型数控机床设计摘要传出时轴的强度作轴Ⅶ的水平面弯矩图和垂直面弯矩图计算Ⅶ轴上的功率Ⅶ轴上的转矩齿轮的圆周力齿轮的径向力齿轮的圆周力齿轮的径向力齿轮的轴向力求在水平面内的支反力，由受力图求在垂直面内的支反力，由受力图画轴Ⅶ水平面和垂直面内的受力图弯矩图如下图.齿轮水平面和垂直面受力图和弯矩图作弯矩和转矩图齿轮的作用力在水平面的弯矩图如上齿轮的作用力在垂直面的弯矩图如上齿轮在截面作出的最大合成弯矩为齿轮的作用力在水平面的弯矩图如上齿轮的作用力在垂直面的弯矩图如上齿轮在截面作出的最大合成弯矩为作两截面最大合成弯矩图和扭矩图图.齿轮弯矩图和扭矩图轴的强度校核，经过分析可知，所在的截面为危险截面，按第三强度理论计算弯矩查机械设计手册第二版第四卷，轴的抗弯截面系数.故满足第三强度理论。刚度校核在水平面内单独作用时单独作用时在和共同作用下在垂直面内单独作用时单独作用时在与共同作用下时故在共同作用下，处为危险截面。其最大挠度为而般.故,符合要求。轴的转角校核就不再验算。再校核由齿轮传入，齿轮传出时轴的强度步骤方法同上，经过校核轴的强度和刚度均满足要求。设计过程中，依组传动方案，此处轴Ⅶ的强度和刚度校核过程省略。.纵向进给系统的设计计算纵向进给系统的设计根据设计任务，系统应采用连续控制系统。控制系统由微机部分键盘及显示器接口及光电隔离电路步进电机功率放大电路组成。纵向进给系统采用步进电机减速齿轮滚珠丝杆螺母溜板的传动方式，数控工作台为数控回转转台。纵向进给系统的设计计算已知条件工作台质量时间常数滚珠丝杆脉冲当量.脉冲切削力计算由机床设计手册可知，最大切削功率.式中主电机功率，.主传动系统的总效率，般为，取.则切削功率应按在各种加工情况下经常遇到的最大切削力或转矩和最大切削速度转速来计算，即.式中主切削力最大切削速度。按用硬质合金刀具半精车钢件时的速度取值.在般外圆车削时，取滚珠丝杠副的计算和选型滚珠丝杠副的设计主要是型号的选择和性能验算。纵向进给为综合型导轨，按式计算丝杠轴向进给切削力。其中.，取.，则最大切削力下的进给速度可取最高进给速度量的取为，纵向最大进给速度为.,丝杠导程,则丝杠转速为.丝杠使用寿命时间取为。则丝杠的计算寿命为.根据工作负载寿命，计算滚珠丝杠副承受的最大动载荷，取，.由参照厂滚珠丝杠副产品样本，可采用内循环螺纹调整预紧的双螺母滚珠丝杠副，列.圈，其额定动负载为，精度等级选为级。其几何参数如下公称直径,导程，螺纹升角,滚珠直径.,螺杆内径。按式校验丝杆螺母副的传动效率，其中磨擦角.纵向进给滚珠丝杠支承方式草图如图所示支承间距。丝杠螺母及轴承均进行预紧，预紧力为最大轴向负荷的。丝杠的变形量计算如下滚珠丝杠截面面积，按丝杠螺纹的底径确定工作负载引起的导程的变化量可用下式计算.则丝杠拉伸或压缩变形量.由于两端均采用角接触，且丝杠又进行了预紧，故其拉压刚度可比端固定的丝杠提高倍。其实际变形量为滚珠与螺纹滚道间接变形量按下式进行计算因丝杠加有预紧力，且预紧力为轴向最大负载的时，可减少半，因此实际变形量为支承滚珠丝杆的轴承为型推力球轴承，几何参数为,滚动体直径，滚动体数量。轴承的轴向接触变形量可按式.计算注意，此公式中单位应为.。因施加预紧力，故实际变形量根据以上计算，总变形量为三级精度丝杆允许的螺距误差为，故刚度足够。因为滚珠丝杆两端都采用推力球轴承并预紧，因此不会产生失稳现象，故不需做稳定性校核。减速齿轮设计根据给定的纵向进给脉冲当量.，滚珠丝杠导程，及初选的步进电动机步距角，可计算出传动比.选取齿轮齿数为，。步进电动机的选择负载转动惯量计算参考同类型机床，初选反应式步进电动机，其电动机转动惯量。传动系统折算到步进电动机轴上的等效转动惯量按表中介绍方法计算。齿轮的转动惯量为

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（图纸） CAD-变速箱装配图A0.dwg

（图纸） CAD-齿轮A3.dwg

（图纸） CAD-滚珠丝杠零件图A1.dwg

（图纸） CAD-进给机构装配图A0.dwg

（图纸） CAD-主轴零件图A1.dwg

（图纸） CAD-主轴箱侧视图A3.dwg

（图纸） CAD-主轴箱装配图A0.dwg