第三章第四节主传动系设计4
机械制造装备设计-第2_3讲
P0 P P2 PJ 1 1
Z 1
退出
返回主页
2.4.3 分级变速主传动系
(一)拟定转速图和结构式 (2)结构式 变速组的级比是指主动轴上同一点传往被动轴相邻两传动 X 线的比值,用 X i 表示。级比 i 中的指数值 X i 称为级比 指数,相当于上述相邻两传动线与被动轴交点之间相距的格 数。 结构网只表示传动比的相对关系,而不表示传动轴(主轴 除外)转速值大小的线图称为结构网。由于不表示转速值, 结构网画成对称的形式。 结构式各变速组的传动副数的乘积等于主轴转速级数Z, 将这一关系按传动顺序写出数学式,级比指数写在该变速组 传动副数的右下角,就形成结构式。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
22
23
21
返回本节
下一页
返回主页 退出
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
23 31
32
返回本节 下一页
23
返回主页
退出
0
Ⅱ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅲ
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
26
23
23
31
返回本节
下一页
返回主页 退出
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
返回本节 下一页 返回主页
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
退出
2.4.1 主传动系设计应满足的基本要求
主要设计:外联传动链、内联传动链 设计外联传动链时,主要考虑保证要求的速度(或转速)和所传递的功率。 设计内联传动链时,主要考虑保证传动精度。 主传动功用及组成: 1. 把一定功率从运动源传递给执行件; 2.保证执行件的一定转速和一定的调速范围; 3.根据需要,能够方便地进行运动的启动、停止、换向和制动,方便地进 行运动的转换。 组成: 1.定比传动结构:常采用齿轮、胶带、链传动; 2.变速装置(适应一定工艺范围要求); 3.主轴组件:它是执行件。它由主轴、主轴支承和主轴上的传动件组成; 4.开停装置:控制主运动执行件的启动和停止,通常采用离合器或电机直 接开停; 5.制动装置:机械、液压、电气; 6.换向; 7.操纵; 8.润滑与密封; 9.箱体。
第三章数控机床的主传动系统
第三章 数控机床的主传动系统
(3)突入滚道式润滑方式 如图3—10所示为适应该要求而设计的特殊轴承。 润滑油的进油口在内滚道附近,利用高速轴承的泵 效应,把润滑油吸人滚道。
若进油口较高,则泵效应差,当进油接近外滚道 时则成为排放口了,油液将不能进入轴承内部。
第三章 数控机床的主传动系统
3.冷却润滑技术的研究 过去,加工中心机床主轴轴承大都采用油脂润滑方 式,为了适应主轴转速向更高速化发展的需要,新 的冷却润滑方式相继开发出来,见表3—2。
第三章 数控机床的主传动系统
第一章 数控机床概述
(1)油气润滑方式 这种润滑方式不同于油雾方式, 油气润滑是用压缩空气把小油滴送进轴承空隙中, 油量大小可达最佳值,压缩空气有散热作用,润滑 油可回收,不污染周围空气。图3—8是油气润滑 原理图。
1.主轴部件常用滚动轴承的类型 图3—13a为锥孔双列圆柱滚子轴承,内圈 为1:12的锥孔,当内圈沿锥形轴颈轴向移 动时,内圈胀大以调整滚道的间隙。滚子数 目多,两列滚子交错排列,因而承载能力大, 刚性好,允许转速高。它的内、外圈均较薄, 因此,要求主轴颈与箱体孔均有较高的制造 精度,以免轴颈与箱体孔的形状误差使轴承 滚道发生畸变而影响主轴的旋转精度。该轴 承只能承受径向载荷。
第一章 数控机床概述
(2)热变形 电动机、主轴及传动件都是热源。低温升、小
的热变形是对主传动系统要求的重要指标。 (3)主轴的旋转精度和运动精度
主轴的旋转精度是指装配后,在无载荷、低速转 动条件下测量主轴前端和距离前端300mm处的径 向圆跳动和端面圆跳动值。主轴在工作速度旋转时 测量上述的两项精度称为运动精度。数控机床要求 有高的旋转精度和运动精度。
φ400车床主传动系统设计
本科毕业设计(论文)通过答辩摘要本文主要进行¢400车床主传动系统设计,车床广泛应用于机械加工行业中,本设计主要针对车床的主轴箱主传动系统进行设计,设计的内容主要有机床主要参数的确定,主传动系统的拟定,传动方案,转速图和传动系统图的拟定,齿轮传动的设计,轴的设计,带传动的设计。
对主要零件进行了计算和验算,利用CAD画图软件进行了零件的设计和处理。
关键词:车床;主轴箱;传动本科毕业设计(论文)通过答辩AbstractIn this paper, ¢ 400 lathe main drive system design, lathe widely used in the machining industry, the design of lathe spindle box main drive system design, design of the main machine parameters to determine the formulation of the main transmission scheme, the speed chart and transmission map formulation of the gear drive design, the design of the shaft, belt drive design. The main parts were calculated and checking CAD drawing software design and handling of parts.Key words:Lathe; Spindle box; Transmission本科毕业设计(论文)通过答辩目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 用途 (1)1.2 性能 (1)1.3 结构 (1)1.4 设计目的 (1)1.5 国内外发展 (2)1.6 研究目的和意义 (2)第2章机床的主参数和其他主要技术要求 (3)2.1 主参数和基本参数 (3)2.1.1 主参数 (3)2.1.2 基本参数 (3)2.1.3 普通车床的基本参数 (3)2.2 主传动的设计 (4)2.2.1 主轴极限的确定 (4)2.2.2 公比的确定 (4)2.2.3 主轴转速级数的确定 (5)2.2.4 主传动电动机功率的确定 (5)第3章主传动系统的拟定 (6)3.1 传动比 (6)3.2 变速的基本规律 (6)3.3 转速图的拟定 (6)3.4 分配各变速组的最小传动比 (7)3.5 确定齿轮齿数 (7)3.6 同一变速组内模数的齿轮齿数的确定 (8)第4章齿轮传动设计 (12)本科毕业设计(论文)通过答辩4.1 第一变速组齿轮的结构尺寸 (12)4.2 第二变速组齿轮结构尺寸的设计 (15)4.3 第三变速组齿轮设计 (19)第5章带传动设计 (23)第6章轴的设计 (26)6.1 Ⅰ轴的设计计算 (26)6.2 Ⅱ轴的设计计算 (28)6.3 Ⅲ轴的设计计算 (30)6.4 主轴的设计 (33)第7章箱体的结构设计 (36)7.1 箱体材料 (36)7.2 箱体结构 (37)第8章润滑与密封 (38)8.1 润滑与密封的设计 (38)8.2 润滑油的选择 (38)总结 (39)致谢 (40)参考文献 (41)本科毕业设计(论文)通过答辩CONTENTSAbstract (Ⅱ)Chapter 1Introduction (1)1.1 Application (1)1.2 Performance (1)1.3 Structure (1)1.4 The purpose of design (1)1.5 The development of at home and abroad (2)1.6 Meaning and purpose of research (2)Chapter 2The main parameters of the machine tools and other technical requirements (3)2.1 The main parameters and the basic parameters (3)2.1.1 The main referances (3)2.1.2 The essential referances (3)2.1.3 The ordinary lathecommen referances (3)2.2 The design of the main drive (4)2.2.1 The determination of the spindle limit (4)2.2.2 Determination of common ratio (4)2.2.3 Series to determine the spindle speed (5)2.2.4 The main drive motor power (5)Chapter 3 The formulation of the main transmission system (6)3.1 Drive ratio (6)3.2 The commen law of trancform speeds (6)3.3 The formulation of the speed diagram (6)3.4 Allocation of the variable speed group minimum transmission ratio (7)3.5 Determine the number of gear teeth (7)3.6 The determination of the modulus within the group of the samevariable speed gear (8)Chapter 4 Gear design (12)本科毕业设计(论文)通过答辩4.1 The structure and size of the first variable speed group gear (12)4.2 Structural dimensions of second variable speed group gear design (15)4.3 Third variable speed group gear design (19)Chapter 5 Belt Drive Design (23)Chapter 6 The design of anle (26)6.1 The design and calculate of Ⅰaxis (26)6.2 The design and calculate of Ⅱaxis (28)6.3 The design and calculate of Ⅲaxis (30)6.4 The design of spindle (33)Chapter 7 Shaft structure design (36)7.1 The shaft of material (36)7.2 The shaft of structure (37)Chapter 8 Lubricate and hermetic sealing (38)8.1 The design of lubricate and hermetic sealing (38)8.2 The choice of lubrication oil (38)Conclusion (39)Thanks (40)References (41)本科毕业设计(论文)通过答辩第1章绪论1.1 用途CA6140型卧式车床万能性大,适用于加工各种轴类、套筒类、轮盘类零件上的回转表面。
02209机械制造装备设计考试重点(自学考试必备)
江苏省高等教育自学考试大纲02209机械制造装备设计孙膑第一章机械制造及装备设计方法第一节概述一、全新生产制造模式的主要特征⑴以用户的需求为中心;⑵制造的战略重点是时间和速度,并兼顾质量和品种;⑶以柔性、精益和敏捷作为竞争的优势;⑷技术进步、人因改善和组织创新是三项并重的基础工作;⑸实现资源快速有效的集成是其中心任务,集成对象涉及技术、人、组织和管理等,应在企业之间、制造过程和作业等不同层次上分别实施相应的资源集成;⑹组织形式采用如“虚拟公司”在内的多种类型。
第二节机械制造装备应具备的主要功能一、机械制造装备应满足的一般功能包括:(1)加工精度方面的要求;(2)强度、刚度和抗振性方面的要求;(3)加工稳定性方面的要求;(4)耐用度方面的要求,提高耐用度的主要措施包括减少磨损、均匀磨损、磨损补偿等5)技术经济方面的要求二、柔性化含义:即产品结构柔性化和功能柔性化.产品结构柔性化是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术,只需对结构作少量的重组和修改,或修改软件,就可以快速地推出满足市场需求的,具有不同功能的新产品。
功能柔性化是指只需进行少量的调整或软件修改,就可以方便地改变产品或系统的运行功能,以满足不同的加工需要。
三、精密化采用传统的措施,一味提高机械制造装备自身的精度已无法奏效,需采用误差补偿技术。
误差补偿技术可以是机械式的,如为提高丝杠或分度蜗轮的精度采用的校正尺或校正凸轮等。
四、自动化(详细见P7)自动化有全自动(能自动完成工件的上料、加工和卸料的生产全过程)和半自动(人工完成上下料)之分。
实现自动化的方法从初级到高级依次为:凸轮控制、程序控制、数字控制和适应控制等。
五、机电一体化指机械技术与微电子、传感检测、信息处理、自动控制和电力电子等技术,按系统工程和整体化的方法,有机地组成最佳技术系统。
这个系统应该是功能强、质量好和故障率低、节能和节材、性价比高,具有足够的“结构柔性”“。
六、节材七、符合工业工程要求工业工程是对人、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行设计、改善和实施的一门学科。
第3章数控机床主传动系统设计
3.3无级变速传动链的设计
数控机床的主运动广泛采用无级变速 。 无级变速优势: 在一定范围内,转速(或速度)能连续地变 换,从而获取最有利的切削速度。 数控机床一般都采用由直流或调速电动 机作为驱动源的电气无级调速。
(2)主要设计内容:
拟定结构式或结构网; 拟定转速图, 拟定各传动副的传动比; 确定带轮直径、齿轮齿数; 布置、排列齿轮,绘制传动系统图。
3. 2 分级变速主传动系统设计
3. 2. 1转速图的概念
转速图由“三线一点”组成,即传动轴线、转速 线、传动线和转速点。
3. 2 分级变速主传动系统设计
由Z, φ, n1可知主轴的各级转速应为: 31.5, 45, 63, 90, 125, 180, 250,500、710、 1000、1400。
2)变速组和传动副数的确定 :
变速组和传动副数可能的方案有: 12=4×3 12=3×4 12=3×2×2 12=2×3×2 12=2×2×3
3. 2 分级变速主传动系统设计
②绘制转速图: A、 本例所选定的结构式共有三个变速 组,变速机构共需4根轴,加上电动机轴 共5根轴,(电动机到I轴为定比带传动)故 转速图需5条竖线。主轴共12级转速,电 动机轴转速与主轴最高转速相近,故需 12条横线。然后,标注主轴的各级转速 及电动机轴的转速。
3. 1 主传动系统设计概述
(2)按传动装置类型 可分为机械传动装置 液压传动装置 电气传动装置 以及它们的组合
3. 1 主传动系统设计概述
(3)按变速的连续性 可以分为分级变速传动和无级变速传动。 分级变速传动是在一定的变速范围内均 匀、离散地分布着有限级数的转速,变 速级数一般不超过20~30级。 分级变速传动方式有滑移齿轮变速、交 换齿轮变速和离合器(如摩擦片式、牙嵌 式、齿轮式离合器)变速。
普通车床的主动传动系统设计
目录绪论 (1)1.设计任务 (2)1.1设计普通车床的传动系统 (2)1.2设计内容 (2)2.主动参数的选择 (3)2.1 公比ϕ及转速数列的确定 (3)2.1.1公比ϕ的确定 (3)2.1.2确定主轴转速数列 (3)2.1.3确定主轴转速级数Z (3)2.2选择电动机 (3)3.变速的结构设计 (4)3.1 变速组中传动副数目的确定 (4)3.2结构网或结构式各种方案的确定 (4)3.3结构图 (4)4.转速分布图的拟定 (5)4.1普通车床参数 (5)4.2确定各级转速并绘制转速图 (5)4.2.1 输入轴转速的确定 (5)4.2.2中间传动轴转速的确定 (5)4.2.3绘制转速图 (6)5.确定各变速组齿轮齿数 (7)5.1确定各变速组传动副齿数 (7)5.2绘制传动系统图 (9)6.传动设计 (10)6.1确定各轴转速 (10)6.2计算传动装置的运动和动力参数 (10)6.2.1计算各轴的输入功率 (10)6.2.2计算各轴的输入转矩 (10)6.2.3传动装置的运动和动力参数如下表所示 (11)7.带传动设计 (12)7.1带设计 (12)7.2带轮结构设计 (14)7.2.1带轮的材料 (14)7.2.1带轮结构形式 (14)7.2.3 V带轮的论槽 (15)7.2.4 V带轮的技术要求 (15)8.齿轮传动设计 (16)8.1选择齿轮的材料及精度等级 (16)8.2各传动组齿轮模数的确定和校核 (16)8.3齿轮强度校核 (17)8.3.1校核a传动组齿轮 (18)8.3.2校核b传动组齿轮 (19)9.转动轴的设计计算 (20)9.1主轴挠度的校核 (20)9.1.1 确定各轴最小直径 (20)9.1.2 选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距 (21)9.1.3轴的校核 (21)9.2传动轴上轴承的选用 (23)10.设计总结 (24)11.参考文献 (25)绪论机床主传动系统因机床的类型、性能、规格和尺寸等因素的不同,应满足的要求也不一样。
机械传动系统与控制系统设计简介
二、肥皂压花机的传动路线及传动比的分配
肥皂压花机是在肥皂块上利用模具压制花纹和字样的自动机, 其机械传动系统的机构简图如图3.3.7所示。
27
精选ppt
(1)传动路线分析 具体传动路线如图3.3.8。
28
(2)传动比分配
若该机的工作条件为:电动机转速1450r/min,每分钟压制50 块肥皂,要求传动比误差为2。以下对上述方案进行传动比分配 并确定相关参数。
i 总 i 1 i 2 i 3 2 .5 3 .7 3 9 3 .0 9 5 2 8 .9 3 29
相对误差i为
ii总 i总2928.930.24%
i总
29
按传动比误差小于2%的要求,且各传动比均在常用范围之内, 故该传动链传动比分配方案可用。
精选ppt
2)辅助传动链
皂块送进和成品移位运动的工作频率应与模具往复运动频率相
14
精选ppt
(5)啮合器变速 啮合器分普通啮合器和同步啮合器两种,广泛应用于汽车、
叉车、挖掘机等行走机械的变速箱中。 啮合器一般都采用渐开线齿形,齿形参数可根据渐开线花键
国家标准选定。由于啮合套使用频繁,齿轮经常受冲击,齿端和 齿的工作面易磨损,因此,齿厚不宜太薄。为减小轴向尺寸,啮 合器的工作宽度均较小。
15
精选ppt
三、无级变速器
无级变速传动能根据工作需要连续平稳地改变传动速度。图 3.3.5为双变径轮带式无级变速传动的工作原理图 。
无级变速器有多种型式,许多型式已有标准产品,可参考产 品样本或有关设计手册选用。
16
精选ppt
第三节 机械传动系统方案设计
一、机械传动系统方案设计的过程和基本要求
21
精选ppt
数控加工中心—主传动系统设计
数控加工中心—主传动系统设计数控加工中心是一种高效精密的机械加工设备,主要用于加工具有一定形状和尺寸要求的工件。
主传动系统作为数控加工中心的核心部件之一,在数控加工中心的运行中起着至关重要的作用。
本文将从主传动系统设计的角度,详细介绍数控加工中心主传动系统的设计方法和要点。
在确定主传动系统的结构形式后,设计者还需要考虑传动方式。
数控加工中心主传动系统的传动方式主要有齿轮传动、同步带传动和链条传动等。
齿轮传动是最常见的传动方式,其传动效率高、传动精度高,但噪音大;同步带传动具有传动平稳、噪音低、维护方便等优点;链条传动则适用于大功率、大转矩传动。
在进行传动方式选择后,设计者还需要根据加工中心的实际工作要求和性能需求,确定主传动系统的传动比,即主轴转速与驱动电机转速之间的比值。
传动比的大小直接影响到主轴的转速范围和加工中心的加工能力。
一般情况下,数控加工中心的主轴转速范围为几百转/分钟到几万转/分钟不等。
另外,主传动系统的传动精度也是设计中需要关注的重点。
传动精度是指传动系统中输出轴的转速与输入轴的转速之间的误差大小。
由于主传动系统的传动精度直接影响到加工中心的加工精度,所以设计者需要根据加工要求和机械精度标准,选择适当的传动精度要求,并通过选用合适的传动装置和特殊的配合方式,来提高主传动系统的传动精度。
此外,设计者还需要注意主传动系统的可靠性和稳定性。
在设计过程中,应遵循可靠性设计原则,选用具有高可靠性的主传动装置和零部件,并合理安排主传动系统的结构形式和传动方式,以提高主传动系统的工作稳定性和使用寿命。
综上所述,数控加工中心主传动系统的设计是一项复杂而重要的工作,设计者需要根据具体的情况选择最合适的结构形式和传动方式,并合理确定主传动系统的传动比、传动精度等参数,以提高数控加工中心的加工能力和加工精度。
同时,设计者还要注重主传动系统的可靠性和稳定性,以确保数控加工中心的正常运行。
《机械制造装备设计》 重要知识点
机械制造装备设计第一章、 机械制造及装备设计方法第一节、概述机械制造装备的发展趋势1、向高效、高速、高精度方向发展2、多功能复合化、柔性自动化3、绿色制造与可持续发展4、智能制造技术与智能化装备第二节 机械制造装备应具备的主要功能机械制造装备应具备的主要功能需满足以下几方面要求:1、 一般的功能要求2、 柔性化3、 精密化4、 自动化一般的功能要求包括(1)加工精度方面的要求(2)强度、刚度和抗振性方面的要求(3)加工稳定性方面的要求(4)耐用性方面的要求(5)技术经济方面的要求第三节 机械制造装备的分类机械制造装备的分类1、加工装备(机床或工作母机)2、工艺装备3、 储运装备4、辅助装备加工装备包括:金属加工机床、特种加工机床、锻压机床、 冲压机床、注塑机、焊接设备、铸造设备等。
金属切削机床可按如下特征进行分类:1、按机床的加工原理分为:车床、钻床、镗床、纹加工机床、铣床、刨(插)床、拉床、切断机床和其它机床等。
2、按机床的使用范围分为:通用机床:通用的金属切削机床可加工多种尺寸和形状的工件的多种加工面专用机床:用于特定工件的特定表面、特定尺寸和特定工序加工的机床专门化机床:用于对形状相似尺寸不同的工件的特定表面,按特定的工序进行加工3、机床按其通用特征可分为高精度精密、自动、半自动、数控、仿形、自动换刀、轻型、万能和简式机床等第四节机械制造装备设计的类型机械制造装备设计可分为创新设计、变型设计和模块化设计等三大类第五节机械制造装备设计的方法机械制造装备设计的典型步骤(一)产品规划阶段(二)方案设计阶段(三)技术设计阶段(四)施工设计阶段第二章金属切削机床设计第一节概述机床设计应满足的基本要求(1)工艺范围(2)柔性(3)与物流系统的可亲性(4)刚度(5)精度(6)噪声(7)成产率和自动化(8)成本(9)生产周期(10)可靠性(11)造型与色彩机床设计步骤1、确定结构原理方案2、总体设计3、结构设计4、工艺设计5、机床整机综合评价6、定型设计第二节金属切削机床设计的基本理论机床的运动学原理金属切削机床工作原理是通过刀具与工件之间的相对运动,由刀具切除工件加工表面多余的金属材料,形成工件加工表面的几何形状、尺寸,并达到其精度要求。
车床主传动系统的设计
第一章引言
金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器,它是制造机器,又称为“工作母机”。
在现代机械制造工业中,金属切削机床是加工机械零件的主要设备,它所担负的工作量,约占机器总制造工作量的40%至60%。机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。普通车床是车床中应用最广泛的一种,约占车床类总数的65%,因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。
该机床属于中型普通车床,适合于中小企业、工厂选用。
目录
第一章引言--------------------------------------------------------------4
第二章机床的总体设计-----------------------------------------------5
(2)避免最小齿轮产生根切现象,机床变速箱中,对于标准直齿圆柱齿轮,一般取最小齿数Zmin≥18~20
(3)齿轮的齿槽到孔壁或键槽的壁厚a≥2m(m为模数),保证足够的强度,以避免出现断裂现象。
(4)采用三联滑移齿轮时,应检查滑移齿轮之间的齿数关系:三联滑移齿轮的最大和次大齿轮之间的齿数差应大于4,以保证滑移时,齿轮外圆不相碰。
其转速图如下:
本次设计曾考虑使用混合公比的传动方式,但由于转速级数Z值小,而且从混合公比的结构网中可以看出主轴的分散速度过大,且中间的常用速度少,两边的跳跃跨度大,鉴于通用机床的特点及传动要求,故本次设计根据参数的要求,否定了使用混合公比的传动方式。
通过阅读有关数据(普通机床系列型谱)
确定一下参数:
4、其他传动件计算转速的确定---------------------------------13
分级变速主传动系统的设计课程设计
课程设计题目:机械系统设计课程设计院、系:班级:姓名学号:指导教师:系主任:《机械系统设计》课程设计内容有理论分析与设计计算,图样技术设计和技术文件编制三部分组成。
1、理论分析与设计计算:(1)机械系统的方案设计。
设计方案的分析,最佳功能原理方案的确定。
(2)根据总体设计参数,进行传动系统运动设计和计算。
(3)根据设计方案和零部件选择情况,进行有关动力计算与校核。
2、图样技术设计:(1)选择系统中的主要组件。
(2)图样的设计与绘制。
3、编制技术文件:(1)对于课程设计内容进行自我技术经济评价。
(2)编制设计计算说明书。
关键词分级变速;传动系统设计,传动副,结构网,结构式,齿轮模数,传动比,计算转速摘要 (2)目录 (3)一、课程设计目的 (4)二、课程设计题目,主要技术参数和技术要求分级、 (4)三、运动设计 (4)1.确定极限转速,转速数列,结构网和结构式 (4)2.主传动转速图和传动系统图 (6)3.计算齿轮齿数 (7)四、动力计算 (9)1.传动件的计算转速 (9)2.传动轴和主轴的轴径设计 (9)3.计算齿轮模数及尺宽,分度圆直径 (10)4.带轮设计 (11)五、主要零部件选择 (13)1.轴承的选取 (13)2.键的选取 (13)六、校核 (14)1.齿轮校核 (14)2 .主轴弯曲刚度校核 (16)3.轴承校核 (16)4.润滑与密封 (16)七、结束语 (17)八、参考文献 (17)一、课程设计目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课,技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产等实践技能,达到巩固,加深和拓展所学知识的目的。
通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型结构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主转动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计,掌握查阅相关工程设计手册,设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。
钻床课设-立式钻床有级变速主传动系统设计
辽宁工业大学专业课程设计说明书题目:立式钻床有级变速主传动系统设计院(系):机械工程与自动化学院专业班级:机设121班学号:120106083学生姓名:王晓龙指导教师:霍绪尧教师职称讲师起止时间:2015年12月14日—1月15日辽宁工业大学专业课程设计任务书院(系):机械工程与自动化学院教研室:机械设计教研室目录第一章绪论 (5)1.1 立钻的用途 (5)1.2 立钻的现状 (5)第二章立钻的总体方案 (5)2.1主要参数与数据 (5)2.2变速装置的作用 (5)第三章立钻变速装置的设计计算 (6)3.1主要参数 (6)3.2电机选择 (6)3.3转速图设计 (6)3.4齿数选择 (7)3.5模数选择 (7)3.6变速装置的传动系统图 (8)3.7变速方法选用及有关说明 (9)3.8变速装置的结构设计 (9)3.9齿轮的校核 (10)3.10轴的校核 (11)第四章立钻变速装置装配图 (13)4.1操作方法说明 (13)4.2润滑方法说明 (13)4.3装配与维修说明 (13)第五章结论 (14)参考文献 (15)第一章绪论1.1 立钻的用途立钻用于钻孔外,还可以扩张、钻沉头、锪端面、铰孔、攻丝等1.2 立钻的现状立钻有方柱立钻和圆柱立钻两种,还有排式、多轴坐标和转塔等多种变型。
①排式钻床:一般由2~6个立柱和主轴箱排列在一个公用底座上,各主轴顺次加工同一工件上的不同孔或分别进行各种孔加工工序,可节省更换刀具的时间,用于中小批量生产。
②多轴立式钻床:机床的多个主轴可根据加工需要调整轴心位置,由主轴箱带动全部主轴转动,进行多孔同时加工,用于成批生产。
③坐标立式钻床:在方柱立钻上加可纵、横移动的十字工作台而成,可按坐标尺寸进行钻削。
④转塔立式钻床:多采用程序控制或数字控制,使装有不同刀具的转塔头自动转位、主轴自动改变转速和进给量,工件自动调整位置,实现多工序加工的自动化循环。
第二章立钻的总体方案2.1主要参数与数据立式钻床参数型号:Z5140最大钻孔直径: (mm) 40主轴中心线至导轨面距离:(mm)335主轴行程:(mm)250主轴箱行程(手动):(mm)200进给量(级):(mm/rev)0.056-1.8/9工作台行程:(mm)560×480主轴端面至工作台距离:(mm)7502.2变速装置的作用变速装置是传动系统中非常重要的组成部分。
ck6140数控车床主传动系统设计
提供全套毕业论文图纸,欢迎咨询河南科技大学毕业论文题目:CK6140数控车床主传动系统设计专业:机械设计制造及其自动化班级:指导老师:姓名:学号:摘要数控车床不仅能够车外圆还能用于镗孔、车端面、钻孔与铰孔。
与其他种类的机床相比,车床在生产中使用最广。
本论文首先介绍了我国数控机床发展的过程与现状,并分析了其存在的问题;对数控机床的发展趋势进行了探讨;并对ck6140数控车床主轴箱传动系统进行了设计与计算。
主轴箱有安装在精密轴承中的空心主轴和一系列变速齿轮组成。
数控车床主轴可以获得在调速范围内的任意速度,以满足加工切削要求。
目前,数控车床的发展趋势是通过电气与机械装置进行无级变速。
变频电机通过带传动和变速齿轮为主轴提供动力。
通常变频电机调速范围3—5,难以满足主轴变速要求;串联变速齿轮则扩大了齿轮的变速范围。
本设计的不足之处由于受到传递转矩的限制而无法采用电磁离合器进行变速换挡,而采用了液压拨叉进行变速换挡,增加了机床的复杂性,必须将数控装置的电信号转换为电磁阀的机械动作,从而增加了变速机构的中间环节,相应地带来更多不可靠的因素。
关键词:数控车床,无级调速,传动系统,变速机构AbstractNC lathe can do boring, facing, drilling and Reaming in addition to turning.The use of lathes in the production than the other types of machine tools and more. And compared to other types of machine tools, lathes in the production is the most widely used.In this design ,the development and current situation of NC machine in China was introduced and a series of problems were presented .The development trend to NC lathe was discussed.Some countermeasures was presented for the development of NC machine in China and then the headstock of ck6140NC lathe has been calculatly designed . Headstocks is composed of the hollow spindle which is installed in precision bearings and a series of transmission gears. The spindle can obtain any speed in the speed range to meet the processing requirements of cutting.At present, the development trend is to provide a continuously variable speed through the electrical or mechanical devices . Variable Frequency Motor conveys the power through belt drive and a set of transmission gears. The speed range of Variable Frequency Motor is usually 3-5 , which is difficult to meet the speed range requirements of the spindle speed; The transmission gears is to expand the scope of a variable-speed to meet the speed range of the spindle .Disadvantages of this design because of the transmission torque limit and cannot use electromagnetic clutch to shift gears, and adopts the hydraulic fork are shifting, machine tools increased complexity, we must convert electrical signals into mechanical actions of numerical control device of electromagnetic valve, thereby increasing the intermediate link transmission mechanism, accordingly bring more unreliable factors.Key words:CNC lathes, a continuously variable speed , transmission Systerm, Transmission mechanism目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 ........................................................................................................... - 1 -1.1 课题背景及目的 ............................................................................................................. - 1 - 1.2 国内外研究现状及发展趋势 ......................................................................................... - 2 -1.2.1 数控系统的发展趋势 .............................................................................................. - 2 -1.2.2 我国数控车床的研究现状及发展趋势 .................................................................. - 2 - 1.3 课题研究内容及方法 ..................................................................................................... - 6 -1.3.1 课题研究内容 .......................................................................................................... - 6 -1.3.2 研究方法 .................................................................................................................. - 6 - 1.4 论文构成 ......................................................................................................................... - 6 - 第二章主传动系统的设计 ................................................................................... - 7 -2.1 主传动系统的设计要求 ................................................................................................. - 7 - 2.2 总体设计 ......................................................................................................................... - 7 -2.2.1 拟定传动方案 .......................................................................................................... - 7 -2.2.2 选择电机 .................................................................................................................. - 8 -2.2.3 主运动调速范围的确定、计算各轴计算转速、功率和转矩 ............................ - 11 -2.2.4 转速图 .................................................................................................................... - 13 - 第三章传动系统零部件设计 ............................................................................. - 14 -3.1 传动皮带的设计和选定 ............................................................................................... - 14 -3.1.1 V带传动设计 ......................................................................................................... - 14 - 3.2 皮带轮结构设计 ........................................................................................................... - 16 -3.2.1 对三角皮带带轮设计的要求: ............................................................................ - 16 -3.2.2 皮带轮的材料 ........................................................................................................ - 16 -3.2.3 结构尺寸的设计 .................................................................................................... - 17 - 3.3 轴系部件的结构设计 ................................................................................................... - 18 -3.3.1 Ⅰ轴结构设计与校核 ............................................................................................ - 18 -3.3.2 ⅠⅡ轴齿轮组的设计 ............................................................................................ - 21 -3.3.3 Ⅱ轴结构设计 ........................................................................................................ - 25 -3.3.4 ⅡⅢ轴齿轮组的设计 ............................................................................................ - 26 - 第四章主轴结构设计 ......................................................................................... - 31 -4.1 主轴的要求 ................................................................................................................... - 31 - 4.2 主轴轴承选择 ............................................................................................................... - 32 - 4.3 主轴的设计与校核 ....................................................................................................... - 33 - 4.4 主轴驱动与控制 ........................................................................................................... - 37 - 第五章结论 ......................................................................................................... - 41 -参考文献 ............................................................................................................... - 42 -致谢 ....................................................................................................................... - 43 -第一章绪论1.1课题背景及目的我国目前机床总量380余万台,而其中数控机床总数只有11.34万台,即我国机床数控化率不到3%。
机械制造装备设计课程教案讲稿
机械制造装备设计课程教案/讲稿教师姓名:胡艳娟学院(部、中心):机电工程学院教研室∕实验室:机械制造及其自动化2013年9月讲授内容教学设计∕备注图1图22.2.2系列化设计(一)系列化设计的基本概念(二)系列化设计的优缺点(三)系列化设计的步骤讲授内容教学设计∕备注1.主参数和主要性能指标的确定2.参数分级纵系列横系列3.制定系列型谱跨系列2.2.3模块化设计2.2.4合理化工程2.3机械制造装备设计的评价讲授内容教学设计∕备注2、精度3、刚度4、抗振性5、热变形6、噪声第三节金属切削机床总体设计一、机床系列型谱的制定中型卧式机床的简略系列型谱表二、机床的运动功能设计金属切削机床的基本功能是提供切削加工所必须的运动和动力。
其基本工作原理是:通过刀具与工件之间的相对运动,由刀具切除工件加工表面多余的金属材料,形成工件加工表面的几何形状、尺寸,并达到其精度要求。
三、机床总体结构方案设计1、运动功能分配设计2、结构布局设计:立式、卧式、斜置式3、机床总体结构的概略形状与尺寸设计设计的主要依据是:机床总体结构布局设计阶段评价后所保留的机床总体结构布局形态图,驱动与传动设计结果,机床动力参数及加工空间尺寸参数,以及机床整机的刚度及精度分配。
四、机床主要参数的设计机床的主要技术参数包括机床的主参数和基本参数,基本参数可包括尺寸参数、运动参数和动力参数。
第四节主传动系设计一、主传动系设计应满足的基本要求1、满足机床使用性能要求2、满足机床传递动力要求3、满足机床工作性能的要求4、满足产品设计经济性的要求5、维修调整方便,结构简单、合理,便于加工和装配。
二、主传动系分类和传动方式主传动系一般由动力源(如电动机)、变速装置及执行件(如主轴、刀架、工作台),以及开停、换向和制动机构等部分组成。
1、主传动系分类按驱动主传动的电动机类型:交流电动机驱动、直流电动机驱动。
按传动装置类型:机械传动装置、液压传动装置、电气传动装置以及它们的组合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
返回本节
未完待续……
返回主页 退出
3.4.5 数控机床主传动系设计特点
2、数控机床驱动电动机和主轴功率特性的 匹配设计
如果数控机床为了恒线速切削需在运 f 小于电动机的 转中变速时,取变速公比 恒功率变速范围,即 f < RdN ,在主传动 系功率特性图上有小段重合,这时变速箱 的变速级数将增多。图33、图34
返回本节 下一页 返回主页
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
退出
3.4.3 分级变速主传动系
7、计算转速 机床的功率扭转特性 驱动直线运动工作台的这类机床的主运 动属恒转矩传动。如刨床的工作台。 主运动是旋转运动的机床基本上是恒 功率传动。如车床、铣床的主轴。 主轴或各传动件传递全部功率的最低 nj 转速为它们的计算转速 变速传动系中传动件计算转速的确定 变速传动系中的传动件包括轴和齿轮,它 们的计算转速可根据主轴的计算转速和转速图 确定。确定的顺序是先定出主轴的计算转速, 再顺次由后往前,定出各传动主轴的计算转速 ,然后再确定齿轮的计算转速。
3.4.3 分级变速主传动系
3、主变速传动系设计的一般原则 传动副前多后少的原则 传动顺序与扩大顺序相一致的原则 变速组的变速要前慢后快,中间轴的转 速不宜超过电动机的转速
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
返回本节
下一页
返回主页 退出
3.4.3 分级变速主传动系
4、主变速传动系的几种特殊设计 具有多速电动机的主变速传动系设计采用多速异 步电动机和其他方式联合使用,可以简化机床的 机械结构,使用方便。 多刀半自动车床的主变速传动系图和转速图16 具有交换齿轮的变速传动系交换齿轮的变速组应 设计成对称分布的。交换齿轮可用较少的齿轮, 以得到多级转速,并使变速箱结构大大简化。 液压多刀半自动车床主变速传动系图17 采用公用齿轮的变速传动系采用公用齿轮可以减 少齿轮的数目,简化结构,缩短轴向尺寸。 铣床主变速传动系图11
返回本节 下一页 返回主页
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
退出
3.4.3 分级变速主传动系
8、变速箱内传动件的空间布臵与计算 变速箱内各传动轴的空间布臵 各传动轴是空间布臵 (卧式车床主轴箱横截面图23,展开图24) 各传动轴在一个铅直平面内 (卧式铣床变速箱图25) 变速箱内各传动轴的轴向固定 轴向固定的方法有: 一端固定图26、两端固定图27。 各传动轴的估算和验算 按扭转刚度估算轴的直径 按弯曲刚度验算轴的直径
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
返回本节
下一页
返回主页 退出
3.4.5 数控机床主传动系设计特点
2、数控机床驱动电动机和主轴功率特性的 匹配设计 在设计数控机床主传动系时,必须考虑 Rnp 电动机与机床主轴功率特性匹配问题。由 于主轴要求的恒功率变速范围 远大于 Rdp 电动机恒功率变速范围 ,所以在电动 机与主轴之间要串联一个分级变速箱,以 扩大其恒功率调速范围,满足低速大功率 切削对电动机输出功率的要求。 设计分级变速箱时,考虑机床结构的 复杂程度,运转平稳性要求等因素,变速 箱公比的选取有下列三种情况:
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
返回本节
下一页
返回主页 退出
3.4.3 分级变速主传动系
5、扩大传动系变速范围的方法 增加比变速组 采用背轮机构 采用双公比的传动系 采用分支传动
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
返回本节
下一页
返回主页 退出
3.4.3 分级变速主传动系
6、齿轮齿数的确定 对于定比传动的齿轮齿数和带轮直径,可 依据机械设计手册推荐的方法确定。 确定齿轮齿数时,选取合理的齿数和是很 关键的。各对传动副的齿数和应该是相同的。 齿轮的中心距取决于传递的转矩。扭矩越大, 中心矩越大。 Z min 18 ~ 20 在主传动中,一般取最小齿轮齿数 三联滑移齿轮的最大于此大齿数之间的齿 数差应大于或等于4。 齿轮齿数确定后,还应验算转速误差: (n'n) / n 10( 1)% 式中: n’---主轴实际转速 n--主轴的标准转速 --公比
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
返回本节
下一页
返回主页 退出
3.4.5 数控机床主传动系设计特点
1、主传动采用直流或交流电动机无级调速 直流电动机无级调速,一般直流电动机 恒转矩调速范围较大,达30,甚至更大; 而恒功率调速范围较小,仅能达到2~3。 交流电动机无级调速,一般交流电动机 体积小,转动惯性小,动态响应快;采 用全封闭结构,具有空气强冷,保证高 转速和较强的超载能力,具有很宽的调 速范围。
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
返回本节
未完待续……
返回主页 退出
3.4.5 数控机床主传动系设计特点
2、数控机床驱动电动机和主轴功率特性的 匹配设计
nmax 例题: 某数控车床,主轴最高转数 =3000 r/min, nmin 最低转数 =40 r/min,计算转速 n j=160 r/min, 采用直流电动机,电动机功率P电=15KW,电 动机的额定转速为 d =1500 r/min,最高转速为 3500 r/min。试设计分级变速箱的传动系统, 画出其转速图。
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
返回本节
进入下一节
返回主页 退出
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
返回本节
下一页
返回主页 退出
3.4.4 无级变速主传动系
1、无级变速装臵的分类 机床主传动中常采用的无级变速装臵 有三大类:变速电动机、机械无级变速 装臵、液压无级变速装臵 2、无级变速主传动系设计原则 尽量选择功率和转矩特性符合传动系要求 的无级变速装臵。 无极变速系统装臵单独使用时,其调速范 围较小,满足不了要求,尤其是恒功率调 速范围往往远小于机床实际需要的恒功率 变速范围。
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
返回本节
下一页
返回主页 退出
3.4.5 数控机床主传动系设计特点
3、数控机床高速主传动设计 提高主传动系中主轴转速是提高切削速度 最直接最有效的方法。对于高速和超高速 数控机床主传动,一般采用两种设计方式: 一种是采用联轴节将机床主轴和电动机轴 串接成一体;另一种是将电动机与主轴联 合为一体,制成内装式电主轴(图35)。 4、数控机床采用部件标准化、模块化结构 设计 中小型数控车床主传动系设计中,广泛采 用模块化的变速箱和主轴单元形式。 数控车床模块部件构成图36
返回本节 未完待续…… 返回主页
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
退出
3.4.5 数控机床主传动系设计特点
2、数控机床驱动电动机和主轴功率特性的 匹配设计
取变速箱的公比 f 等于电动机的恒功率 调速范围 RdN,即 f = RdN ,功率特性图 是连续的,无缺口和无重合。
若要简化变速箱结构,变速级数应少些, 变速箱公比 f 可取达于电动机的恒功率 调速范围 RdN ,即 f > RdN 。 图31、图32
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计 Nhomakorabea返回本节
下一页
返回主页 退出
3.4.5 数控机床主传动系设计特点
5、数控机床的柔性化、复合化 数控机床对满足加工对象变换有很强的 适应能力(即柔性),因此发展很快。 车削中心各控制轴示意图37 6、虚拟轴机床设计 虚拟机床采用平台闭环并联结构,具有 刚度高,运动部件质量轻,机械结构简 单,制造成本低等优点。 虚拟轴机床外形图38 并联机床课外资料
n
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
返回本节
未完待续……
返回主页 退出
3.4.5 数控机床主传动系设计特点
2、数控机床驱动电动机和主轴功率特性的 匹配设计 R n 3000/ 160 18.75 Rd 3500/ 1500 2.33 解: Z 1
Rn f Rd
方案一:取Z=4, =2,由于 f 小于Rd , 所以转速图上有重复。
f
f =2.84,由于 f 大于Rd , 方案二:取Z=2, 所以转速图上有缺口。
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
返回本节
未完待续……
返回主页 退出
3.4.5 数控机床主传动系设计特点
第 三 章 金 属 切 削 机 床 设 计
返回本节
未完待续……
返回主页 退出
3.4.5 数控机床主传动系设计特点