買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 本文作者研究的主要是數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)，這類主傳動系統(tǒng)的設(shè)計可用于對普通車床的改造，以適應(yīng)當(dāng)前我國機床工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，具有一定的經(jīng)濟效益和社會效益。 本文作者完成的設(shè)計主要包括根據(jù)一些原始數(shù)據(jù)（其中包括機床的類型、規(guī)格等）結(jié)合實際條件和情況對車床一些參數(shù)進行擬定，再根據(jù)擬定的參數(shù)，進行傳動方案的比較，確定傳動方案。然后計算各傳動副的傳動比及齒輪齒數(shù)，再估算齒輪的模數(shù)和各軸的軸徑，并對齒輪和軸的強度、剛度進行校核。除此之外，還要對箱體內(nèi)的主要結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，一些零件的選型，如電磁離合器的選擇等，從 而完成對整個主傳動系統(tǒng)的設(shè)計。 關(guān)鍵詞 ： 數(shù)控車床 主傳動系統(tǒng) 設(shè)計 數(shù)控車床主傳動機構(gòu)設(shè)計 2 of of of to of In to to of of of of to of to of to on of It t of of of of In in of of of to of NC 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 目錄 0 引言 . 1 1 總體設(shè)計方案擬定 . 3 1 1 擬定主運動參數(shù) ( Z) . 3 1 2 運動設(shè)計 . 3 1 3 動力計算和結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計 . 3 1 4 軸和齒輪的驗算 . 3 1 5 主軸變速箱裝配設(shè)計 . 3 2 參數(shù)擬定 . 4 車床主參數(shù) (規(guī)格尺寸 )和基本參數(shù) . 4 各級轉(zhuǎn)速的確定 . 4 3 運動設(shè)計 . 5 3 1 主擬定傳動方案 . 5 3 2 傳動方案的比較 . 5 3 2 1 采用單速電機 . 5 3 2 2 采用雙速電機 . 6 3 3 各級傳動比的計算 . 7 3 4 各軸轉(zhuǎn)速的確定方法 . 9 3 4 1 軸的轉(zhuǎn)速 . 9 3 4 2 中間傳動軸的轉(zhuǎn)速 . 9 3 5 轉(zhuǎn)速圖擬定 . 10 4 動力計算 . 11 齒輪的計算 . 11 1 確定齒輪齒數(shù)和模數(shù)（查表法） . 11 4 1. 2 確定齒輪的齒數(shù)和模數(shù)（計算法）并校核 . 12 4 1. 3 齒輪的精度設(shè)計； . 15 電磁離合器的選擇和使用 . 19 5 軸的設(shè)計和驗算 . 25 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 25 軸的強度校核 (以軸為例 ) . 25 選擇軸的材料 . 26 數(shù)控車床主傳動機構(gòu)設(shè)計 4 初估軸徑 . 26 結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 26 5 2. 4 軸的受力分析 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 軸的剛度校核 (以軸為例 ) . 29 6 主軸變速箱的裝配設(shè)計 . 32 箱體內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點 . 32 設(shè)計的方法 (以軸的布置為例 ) . 32 7 結(jié)論 . 35 致謝 . 36 參考文獻 . 37 附件清單 . 38 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 0 引言 這次畢業(yè)設(shè)計中 ,我所從事設(shè)計的 課題是經(jīng)濟型數(shù)控車床主傳動機構(gòu)設(shè)計。此類數(shù)控車床屬于經(jīng)濟型中檔精度機床，這類機床的傳動要求采用手動與電控雙操縱方式，在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)電控變速?？傮w的設(shè)計方案就是對傳動方案進行比較，繪出轉(zhuǎn)速圖，對箱體及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，包括軸和齒輪的設(shè)計、校核等。 為什么要設(shè)計此類數(shù)控車床呢？因為隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國制造業(yè)領(lǐng)域涌現(xiàn)出了許多私營企業(yè)，這些企業(yè)的規(guī)模普遍不大，沒有太多的資本。一些全功能數(shù)控系統(tǒng)，其功能雖然豐富，但成本高，對于這些中小型企業(yè)來說購置困難，但是中小型企業(yè)為了發(fā)展生產(chǎn)，希望對原有機床進行改造 ，進行數(shù)控化、自動化，以提高生產(chǎn)效率。我國機床工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀是機床擁有量大、工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小，突出的任務(wù)就是用較少的資金迅速改變機械工業(yè)落后的生產(chǎn)面貌，使之盡可能提高自動化程度，保證加工質(zhì)量，減輕勞動強度，提高經(jīng)濟效益。我國是擁有 300多萬臺機床的國家，而這些機床又大量是多年累積生產(chǎn)的通用機床，自動化程度低，要想在近幾年內(nèi)用自動和精密設(shè)備更新現(xiàn)有機床，不論是資金還是我國機床廠的能力都是辦不到的。因此，普通機床的數(shù)控改造，大有可為。它適合我國的經(jīng)濟水平、教育水平和生產(chǎn)水平，已成為我國設(shè)備技術(shù)改造主要方法之一。目 前，我國經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展迅速，研制了幾十種簡易數(shù)控系統(tǒng)，有力地促進了我國數(shù)控事業(yè)的發(fā)展。經(jīng)濟型數(shù)控機床系統(tǒng)就是結(jié)合現(xiàn)實的生產(chǎn)實際，我國的國情，在滿足系統(tǒng)基本功能的前提下，盡可能地降低價格。 經(jīng)濟型數(shù)控車床有許多優(yōu)點。 1）其降格便宜，且性能價格比適中，與進口標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控車床相比，前者只需一萬元左右，后者則需十萬甚至幾十萬元。因此，它特別適合于改造在設(shè)備中占有較大比重的普通車床，適合在生產(chǎn)第一線大面積推廣。從提高資本效率出發(fā)，改造閑置設(shè)備，能發(fā)揮機床的原有功能和改造后的新增功能，提高機床的使用價值。 2）適用于多品 種、中小批量產(chǎn)品的適應(yīng)性強。在普通車床上加工的產(chǎn)品，大都可在經(jīng)濟型數(shù)控車床上進行。加工不同零件，只要改變加工程序，很快適應(yīng)和達到批量生產(chǎn)的要求。 3）相對于普通車床，經(jīng)濟型數(shù)控車床能提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低廢品損失。數(shù)控有較高的加工精度，加工出的產(chǎn)品尺寸一致性好，合格率高。 4）采用數(shù)控車床，能解決復(fù)雜的加工精度，還能節(jié)約大量工裝費用，降低生產(chǎn)成本。 5）采用此類車床，還能減輕工人勞動強度將工人從緊張、繁重的體力勞動中解脫出來。6）可以提高工人素質(zhì)，促進技術(shù)進步。數(shù)控系統(tǒng)的出現(xiàn)擴大了工人的視野，帶動了學(xué)習(xí)微電子技術(shù)的熱 潮，為工人由“體力型”向“智力型”過渡創(chuàng)造了條件，促進了工廠的技術(shù)進步。 7）增強了企業(yè)應(yīng)變能力，為提高企業(yè)競爭能力創(chuàng)造了條件。企業(yè)應(yīng)用經(jīng)濟型數(shù)控設(shè)備對設(shè)備進行改造后，提高了加工精度和批量生產(chǎn)的能力，同時又?jǐn)?shù)控車床主傳動機構(gòu)設(shè)計 6 保持“萬能加工”和“專用高效”這兩種屬性，提高設(shè)備自身對產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的應(yīng)變能力，增強企業(yè)的競爭能力。 本設(shè)計中的數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)的特點就是主電機采用雙速電機，這樣可以簡化箱體內(nèi)的結(jié)構(gòu)。操縱方式并非是完全數(shù)控，而是采用采用手動與電控雙操縱方式，在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)電控變速。本設(shè)計就是對在我國應(yīng)用非常廣泛的 數(shù)控車床進行的改造，具有廣泛的適應(yīng)性。 車床是一種加工效率高，操作性能好，社會擁有量大的普通車床。實踐證明，把這種車床改造為數(shù)控車床，已經(jīng)收到了良好的經(jīng)濟效益。 總體的設(shè)計方案就是對傳動方案進行比較，繪出轉(zhuǎn)速圖，對箱體及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，包括軸和齒輪的設(shè)計、校核等。設(shè)計時一要注意設(shè)計的科學(xué)性和條理性，另一點就是要注意和實際的結(jié)合。設(shè)計的依據(jù)主要是以經(jīng)驗或類比為基礎(chǔ)的傳統(tǒng) (經(jīng)驗 )設(shè)計方法。作為一名尚未畢業(yè)的大學(xué)生，經(jīng)驗自然是我們所欠缺的，所以除了老師的指導(dǎo)，最主要的就是借鑒書上的設(shè)計方法。書上雖然不 會有完全相同的示例，但一些其他類型的主軸箱設(shè)計方法在這個課題上同樣適用，適用也只是大體上的適用，具體到一些細節(jié)的設(shè)計就需我們自己查設(shè)計手冊了。比如說其中涉及到電磁離合器的設(shè)計就需自己解決。雖然我們很缺乏設(shè)計的經(jīng)驗，但還應(yīng)處處從實際出發(fā)。從大處講，聯(lián)系實際是指在進行機床工藝可能性的分析、參數(shù)擬定和方案確定中，既要了解當(dāng)今的先進生產(chǎn)水平和可能趨勢，更應(yīng)了解我國實際生產(chǎn)水平，使設(shè)計的機床、機器在四化建設(shè)中發(fā)揮最佳的效益。從小處講，指對設(shè)計的機床零部件的制造、裝配和維修要進行認(rèn)真的、切實的考慮和分析，對推薦的設(shè)計數(shù) 據(jù)和資料要結(jié)合實際情況進行取舍。通過設(shè)計實踐，了解和掌握結(jié)合實際、綜合思考的設(shè)計方法。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 1 總體設(shè)計方案擬定 1 1 擬定主運動參數(shù) ( Z) 機床設(shè)計的初始，首先需要確定有關(guān)參數(shù)，它們是傳動設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù)，影響到產(chǎn)品是否能滿足所需要的功能要求。根據(jù)擬定的參數(shù)、規(guī)格和其他特點，了解典型工藝的切削用量，了解極限轉(zhuǎn)速級數(shù) Z、主傳動電機功率 N。 1 2 運動設(shè)計 根據(jù)擬定的參數(shù)，通過結(jié)構(gòu)網(wǎng)和轉(zhuǎn)速圖的分析，確定傳動結(jié)構(gòu)方案和傳動系統(tǒng)圖。傳動方案有多種，傳動型式更是式樣眾多，比如：傳動型式上有集中傳動的主軸變速箱。分離傳動的主軸箱與變速箱；擴大變速范圍可以用增加傳動組數(shù)，也可用背輪機構(gòu)、分支傳動等型式；變速型式上既可用多速電機，也可用交換齒輪、滑移齒輪、公用齒輪等。然后計算各傳動比及齒輪的齒數(shù)。 1 3 動力計算和結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計 估算齒輪模數(shù) d，選擇和計算離合器。 將各傳動件及其它零件在展開圖和剖面圖上做初步的安排、布置和設(shè)計。 1 4 軸和齒輪的驗算 在結(jié)構(gòu)草圖的基礎(chǔ)上，對一根傳動軸和齒輪的剛度、強度進行校核。 1 5 主軸變速箱裝配設(shè)計 主軸變速箱裝配圖是以結(jié)構(gòu)草圖為“底稿”，進行設(shè)計和繪制的。圖上各零部件要表達清楚，并標(biāo)明尺寸和配合。 數(shù)控車床主傳動機構(gòu)設(shè)計 8 2 參數(shù)擬定 車床主參數(shù) (規(guī)格尺寸 )和基本參數(shù) 此經(jīng)濟型數(shù)控車床是由 據(jù)任務(wù)書上提供的條件： 此數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速可分高低兩檔 ,共有 12級轉(zhuǎn)速： 其中高低兩檔各有 6級轉(zhuǎn)速，低速檔時40/, 45r/速檔時800 r/235 r/ 此車床床身上最大回轉(zhuǎn)直徑為 400軸端部型式為 軸通孔直徑為 65 主軸孔錐度為公制 70；采用雙速 電機 :其中 電機的轉(zhuǎn)速和功率分別為 1000/1500 r/4/ 各級轉(zhuǎn)速的確定 已知主軸的轉(zhuǎn)速分為 12 級，又分為高低兩檔，其中高檔最大轉(zhuǎn)速 1800r/小轉(zhuǎn)速 235 r/ 1800/235= 1z 1 當(dāng)機床處于低 速檔時 ,主軸共有 6級，轉(zhuǎn)速范圍nR=5340=1z ，即 = 1 =已知 45,查標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表 (見參考文獻 1第 6頁 )45,就可每隔六個數(shù)取得一個數(shù) ,得低速檔的 6級轉(zhuǎn)速分別為 45,67,103,154,230,340 r/當(dāng)車床處于高速檔時 , 主軸共有 6級，轉(zhuǎn)速范圍nR=351800=1z ，即 = 1 =已知 1800 ,查標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表 (見參考文獻 1 第 6頁 ). 從表中找到800, 就可每隔六個數(shù)取得一個數(shù) ,得高速檔的 6級轉(zhuǎn)速分別為 236,354,543,815,1200,1800 r/ 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 3 運動設(shè)計 3 1 主擬定傳動方案 擬定傳動方案，包括傳動型式的選擇以及開停、換向、制動、操縱等整個傳動系統(tǒng)的確定。傳動型式則指傳動和變速的元件、機構(gòu)以及其組成、安排不同特點的傳動型式、變速類型。傳動方案和型式與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度密切相關(guān)，和工作性能也有關(guān)系。因此，確定傳動方案和型式，要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能及經(jīng)濟性等多方面統(tǒng)一考慮。 3 2 傳動方案的比較 3 2 1 采用單 速電機 已知變速級數(shù)為 Z=12。 確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目。 級數(shù)為 傳動組分別有 . Z= 傳動副數(shù)由于結(jié)構(gòu)的限制以 2 或 3 為合適，即變速級數(shù) Z 應(yīng)為 2 和 3 的因子 Z= 3。 可以有兩種方案 方案一 12=2 3 2 傳動齒輪數(shù)目 2 （ 2+3+2） =14。 數(shù)控車床主傳動機構(gòu)設(shè)計 10 軸向尺寸為 15b。 傳動軸數(shù)目為 4根。 操縱機構(gòu)較為簡 單：兩個滑移齒輪和一個三聯(lián)滑移齒輪，可單獨也可集中操縱。 方案二 12=3 4 傳動齒輪數(shù)目 2 （ 3 4） =14個。 軸向尺寸為 19b。 傳動軸數(shù)目為 3根。 操縱機構(gòu)較復(fù)雜：四聯(lián)滑移齒輪作為整體式，滑移長度為 12b；如拆為 2個雙聯(lián)滑移齒輪，需要有自鎖，以保證只有一個齒輪副嚙合。 相比之下，還是傳動副數(shù)分別為 2， 3， 2的三個傳動組方案為優(yōu)。 3 2 2 采用雙速電機 車床上，有時采用雙速電機，雙速電機的轉(zhuǎn)速比：電=2，傳動系統(tǒng)的公比 應(yīng)當(dāng)是 2 的整次方根，本設(shè)計中的雙速電機的公比 = 2 =時電機的轉(zhuǎn)速變換起著系統(tǒng)中第一擴大傳動組的作用相應(yīng)基本組的傳動級數(shù)應(yīng)為 2，這樣使傳動系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)簡化。本設(shè)計是經(jīng)濟型數(shù)控車床，采用電控和手動兩種方式，為了結(jié)構(gòu)設(shè)計的需要，本設(shè)計采用雙速電機。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 3 3 各級傳動比的計算 假設(shè)結(jié)構(gòu)如圖： 52419107683軸軸主軸由于已經(jīng)設(shè)計了各軸之間的相對位置關(guān)系，由傳動系統(tǒng)草圖知共有六個傳動比。 分別設(shè)齒輪 1和齒輪 4之間的傳動比 為 14i ,齒輪 2和齒輪 5之間的傳動比為25i,齒輪 8和齒輪 9之間的傳動比為 89i,齒輪 3和齒輪 6之間的傳動比為 36i ,齒輪 7 和齒輪 10之間的傳動比為710i,帶輪傳動比為輪帶i。 設(shè)其中25i14i 36i。 當(dāng)處于低檔時，手動操作使得齒輪 8和齒輪 9嚙合。 當(dāng)中間的電磁離合器得電，齒輪 2和齒輪 5 之間嚙合，當(dāng)時的主軸轉(zhuǎn)速最小，為45或 67 r/ 可得 25i89i輪帶i 1000=45r/5i89i輪帶i 1500=67 r/左側(cè)的電磁離合器得電，齒輪 3和齒輪 6 之間嚙合，當(dāng)時的主軸轉(zhuǎn)速最大，為226或 340 r/ 可得 36i89i輪帶i 1000=230 r/控車床主傳動機構(gòu)設(shè)計 12 36i89i輪帶i 1500=340 r/右側(cè)的電磁離合器得電，齒輪 1 和齒輪 4 之間嚙合，當(dāng)時的主軸轉(zhuǎn)速為 100或 150 可得 14i 89i輪帶i 1000=100 r/14i 89i 輪帶i 1500=150 r/處于高檔時，手動操作使得齒輪 7和齒輪 10嚙合 當(dāng)中間的電磁離合器得電，齒輪 2和齒輪 5 之間嚙合，當(dāng)時的主軸轉(zhuǎn)速最小，為236或 354 可得 25i710i輪帶i 1000=235 r/5i710i輪帶i 1500=354 r/左側(cè)的電磁離合器得電，齒輪 3和齒輪 6 之間嚙合，當(dāng)時的主軸轉(zhuǎn)速最大，為1200或 1800 可得 36i710i輪帶i 1000=1200 r/6i710i輪帶i 1500=1800 r/右側(cè)的電磁離合器得電，齒輪 1 和齒輪 4 之間嚙合，當(dāng)時的主軸轉(zhuǎn)速為 543或 816 可得 14i 710i輪帶i 1000=543 r/4i 710i輪帶i 1500=815 r/這 6各方程聯(lián)列可解得 25i 14i 36i 9i 710i 輪帶i 動比的選用時，應(yīng)注意的幾個問題，充分使用齒輪副的極限傳動比 1/4， 雖然可以最大限度地獲得變速箱范圍或減少傳動件數(shù)，但會導(dǎo)致齒輪和箱體尺寸過大，齒輪線速度增大，容易產(chǎn)生振動和噪音，要求精度提高。在實踐中，往往不采買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 用降速很小、升速很大的傳動比，特別是中間軸的傳動。因此，從系統(tǒng)的角度考慮，寧可適當(dāng)增加串聯(lián)傳動組的數(shù)目，或者用并聯(lián) 式的分支傳動滿足變速范圍的要求，而避免用極限傳動比的傳動副。 以上幾個傳動比都符合要求。 3 4 各軸轉(zhuǎn)速的確定方法 由傳動比和電機的轉(zhuǎn)速，可以計算出各軸的轉(zhuǎn)速； 3 4 1 軸的轉(zhuǎn)速 軸從電機得到運動，經(jīng)傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成各級轉(zhuǎn)速。電機轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速和主軸最高轉(zhuǎn)速應(yīng)相接近。顯然，從傳動件在高速運轉(zhuǎn)下恒功率工作時所受扭矩最小來考慮，軸不宜將電機轉(zhuǎn)速降得太低。但如果軸上裝有摩擦離合器一類部件時，高速下摩擦損耗、發(fā)熱都將成為突出矛盾，因此，軸轉(zhuǎn)速也不宜太高車床的軸轉(zhuǎn)速一般取 7001000 r/右比 較合適。另外也要注意到電機與軸的傳動方式，如用帶輪傳動時，降速比不宜太大，和主軸尾部可能干涉。 3 4 2 中間傳動軸的轉(zhuǎn)速 對于中間傳動軸的轉(zhuǎn)速的考慮原則是：妥善解決結(jié)構(gòu)尺寸大小與噪音、振動等性能要求之間的矛盾。 中間傳動軸的轉(zhuǎn)速較高時，中間傳動軸和齒輪承受扭矩小，可以使軸徑和齒輪模數(shù)小些，從而可以使結(jié)構(gòu)緊湊。但是，這將引起空載功率和噪音加大。從經(jīng)驗知：主軸轉(zhuǎn)速和中間傳動軸的轉(zhuǎn)速時，應(yīng)結(jié)合實際情況作相應(yīng)修正： 1、對于功率較大的重切削機床，一般主軸轉(zhuǎn)速較低，中間軸的轉(zhuǎn)速適當(dāng)取高一些對減小結(jié)構(gòu)尺寸的效 果較明顯。 2、對高速輕載或精密機床，中間軸轉(zhuǎn)速宜取低一些。 3、控制齒輪圓周速度8 ，在此條件下，可適當(dāng)選用較高的中間軸轉(zhuǎn)速。 數(shù)控車床主傳動機構(gòu)設(shè)計 14 3 5 轉(zhuǎn)速圖擬定 運動參數(shù)確定以后，主軸各級轉(zhuǎn)速就已經(jīng)知道了，而且根據(jù)設(shè)計出來的各級齒輪的傳動比，這樣就可以擬定主運動的轉(zhuǎn)速圖，使主運動逐漸具體化。 電動機 軸 軸 主軸4510315423034023635454381512001800150010000 . 5 3 4 ： 15 3 ： 3 12 0 ： 6 23 5 ： 4 75 4 ： 4 11 7 ： 6 6此車床集中傳動 :公比為 ,級數(shù) Z=12,變速范圍 R=1800/45=40。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 4 動力計算 齒輪的計算 1 確定齒輪齒數(shù)和模數(shù)（查表法） 可以用計算法或查表法確定齒輪齒數(shù)，后者更為簡便。根據(jù)上面計算的傳動比和初步定出的小齒輪齒數(shù)，查表即可求出齒輪副齒數(shù)之和，再減得大齒輪的齒數(shù)。 用查表法求軸和軸上的齒輪的齒數(shù)和模數(shù) 常用傳動比的適用齒數(shù)（小齒輪）（見參考書 1第 20頁）。 選取時應(yīng)注意： 不產(chǎn)生根切。一般取 18 20； 保證強度和防止熱變形過大，齒輪齒根圓到鍵槽的壁厚 2m,一般取 5T/m。 同一傳動組的各對齒輪副的中心距應(yīng)當(dāng)相等。若模數(shù)相同，則齒數(shù)和亦應(yīng)相等。但由于傳動比的要求，尤其是在傳動中使用了公用齒輪后，常常滿足不了上述要求。機床上可用修正齒輪，在一定范圍內(nèi)調(diào)整中心距使其相等。但修正量不能太大，一般齒數(shù)差不能超過 3 4 個齒。 防止各種碰撞和干涉。 三聯(lián)滑移齒輪的相鄰兩齒輪的齒數(shù)差應(yīng)大于 4。 所以，可以假設(shè)其中最小的齒輪 2 齒數(shù)為 20，而且由上可知，齒輪 2 和齒輪 5之間的傳動比為 常用傳動比的適用齒數(shù)（小齒輪）表，可找到最接近的傳動比為 時的齒數(shù)之和為 82?？傻?大齒輪齒數(shù)為 62。 齒輪模數(shù)的估算 按接觸疲勞和彎曲疲勞強度計算齒輪模數(shù)比較復(fù)雜 ,而且有些系數(shù)只有在齒輪各參數(shù)都已經(jīng)知道后方可確定 ,所以只在草圖畫完之后校核用。在畫草圖之前，先估算，再選用標(biāo)準(zhǔn)齒輪模數(shù)。 齒輪彎曲疲勞的估算： m 323 1 其中 = 齒輪點蝕的估算： 數(shù)控車床主傳動機構(gòu)設(shè)計 16 A 3703 其中 大齒輪的計算轉(zhuǎn)速 , 由中心距 212 1 根據(jù)估算所得m和 較大得值 ,選取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 以齒輪 2和齒輪 5為例 輪帶i n=1500 01 r/=m 323 3703 220 以 ,根據(jù) 取 ,為了保證模數(shù)一定滿足要求 ,假設(shè)齒輪 2和齒輪 5的模數(shù)為 3 由此可知 ,輸入軸 1和傳動軸 2之間的中心距為 A=2 )52( =2 )6220(3 =123理且根據(jù) 1 軸和 2 軸之間的距離始終為 123得出 1 軸和 2 軸之間其余的齒輪的齒數(shù)和模數(shù) 分別為 5 7 1 1 4 1. 2 確定齒輪的齒數(shù)和模數(shù)（計算法）并校核 以齒輪 8和 9為例 , 設(shè)計時采用最高轉(zhuǎn)速，即齒輪 10的轉(zhuǎn)速為 1800r/知該組齒輪傳遞的功率買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 為 知傳動比為 89i 設(shè)齒輪對稱布置 ,使用壽命為 8年 ,每年以 300工作日計 ,兩班制 ,中等沖擊 ,齒輪單向回轉(zhuǎn)。 1、齒輪的材料、精度和齒數(shù)選擇 因傳遞功率不大、轉(zhuǎn)速不高、材料按 表7采用 55 鋼，鍛造毛坯，大齒輪正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均用軟齒面。 齒輪精度用 6 級，軟齒表面粗糙度為 軟齒面閉式傳動，失效形式為點蝕，考慮傳動平穩(wěn)性，取齒輪 8 的齒數(shù)為17，則齒輪 9為 17/6 2、設(shè)計計算 （ 1）、設(shè)計準(zhǔn)則 按齒面接觸疲勞強 度設(shè)計，再按齒根彎曲疲勞強度校核。 （ 2）、按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 311 )1(2 u 2 1T =1 1 3 2 9 0 0 由圖 7 , 由圖 7 , 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 7算 66/830016171 8 0 0601 N = 2N 9 由圖 71 圖 7彎曲疲勞壽命系數(shù) 11 2由表 7得接觸疲勞安全系數(shù) ,彎曲疲勞安全系數(shù) 選 前面的式子求得許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力 數(shù)控車床主傳動機構(gòu)設(shè)計 18 80 12 7 1 22 3 2 2 3 01l i ml i 2 3002l 2 將有關(guān)值代入式子 得 3 11 )1(2 u = 3266831 1 3 2 9 =2 則 100060 111 t 查圖 7 09.1由表 7得 K ;由表 7得 K;取1K ;則 修正 2 11 由表 7.3m 3校核齒根彎曲疲勞強度 由圖 77核大小齒輪的彎曲強度 1213211 3 2 9 I 2 2 所以，初選的齒輪齒數(shù)和計算出的模數(shù)符合要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 求得齒輪 8和 9的齒數(shù)和模數(shù)分別為 7 .5 6 中齒輪 8 的齒數(shù)為 17，有可能會發(fā) 生根切現(xiàn)象，所以要修正齒輪，用變位修正法求得 8齒輪的變位系數(shù)為 +同樣的方法可以求得其他齒輪的變位系數(shù)。 列出各齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、和變位系數(shù) 編號 模數(shù) 齒數(shù) 齒形角 變位系數(shù) 1 3 35 20 + 3 20 20 + 3 51 20 0 4 3 47 20 3 62 20 0 6 3 31 20 0 7 3 56 20 0 8 3 5 17 20 + 3 5 66 20 0 10 3 41 20 +輪材料為 55鋼 ,熱處理為齒部 1. 3 齒輪的精度設(shè)計； 齒輪精度設(shè)計的方法及步驟： 1、確定齒輪的精度等級； 2、齒輪誤差檢驗組的選擇及其公差值的確定； 3、計算齒輪副側(cè)隙和確定齒厚極限偏差代號； 4、確定齒坯公差和表面粗糙度； 5、公法線平均長度極限偏差的換算； 6、繪制齒輪零件圖。 以齒輪 9為例：齒數(shù)為 66，模數(shù)為 位系數(shù)為 0。 確定齒輪的精度等級 由于該齒輪是主軸箱內(nèi)的齒輪，對傳動精度和穩(wěn)定性的要求都比較高，主要要求數(shù)控車床主傳動機構(gòu)設(shè)計 20 的是傳動平穩(wěn)性精度等級。據(jù)圓周速度 100060 00 34 對于如此要求高的齒輪采用 6級精度。 齒輪誤差檢驗組的選擇及其公差值的確定 該齒輪屬中等精度，且為批量生產(chǎn)查表 12、據(jù) 3 及 71 查表 12 12 12 第公差組 36 25F 45第公差組 911差組 9 計算齒輪副的最小極限側(cè)隙2油池潤滑和 nn s 2 22112 tn 6 根據(jù)齒輪和箱體的材料，從材料手冊上查得，鋼和鑄鐵的線膨脹系數(shù)分別為c /1 ， c /2 。 傳遞的中心距 1766(21( 6 所以， 確定齒厚極限偏差代號 齒厚上偏差 由式（ 12 c a n 22212216 式中 F 前面已查得 9F m 表 12級精度查得 mf 111 mf 92 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 由表 126級精度查得 20， 所以，代入數(shù)據(jù)得 56 ， 因為 11由圖 122，因此 666 齒厚下偏差 可知 22 ta 6 查表 12 6 級 精 度 齒 輪 36 ， 查 表 12r ，所以 mT s 22 377166 7 由圖 122，因此 mE 1 3 21112 至此，小齒輪的精度為： 6定齒坯公差、表面粗糙度 齒輪內(nèi)孔是加工、檢驗及安裝的定位基準(zhǔn)，對 6級精度的齒輪，由表 12孔尺寸公差為 孔直徑為 85差按基準(zhǔn)孔 H 選取，即齒輪內(nèi)孔的下偏差為 0，上偏差為 +孔的形狀公差按 6級決定或遵守包容原則。 定位端面的端面圓跳動公差由表 12 齒頂圓只作為切齒加工的找正基準(zhǔn)，不作為檢驗基準(zhǔn)， 故其公差選用 頂圓直徑 3 8211 ，偏差按基準(zhǔn)軸 h 選取 ,即下偏差為 偏差為 0。 數(shù)控車床主傳動機構(gòu)設(shè)計 22 齒輪的表面粗糙度按 7級查表 12表面粗糙度面孔準(zhǔn)端面頂圓 公法線平均長度極限偏差 的換算 公法線的公稱長度 k,可從機械設(shè)計有關(guān)手冊中查得或按式 122跨齒數(shù) 16(2( 6 該齒輪為中模數(shù)齒輪，控制側(cè)隙的指標(biāo)宜采用公法線平均長度極限偏差換算式 12 12 12m s i o i o s 6 s i 520s i o 2s i o s 6 齒輪工作圖 下圖為本例齒輪零件圖 。 法向模數(shù)齒數(shù)齒形角齒頂高系數(shù)徑向變化系數(shù)跨齒數(shù)跨 K 齒 公 法 線平均長度偏差精度等級配對齒輪公差組齒輪副中心距及其極限偏差m f ff ptf . 7 2 0 . 0 2 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 兩端面未注倒角（ ） 電磁離合器的選擇和使用 隨著機床設(shè)備向自動化趨勢發(fā)展 ,電磁離合器和制動器的應(yīng)用越來越廣泛 ,本設(shè)計為經(jīng)濟型數(shù)控車床 ,采用手動和電動相結(jié)合的方式 ,其中的電控就是用電磁離合器來實現(xiàn)的 ,電磁離合器是自動化控制的主要元件之一 ,它具有結(jié)構(gòu)緊湊、易于實現(xiàn)遠距離操縱和自動控制等特點，同時能滿足簡化機床結(jié)構(gòu)，提高齒輪箱的傳動剛度和加工精度，實現(xiàn)機床高響應(yīng)性、高頻率動作等方面的要求。 我設(shè)計的主軸箱采用了 3個電磁離合器，大大簡化了主軸箱內(nèi)結(jié)構(gòu)。離合器的類型很多，有通電工作的，也有失電工作的。按其傳遞扭矩形式可分為摩擦式離合器、牙嵌式離合器，磁粉式離合器以及轉(zhuǎn)差式離合器；按其工作條件可分為濕式離合器和干式離合器；按其電流饋入的方式可分為有滑環(huán)離合器和無滑環(huán)離合器。 選擇離合器的型號規(guī)格之前，必須充分了解各種離合器的動作特性及其優(yōu)缺點。在選擇離合器過程中最重要