普通车床的主轴箱部件设计最大加工直径250mm最高1440最低90公比1.41
机床主轴部件设计
机床主轴部件设计
主轴部件是机床重要部件之一。作为机床的执行件,其功能是支承并带动工件或刀具旋转进行切削,承受切削力和驱动力等载荷,完成表面成形运动。
主轴部件由主轴及其支承轴承和安装在主轴上的传动件、密封件及定位元件等组成。对于钻、镗床,主轴部件还包括轴套和镗杆等。主轴部件的工作性能对整机性能和加工质量以及机床生产率有着直接影响,是打算机床性能和技术经济指标的重要因素。
一、主轴部件应满意的基本要求
(1)旋转精度——主轴的旋转精度是指机床主轴部件装配后,在无载荷、低速转动条件下,在安装工件或刀具的主轴部位的径向圆跳动和端面圆跳动。旋转精度取决于主轴、轴承、箱体孔以及主轴上其他相关零件的制造、装配和调整精度。
(2)刚度——主轴部件的刚度是指其在外加载荷作用下反抗变形的力量,通常以主轴前端部产生一个单位位移的弹性变形时,在位移方向上所施加的作用力的大小来表示。
主轴部件的刚度是综合刚度,它是主轴、轴承和轴承座等刚度的综合反映。因此,主轴的尺寸和外形,使用轴承的类型、数量、预紧程度和配置形式,传动件的数量及布置方式,以及主轴部件的制造和装配质量等都影响主轴部件的刚度。
(3)抗振性——主轴部件的抗振性是指反抗受迫振动和自激振
动而保持平稳运转的力量。在切削过程中,由于各种因素引起的冲击力和交变力的干扰,使主轴产生振动。抗振性差,表现为主轴部件工作时易产生振动且振幅较大,降低已加工表面质量和刀具寿命,加速传动件的磨损,诱发加工时的噪声,影响工作环境。严峻的振动则可破坏刀具或主轴部件正常运转,使加工无法进行。
普通车床的主轴箱部件设计最大加工直径250mm最高1440最低90公比1.41
目录
一.设计目的 (2)
二、设计步骤 (2)
1.运动设计 (2)
1.1已知条件 (2)
1.2结构分析式 (2)
1.3 绘制转速图 (3)
1.4 绘制传动系统图 (5)
2.动力设计 (6)
2.1 确定各轴转速 (6)
2.2 带传动设计 (7)
2.3 各传动组齿轮模数的确定和校核 (9)
3. 齿轮强度校核 (10)
3.1校核a传动组齿轮 (11)
3.2 校核b传动组齿轮 (12)
3.3校核c传动组齿轮 (13)
4. 主轴挠度的校核 (14)
4.1 确定各轴最小直径 (14)
4.2轴的校核 (15)
5. 主轴最佳跨距的确定 (15)
5.1 选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距 (15)
5.2 求轴承刚度 (16)
6. 各传动轴支承处轴承的选择 (17)
7. 主轴刚度的校核 (17)
7.1 主轴图: (17)
7.2 计算跨距 (17)
三、总结 (18)
四、参考文献 (19)
一.设计目的
通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计,在拟定传动和变速的结构方案过程中,得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练,树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法,并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。
二、设计步骤
1.运动设计
1.1已知条件
[1]确定转速范围:主轴最小转速nnim(r/min)=90r/min、nmax(r/min)=2000r/min
主电动机转速(r/min)=1440、P(kw)=4kw
[2]最大加工直径φ=250mm
[3]确定公比:41
CW61100E-F普通车床
文件目录
1、装箱单
2、合格证
3、精度检验单
4、机械说明书
CW61100E/F系列普通卧式车床装箱单
CW61100E/F系列
卧式普通车床
使用说明书
产品型号:
床身最大回转直径:
最大工件长度:
出厂编号:
11
目录
床鞍刀架...................................................................................................................................
机床的安装: (32)
1.机床的使用须知
.操作者在首次使用机床前,应参考《使用说明书》,全面了解机床的结构性能、操纵维护等后,方可开动机床。
.开车前应检查机床各滑动面是否清洁,是否有足够的润滑油,并检查各处螺钉是否有松动。
.停车很久后再开动机床,应先在空档运转一分钟后再启动主轴。
.各手柄应切实扳到指定位置。
.主轴及进给箱转动较快时,不得用手柄(轮)改变转速及进给量。
.快速移动刀架时,应先定方向,后按按钮。
.用尾座顶持工件时,应紧固好床身与尾座间的压紧螺母及尾座套筒锁紧手柄。
.使用顶尖加工时,应向顶尖处浇油,如发现顶尖过热时,应立即停车,不允许用损坏的顶尖工作。
.用中心架、跟刀架支承工件车削时,必须润滑顶头与工件的接触部位。
.机床运转中进行润滑与清理工作时,应注意安全。
.操作者离开机床时,应关闭机床的总电门。
.工作完了应在机床导轨面涂一层机油,并及时清扫工作地,保持机床及工作地的清洁。.丝杠仅在车螺纹时使用,光杠只许反转。
CJM250使用说明书
CJM250使用说明书
CJM250型小型台式车床
使用说明书
床身最大回转直径 250㎜最大工作长度500㎜出厂编号
中华人民共和国
黄山市永丰机电制造有限公司
敬告用户:
安装操作前,请务必详细阅读本使用说明书,避免因不熟悉机床可能造成人、机伤害和其他危险!
对机床结构进行任何更改都将导致机床安全保证的失效!
目录
1、机床的结构、性能和用途
2、机床的主要技术参数
3、机床的传动系统
4、机床的安装和试车
5、机床的使用和维护
6、机床的润滑
7、机床的电气原理
8、机床附件
1、机床的结构、性能和用途
CJM250型轻型车床集普通车床的功能和轻型台式车床的轻巧于一身,结构精巧合理,操作简便灵活,安装维修快捷。该机床可用于车削内、外圆柱面、端面、锥面和公英制
螺纹,配以相应的夹具,可以实现钻、铣和其他特殊切削加工,用途广泛。适于国内外小型企业、修理行业和个体工业使用,亦可作为家庭、学校和科研单位制作教具和模型。/1″12345ABC96806048484030241612 图1、机床外观图机床床身、车头箱、挂轮箱、走刀箱、溜板箱、尾架及电机等部分组成。主轴箱:
内部为全齿轮传动,通过单手柄控制端面曲线槽盘拨动滑移齿轮实现主轴变速,主轴可获得12种转速,速度变化范围大,变速灵活方便,适用于各种材料的加工。
设有正、反向走刀转换机构,实现自动进给的正、反向选择和车削左、右旋螺纹。挂轮箱:
通过挂轮将主轴箱的运动传给走刀箱,选择不同的挂轮组合,可实现公、英制螺纹转换。走刀箱:
设有15个挡位,不需要更换挂轮即可获得15种进给速度和车削15种螺距的公制螺纹。溜板箱:
CA6140普通车床传动系统课程设计说
一、设计题目:设计一台加工直径最大范围是320mm的普通车床的主
传动系统。
主要参数:
1、转速范围:N=N=31.5——1400rpm
2、转速级数:Z=12
3、电机功率:P=4KW
被加工零件的材料:钢、铸铁
刀具材料:高速钢、硬质合金
二、设计目的:
1、培养综合运用和巩固扩大已学过的知识,以提高理论联系实际的设计与计算能力。
2、培养收集、阅读、分析和运用资料的能力,以提高能够独立工作的综合素质能力。
3、使初步掌握机床设计的步骤与方法,以提高结构设计和编制技术文件的能力。
4、使熟练掌握计算机辅助设计、主轴组件优化设计和主轴刚度的校核计算等,以提高运用现代设计方法的能力。
5、此设计过程是毕业设计教学环节实施的技术准备。
三、设计内容与基本要求:
(一)设计内容:
Ⅰ.运动设计
(1)传动方案设计(集中传动,分离式传动),
(2)转速调速范围max min
n
Rn n
; (3)公比:大公比,小公比以及混合公比;
(4)确定结构网和结构式:①传动副:前多后少,前密后疏。②超速级解决方案:a.增加变速组,b.采用分枝传动和背轮机构;
(5)绘制转速图:①降速:前缓后急。②升速:前急后缓; (6)三角带设计:确定变速组齿轮齿数; (7)绘出传动系统图; Ⅱ.动力设计
(1)传动件的计算转速n i :各轴,各齿轮 (2)传动轴轴径 (3)齿轮模数
(4)主轴设计:轴径(前径,后径),内孔直径,前端前伸量a(粗选:100-120),支撑形式,计算合理支撑跨距L Ⅲ.结构设计
Ⅳ.校核一个齿轮(最小的),校核主轴(弯矩,扭矩) (二)基本要求:
床身上最大回转直径400mm的数控车床总体设计及主轴箱设计
兰州理工大学毕业论文
论文题目:床身上最大回转直径400mm的
数控车床总体设计及主轴箱设计
专业名称:
层次:
学生姓名:
完成日期:
摘要
数控车床又称数字控制(Numbercal control,简称NC)机床。它是基于数字控制的,采用了数控技术,是一个装有程序控制系统的机床。它是由主机,CNC,驱动装置,数控机床的辅助装置,编程机及其他一些附属设备所组成。
本次设计课题是CK6140数控卧室车床,CK是数控车床,61是卧式车床,40是床身上最大工件回转直径为400mm。
此次设计包括机床的总体布局设计,纵向进给设计,其中还包括齿轮模数计算及校核,主轴刚度的校核等。控制系统部分包括步进电机的选用及硬件电路设计和软件系统设计,说明了芯片的扩展,键盘显示接口的设计等等。
车床适用于车削内外圆柱面,圆锥面及其他基准面,车削各种公制、英制、模数和径节螺纹,并能进行钻孔,铰孔和拉油槽等工作。设计主抽箱主要是从主传动系统的运动设计、主运动部件的结构设计和箱体这三方面进行设计。
主传动系统的运动设计有:确定极限转速、确定公比、确定转速级数、确定结构网和结构式、绘制转速图、确定齿轮齿数和拟定传动系统图。
主运动部件的结构设计有:带传动的设计、确定各种计算转速、确定齿轮模数、确定各轴最小直径和设计部分主轴主件。
关键词:数控机床;开放式数控系统;电动机;纵向进给设计
Abstract
The numerical control lathe called the numerical control (Numbercal control, is called NC) the engine bed. It is based on the numerical control, has used the numerical control technology, is loaded with the procedure control system the engine bed. It is by the main engine, CNC, the drive, the numerical control engine bed auxiliary unit, the programming machine and other some appurtenances is composed.
设计一台加工直径最大范围是φ320的普通车床的主传动系统
目录
第一章课程设计任务 (2)
第二章电机的选择及轴的传动比和变速转速图 (4)
第三章带传动设计 (7)
第四章齿轮传动设计 (10)
第五章轴的设计 (16)
第六章密封与润滑 (23)
第七章课程设计小结 (24)
第八章参考文献 (26)
第一章课程设计任务
设计题目:设计一台加工直径最大范围是φ320的普通车床的主传动系统。
主要技术参数:
1、转速范围:N=40~2000。
2、转速级数:Z=12。
3、电动机功率:P=4KW。
4、确定公比:1.41
被加工零件的材料:钢、铸铁。
刀具材料:高速钢、硬质合金。
设计要求:
1、运动设计:确定公比,拟定转速图、绘制传动系统图、计算齿轮齿数。
2、动力设计:确定各传动件的计算转速、对主要零件进行计算(初算和验算)。
3、绘制图纸:主轴箱展开图1张(A1)。
4、编制设计说明书。
5、以上资料全部装入资料袋中。
机床设计的目的和要求:
1、培养学生综合运用和巩固扩大已学过的知识,以提高理论联系实际的设计与计算能力。
2、培养学生收集、阅读、分析和运用资料的能力,以提高能够独立工作的综合素质能力。
3、使学生初步掌握机床设计的步骤与方法,以提高结构设计和编辑技术文件的能力。
4、使学生熟练掌握计算机辅助设计、主轴组件优化设计和主轴刚度的校核计算等,以提高运用现代设计方法的能力。
5、通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计,在拟定传动和变速的结构方案过程中,得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练,树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法,并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。
CA6140普通车床传动系统课程设计使用说明书
一、设计题目:设计一台加工直径最大范围是320mm的普通车床的主
传动系统。
主要参数:
1、转速范围:N=40-1800 (r/min)
2、转速级数:Z=12
3、电机功率:P=4KW
被加工零件的材料:钢、铸铁
刀具材料:高速钢、硬质合金
二、设计目的:
1、培养综合运用和巩固扩大已学过的知识,以提高理论联系实际的设计与计算能力。
2、培养收集、阅读、分析和运用资料的能力,以提高能够独立工作的综合素质能力。
3、使初步掌握机床设计的步骤与方法,以提高结构设计和编制技术文件的能力。
4、使熟练掌握计算机辅助设计、主轴组件优化设计和主轴刚度的校核计算等,以提高运用现代设计方法的能力。
5、此设计过程是毕业设计教学环节实施的技术准备。
三、设计内容与基本要求:
(一)设计内容:
Ⅰ.运动设计
(1)传动方案设计(集中传动,分离式传动),
(2)转速调速范围; max min
n
Rn n
(3)公比:大公比,小公比以及混合公比;
(4)确定结构网和结构式:①传动副:前多后少,前密后疏。②超速级解决方案:a.增加变速组,b.采用分枝传动和背轮机构;
(5)绘制转速图:①降速:前缓后急。②升速:前急后缓; (6)三角带设计:确定变速组齿轮齿数; (7)绘出传动系统图; Ⅱ.动力设计
(1)传动件的计算转速:各轴,各齿轮 n i (2)传动轴轴径 (3)齿轮模数
(4)主轴设计:轴径(前径,后径),内孔直径,前端前伸量a(粗选:100-120),支撑形式,计算合理支撑跨距L Ⅲ.结构设计
Ⅳ.校核一个齿轮(最小的),校核主轴(弯矩,扭矩) (二)基本要求:
机械制造装备设计课程设计车床设计
机械制造装备设计课程设计车床设计
装备设计课程设计说明书
2013. 12
题⽬:车床主轴变速箱设计学⽣姓名:学
院:⼯学院
专业:机械设计制造及其⾃动化班级:指导教师:
某卧式车床主轴最低转速Nmin=40r/min,转速级数
Z=10,公⽐ψ=1.41,电动机的转速N电=1450r/min,N=5.5(kw)
1 运动设计
⼀.确定极限转速
主轴极限转速Nmax=900r/min Nmin=40r/min
⼆.确定公⽐ψ=1.41
三.主轴转速级数Z=10
四.确定结构⽹或结构式
结构式:10=3(1)*2(3)*2(4)-2
五.绘制转速图
(⼀)选择电动机
⼀般⽤途的全封闭⾃扇冷式三相异步电动机,具有⾼效率,性能⾼,噪声低,振动⼩等优点,故选择Y系列的电动机。查⼿册P30
由于N=5.5kw, N 电=1450r/min 故选择 Y132S-4型号的电动机
(⼆)公配总降速传动⽐ U Ⅱ=
.11
*412.11*412.11*412.1114505.37min ==nd n (三)确定传动轴的轴数
传动轴数=变速组数+定⽐传动副数+1
(四)绘制转速图
六.转速计算
(1)主轴的转速计算
Nj=minψz/3-1=40*1.41 10/3-1=89.17r/min
n4=112r/min
(2)各传动轴的计算转速
各变速组内⼀般只计算组内最⼩的,也就是强度最薄弱的齿轮,故也只需要确定最⼩齿轮的计算转速n3=[40,112]max=112r/min
n2=[315,224]max=315r/min
n1=630r/min
根据公式
[]4
银河消防设备完好标准(修订)
目录
第一章总则 (2)
第二章专业设备通用完好标准 (2)
第三章金属切削机床类完好标准 (4)
第四章数控折弯机完好标准 (8)
第五章数控激光切割机完好标准 (9)
第六章火焰切割机完好标准 (9)
第七章焊接设备完好标准 (10)
第八章锻压机械类完好标准 (10)
第九章起重运输机械类完好标准 (12)
第十章设备完好的评定办法 (14)
第一章总则
1、为加强我厂设备管理,提高设备性能,使之经常保持良好的性能和技术状态,充分发挥效能,减少事故及故障,降低设备周期费用,提高企业经济效益,以适应现代化企业发展需要,实现设备管理内涵水平的不断提高,特制定本标准。
2、本标准适用于我厂各类设备(包括新增、大修),是对设备完好检查的依据。
3、实施设备完好标准管理,其目的是使设备管理努力达到以下几条:
⑴设备性能好,零、部件完整齐全;
⑵设备的紧固、间隙、润滑、防腐、清洁和安全保护等符合规定要求;
⑶设备的技术档案、运转和检修记录应齐全准确。
4、本标准分为“设备通用完好标准”和“设备补充完好标准”二个部分。每台设备应同时执行上述两项标准。如“设备补充完好标准”与“设备通用完好标准”不一致时以前者为准。
第二章专业设备通用完好标准
一、设备性能好,零、部件完整齐全
1、零、部件齐全。
2、设备机体、机身、机架、工作台等大件、如有砸伤、研伤或变形,经鉴定,不影响设备主要性能的,或经修复,能保证原精度和性能的,仍认为完好。
3、随机附件完整齐全,且帐、卡、物相符,不使用的附件应封存保管。
4、设备管线敷设整齐,各种导线,如动力线、照明线、控制线等应符合电气规定要求,排列整齐、连接牢固、绝缘可靠。注明标号或用色线区分用途。蛇皮管无脱落、砸伤,开关触头无严重烧伤现象。
普通机床主轴箱设计
1 一、机的选择和参数计算1选择电动机1.1选择电动机的类型1、车床最大加工直径为250mm. 2、主要技术参数主电机功率Pkw 主电机转速n电r·min-1 Nmaxr·min-1 Nminr·min-1 公比Ψ 主轴最低转速nmin 转速级数z 4 1450 1400 63 1.41 100 1
2 3加工工件材料为钢材4刀具为硬质合金刀具按工作要求和条件选取Y系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。电动机的功率3wPkw电机转速为n1450r/min主轴最低转速Nmin100 。公比φ14.1转速级数Z12所以选择电动机型号Y112M-2。 1.2 确定各级速度因为主轴的最低主轴最低转速Nmin100 。公比φ14.1转速级数Z12 查表标准系列参考1-P83可知确定转速的范围为
Nr/min 100 140 200 280 400 560 800 1120 1600 2240 3150 4500 2 二传动设计2.1 主传动方案拟定拟定传动方案包括传动形式的选择以及开停、换向、制动、操作等整个传动系统的确定。传动形式指传动和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的传动形式、变速类型。传动方案和形式与结构的复杂程度密切相关和工作性能也有关系。因此确定传动方案和形式要从结构、工艺、性能及经济等方面统一考虑。传动方案有多种传动形式更是众多比如传动形式上有集中
传动、分离传动扩大变速范围可用增加传动组数也可用背轮结构、分支传动等形式变速箱上既可用多速电机也可用交换齿轮、滑移齿轮、公用齿轮等。显然可能的方案有很多优
专业课程设计龙门铣床主轴箱
龙门铣床主轴箱设计说明书
学生姓名:朱立芹
学号:0401080804
学院:机械工程学院
专业:机械制造及其自动化专业
题目:专业课程设计——X2010型龙门铣床主轴箱设计指导老师:纪小刚
日期:2011年9月5日
课程设计任务书
1.设计目的
本次课程设计是毕业课程设计前一次对我们大学四年期间机械专业基础知识的考核和检验。它囊括了理论力学,材料力学,机械原理,机械设计,机械制造装备设计等许多机械学科的专业基础知识。它不仅仅是对我们专业知识掌握情况的考核和检验,也是一次对我们所学的知识去分析,去解决生产实践问题的运用。 通过本专业课程设计的训练,使学生初步掌握机床的运动设计(包括主轴箱、变速箱传动链),动力计算(包括确定电机型号,主轴、传动轴、齿轮的计算转速),以及关键零部件的强度校核,获得工程师必备设计能力的初步训练,从而提高分析问题、解决问题尽快适应工程实践的能力。
2.设计内容和要求
1.运动设计:根据所给定的转速范围及变速级数,拟定机床主运动传动结构方案(包括传动结构式、转速分布图)和传动系统图,确定各传动副的传动比,计算齿轮的齿数,主轴实际转速及与标准转速的相对误差。
2.动力计算:选择电动机型号及转速,确定传动件的计算转速、对主要零件(如齿轮、主轴、轴承等)进行计算(初算和验算)。
3.结构设计
进行主传动系统的轴系、变速机构、主轴组件等的布置和设计并绘制展开图、剖面图、主要零件工作图。
4.编写设计说明书
1)机床的类型、用途及主要参数
主轴转速范围:.m in /630m in,/50max min r n r n ==
Ф400mm普通车床主轴变速箱设计
最大加工直径为Ф400mm普通车床主轴变
速箱设计
院(系) 部:
学生姓名:
指导教师:
专业:
班级:
完成时间:
目录
1.车床参数的拟定- ------------------------------------------------------2 1.1车床主参数和基本参数------------------------------------------------2
1.1.1拟定参数的步骤和方法----------------------------------------------2
2.运动设计- ------------------------------------------------------------4 2.1传动结构式、结构网的选择确定-----------------------------------------4 2.1.1传动组及各传动组中传动副的数目------------------------------------4 2.1.2传动系统扩大顺序的安排 -------------------------------------------4 2.1.3绘制结构网--------------------------------------------------------4 2.1.4传动组的变速范围的极限值------------------------------------------5 2.1.5最大扩大组的选择--------------------------------------------------5 2.2转速图的拟定--------------------------------------------------------6 2.2.1主电机的选定------------------------------------------------------6 2.3齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制------------------------------------7 2.
普通车床理论试题及答案
普通车床理论试题及答案
普通车床作为机械加工中常用的设备之一,其理论知识和操作技能对
于机械加工行业的技术人员来说至关重要。本文将围绕普通车床的理
论试题及其答案进行详细阐述,以帮助相关技术人员更好地理解和掌
握普通车床的相关知识。
一、普通车床的基本构造与功能
普通车床主要由床身、主轴箱、进给箱、丝杠及光杆、溜板箱、刀架、尾架、三杆等部分组成。每一部分都承担着不同的功能,共同协作以
完成车削加工任务。
试题1:普通车床的床身主要作用是什么?
答案:普通车床的床身主要用于支撑和连接车床的各个部件,保证车
床的整体刚性和稳定性。
试题2:描述主轴箱在普通车床中的作用。
答案:主轴箱内装有主轴、变速机构等,用于驱动工件旋转,并通过
变速机构实现不同转速的调节。
二、普通车床的加工范围与特点
普通车床适用于各种回转表面的加工,包括外圆、内圆、端面、螺纹等,具有加工精度高、操作灵活等特点。
试题3:普通车床通常用于加工哪些类型的工件?
答案:普通车床通常用于加工直径较小、长度较短的轴类、套类、盘
类等回转体工件。
试题4:简述普通车床加工螺纹的过程。
答案:普通车床加工螺纹时,首先需要计算并调整好螺距,然后通过
手动或自动进给方式,使刀具沿工件轴线方向作直线进给,同时主轴
带动工件旋转,从而切削出螺旋形状的螺纹。
三、普通车床的操作与维护
正确操作和维护普通车床对于保证加工质量和延长设备寿命至关重要。
试题5:操作普通车床前需要进行哪些准备工作?
答案:操作前需要检查车床各部件是否完好,润滑系统是否正常,工
具是否齐全,并对工件进行装夹定位。
机床主要参数的确定
在其他条件(切速、切深等)不变的情况下,进给量的损 失也反映了生产率的损失。数控机床和重型机床的进给为无级 调整;普通机床多采用分级调整。如进给链为外联系传动链, 为使相对损失为一定值,则进给量的数列也应取等比数列。有 的往复主运动机床,例如刨床和插床,进给运动是间歇的,为 使进给机构简单,采用了棘轮机构,进给量由每次往复转过的 齿数而定,则是等差数列。供大量生产用的自动和半自动车床, 常用交换齿轮来调整进给量。这时可以不按一定的规则,而用 交换齿轮选择最有利的进给量。卧式车床因为要车螺纹,进给 箱的分级应根据螺纹标准而定。螺纹标准不是一个等比数列, 而是一个分段的等差数列。
小距离,其中包括了摇臂的升降距离和主轴的最大伸 出量等。
当主参数、第二主参数和其他一些尺寸参数确定
后,就基本上确定了该机床所能加工或安装的最大工 件的尺寸。机床的尺寸参数是根据零件尺寸确定的。
主运动是直线运动的机床,如插床或刨床,主 运动参数是每分钟的往复次数。对于不同的机床, 主运动参数有不同的要求。专用机床和组合机床是 为某一特定工序而设计制造的,每根主轴一般只须 有一个转速,根据最有利的切削速度和直径而定, 故没有变速要求。通用机床是为适应多种零件加工 而设计制造的,主轴需要变速。因此需确定它的变 速范围,即最低与最高转速。如果采用分级变速, 则还应确定转速级数。
机床主运动空转时,要消耗电动机的一部分功率, 这部分消耗称为空转功率损失,用P空(kw)表示。 机床的空转功率损失只随主轴和其他各轴转速的变 化而改变。引起空转损失的主要因素是:各传动件 在空转时的摩擦,由于加工和装配误差而加大的摩 擦以及搅油,空气阻力和其他动载荷等。中型机床 主传动链的空转功率损失可用下列的试验公式进行 估算:
机械制造装备设计-习题解答
“机械制造装备设计”部分习题解答
第一章:
1-3 柔性化指的是什么?试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。其柔性表现在哪里?
答:机械制造装备的柔性化是机床可以调整以满足不同工件加工的性能。柔性化包括产品结构柔性化和功能柔性化。
按照柔性化从高到低排列应为:普通机床、数控机床、加工中心、FMS、组合机床(专用机床)。
普通机床柔性化表现在功能多、适应性强,为功能柔性化;数控机床和加工中心改变加工程序即可适应新的需要,结构柔性化;FMS加工效率较高,改变调度和程序可适应新的需要,为结构柔性化;组合机床(专用机床)生产率高,专门设计,适应性差,基本上无柔性。
1-9 机械制造装备设计有哪些类型?它们的本质区别是什么?
答:机械制造装备设计类型有创新设计、变型设计和模块化设计三种类型。
它们的本质区别:创新设计是一种新的理论、概念的设计,变型设计是在原设计基础上改变部分部件、参数或者结构的设计,模块化设计是采用预先设计的模块进行组合的一种设计方法。
目前大多为变型设计,模块化设计缩短了新产品设计开发的时间,创新设计的产品很少。
1-15 设计的评价方法很多,结合机械制造装备设计,指出哪些评价方法较为重要,为什么?
答:设计的评价方法有:技术经济评价、可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、产品造型评价、标准化评价六种。
对于机械制造装备设计,这六种评价方法按重要程度由高向低排队一般是:可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、标准化评价、技术经济评价、产品造型评价。其原因是机械制造装备投资较大,使用周期较长。为了保证产品质量、降低成本、提高可靠性和竞争能力,六种评价都是不可缺少的。
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目录
一.设计目的 (2)
二、设计步骤 (2)
1.运动设计 (2)
1.1已知条件 (2)
1.2结构分析式 (2)
1.3 绘制转速图 (4)
1.4 绘制传动系统图 (6)
2.动力设计 (6)
2.1 确定各轴转速 (6)
2.2 带传动设计 (7)
2.3 各传动组齿轮模数的确定和校核 (9)
3. 齿轮强度校核 (11)
3.1校核a传动组齿轮 (12)
3.2 校核b传动组齿轮 (13)
3.3校核c传动组齿轮 (14)
4. 主轴挠度的校核 (15)
4.1 确定各轴最小直径 (15)
4.2轴的校核 (16)
5. 主轴最佳跨距的确定 (16)
5.1 选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距 (17)
5.2 求轴承刚度 (17)
6. 各传动轴支承处轴承的选择 (18)
7. 主轴刚度的校核 (19)
7.1 主轴图: (19)
7.2 计算跨距 (19)
三、总结 (20)
四、参考文献 (20)
一.设计目的
通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计,在拟定传动和变速的结构方案过程中,得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练,树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法,并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。
二、设计步骤
1.运动设计
1.1已知条件
[1]确定转速范围:主轴最小转速nnim(r/min)=90r/min、nmax (r/min)=2000r/min
主电动机转速(r/min)=1440、P(kw)=4kw
[2]最大加工直径φ=250mm
[3]确定公比:41
ϕ
.1
=
[4]转速级数:10
z
=
1.2结构分析式
因为我们的级数是10级,为了实现10级,本次设计中,我打算按12级的主轴箱来计算,让里面其中两组数据一样,最终达到10级
⑴ 22312⨯⨯= ⑵ 32212⨯⨯= [3] 23212⨯⨯=
从电动机到主轴主要为降速传动,若使传动副较多的传动组放在较接近电动机处可使小尺寸零件多些,大尺寸零件少些,节省材料,也就是满足传动副前多后少的原则,因此取22312x x =方案。在降速传动中,防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比4
1min ≥i ;在升速时为防止产生过大的噪音和震动常限制最大转速比2max ≤i 。在主传动链任一传动组的最大变速范围()10~8min max max ≤=i i R 。在设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小,
根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下:
检查传动组的变速范围时,只检查最后一个扩大组:
()1222-⨯⨯=P X R ϕ 其中26.1=ϕ,62=X ,22=P
所以 10~856.71626.12≤=⨯⨯=R ,合适。
1.3 绘制转速图
⑴选择电动机
一般车床若无特殊要求,多采用Y 系列封闭式三相异步电动机,根据原则条件选择Y-132M-4型Y 系列笼式三相异步电动机。
⑵分配总降速传动比
总降速传动比 0625.01440/90/min ===d n n i
又电动机转速min /1440r n d =符合转速数列标准,因而不增加一定比传动副。
[3]确定传动轴轴数
传动轴轴数 = 变速组数 + 定比传动副数 + 1 = 3 + 0 + 1 = 4。
⑷确定各级转速并绘制转速图
由min /90r n m im = 41.1=ϕ z = 10确定各级转速: 2000,1400,1000,710,500,355,250,180,125,90r/min 。
在五根轴中,除去电动机轴,其余四轴按传动顺序依次设为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。Ⅰ与Ⅱ、Ⅱ与Ⅲ、Ⅲ与Ⅳ轴之间的传动组分别设为a 、b 、c 。现由Ⅳ(主轴)开始,确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的转速:
① 先来确定Ⅲ轴的转速
传动组c 的变速范围为]10,8[9.741.1max 66∈===R ϕ,结合结构式,
Ⅲ轴的转速只有一和可能:
180、250、355、500、710,1000r/min 。
② 确定轴Ⅱ的转速
传动组b 的级比指数为2,希望中间轴转速较小,因而为了避免升速,又不致传动比太小,可取
988.1/12/11==ϕi b ,41.1/12=i b
轴Ⅱ的转速确定为:355、500、710r/min 。
③确定轴Ⅰ的转速
对于轴Ⅰ,其级比指数为1,可取
2/1/121==ϕi a ,41.1/1/12==ϕi a ,1/13=i a
确定轴Ⅰ转速为710r/min 。
由此也可确定加在电动机与主轴之间的定传动比71/144710/1440==i 。
[5]确定各变速组传动副齿数
①传动组a:
查表8-1, 2/1/121==ϕi a ,26.1/1/12==ϕi a ,1/13=i a
2/1/121==ϕi a 时:=z S ……57、60、63、66、69、72、75、78…… 41.1/1/12==ϕi a 时:=z S ……58、60、63、65、67、68、70、72、73、77……
1/13=i a 时:=z S ……58、
60、62、64、66、68、70、72、74、76…… 可取=z S 72,于是可得轴Ⅰ齿轮齿数分别为:24、30、36。