(dú)的變速箱中，然后通過(guò)帶傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)傳到主軸箱。其特點(diǎn)是變速箱各傳動(dòng)件產(chǎn)生的振動(dòng)和熱量不能直接傳給或少傳給主軸，從而減少主軸的振動(dòng)和熱變形，有利于提高機(jī)床的工作精度 2。 綜上對(duì)比，本機(jī)床屬于精密機(jī)床，對(duì)加工精度有較高要求，故采用分離傳動(dòng)方式。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 證并確定合理的結(jié)構(gòu)式和轉(zhuǎn)速圖 變速系統(tǒng)傳動(dòng)系設(shè)計(jì)的一般原則 1、盡量縮短傳動(dòng)鏈 ； 2、傳動(dòng)組的變速級(jí) 數(shù)（或傳動(dòng)副數(shù)）盡量“前多后少” ； 3、傳動(dòng)組的變速范圍盡量“前緊后松” ； 4、 降速比分配 盡量“ 前 慢 后 快” 1。 定轉(zhuǎn)速圖 前 面 已 選 擇 公 比 261 , 由 01 （ 正 轉(zhuǎn) ） 11 （反轉(zhuǎn)） ， 故單純依靠常規(guī)變速系統(tǒng)滿足不了設(shè)計(jì)要求，因此應(yīng)在常規(guī)設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上逐步加以改進(jìn)、調(diào)整。 常規(guī)變速系統(tǒng)中最接近 21 級(jí)變速的 是 18 級(jí)變速，查表 12 18 級(jí)常規(guī)變速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)推薦方案 1，有兩種可供選擇： 931 233 ;913 233 由于變速范圍不滿足要求，故采用雙公比來(lái)增加變速范圍。在通用基礎(chǔ)使用中，每級(jí)轉(zhuǎn)速使用的機(jī)會(huì)不太相同。經(jīng)常使用的是轉(zhuǎn)速范圍的中段，轉(zhuǎn)速范圍的高、低段使用較少。雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)就是針對(duì)這一情況設(shè)計(jì)的。主軸的轉(zhuǎn)速序列有兩個(gè)公比，轉(zhuǎn)速范圍經(jīng)常使用的中段采用小公比，不經(jīng)常使用的高、低段用大公比。但雙公比不能遵 循傳動(dòng)組變速范圍盡量 “前緊后松 ”的原則，故應(yīng)采用 913 233 。 又由于級(jí)數(shù)不夠 21 級(jí)，故采用雙速電機(jī)作為增加級(jí)數(shù)的方法，而且可簡(jiǎn)化齒輪變速箱的結(jié)構(gòu)，縮小尺寸，還可在傳動(dòng)中變速。缺點(diǎn)是在電動(dòng)機(jī)低速級(jí)時(shí)輸出功率較小，使機(jī)床性能在部分轉(zhuǎn)速下不能充分發(fā)揮。同時(shí)電動(dòng)機(jī)的尺寸和重量較大，價(jià)格較貴。由于本機(jī)床工藝范圍較寬，故成本可提高些，采用特制精密雙速電機(jī)。由于中間有一級(jí)帶傳動(dòng)，故需 5 根傳動(dòng)軸。 此方案第一降速組的最大被動(dòng)齒輪較大，增大了變速箱的徑向尺寸。且此機(jī)床有正、反轉(zhuǎn)要求。若考 慮反轉(zhuǎn)，則 軸上有多個(gè)齒輪傳動(dòng)副和一個(gè)雙向摩擦片離合器，增大了軸向尺寸。 調(diào)整： （ 1）原定 、 軸之間再加一根傳動(dòng)軸，使 軸功能僅限于換向，減小軸向尺寸； （ 2）改變第一降速組，使其存在增速傳動(dòng)，使最大被動(dòng)齒輪的徑向尺寸減少。這樣一來(lái)，處在最后位置的變速組不能有增速。而且直接降速必然會(huì)超過(guò)降速極限格數(shù)，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11