CA7620液压多刀半自动车床主传动箱设计

.主传动的设计要求机床的主传动系统与机床的技术经济指标有密切联系，数拟订以后，进行机床的结构设计之前，需要设计机床的传动系统。

在设计机床的主传动系统时，必须满足下列基本要求机床的末端执行件如主轴应有足够的转速和变速级数。

机床的动力源和传动机构都需保证传递足够扭矩，并且要求传动效率较高。

机床的传动机构，特别大末端执行件都需保证足够的精度，刚度，抗振能，并且要求稳升较低和热变形较小。

机床的操作和控制需要灵活轻便和安全可靠，机床的调整维修要求简单方便，机床噪音小，以保证工人生产的正常工作条件。

机床的结构应尽量简单，紧凑，制造方便，成本低。

机床的自动化程度和生产率方面的要求，应合理地满足。

.主传动的组要设计程序调查研究有足够的设计原始资料，在明确机床满足的要求的同时，还应有同类型的机床设计图纸及经验总结。

主传动的运动设计根据机床的主要技术参数要求，然后计算齿轮齿数级及带轮直径，最后绘制传动系统图。

主传动的结构设计根据传动系统图设计变速箱或主轴箱的部件装配图，并进行必要计算。

主传动的零件设计轴和齿轮机构的强度校核计算徐州工程学院毕业设计论文主运动的运动设计.设计任务主运动的运动设计是运用转速图的基本原理，传动方案，主要包括选择变速组及传动副数，确定各变速组中的齿轮传动比，以及计算齿轮齿数。

.拟定转速图机床的主轴转速范围为转分，转速级数，公比.电动机转速转分。

确定变速组的数目大多数机床广泛应用滑移齿轮的变速方式，求通常采用双联或三联齿轮，所以级转速需要三个变速组，即。

确定变速的排列方案由于液压多刀半自动车床主传动私通装在床身内，结构上没有特殊要求，根据各变速组中传动副数应遵循“前多后少”的原则，选择这种方案。

确定基本组和扩大组根据“前密后疏”的原则，选择的方案。

徐州工程学院毕业设计论文主传动的结构设计.主传动的布局主传动的布局主有要集中传动式和分离式两种，轴组件装在同箱体内，称为集中传动布局分别装在变速箱和主轴箱两种箱体内，其间用胶带链条等传动时，称为分离传动布局。

液压多刀半自动车床采用集中传动式布局，它的优点是结构紧凑，便于实现集中操纵，箱体数少，缺点是传动机构运转中的震动和发热会直接影响主轴的工作精度。

.变速机构大多数机床的主运动都需要进行变速，可以是有级变速，也可以是无级变速，有级变速应用较广，有级变速机构包括交变齿轮变速机构滑移齿轮变速机构离合器变速机构。

液压多刀半自动车床采用滑移齿轮变速机构，部分专用机床，其优点是变速范围大变速级数也较多变速方便节省时间在较大的变速范围内可传递较大的功率和扭矩不工作的齿轮不啮合，因而空载的功率损失较小，其缺点是变速箱的结构较复杂，不能在运转中变速，为方便滑移齿轮容易进入捏合，般用直齿圆柱齿轮，传动平稳性不如斜齿轮传动。

.齿轮的布置初步确定了转速图和齿轮齿数之后，合理地布置齿轮排列方式，是个比较重要的问题。

它将直接影响到变速箱的尺寸变速操纵的方便性以及结构实现的可能性电因此设计机床变速箱时，要根据具体要求合理地加以布置。

滑移齿轮的轴向布置变速组中的滑移齿轮般布置杂主动轴上，因其转速般比被动轴的转速高，则其上的滑移齿轮的尺寸小，重量轻，操纵省力，但有时在结构上考虑，必须将滑移齿轮放在被动轴上，放在同根轴上。

为了避免同滑移齿轮变速组内的两对齿轮同时啮合，两个固定齿轮的间距应大于滑移齿轮的宽度，般留有间隙量为毫米，如图徐州工程学院毕业设计论文图滑移齿轮的轴向个变速组内齿轮轴向位置的排列齿轮在轴向位置的排列，如果没有特殊情况，应尽量缩短轴向长度。

滑移齿轮的轴向位置常有窄式排列和宽式排列两种。

般采用窄式排列，它所占的轴向长度较小。

图所示的两级变速组占用的轴向长度。

其中为齿轮变速组在轴上所占有的空间长度，为个齿轮的齿部宽度。

如图所示的宽式排列即滑移齿轮的轴向尺寸宽，则占用的轴向长度较较大，以致在相同的负荷条件下，轴径须加粗从而使轴上的小齿轮的齿数增加，相应使齿数和及径向尺寸加大，因此，般不希望采用宽式排列。

如前所述，二联滑移齿轮的两种排列方式，必须保证同轴上相邻两齿轮的齿数差大于，才能使滑移齿轮在越过个固定齿轮时避免齿顶相碰。

若相邻齿数差小于，除了采用增加齿数和的方法使相邻两齿轮的齿数差增加，此时径向尺寸也加大或者采用变位齿轮的方法子以解决外，还可采用如图中图所示的排列方案，轮的齿数差大于，而其他两个齿轮的齿数差允许小些，但这种排列方法的轴向尺寸较大。

图双联滑移齿轮的轴向排列图三联滑移齿轮的轴向排列徐州工程学院毕业设计论文图三联滑移齿轮轴向排列两个变速组内齿轮轴向位置的排列图上图和图为两个变速组的齿轮并行排列方式，其总长度等于两变速组的轴向长度之和，两个变速组的齿轮交诺排列，其总的轴向长度较短，固定齿轮的齿数差有要求。

由图可知，三轴四级变速机构的并行排列方案，其总长度为工，而中图的交错排列只要入就够了。

图二级变速组的齿轮轴向排列图变速组的轴向排列缩小径向尺寸为了减小变速箱的尺寸，既须缩短轴向尺寸，又要缩小径向尺，它们之间往徐州工程学院毕业设计论文往是相互联系的，应该根据具体情况考虑全局，恰当地解决齿轮布置问题。

有些机床加卧式镗床和龙门铣床的变速箱须沿导轨移动，对于导轨的颠覆力矩提高机床的刚度和运动乎稳性，变速箱的重心和主轴应尽可能靠近导轨面这就须力求缩小变速箱的径向尺寸。

.缩小轴间距离在强度允许的条件下，尽量选用较小的齿数和，并使齿轮的降速传动比大于，以避免采用过大的齿轮。

这钱既缩小了本变速组的轴间距离，又不致妨碍其他变速组轴间距离的减小。

.采用轴线相互重合在相邻变速组的轴间距离相等的情况下，可格其中两根轴布置在同轴线上，则径向尺寸可大为缩小如图，而且减少了箱体上孔的排数，箱体孔的加工工艺性也得到改善。

图轴线重合的布置方式滑移齿轮的结构形式机床主传动系统中常见的滑移齿轮结构形式有整体式及装配式，见图设计滑移齿轮结构，般应考虑齿轮的工艺方法。

整体式多联齿轮在插齿剃齿时，两个齿轮间应留有足够的空刀槽，磨齿时则更大些还要考虑变速时拨叉或滑块的拨动方式图中双点划线所示为了使滑移齿轮能够顺利啮合，在其啮合端面上沿全部齿高须倒成圆角为了保证齿轮的导向性良好，滑移齿轮的轮毂长度不应小于，为轴的直径。

徐州工程学院毕业设计论文图滑移齿轮的结构形式.计算转速设计机床时，为了使传动件工作可靠，结构紧凑，须对传动件进行动力计算。

主传动系统中主轴及传动件如传动轴齿轮的尺寸，主要是根据它所传递的扭矩大小来决定，扭矩大，其结构尺寸就大，扭短小，则结构尺寸就可缩小。

传动件传递扭矩大小与它所传递的功率和转速两个因素有关。

对于专用机床，定不变的，所传递的扭矩也是定的。

对于工艺范围较广的通用机床和些专门化机床，由于使用条件复杂，变速范围较大，传动件所传递的功率和转速并不是固定不变的。

这类机床，若将传动件的传递扭矩确定得偏小或过大，是不经济不合理的。

所以，对于这类机床传动件传递扭矩大小的确定，必须根据机床实际使用情况进行周密地调查分析。

通用机床在最低的段转速范围内，经常用于切削螺纹铰孔切断精镗等工序，所消耗的功率较小，不需要使用电动机的全部功率即便用于粗加工，由于受刀具夹具和工件刚度的限制，不可能采用过大的切削用量，也不会使用到电动机的全部功率。

所以，这类机床只是以转速开始，才有可能使用电动机的全部功率。

当传动件的功率为定时，随着转速的降低，传递的扭矩也就越大。

综上所述，按传递全部功率时的转速中的最低转速进行计算，即可得出该传动件需要传递的最大扭矩。

传递全部功率时的最低转速，则称为该传动件的计算转速。

对于旋转运动的传动件，其额定扭矩即需要传递的最大扭矩按下式计算牛•米式中传动件的计算转速转分传动件所传递的功率千瓦主电动机的额定功率千瓦徐州工程学院毕业设计论文从主电动机到该传动件间的传动效率。

由上式可知，当传动件的传递功率为定时，若转速取得偏底，则传递的扭矩就偏大，使传动件尺寸不必要的增大。

因此，必须根据机床的实际工作情况，经济合理地确定计算转速并计算传动件的尺寸是机床设计工作的个重要问题。

主轴计算转速的确定主轴计算转速是主轴传递全部功率此时电动机为满载时的最低转速，这转速起至主轴最高转速间的所有转速都能够传递全部功率，增加而减少，此为恒功率工作范围低于主轴计算转速的各级转速所能传递的扭矩与计算转速下的扭矩相等，它是该机床的最大传递扭矩功率则随转速的降低而减少。

如图为恒扭矩工作范围。

专用机床的主轴计算转速是按特定的工艺中所需要的主轴转速来确定。

通用机床及专门化机床，分析资料主轴的计算转速的确定液压多刀半自动车床的主轴转速级数，其转速图如图。

主轴的计算转速在转速图上以黑点表示。

转分图通用机床主传动功率和扭矩变化情况徐州工程学院毕业设计论文图主传动转速图采用交换齿轮的变速系统机床变速系统采用交换齿轮，可使结构简单，并且不需要操纵结构，可使变速箱尺寸紧凑，由于交换齿轮变速组的主传动和从动齿轮可以倒换使用，因而可以减少齿轮个数，这些都是使用交换齿轮的优点。

图为液压多刀半自动车床的主传动系统，ⅡⅢ轴使用双联滑移齿轮变速组是基本组，ⅠⅡ轴间的对交换齿轮变速组是第扩大组，前者用于加工过程中的变速，后者用于每批工件加工前的变速调整。

图液压多刀半自动车床的主传动系统徐州工程学院毕业设计论文主传动的零件设计主轴部件是由主轴主轴支承和安装在主轴上的传动件等组成。

主轴部件带动工件或刀具完成工件表面形成运动，传递运动和动力，同时又是工件或刀具的支承件，承受切削力进给力驱动力和工件或刀具的重力等，并保证与机床其他不见有精确的相对位置。

生产效率。

从机床的使用和设计要求出发，各种主轴部件都有其共性在使用上要求它具有与该机床工作性能相适应的旋转精度刚度抗振性耐磨性等，还要求稳升低热变形小在结构上都要求它能保证工件或刀具的定位装夹主轴及轴承的定位轴承间隙的调整润滑与密封以及便于制造装配和维修等共同问题。

只不过机床的类型不同，主轴工件条件不同，解决问题的重点应有所侧重。

对传动件的主要尺寸传动轴的直径，齿轮模数进行估算。

便于绘制装配草图，在完成装配图后，零件的结构尺寸和受力情况都已确定，再对主要零件进行较精确的验算。

机床主轴部件是影响机床加工精度的主要部件，它的回转精度影响工件的加工精度，它的功率大小与回转速度影响加工效率，它的自动变速准停和换刀等影响机床的自动化程度。

因此，要求主轴部件具有与本机床工作性能相适应的高回转精度刚度抗振性耐磨性和低的温升。

在结构上，必须很好地解决刀具和工具的装夹轴承的配置轴承间隙调整和润滑密封等问题。

主轴的结构根据数控机床的规格精度采用不同的主轴轴承。

般中小规格数控机床的主轴部件多采用成组高精度滚动轴承，重型数控机床则采用液体静压轴承，高速主轴常采用氮化硅材料的陶瓷滚动轴承。

主轴轴承的配置形式加工中心的主轴轴承般采用个