X6132型万能升降台铣床主轴箱设计

X6132型万能升降台铣床主轴箱设计
X6132型万能升降台铣床主轴箱设计

X6132型万能升降台铣床主轴箱设计

学生姓名:施悦琳

学号:0401080803

班级:机自0808

专业:机械工程及自动化

题目:X6132型万能升降台铣床主轴箱设计

指导教师:纪小刚

时间:2011年9月5号~2011年9月23号

设计的过程是通过分析、创造和综合而达到满足特定功能目标的一种活动。在此过程中需不断的对设计方案进行评论,根据评价的结果进行修改,在设计的过程中不断地发现问题和解决问题。金属切削机床是机械制造业的基础设备,随着社会不断发展和科学不断进步对机床设计要求越来越高,计算机辅助设计和计算机辅助工程应用。使得机床的设计理论和方法由人工绘图向计算机绘图,由定性设计向定量设计。由表态和线性分析向动态和非线性分析,由可行性设计向最佳设计过度。

金属切削机床的基本功能是提供切削加工所必需运动和动力。机床基本工作原理是通过刀具与工件之间相对运动,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。X6132万能升降台铣床是一个十分典型的普通车床,广泛的应用在生产中。

主轴箱的设计不仅要满足机床总体布局变速箱的形状和尺寸的限制、达到18级转速,还要便于装配、调整、润滑和维修。

根据指导教师的推荐、重点选用《金属切削机床》以及辅助类书刊包括《材料力学》、《机械制造装备设计》、《机械制图》、《机械设计》等图书。

其中,《金属切削机床设计》无疑是系统化介绍和设计车床的资料。它从机床设计的步骤,机床的标准化,机床的总体布局到主要参数的确定。在主要的传动设计中,参考齿轮齿数和齿轮直径的确定,是主轴箱的尺寸,轴的轴径,以及传动精度等一系列布局。在结构式,结构网确定之后,要对传动件的结构、材料、构造等进行计算和设计及齿轮模数确定等。

传动件包括齿轮、传动轴、离合器、制动装置等。其中齿轮的构造中三联滑移齿轮,对齿轮的拼装,齿轮太窄或太宽时的处理,齿轮在轴上的定位问题都有比较全面的论述。

传动轴在反复弯曲载荷和扭曲载荷下不发生疲劳破坏。在刚度方面,轴的弯曲和扭曲载荷下不致产生过大的变形。高速旋转的轴还应计算器临界转速,以免发生共振,传动轴首先要估算直径,然后再进行刚度验算。提高刚度时可以采用加大轴的直径缩短轴的长度,使轴上的主动和被动传动件尽可能的靠近,使传动件靠近轴。

文献资料室一个设计者必备的工具,选择全面的实用的工具是设计者必备的素质。其实,整个设计的过程就是将大学四年学习的知识融会贯通的过程,很多当时不会用的感觉泛泛的东西通过设计将变得更具体,可行,学会应用资料,为我所用,能将那些规格化的鼓励的零件经过计算,设计成一台可以实现运转的机械,就是我们设计的根本意图所在了。

我们设计还是比较初级模型,在实践中,只有不断的改进,才能达到高的生产效率,然而,基础的知识和原理是设计的源头,就我个人而言,我希望能通过这次专业课程设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作、学习打下良好的基础。

由于能力所限、设计中难免有许多不妥之处,恳请老师多多指教。

一、概述 (4)

1.1金属切削机床在国民经济中的地位 (4)

1.2机床课程设计的目的 (4)

1.3车床的规格系列和用处 (4)

1.4 操作性能要求 (5)

二、传动设计 (5)

2.1 主传动方案拟定 (5)

2.2 传动结构式、结构网的选择 (5)

2.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 (5)

2.2.2 确定传动顺序 (6)

2.2.3 确定扩大顺序 (6)

2.2.4 确定变速组中的极限传动比及变速范围 (6)

2.2.5 确定最小传动比 (7)

三、传动件的估算 (9)

3.1 带轮设计 (9)

3.2 齿轮齿数的确定和计算转速的计算 (11)

3.2.1 齿轮齿数的确定 (11)

3.2.2 齿轮计算转速的计算 (14)

3.3 轴及传动轴的计算转速 (16)

3.4 齿数模数的确定 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。

3.5 传动轴直径的确定 (17)

3.6 主轴轴径的确定 (18)

四、验算主要零件 ................................................................................................................... 错误!未定义书签。

4.1齿轮模数验算 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。

4.2 传动轴刚度验算 (20)

4.3 轴承寿命验算 (22)

五、结构设计及说明 (234)

5.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (234)

六、总结 (24)

七、参考文献 (24)

一、概述

1.1 金属切削机床在国民经济中的地位

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,它是制造机器的机器,又称为“工作母机”或“工具机”。

在现代机械制造工业中,金属切学机床是加工机器零件的主要设备,它所担负的工作量,约占机器总制造工作量的40%~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。

1.2机床课程设计的目的

专业课程设计是在学生学完相应课程及先行课程之后进行的实习性教学环节,是大学生的必修环节,其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计,使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中,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,并培养学生具有初步的结构分析,结构设计和计算能力。

1.3车床的规格系列和用处 规格系列:

表1 X6132万能升降台铣床的主参数(规格尺寸)和基本参数

26

.15030

1500

17

1min max =ΦΦ===Φ==

-所以z n n n R

1.4 操作性能要求

用处:该机床用于铣削平面、斜面、沟槽、齿轮等。工作台可绕垂直轴在

水平面 45±范围整,如采用分度头附件,还可加工螺旋表面。

二、传动设计

2.1 主传动方案拟定

拟定传动方案,包括传动型式的选择以及开停、幻想、制动、操纵等整个传动系统的确定。传动型式则指传动和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的传动型式、变速类型。

传动方案和型式与结构的复杂程度密切相关,和工作性能也有关系。因此,确定传动方案和型式,要从结构、工艺、性能及经济等多方面统一考虑。

传动方案有多种,传动型式更是众多,比如:传动型式上有集中传动,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、分支传动等型式;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,优化的方案也因条件而异。此次设计中,我们采用集中传动型式的主轴变速箱。

2.2 传动结构式、结构网的选择

结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法,但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案,就并非十分有效。 2.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目

一定变速组组数的变速系统可由不同数目的变速组组成。变速传动装置总变速级数应等于各变速组变速级数的连乘积,即????????=r q Z p ,式中Z —主轴总变速级数;p 、q 、r —各组变速机构的变速级数(即为每组传动副数)。

减少变速组的数目可以缩短传动链,但在总变速级数不一定的情况下,势必会增加各变速组内传动副数目P ,并且降速过快,会导致齿轮的径向尺寸增大。18级转速的变速系统,其变速级和传动副数的组合方案为:

2

918921836186318332183231823318?=?=?=?=??=??=??=⑦⑥⑤④③②①

首先应该确定,预使主轴得到18级转速需要几个变速组,以及他们各需要几个传动副。

方案①②③:变速组数目为3个,传动轴数最少为4根,但齿轮对数目为8233=++,结构简单、紧凑,同时由于机床结构原因,通常采用双联或三联齿轮进行变速。

方案④~⑦:虽然变速组数目为2个,传轴轴数最少为3根,但齿轮对数目为3+6=9、9+2=11,比方案①~③中多。同时使变速箱的轴向尺寸增加,使操纵机构变得复杂,难以实现。 综上所述,主轴为18级转速的变速系统,应采用由3个变速组所组成的方案,即应选择方案①②③。

2.2.2确定传动顺序

在一般情况下,变速系统为降速的,电动机转速往往比主轴变速范围内大多数转速高,现对上述方案进行分析。

方案①:变速组a 有3对传动副,在靠近主轴处为低速的变速组b 为2对,变速组c 也为2对。根据扭矩公式可知,当传动件传递的功率一定,转速高时所传递的扭矩小,则轴、齿轮等传动件尺寸相应的可小一些。因此,从传动顺序来说,应尽量使前面的传动件多些,可节省材料,减轻重量,故第一方案为最佳方案。

2.2.3确定扩大顺序

当传动顺序确定后,由于基本组、扩大组的排列顺序不同,可得出不同的排列方案,其结构式为:

126162316913361931233182331823318233182331823318??=??=??=??=??=??=⑥⑤④③②①

射线开口大势必造成低转速较低,其结果是使传动件的尺寸较大。因此,在网上表现为前后传动组的射线间开口笑,后面传动组的射线间开口大,这时各变速组的变速范围是逐渐增大的,故方案①为最佳方案。

2.2.4确定变速组中的极限传动比及变速范围

在主传动系统中,对于降速,为了防止被动齿轮的直径过大而使径向尺寸太大,常应限制最

小传动比4

1

u min ≥。对于升速,为了防止产生过大的振动和噪声,常应限制最大传动比

)(5.2u )(2u max max 斜齿轮;直齿轮≤≤。

由于齿轮副的极限传动比有了限制,则变速组的最大变速范围相应地也应有一定的限制。在主运动中:

)

(104

15.2r )(841

2

r min

max max min max max 斜齿直齿======

u u u u 因此,一般只要最后扩大组的变速范围不超过限制范围,则其余的变速组也不会超过。通常,最后扩大组的传动副数为2,可以减少最后扩大组的变速范围,以利于不超过限制范围。因此,设计传动系统时,Rn 值的扩大,由于受到m ax r 值的限制,就不能通过无限增加变速组的数目来实现。

验算:方案93123318??=,其最后扩大组的变速范围826.1r 919)

1(2==Φ=Φ=?-j j p x ,合格。

2.2.5确定最小传动比

在设计传动系统时,电动机与主轴的转速已经确定。当降速时,分配传动比应使各个中间传动轴的最低转速适当地高些。因为n 高后,在传递一定功率下,传递的扭矩就小,相应的使传动件的尺寸也小。未来使更多的传动件在相对高速下工作,减少变速箱的结构尺寸,除了在传动顺序上前多后少,扩大顺序上前密后疏,对于降速运动最小传动比应采取前缓后急的原则,即在传动顺序上,越靠前最小传动比越小,最后变速组的最小传动比常取1/4。

据上所述,主运动转速图为:

传动系统图为:

三、传动件的估算

3.1 带轮设计

1、确定计算功率p

ca

查表8-6 知2.1

=

k A

p

ca =kw p

k A9

5.7

2.1=

?

=

2、选择带型

根据计算功率p

ca

和小带轮转速n1由图8-9知选择V带B型。

3、确定带轮的基准直径d d1和d d2

初选小带轮的基准直径d d 1

根据机械设计8-11图,取主动轮基准直径d d 1=150mm 根据式(8-15)从动轮基准直径d d 2

d

d 2

=i

d

d 1

=1.933?112=290mm

根据表8-8取d d 2=290mm 按式(8-13)验算带的速度 s m s m s m V n d d /25/39.11/1000

601410

1121000

601

1?=???=

?=

ππ

带的速度合适

4确定A 型V 带的基准长度和传动中心距

根据)(2)(7.021021d d a d d d d d d +??+初步确定中心距:初定中心距

mm a

4500

=

根据式(8-22)计算带所需的基准长度

mm d d d a

d d d d a L

d d 1602412)(2

20

2

2101

)

(=+

++

=-π

由表8-2选带的基本长度Ld=1600mm

按式(8-21)计算实际中心距a

4512

1600

160225021

0=-+=-+

=d Ld a L a 5、验算主动轮上的包角α1 由(8-6)得: 120162180180

3.57251

1122005.5712

1

?=?--

=?--=a

d d

d d α 主动轮的包角合适

6、计算V 型带的根数Z

由式(8-22)k

k p p p

l

ca

Z α)(0

?+=

m r n /14501= mm d

d 1501

= 933.1=i 查表8-4a 和表8-4b 得

kw p

22.30

= kw p

4.00

=?

查表8-5得:95.0=αk 查表8-2得

92.0=k

l

根392

.095.062.39

)(0

=??=

?+=

k

k p p p

l

ca

Z α

7、计算预紧力F 0

由式8-27知

qv k v p F z

ca 2

0)15

.2(500

+-=α

查表8-3得q=0.18kg/m 故:

N F 22.238]39.1118.0)195

.05.2(399500[20=?+-???

= 8、计算作用在轴上的压轴力式(8-28)F P

F P

=2Z N F 72.1411]2

162sin 22.23832[2

sin 1

=???=?

α

3.2 齿轮齿数以及计算转速的确定

当各变速组的传动比确定以后,可确定齿轮齿数。对于定比传动的齿轮齿数可依据机械设计手册推荐的方法确定。对于变速组内齿轮的齿数,如传动比是标准公比的整数次方时,变速组内每对齿轮的齿数和z S 及小齿轮的齿数可以从表3-6(机械制造装备设计)中选取。一般在主传动中,最小齿数应大于18~20。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齿轮之间的齿数差应大于或等于4,以保证滑移是齿轮外圆不相碰。

3.2.1齿轮齿数的确定

第一组齿轮:传动比52

.2126.11121

26.11158.1126.111u 4433

32221=

=Φ===Φ===Φ=

u u ,查《机械制造装备设计》表1.7可得相应的齿数

和Z S 的值可取60,78..........,我们可取Z S 的值为60,则各齿轮相对应的齿数为??

?==37

23

43Z Z

???==402065Z Z ??

?==43

17

87Z Z 检查主轴各级转速误差:检验式为

%1-10n -)(理

理Φ?±n n 式中 公比值

—主轴实际转速—主轴理论转速

—实理Φn n

★第一对齿轮

①026.00185.0475216

.466-475n -216.46637

23

750?===?

=理实理实n n n 符合要求 ★第二对齿轮

②026.00375375

-375n -37540

20

750?===?

=理实理实n n n 符合要求 ★第三对齿轮

③026.00116.030096.51

2-300n -37543

17

750?===?

=理实理实n n n 符合要求 第二组齿轮:传动比52

.21126.11

158

.143221=

Φ==

Φ=

=Φ=u u u ,查《机械制造装备设计》表1.7可得相应的齿数和Z S 的值可取70,77..........,我们可取Z S 的值为70,则各齿轮相对应的齿数为??

?==2743

10

9Z Z

???==3931

1211Z Z ??

?==50

201413Z Z

检查主轴各级转速误差:检验式为%1-10n -)(理

理Φ?±n n

式中 公比值

—主轴实际转速—主轴理论转速

—实理Φn n

★第一对齿轮

①026.00086.075048

.756-507n -48.75627

43

475?-===?

=理实理实n n n 符合要求 ★第二对齿轮

②026.00068.037556

.377-375n -56.37739

31

475?-===?

=理实理实n n n 符合要求 ★第三对齿轮

③026.00190190

190n -19050

20

475?=-==?

=理实理实n n n 符合要求 第三组齿轮:传动比

4

112

6231=

===u u u u ,查《机械制造装备设计》表1.7可得相应的齿数和Z S 的值可

取85,89,90,95..........,我们可取Z S 的值为89,则各齿轮相对应的齿数为??

?==30

59

1615Z Z

??

?==7118

18

17Z Z 检查主轴各级转速误差:检验式为%1-10n -)(理

理Φ?±n n

式中 公比值

—主轴实际转速—主轴理论转速

—实理Φn n

★第一对齿轮

①026.0016.01500475

1-5001n -147530

59

750?===?

=理实理实n n n 符合要求 ★第二对齿轮

②026.000074.019014

.190190n -14.19071

18

750?-=-==?

=理实理实n n n 符合要求 3.2.2齿轮计算转速的确定

①齿轮15Z 的计算转速。齿轮15Z 装在Ⅳ轴上,从转速图可以看出,15Z 共有

118r/min~750r/min 共9级转速,经齿轮15Z /16Z 传动主轴得到235r/min~1500r/min 这9级转速能传递全部功率,故齿轮15Z 的这9级转速也能传递全部功率,其中最低转速118r/min 正好为齿轮15Z 的计算转速。

②齿轮16Z 的计算转速。齿轮16Z 装在Ⅴ轴(主轴)上,有235r/min~1500r/min 共9级转速,都能传递全部功率,其最低转速235r/min 即为齿轮16Z 的计算转速。

③齿轮17Z 的计算转速。齿轮17Z 装在Ⅳ轴上,有118r/min~750r/min 共9级转速。其中375r/min~750r/min 的4级转速能传递全部功率,而118r/min~300r/min 的5级转速不能传递全部功率。因此,齿轮17Z 的计算转速即为375r/min 。

其余依次类推,各齿轮的计算转速如下。

齿轮的具体值见表

齿轮尺寸表

3.3轴及传动轴的计算转速

①主轴的计算转速。由《械制造装备设计》中表1.8可查出

min /9565min 13

18min r n n n n j ==Φ=Φ

=-

②传动轴的计算转速。从转速图上可以看出,Ⅳ轴共有9级转速:118r/min~1500r/min 之间的所有转速都

传递全部功率。此时,Ⅳ轴若经齿轮副17Z /18Z 传动主轴,它只有在375r/min~750r/min 的

那4级转速时才能传递全部功率;若经过齿轮副15Z /16Z 传动主轴。则

118r/min~750r/min 的9级转速能传递全部功率,因此,其中的最低转速118r/min 即为Ⅳ轴的计算转速。

其余,依次类推。各轴的计算转速如下:

3.4齿数模数的确定

一般同一变速组中的齿轮取同一模数,选择负荷最重的小齿轮按简化的接触疲劳强度公式计算]j m mm =

式中:j m ——按疲劳接触强度计算的齿轮模数[]mm

d N ——驱动电机功率[]KW j n ——计算齿轮的计算转速[]rpm

i ——大齿轮齿数和小齿轮齿数之比1i ≥ 1Z ——小齿轮齿数

m ?——齿宽系数,m B

m

?=

(B 为齿宽,m 为模数),610m ?= j σ????——许用接触应力 []MPa

传动组1模数: 23.2750

137017

43

17105.7)11743

(

163383

221=?????±=m 传动组2模数: 73.2300

137020

50

20105.7)12050

(

163383

222=?????±=m

传动组3模数:85.3118

137018

71

118105.7)11871

(

163383

223=?????±=m 故选取标准模数 4,3,4m 321===m m 3.5传动轴直径的计算

传动轴的直径可按下列扭转刚度公式进行计算 75.0)(]

[7641)(][914

4

=?≥?≥???取或mm n

d mm n N d j

j 261410

75.02

791][9144

=??=?≥∴I I I n N d ?

取mm d 35=I

1.3075

.030077

.6914

=?≥I I d

取mm d 45=I I

由机械设计手册3.19-3~17表知 取花键轴尺寸为1036426??-

3.3775

.0300374

.6914

=?≥I I I d

取mm d 45=I I I

由机械设计手册表17~319.3-取花键轴尺寸为1242486??-

5275

.0756

914

=?≥I v d

取mm d v 50=I

由机械设计手册表3.19-3~17 取花键轴尺寸为1658656??- 将计算结果列成表格形式,

如:

3.6主轴轴颈的确定

根据功率N=7.5kw 在5.5~7.5之间 知 主轴轴颈选75~100 取d=75mm 四、验算主要零件 4.1齿轮模数验算

一般按接触疲劳强度和弯曲疲劳强度验算,选取某轴上承受载荷最大

的齿轮和同材料同模数齿轮中齿轮最少齿宽最小的齿轮进行验算。验算对象主轴前轴的小齿轮 即第IV 轴 (1)、按接触疲劳强度验算

N k k k k k n m i i N N cj

cj j

j ≥???????+?

=21010001012][[φφε 由258页5.4-84材料弹性系数1=E K 由表5.4-85齿轮材料性能系数 21.5=cj K

4187112===

z z v 10==m

b m ? m in /375r n j = 6.1=sj k 0][j N 由表5.4-80查得kw N j 9.7][= 04.11=k 12=k 1=?

?--啮合角影响系数 非变位齿轮 1=?

6

.1104.11

21.511000375101014429.74100010122][][210???????+??=???????+?

=cj cj j j j k k k k k n m i N N εφ=14.84(2)按弯曲疲劳强度验算(防止齿根折断)

N k k k k k n m

N N cj

cj

c j

w w ≥????

?

?

=210100010][][φ

10=φ m r N j /375=

y k --齿形系数 非变位外啮合直齿轮圆柱齿轮 y k =1

cw k =1.29 sw k =0.85 259页表5.4-85查得 1k =1.04 2k =1 sw k =0.85

0][w N =30.65

77.1685

.0104.11

29.11000375101065.30100010][][21=??????

=????

?

?

=cj

cj

c j

w w k k k k k n m

N N φ

所以 N N w ][ 所以 合格

4.2传动轴刚度验算(I I I 轴)

(1)计算轴的平均直径,画出计算简图。

花键轴:mm d d d 452

42

482/)(=+=

+=内外平 (2)计算该周传递的扭矩w T

j

j

n n N T 410955?

= =j N 6.374kw =j N 375r/min j

j

n n N T 410955?

==162324.533mm

(3)、求作用在齿轮处B 点的力 切向力:N mz T d T p n n Bx 397.17644

46533

.162324222=??===

径向力:N p p Bx By 2.8825.0== (4)、求作用在齿轮处C 点的力 切向力:N d T p n Cx 01.45094

18533.16232422=??==

径向力:N p p Cx Cy 5.22545.0== (5)、计算挠度应用552页表5.8公式 EIl

b Pa x BB

32

2= E=2.1510?N/mm I=81844mm 2

校: BB x =

mm 0327.0616

81844101.231071684.176452

2=?????? BB y =0.5BB x =0.0164mm BC x =

mm b a l EIl

Pab 0414.0)(6222

=-- BC y =0.5BC x =0.0207mm CC

x =

mm EIl

b a p 0563.03)36(2

2=+

双头自动机床设计主轴箱设计

双头自动机床设计主轴 箱设计 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

1 绪论 1.1 组合机床的特点 组合机床是由大量的通用部件和少量专用部件组成的工序集中的高效率专用机床。它能够对一种(或几种)零件进行多刀、多轴、多面、多工位加工。在组合机床上可以完成钻孔、扩孔、铣削磨削等工序,生产效率高,加工精度稳定。 组合机床与通用机床、其他专用机床比较,具有以下特点: (1)组合机床上的通用部件和标准零件约占全部机床零、部件总量的70~80%,因此设计和制造的周期短,投资少,经济效果好。 (2)由于组合机床采用多刀加工,并且自动化程度高,因此比通用机床生产效率高,产品质量稳定,劳动强度低。 (3)组合机床的通用部件是经过周密设计和长期生产实践考验的,又有厂成批制造,因此结构稳定、工作可靠,使用和维修方便。 (4)在组合机床上加工零件时,由于采用专用夹具、刀具和导向装置等,加工质量靠工艺装备保证,对操作工人水平要求不高。 (5)当被加工产品更新时,采用其他类型的专用机床时,其大部分件要报废。用组合机床时,其通用部件和标准零件可以重复利用,不必另行设计和制造。 (6)组合机床易于联成组合机床自动线,以适应大规模的生产需要。 组合机床常用的通用部件有:机身、底座、立柱、动力箱、动力滑台,各种工艺切削头等。对于一些按循序加工的多工位组合机床,还具有移动工作台或回转工作台。 动力箱、各种工艺切削头和动力滑台是组合机床完成切削主运动或进给运动的动力部件。其中还有能同时完成切削主运动和进给运动的动力头。

数控铣床主轴箱结构设计

摘要 数字控制是近代发展起来的一种自动化控制技术是用数字化信号对机床运动极其加工过程进行控制的一种方法,随着科学技术的迅猛发展,数控机床已经是一个国家机械工业水平的重要标准。 数控机床是装有程序控制系统的机床。该系统能够逻辑地处理具有使用号码,或其他符号编码指令规定的程序。 数控机床是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业的渗透形成的机电一体化产品,起技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感技术;(6软件技术等。计算机对传统机械业的渗透,完全改变了制造业。制造业不但成为工业化的象征,而且由于信息技术的渗透,使制造业犹如朝阳产业,具有广阔的发展天地。 数控机床就是将加工过程所需的各种步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都是用数字化的代码来表示。通过控制介质数字信息送入专用区域通用的计算机。计算机对输入的信息进行处理,发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需要的工件。 关键词:机械设计数控三坐标铣床主轴数控系统

Abstract Digital control is a kind of automatic control technology developed in recent years is a method of using the digital signals of the machine is the machining process control, with the rapid development of science and technology, numerical control machine tool is an important standard of mechanical industry of a country level. NC machine tool is provided with the program control system of machine tool. The system can be logically processing with the use of numbers, or other symbols coded instructions procedures. NC machine tool is the penetration of the new technology of numerical control technology as the representative of the traditional manufacturing industries form the integration of mechanical and electrical products, technical scope covers many fields: (1) mechanical manufacturing technology (2) information processing, processing, transmission technology; (3) the automatic control technology; (4) servo drive technology; (5) sensor technology; (6 software technology. The computer penetration of the traditional mechanical industry, completely changed the manufacturing industry. The manufacturing industry is not only to become a symbol of industrialization, and because the penetration of information technology, the manufacturing industry is a sunrise industry, has the broad development world. NC machine tools is the relative displacement between the various steps required to process as well as the tool and workpiece are using digital codes to represent. By controlling the medium of digital information into the special area for general computer. The computer processes the input, servo system sends commands to control the machine tool or other executive element, make the machine tool workpiece needed. Keywords: mechanical design, CNC three axis milling machine spindle CNC system

车床主轴箱课程设计12级转速

目录 一、机床总体设计---------------------------------------------------------------------2 1、机床布局--------------------------------------------------------------------------------------------2 2、绘制转速图-----------------------------------------------------------------------------------------4 3、防止各种碰撞和干涉-----------------------------------------------------------------------------5 4、确定带轮直径--------------------------------------------------------------------------------------5 5、验算主轴转速误差--------------------------------------------------------------------------------5 6、绘制传动系统图-----------------------------------------------------------------------------------6 二、估算传动件参数确定其结构尺寸-------------------------------------------7 1、确定传动见件计算转速--------------------------------------------------------------------------7 2、确定主轴支承轴颈尺寸--------------------------------------------------------------------------7 3、估算传动轴直径-----------------------------------------------------------------------------------7 4、估算传动齿轮模数--------------------------------------------------------------------------------8 5、普通V带的选择和计算-------------------------------------------------------------------------8 三、机构设计--------------------------------------------------------------------------10 1、带轮设计-------------------------------------------------------------------------------------------10 2、齿轮块设计----------------------------------------------------------------------------------------10 3、轴承的选择----------------------------------------------------------------------------------------10 4、主轴主件-------------------------------------------------------------------------------------------10 5、操纵机构-------------------------------------------------------------------------------------------10 6、滑系统设计----------------------------------------------------------------------------------------10 7、封装置设计----------------------------------------------------------------------------------------10 8、主轴箱体设计-------------------------------------------------------------------------------------11 9、主轴换向与制动结构设计----------------------------------------------------------------------11 四、传动件验算-----------------------------------------------------------------------11 1、齿轮的验算----------------------------------------------------------------------------------------11 2、传动轴的验算-------------------------------------------------------------------------------------13 五、设计感想--------------------------------------------------------------------------15 六、参考文献--------------------------------------------------------------------------16

X6132型万能升降台铣床主轴箱设计(课程设计)

X6132型万能升降台铣床主轴箱设计 说明书

一、概述 (3) 1.1 金属切削机床在国民经济中的地位 (3) 1.2机床课程设计的目的 (3) 1.3车床的规格系列和用处 (3) 1.4 操作性能要求 (4) 二、传动设计 (4) 2.1 主传动方案拟定 (4) 2.2 传动结构式、结构网的选择 (5) 2.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 (5) 2.2.2确定传动顺序 (5) 2.2.3确定扩大顺序 (5) 2.2.4确定变速组中的极限传动比及变速范围 (6) 2.2.5确定最小传动比 (6) 三、传动件的估算 (8) 3.1 带轮设计 (8) 3.2 齿轮齿数以及计算转速的确定 (10) 3.2.1齿轮齿数的确定 (10) 3.3轴及传动轴的计算转速 (14) 3.4齿数模数的确定 (14) 3.5传动轴直径的计算 (15) 4.1齿轮模数验算 (16) 4.2传动轴刚度验算(轴) (17) 4.3、轴承寿命的验算 (18) 五、结构设计及说明 (20) 5.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (20) 六、总结 (20) 七、参考文献 (21)

一、概述 1.1 金属切削机床在国民经济中的地位 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,它是制造机器的机器,又称为“工作母机”或“工具机”。 在现代机械制造工业中,金属切学机床是加工机器零件的主要设备,它所担负的工作量,约占机器总制造工作量的40%~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。 1.2机床课程设计的目的 专业课程设计是在学生学完相应课程及先行课程之后进行的实习性教学环节,是大学生的必修环节,其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计,使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中,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,并培养学生具有初步的结构分析,结构设计和计算能力。 1.3车床的规格系列和用处 规格系列: 表1 X6132万能升降台铣床的主参数(规格尺寸)和基本参数 最低转速 Nmin 最低转速 Nmax 主电机转 速 主电机 功率 N(kw) 公比 转速级 数Z

普通车床主轴箱课程设计

课程设计 课程名称:金属切削机床 学院:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化姓名:学号: 年级:任课教师: 2011年 1月15 日 贵州大学机械工程学院

目录 目录 (2) 一、绪论 (4) 二、设计计算 (5) 1机床课程设计的目的 (5) 2机床主参数和基本参数 (5) 3操作性能要求 (5) 三、主动参数的拟定 (6) 1确定传动公比 (6) 2主电动机的选择 (6) 四、变速结构的设计 (6) 1主变速方案拟定 (6) 2变速结构式、结构网的选择 (7) 1. 确定变速组及各变速组中变速副的数目 (7) 2. 变速式的拟定 (7) 3. 结构式的拟定 (7) 4. 结构网的拟定 (8) 5. 结构式的拟定 (8) 6. 结构式的拟定 (9) 7. 确定各变速组变速副齿数 (10) 8. 绘制变速系统图 (11) 五、结构设计 (12) 1.结构设计的内容、技术要求和方案 (12) 2.展开图及其布置 (12) 3.I轴(输入轴)的设计 (12) 4.传动轴的设计 (13) 5.主轴组件设计 (14) 1. 内孔直径d (14) 2. 轴径直径 (15) 3. 前锥孔直径 (15) 4. 主轴悬伸量a和跨距 (15) 5. 主轴轴承 (15) 6. 主轴和齿轮的联接 (16) 7. 润滑和密封 (16) 8. 其它问题 (16) 六、传动件的设计 (17) 1带轮的设计 (17)

2传动轴直径的估算 (20) 1 确定各轴计算转速 (20) 2传动轴直径的估算 (21) 3各变速组齿轮模数的确定 (22) 4片式摩擦离合器的选择和计算 (25) 七、本文工作总结 (27) 参考文献 (28) 致谢 (29)

课程设计(论文)铣床主轴箱设计

目录 1、绪论 (2) 1.1金属切削机床在国民经济中的地位 (2) 1.2本课题研究目的 (2) 2、卧室升降台铣床主轴箱的设计 (3) 2.1原始数据与技术条件 (3) 2.2机床主传动系统运动设计 (3) 2.3传动零件的初步计算 (7) 3、结构设计及说明 (15) 3.1结构设计的内容、技术要求和方案 (15) 3.2展开图及其布置 (16) 3.3轴(输入轴)的设计 (16) 3.4齿轮块设计 (17) 3.5传动轴的设计 (18) 3.6主轴组件设计 (19) 总结 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25)

1、绪论 1.1金属切削机床在国民经济中的地位 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,它是制造机器的机器,又称为“工作母机”或“工具机”。 在现代机械制造工业中,金属切学机床是加工机器零件的主要设备,它所担负的工作量,约占机器总制造工作量的40%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。 机床的“母机”属性决定了它在国民经济中的重要地位。机床工业为各种类型的机械制造厂提供先进的制造技术和优质高效的机床设备,促进机械制造工业的生产能力和工艺水平的提高。机械制造工业肩负着为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务,为适应现代化建设的需要,必须大力发展机械制造工业。机械制造工业是国民经济各部门赖以发展的基础。机床工业则是机械制造工业的基础。一个国家机床工业的技术水平,在很大程度上标志着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。显然,金属切削机床在国民经济现代化建设中起着重大的作用。 1.2本课题研究目的 课程设计是在学生学完相应课程及先行课程之后进行的实习性教学环节,是大学生的必修环节,不仅是巩固学生大学所学知识的重要环节,而且也是在检验大学生综合应用知识的能力、自学能力、独立操作能力和培养创新能力,是大学生参加工作前的一次实践性锻炼。 通过本课题设计可以达到以下目的: 1.综合运用学过的专业理论知识,能独立分析和拟订某机床主轴箱传动结构,装配结构和制造结构的各种方案,能在机械设计制图,零件计算和编写技术文件等方面得到综合训练,具备设计中等复杂零件的能力。 2 通过本课程设计的训练,能初步掌握机床的运动设计,动力计算以及关键零部件的强度校核,或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。 3. 熟悉和学会使用各种手册,能善于使用网络搜寻一些设计的相关资料,掌握一定的工艺制订的方法和技巧。

《金属切削机床》课程设计--C616型车床主轴箱设计(全套图纸)

目录 全套图纸加174320523 各专业都有 1.概述和机床参数确定 (1) 1.1机床运动参数的确定 (1) 1.2机床动力参数的确定 (1) 1.3机床布局 (1) 2.主传动系统运动设计 (2) 2.1确定变速组传动副数目 (2) 2.2确定变速组的扩大顺序 (2) 2.3绘制转速图 (3) 2.4确定齿轮齿数 (3) 2.5确定带轮直径 (3) 2.6验算主轴转速误差 (4) 2.7绘制传动系统图 (4) 3.估算传动件参数确定其结构尺寸 (5) 3.1确定传动转速 (5) 3.2确定主轴支承轴颈尺寸 (6) 3.3估算传动轴直径 (6) 3.4估算传动齿轮模数 (6) 3.5普通V带的选择和计算 (7) 4.结构设计 (8) 4.1带轮设计 (8) 4.2齿轮块设计 (8) 4.3轴承的选择 (9) 4.4主轴组件 (9) 4.5操纵机构、滑系统设计、封装置设计 (9) 4.6主轴箱体设计 (9)

4.7主轴换向与制动结构设计 (9) 5.传动件验算 (10) 5.1齿轮的验算 (10) 5.2传动轴的刚度验算 (12) 5.3花键键侧压溃应力验算 (16) 5.4滚动轴承的验算 (16) 5.5主轴组件验算 (17) 6. 主轴位置及传动示意图 (20) 7.总结 (20) 8.参考文献 (21) 1.概述 1机床课程设计的目的 机床课程设计,是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计,使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中,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,并培养学生具有初步的结构分析,结构设计和计算能力。轻型车床是根据机械加工业发展需要而设计的一种适应性强,工艺范围广,结构简单,制造成本低的万能型车床。它被广泛地应用在各种机械加工车间,维修车间。它能完成多种加工工序;车削内圆柱面,圆锥面,成形回转面,环形槽,端面及内外螺纹,它可以用来钻孔,扩孔,铰孔等加工。 1.1 机床运动参数的确定 (1)确定公比φ及Rn 已知最低转速n min =45rpm,最高转速n max =1980rpm,变速级数Z=12,则公比: φ= (n max /n min )1/(Z-1) =(1980rpm/45rpm)1/(12-1)≈1.41 转速 调整范围: Rn=n max /n min =44 (2)求出转速系列 根据最低转速45r/min,最高转速max n=1980r/min,公比φ=1.41,按《金属切屑机床》(戴曙编)表7-1选出标准转速数列: 2000 1400 1000 710 500 355 250 180 125 90 63 45 1.2机床动力参数的确定 已知电动机功率为N=4kw,根据《金属切削机床简明手册》(范云涨、陈兆年编)表11-32选择主电动机为Y112M-4,其主要技术数据见下表1: 表1 Y90L-4技术参数

数控铣床主轴箱课程设计说明书(完整)

目录 第一章机床的用途及主要技术参数 (2) 第二章方案设计 (2) 第三章主传动设计 (2) 3.1 驱动源的选择 (2) 3.2 转速图的拟定 (3) 3.3传动轴的估算 (5) 3.4齿轮模数的估算 (6) 第四章主轴箱展开图的设计 (7) 4.1设计的容和步骤 (7) 4.2 有关零部件结构和尺寸的确定 (7) 4.3 各轴结构的设计 (9) 4.4 主轴组件的刚度和刚度损失的计算: (10) 第五章零件的校核 (11) 5.1齿轮强度校核 (11) 5.2传动轴挠度的验算: (12) 第六章心得体会 (13) 参考文献 (14)

数控机床课程设计 第一章机床的用途及主要技术参数 常用数控铣床可分为线轨数控铣床、硬轨数控铣床等。 数控铣床(线轨)具有精度高、刚性好、噪音小,操作简单、维修方便等优点。工件一次装夹可以完成平面、槽、斜面及各种复杂三维曲面的铣削,及钻孔,扩孔、铰孔和镗孔等。是复杂型腔、模具、箱体类零件加工的理想设备。 数控铣床(硬轨) 具有精度高、刚性好、噪音小,操作简单、维修方便等优点。工件一次装夹可以完成平面、槽、斜面及各种复杂三维曲面的铣削,及钻孔,扩孔、铰孔和镗孔等。是复杂型腔、模具、箱体类零件加工的理想设备。 表1-1 第二章方案设计 本次设计的数控铣床主轴箱是串联在交流调频主轴电机后的无级变速箱,属于机械无级变速装置。它是利用摩擦力来传递转矩,通过连续改变摩擦传动副工作半径来实现无级变速。由于它的变速围小,是恒转矩传动,适合铣床的传动。 第三章主传动设计 3.1 驱动源的选择 机床上常用的无级变速机构是直流或交流调速电动机,直流电动机从额定转速nd向上至最高转速nmax是调节磁场电流的方法来调速的,属于恒功率,从额定转速nd向下至最低转速nmin是调节电枢电压的方法来调速的,属于恒转矩;交流调速电动机是靠调节供电频率的方法调速。由于交流调速电动机的体积小,转动惯量小,动态响应快,没有电刷,能达到

#C6136机床主轴箱设计说明书14896

C6136型机床主轴箱课程设计说明书系别:交通和机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级:机械10-4班 姓名:富连宇 学号:1008470434 吗 指导老师:赵民 目录 一、设计目的 (1) 二、机床主要技术要求 (1) 三、确定结构方案 (1) 四、运动设计 (1) 4.1确定极限转速 (1) 4.2拟订结构式 (1) 4.3绘制转速图 (2) 4.4 确定齿轮齿数 (2) 4.5 验算主轴转速误差: (3) 4.6 绘制传动系统图 (3) 五、动力设计 (3) 5.1 V带的传动计算 (3) 5.2各传动轴的估算 (4) 5.3齿轮模数确定和结构设计: (5) 5.4摩擦离合器的选择和计算: (6) 5.5结构设计 (7) 六、齿轮强度校核 (8) 6.1、各齿轮的计算转速 (8) 6.2、齿轮校核 (9) 七、主轴刚度校核 (9) 八、主轴最佳跨度确定 (10) 8.1计算最佳跨度 (10) 8.2校核主轴挠度 (10) 8.2主轴图:(略)见附图2 (10) 九、各传动轴支持处轴承选用 (10) 十、键的选择和校核 (10) 1)、轴IV的传递最大转矩 (10) 十一、润滑和密封 (11) 十二、总结 (11) 十三、参考文献 (11) 十四、附 (12)

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。可使我们学会理论联系实际的工作方法,培养独立工作的能力;学会基本的设计的方法;熟悉手册、标准、资料的运用;加强机械制图、零件计算、编写技术文件的能力,学会设计说明书的编写。为接下去的毕业设计、毕业论文积累经验。 二、机床主要技术要求 [1]车床类型为C6136型车床主轴变速箱(采用机械传动结构)。 [2]加工工件最大直径:360mm [3]加工工件最大长度:1500mm [4] 主轴通孔直径:40-50mm [5]主轴前锥孔:莫式5号 [6]主轴采用三相异步电机 [7]主电动机功率为n电额:4kw [8]转速nmin:33.5r/min mmax:1700 r/min n额:1000r/min [9]主轴变速系统实现正传12级变速,反转6级变速(采用摩擦离合器) 三、确定结构方案 [1] 主轴传动系统采用V带、齿轮传动; [2]传动形式采用集中式传动; [3]主轴换向制动采用双向片式摩擦离合器和带式制动器; [4]变速系统采用多联滑移齿轮变速。 四、传动方案 4.1确定极限转速 转速n min:33.5r/min n max:1700 r/min n额:1000r/min 4.2拟订结构式 1)确定变速组传动副数目: 传动副中由于结构的限制以2或3为合适,即变速级数Z应为2和3的因子,为实现12级主轴转速变化的传动系统可以以下多种传动副组合: ①12=3x2x2 ②12=2x2x3 ③12=2ⅹ3ⅹ2等 18级转速传动系统的传动组,选择传动组安排方式时,考虑到机床主轴箱的具体结构、装置性能,主轴上的传动副数主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大,因此主轴上的齿轮少些为好。按照1 符合变速级数、级比规律 2 传动件前多后少3 结构网前密后疏4 第二扩大组变速范围r=8满足变速范围要求

数控铣床的主轴箱结构设计

西南科技大学网络教育 毕业设计(论文) 题目名称:论数控铣床的主轴箱结构相关设计 年级:层次:□本科□√专科 学生学号:指导教师: 学生姓名:技术职称:讲师 学生专业:机电一体化技术学习中心名称: 西南科技大学网络教育学院制

毕业设计(论文) 任务书 题目名称论数控铣床的主轴箱结构相关设计题目性质□√真实题目□虚拟题目 学生学号指导教师 学生姓名 专业名称机电一体化技术技术职称讲师 学生层次学习中心名称 年月日

毕业设计(论文)内容与要求: 1.设计部件名称:数控铣床的主轴箱 2.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。 3.根据数控铣床中的重要部件,做出电路图。 4.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(如皮带、齿轮、主轴、轴承等)进行计算(初算和验算)。 5.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。 毕业设计领导小组负责人:(签字) 年月日

毕业设计(论文)成绩考核表 过程评分评阅成绩答辩成绩 总成绩 百分制等级制 1、指导教师评语 建议成绩指导教师签字:年月日

2、论文评阅教师评语 建议成绩评阅教师签字:年月日3、毕业答辩专家组评语 建议成绩答辩组长签字:年月日4、毕业设计领导小组推优评语 组长签字:年月日

摘要 数字控制是近代发展起来的一种自动化控制技术是用数字化信号对机床运动极其加工过程进行控制的一种方法,随着科学技术的迅猛发展,数控机床已经是一个国家机械工业水平的重要标准。 数控机床是装有程序控制系统的机床。该系统能够逻辑地处理具有使用号码,或其他符号编码指令规定的程序。 数控机床是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业的渗透形成的机电一体化产品,起技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感技术;(6)软件技术等。计算机对传统机械业的渗透,完全改变了制造业。制造业不但成为工业化的象征,而且由于信息技术的渗透,使制造业犹如朝阳产业,具有广阔的发展天地。 数控机床就是将加工过程所需的各种步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都是用数字化的代码来表示。通过控制介质数字信息送入专用区域通用的计算机。计算机对输入的信息进行处理,发出各种指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需要的工件。 关键词:机械设计;主轴;数控系统。

车床主轴箱设计说明书

中北大学 课程设计任务书 15/16 学年第一学期 学院:机械工程与自动化学院 专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:王前学号:1202014233 课程设计题目:《金属切削机床》课程设计 (车床主轴箱设计) 起迄日期:12 月21 日~12 月27 日课程设计地点:机械工程与自动化学院 指导教师:马维金讲师 系主任:王彪 下达任务书日期: 2012年12月21日

课程设计任务书 课程设计任务书

目录 1.机床总体设计 (5)

2. 主传动系统运动设计 (5) 2.1拟定结构式 (5) 2.2结构网或结构式各种方案的选择 (6) 2.2.1 传动副的极限传动比和传动组的极限变速范围 (6) 2.2.2 基本组和扩大组的排列顺序 (6) 2.3绘制转速图 (7) 2.4确定齿轮齿数 (7) 2.5确定带轮直径 (8) 2.6验算主轴转速误差 (8) 2.7 绘制传动系统图 (8) 3.估算传动件参数确定其结构尺寸 (10) 3.1确定传动见件计算转速 (10) 3.2确定主轴支承轴颈尺寸 (10) 3.3估算传动轴直径 (10) 3.4估算传动齿轮模数 (10) 3.5普通V带的选择和计算 (11) 4.结构设计 (12) 4.1带轮设计 (12) 4.2齿轮块设计 (12) 4.3轴承的选择 (13) 4.4主轴主件 (13) 4.5操纵机构、滑系统设计、封装置设计 (13) 4.6主轴箱体设计 (13) 4.7主轴换向与制动结构设计 (13) 5.传动件验算 (14) 5.1齿轮的验算 (14) 5.2传动轴的验算 (16) 5.3花键键侧压溃应力验算 (19) 5.4滚动轴承的验算 (20) 5.5主轴组件验算 (20) 5.6主轴组件验算 (13) 6.参考文献 (14) 1.机床总体设计 轻型车床是根据机械加工业发展需要而设计的一种适应性强,工艺范围广,结构简单,

龙门铣床主轴箱设计

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 == 变速级数:z=12, 主电动机:P=13KW ,n=1460r/min 。 工作台尺寸:1000x3000mm 。 主轴孔径:29mm 。 主轴套筒:直径250mm ,手动调整距离200mm 。 主轴箱进给范围:18级,10——500mm/min ,快速移动速度1.5m/min ,回转角度±30°。 推荐最大刀盘直径:350mm 。 2)设计部件名称:X2010型龙门铣床主轴箱。 3.设计工作任务要求 1.专业课程设计设计说明书一份 2.主轴箱展开图一张 3.主轴箱剖面图一张 4.机床传动系统图一张 5.一个零件工作图(主轴)一张

镗床主轴箱设计

摘要 镗床是机械零件切削加工的常用机床,镗刀旋转为主运动,镗刀或工件的移动为进给运动,它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工。 本文在介绍了T611镗床的主要作用和应用现状后,对镗床总体布局进行了设计,确定了原动机为电动机,传动方案采用V带加齿轮传动的方案,进而重点设计了主传动系统,对V带传动齿轮传动和轴进行了参数计算和结构设计,校核了轴、轴承、键的安全系数,设计了其它附件结构,最后做出主轴箱装配图和零件图。 本设计的计算和绘图都用到了相关专业软件,用本文的方法,具有设计快捷、方便等特点。研究结果对提高设计的速度、质量具有重要意义。 关键词:镗床,齿轮传动,传动比,主轴箱

目录第1章绪论 1.1 概述 1.2 镗床基本概念 1.3 国内外的发展现状 1.4 本课题研究内容及意义 第2章总体设计与原动机选择 1.1 电动机确定 1.2 总体布局 第3章传动系统设计 3.1拟定结构 3.2分配传动比 3.3绘制转速图 3.4齿轮齿数确定 3.5带传动设计 3.6验算主轴转速误差 3.7绘制传动系统图 第4章结构参数设计 4.1 齿轮传动设计 4.2 确定主轴支撑轴颈尺寸 4.3传动轴设计 4.4 滚动轴承的寿命计算 第5章附件设计 5.1齿轮块设计 5.2轴承选择 5.3 操作机构设计 5.4润滑系统设计 5.5密封装置 第6章校核 6.1验算轴弯曲刚度 6.2花键键侧挤压应力计算 6.3滚动轴承验算

结论 致谢 参考文献

第1章绪论 1.1 概述 在科技飞速发展的今天, 科学技术日新月异,工业生产不断进步,市场对产品的质量和生产效率提出了越来越高的要求,任何一个具备完整工业体系的国家,都会有相当数量的制造业,如汽车、机车、电力、船舶、航空航天、冶金矿山、石油化工、机床工具、通信、轻工、建材、家电、食品、仪器、仪表等。上述这些部门大多与机械工业有关,有的是实质上就是机械工业,它们都是用机械设备制造各种各样的产品。所以说机械工业是国民经济的装备部,是国民经济的先导,是国家重要的基础工业。如果一个国家的机械工业水平不高,它生产的产品在国际市场上是很难有竞争力的,也是很难立于世界民族之林的!美国是世界工业强国,70年代美国曾认为制造业是“夕阳工业”,经济重心应由制造业转向高科技产业及服务业等第三产业。科研重理论成果,不重视实际应用,政府不支持产业技术,使美国制造业产生衰退。而同期日本重视制造技术,重视高素质人才的培养,注重将高科技成果应用于制造业,加之严密的社会组织,很快把原来美国占绝对优势的产业如汽车、照相机、家电、机床、复印机、半导体等变成自己的主导产业,占领了世界市场。这很快引起了美国政界、科技界、企业界有识之士的关注。为此,80年代后期,美国政府和企业迅速组织调查,MIT在调查报告中指出:“一个国家要想生活的好,必须生产的好。振兴经济的出路在于振兴制造业”,当前国际间“经济的竞争归根到底是制造技术和制造能力的竞争”。 镗床是一种主要用镗刀在工件上加工孔的机床。通常用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔,特别是分布在不同表面上、孔距和位置精度要求较高的孔,如各种箱体、汽车发动机缸体等零件上的孔。所以对其进行合理设计,其意义十分重大。 机械制造业为社会生产产品的同时,也产生了大量的工业废液、废气、固体废气物等污染。随着全社会保健意识的增长,企业家和技术人员也都意识到,若在延伸用这种粗放式的机械制造模式,将不利于整个行业和社会的可持续法展,因此急需探索符合环保要求的节能、降耗、少污染的绿色机械制造模式,采取相应的绿色模式,适应社会发展的要求。绿色制造

X7132立式铣床主轴箱课程设计说明书

XXXX机械学院 机械设计课程任务说明书题目:设计X7132立式铣床的主轴箱部分 班级:机自0803 指导老师:XXX 2011 年9 月22 日

目录 数控机床课程设计 (4) 第一章X7132铣床的用途及主要技术参数 (4) 1.1、用途 (4) 1.2、结构 (4) 1.3、特点 (4) 第二章方案设计 (5) 第三章主传动设计 (5) 3.1 驱动源的选择 (5) 3.2 转速图的拟定 (5) 3.3传动轴的估算 (7) 3.4齿轮模数的估算 (8) 第四章主轴箱展开图的设计 (8) 4.1设计的内容和步骤 (9) 4.2有关零部件结构和尺寸的确定 (9) 4.3 各轴结构的设计 (11) 4.4主轴组件的刚度和刚度损失的计算 (12)

第五章零件的校核 (13) 5.1齿轮强度校核 (13) 5.2传动轴挠度的验算 (14) 第六章心得体会 (15) 参考文献 (15)

数控机床课程设计 第一章X7132铣床的用途及主要技术参数 1.1、用途 卧式升降台铣床是一种中、小型通用金属切削机床。 本机床的主轴锥孔可直接或者通过附件安装各种圆柱铣刀、圆片铣刀、成型铣刀、端面铣刀等刀具,适于加工各种中小零件的平面、斜面、沟槽、孔、齿轮等,是机械制造、模具、仪器、仪表、汽车、摩托车等行业的理想加工设备。 1.2、结构 本机床的机身、升降台、工作台、主传动、悬梁、冷却、润滑及电气等各部分组成。机身由底座、床身组成,床身固定在底座上、升降台位于床身前方,沿床身导轨垂直升降;升降台与滑座由矩形导轨联接。工作台与滑座用燕尾导轨联接,通过丝杠、丝母带动工作台纵、横向移动;主传动安装在床身内,通过床身右侧盖板上的三个变速手柄调节主轴转速;悬梁部分由固定座、滑枕、挂架组成,床身上面安装固定座,与滑枕通过燕尾导轨联结,挂架悬挂在滑枕的一端;冷却液存放在底座内腔中,电器箱安装在床身左侧。 1.3、特点 本机床工作台可纵、横向手动进给和垂直升降,工作台又可纵、横向实现机动进给。主传动采用齿轮变速结构,通过三级齿轮变速,使主轴得到40-1300转/分12级不同转速,调整范围广。主轴采用支撑结构,提高了主轴的刚性。 主轴孔锥度 7:24 卧轴中心至工作台距离(mm)0-450 主轴转速范围() (12级)40-1300 工作台尺寸(mm)1500*320 工作台行程(mm)340*870 工作台纵、横向机动进给速度(mm/min) 8级30-740 工作台垂直升降速度(mm/min) 560 主传动电机功率(kw)2.2 工作台机动进给电机功率(kw) 1.1 机床外型尺寸(mm)1600*1800*1800/1600*2000*1800 机床重量(kg)1600/1700

普通铣床主轴箱的设计(DOC)

目录 1.概述-------------------------------------------------------------1 2.参数的拟定-------------------------------------------------------1 3.传动设计---------------------------------------------------------1 4.传动件的估算-----------------------------------------------------4 5.动力设计---------------------------------------------------------12 6. 结构设计及说明----------------------------------------------------------------------------14 7.总结-------------------------------------------------------------21 8.参考文献--------------------------------------------------------21

1.概述 1.1机床课程设计的目的 机床课程设计,是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。其目的在于通过 机床运动机械变速传动系统的结构设计,使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中,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,并培养学生具有初步的结构分析,结构设计和计算能力。 1.2机床的规格系列和用处 普通机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。因此,对这些基本知识和资料作些简要介绍。本次设计的是普通铣床主轴变速箱。 1.3 操作性能要求 1)具有皮带轮卸荷装置 2)主轴的变速由变速手柄,和滑移齿轮完成 2.参数的拟定 2.1 公比选择 已知最低转速n min =160rpm ,最高转速n max =2000rpm ,变速级数Z=12, 转速调整范围: 1min max ,5.12160 2000 -==== Z n n R n n R ? 2.2求出转速系列 根据最低转速n min =160rpm ,最高转速n max =2000rpm ,公比φ=1.26,按《机床课程设计指导书》(陈易新编)表5选出标准转速数列:2000 1600 1250 1000 800 650 500 400 315 250 200 160 2.3 主电机选择 合理的确定电机功率N ,使机床既能充分发挥其使用性能,满足生产需要,又不致使

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