【毕业设计】数控车床主传动机构设计(毕业设计论文) ㊣ 精品文档 值得下载

设计，包括轴和齿轮的设计校核等。

设计时要注意设计的科学性和条理性，另点就是要注意和实际的结合。

设计的依据主要是以经验或类比为基础的传统经验设计方法。

作为名尚未毕业的大学生，经验自然是我们所欠缺的，所以除了老师的指导，最主要的就是借鉴书上的设计方法。

书上虽然不会有完全相同的示例，但些其他类型的主轴箱设计方法在这个课题上同样适用，适用也只是大体上的适用，具体到些细节的设计就需我们自己查设计手册了。

比如说其中涉及到电磁离合器的设计就需自己解决。

虽然我们很缺乏设计的经验，但还应处处从实际出发。

从大处讲，联系实际是指在进行机床工艺可能性的分析参数拟定和方案确定中，既要了解当今的先进生产水平和可能趋势，更应了解我国实际生产水平，使设计的机床机器在四化建设中发挥最佳的效益。

从小处讲，指对设计的机床零部件的制造装配和维修要进行认真的切实的考虑和分析，对推荐的设计数据和资料要结合实际情况进行取舍。

通过设计实践，了解和掌握结合实际综合思考的设计方法。

总体设计方案拟定拟定主运动参数机床设计的初始，首先需要确定有关参数，它们是传动设计和结构设计的依据，影响到产品是否能满足所需要的功能要求。

根据拟定的参数规格和其他特点，了解典型工艺的切削用量，了解极限转速和级数主传动电机功率。

运动设计根据拟定的参数，通过结构网和转速图的分析，确定传动结构方案和传动系统图。

传动方案有多种，传动型式更是式样众多，比如传动型式上有集中传动的主轴变速箱。

分离传动的主轴箱与变速箱扩大变速范围可以用增加传动组数，也可用背轮机构分支传动等型式变速型式上既可用多速电机，也可用交换齿轮滑移齿轮公用齿轮等。

然后计算各传动比及齿轮的齿数。

动力计算和结构草图设计估算齿轮模数和轴颈，选择和计算离合器。

将各传动件及其它零件在展开图和剖面图上做初步的安排布置和设计。

轴和齿轮的验算在结构草图的基础上，对根传动轴和齿轮的刚度强度进行校核。

主轴变速箱装配设计主轴变速箱装配图是以结构草图为底稿，进行设计和绘制的。

图上各零部件要表达清楚，并标明尺寸和配合。

参数拟定车床主参数规格尺寸和基本参数此经济型数控车床是由普通车床改装而来，根据任务书上提供的条件此数控车床的主轴转速可分高低两档，共有级转速其中高低两档各有级转速，低速档时高速档时数控车床主传动机构设计此车床床身上最大回转直径为，主轴端部型式为主轴通孔直径为主轴孔锥度为公制采用双速电机其中电机的转速和功率分别为，。

各级转速的确定已知主轴的转速分为级，又分为高低两档，其中高档最大转速为，最小转速为当机床处于低速档时，主轴共有级，转速范围，即，取，已知，查标准数列表见参考文献第页从表中找到，就可每隔六个数取得个数，得低速档的级转速分别为当车床处于高速档时，主轴共有级，转速范围，即，取，已知，查标准数列表见参考文献第页从表中找到，就可每隔六个数取得个数，得高速档的级转速分别为，。

运动设计主拟定传动方案拟定传动方案，包括传动型式的选择以及开停换向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其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性等多方面统考虑。

传动方案的比较采用单速电机已知变速级数为。

确定传动组及各传动组中传动副的数目。

级数为的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有各传动副，即„传动副数由于结构的限制以或为合适，即变速级数应为和的因子。

可以有两种方案方案传动齿轮数目。

轴向尺寸为。

传动轴数目为根。

操纵机构较为简单两个滑移齿轮和个三联滑移齿轮，可单独也可集中操纵。

方案二数控车床主传动机构设计传动齿轮数目个。

轴向尺寸为。

传动轴数目为根。

操纵机构较复杂四联滑移齿轮作为整体式，滑移长度为如拆为个双联滑移齿轮，需要有自锁，以保证只有个齿轮副啮合。

相比之下，还是传动副数分别为的三个传动组方案为优。

采用双速电机车床上，有时采用双速电机，双速电机的转速比电，传动系统的公比应当是的整次方根，本设计中的双速电机的公比。

这时电机的转速变换起着系统中第扩大传动组的作用相应基本组的传动级数应为，这样使传动系统的机械结构简化。

本设计是经济型数控车床，采用电控和手动两种方式，为了结构设计的需要，本设计采用双速电机。

各级传动比的计算假设结构如图Ⅰ轴Ⅱ轴主轴由于已经设计了各轴之间的相对位置关系，由传动系统草图知共有六个传动比。

分别设齿轮和齿轮之间的传动比为，齿轮和齿轮之间的传动比为，齿轮和齿轮之间的传动比为，齿轮和齿轮之间的传动比为，齿轮和齿轮之间的传动比为，带轮传动比为轮带。

设其中。

当处于低档时，手动操齿轮计算挠度段内其中力载荷截面惯性矩弯矩载荷倾角挠度所求之点距离轴材料的弹性模量，钢材段内段内由图分析得，段内挠度的值为和之间由求导得的值为时，挠度最大，其挠度值为，而轴的挠度的允许值为，其中为齿轮模数，所以，可知段内挠度段内挠度对式子求导，得到挠度为最大时，求得其挠度值也再由公式计算得到几个受力端点处的挠度，由计算可得同样所以，挠度符合要求倾角的校核由分析可知，最大倾角出现在左支承点处其倾角为弧度左支承处装有深沟球轴承，其许用倾角为可得最大倾角许用倾角所以轴的刚度符合要求数控车床主传动机构设计主轴变速箱的装配设计箱体内结构的设计设计主轴变速箱的结构包括传动件传动轴轴承带轮齿轮离合器和制动器等。

箱体内结构设计的特点主轴变速箱是机床的主要部件。

设计时除考虑般机械传动的有关要求外，着重考虑以下几个方面的问题精度车床主轴部件要求比较高的精度。

如主轴的径向跳动主轴的轴向窜动。

刚度和抗振性综合刚度主轴与刀架之间的作用力与相对变形之比综合其中为最大回转直径。

传动效率的要求等级效率等级效率等级效率为主轴前轴承处温度和温升应控制在定范围内，噪音也应控制在定范围之内等级等级等级结构应尽可能简单紧凑，加工和装配工艺性好，便于维修和调整。

操作方便，安全可靠。

遵循标准化和通用化的原则。

设计的方法以轴的布置为例主轴箱结构设计由于是整个机床设计的重点。

由于结构比较复杂，设计中不可避免要经过反复思考和多次修改。

在画正式图之前，最好能先画草图。

目的是布置传动件及选择结构方案。

检验传动设计的结果中有无相互干涉，碰撞或其它不合理的情况，以便及时改正。

确定传动轴的支承跨距齿轮在轴上的位置以及各轴的相对位置，以确定各轴的受力点和受力方向，为轴和轴承的验算提供必要的数据。

为达到上述目的，草图的主要轮廓尺寸和零件之间的相对位置尺寸定要画得准确，细部结构可不必画出。

各部分结构经过反复推敲修改，经过必要得验算，确定了结构方案以后，才能开始画正式装配图。

展开图和横截面图应该尽量交叉进行，这样容易及时发现问题。

传动轴设计特点机床的传动轴，广泛采用滚动轴承作支承。

轴上要安排齿轮，离合器和制动器等。

传动轴应保证这些传动件或机构能正常工作。

首先传动轴应有足够的强度刚度。

如挠度和倾角过大，将使齿轮啮合不良，轴承工作条件恶化，使振动噪声空载功率磨损和发热增大。

两轴中心距误差和轴心线间的平行度等装配及加工误差也会引起上述问题。

轴的结构传动轴可以是光轴也可以是花键轴。

轴的空间布置轴系布置的般程序是先确定主轴在变速箱中的位置，在确定传动轴的轴以及与主轴上的齿轮有啮合的关系的轴，第三步确定电动机轴或运动输入轴轴的位置，最后确定其他各传动轴的位置。

车床主轴图垂直方向高度由车床主参数决定。

水平方向主轴中心在尾架导轨中间，也有稍偏向前导轨的，也有偏向后导轨的，为降低床身导轨的变形，切削力的方向尽可能在前后导轨之间，主轴中心越往后越好但从便于装卸工件减轻劳动强度的角度讲，主轴中心越往前越好。

般中型车床取尾架导轨中央或稍偏后，这样，既便于操作，又可使切削力均匀地作用于刀架地两导轨面上。

传动主轴的轴由于切削力切和转动力齿的作用，主轴及其轴承将产生变形。

从实验的结果分析，中型车床主轴部件的变形及其组成比为主轴本身变形约占至，主轴轴轴承的变形约占至，轴承的支承件箱体变形很少。

因此，可以认为主轴部件的刚度主要取决于主轴及其轴承。

然而，主轴传动齿轮与其啮合的齿轮之间不同的位置，将致使主轴及其主轴轴承承受力有着很大上午变化。

通过分析两种极限情况，就可以了解般情况下的主轴部件受力和变形方法，以选择和确定合适的主轴上齿轮传动力的位置和方向。

Ⅰ轴输入轴的位置Ⅰ轴上往往装有摩擦离合器等机构，这些部件的位置数控车床主传动机构设计安排应便于调装。

摩擦离合器或摩擦式制动器，需要考虑便于冷却与润滑，离主轴部件要远些，以减少由于摩擦发热对主轴部件热变形的影响。

Ⅰ轴的端部常装有皮带轮，而主轴尾端外伸，有可能装自动卡盘的操纵气缸或油缸，布置Ⅰ轴位置时，必须保证两者不会相碰，Ⅰ轴上带轮外缘不能高出箱体，以免影响外观。

综述以上各点，车床上Ⅰ轴般多安排在变速箱后壁靠近箱盖处。

中间各传动轴的位置主轴和Ⅰ轴位置既定，中间各传动轴位置即可按传动顺序进行安排，应考虑满足以下要求装有离合器的轴要便于装调维修和润滑。

装有制动装置的轴要便于装调维修，该轴应布置在靠近箱盖或箱壁处，同时还应考虑与起停装置的互锁。

装有润滑油泵的轴要有足够的空间安装润滑油泵，其高度要便于油泵吸油和排油，并便于装卸和调整油泵，装有溅油轮或溅油齿轮的轴应注意圆周速度和浸入油面的深度。

与相关部件有联系的轴车床主运动与进给运动间的内在联系是通过变速箱内的进给运动输出轴联系，它应布置在主轴前下方靠近进给箱处。

其他使箱体截面尺寸紧凑比例协调，各操纵机构安排得当等等。

结论通过本次毕业设计，完成了对经济型数控车床主传动系统的设计，这类主传动系统是应用于经济型中档精度数控车床的。

这类车床共有级转速，分高低两档，高低两档的切换是通过手柄来实现的，而在同档内的级转速，是通过电磁离合器来实现的电动控制。

此类数控车床既不同于般的数控车床，也不同于普通车床，是两者的结合。

这类数控车床比般的全功能数控机床便宜，能节约成本，其性能价格比适中。

相对于普通车床，用此类