金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)C6132

1、題題 目目：金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)機(jī)床參數(shù)及要求 轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)：Z=12； 最大加工直徑 =320mm； 帶傳動(dòng)采用卸荷帶輪； 由摩擦離合器實(shí)現(xiàn)主軸換向。 要求完成的主要任務(wù)：1. 傳動(dòng)設(shè)計(jì)并繪制轉(zhuǎn)速圖 2. 動(dòng)力計(jì)算3. 繪制主軸箱裝配圖 1張(A0) CAD繪制兩張主要零件圖 2張(A3或A2)4. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份相關(guān)要求 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)應(yīng)詳細(xì)的寫(xiě)出設(shè)計(jì)參數(shù)和方案的計(jì)算過(guò)程； 圖紙尺寸應(yīng)該標(biāo)注全面，應(yīng)標(biāo)注所需的配合公差、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度及技術(shù)條件等有關(guān)內(nèi)容； 視圖及標(biāo)注應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，應(yīng)全部采用現(xiàn)在執(zhí)行的新國(guó)標(biāo)； 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)中的有關(guān)公式應(yīng)注明出處，并在說(shuō)明書(shū)后面

2、依次注明所用參考資料的編者、名稱(chēng)、出版社及出版日期。參考工作進(jìn)度 熟悉設(shè)計(jì)課題，搜集借閱參考資料1天； 運(yùn)動(dòng)計(jì)算、動(dòng)力計(jì)算、主傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3天； 總體裝配圖6天； 零件圖2天； 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)2天。 C6132 車(chē)床車(chē)床主軸箱主軸箱進(jìn)給箱進(jìn)給箱變速箱變速箱一一. 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)1298.11198.10141. 1lg)452000lg(1lglgnRzrpmn20004541. 1例：已知例：已知1. 確定轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)確定轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)、minnnman已知：已知：1lglgnRz轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)：轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)： Rn ：變速范圍：變速范圍設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟minmaxnnRn2. 確定結(jié)構(gòu)

3、式及結(jié)構(gòu)網(wǎng)確定結(jié)構(gòu)式及結(jié)構(gòu)網(wǎng) 從從軸到軸到軸可傳遞軸可傳遞3種轉(zhuǎn)速：種轉(zhuǎn)速：輸入輸入輸出輸出（1）結(jié)構(gòu)網(wǎng)）結(jié)構(gòu)網(wǎng) 從從軸到軸到軸軸可傳遞可傳遞12種轉(zhuǎn)速。種轉(zhuǎn)速。22312結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)式：反映傳動(dòng)鏈特性關(guān)系反映傳動(dòng)鏈特性關(guān)系nmz32 12=322， 12=232， 12=223（2）結(jié)構(gòu)式）結(jié)構(gòu)式遵循遵循“前多后少前多后少”原則：原則： 12=322 由于結(jié)構(gòu)上的限制，變速組中的傳動(dòng)副數(shù)目通由于結(jié)構(gòu)上的限制，變速組中的傳動(dòng)副數(shù)目通常選用常選用2或或3為宜，即：為宜，即：傳動(dòng)順序：傳動(dòng)順序： 12=3223. 傳動(dòng)順序與擴(kuò)大順序傳動(dòng)順序與擴(kuò)大順序擴(kuò)大順序：擴(kuò)大順序：63122312下標(biāo)：同組的

4、傳動(dòng)副間的級(jí)比。下標(biāo)：同組的傳動(dòng)副間的級(jí)比。631223123612231261222312傳動(dòng)順序與擴(kuò)大順序一致傳動(dòng)順序與擴(kuò)大順序一致 631223121:41:11:11:2.821:21:1.412:1456390125180250355500710100014002000電機(jī)軸4. 轉(zhuǎn)速圖轉(zhuǎn)速圖（1）轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速（2）傳動(dòng)比傳動(dòng)比 主軸的各級(jí)轉(zhuǎn)速為主軸的各級(jí)轉(zhuǎn)速為等比數(shù)列。等比數(shù)列。 為了結(jié)構(gòu)緊湊、減小振為了結(jié)構(gòu)緊湊、減小振動(dòng)和噪聲，通常限制：動(dòng)和噪聲，通常限制：，41mini2maxi 所以，在一個(gè)變速組，所以，在一個(gè)變速組，變速范圍：變速范圍：8“前緩后急前緩后急”原則：傳動(dòng)在前的傳動(dòng)

5、組，其降速比小，而在后的原則：傳動(dòng)在前的傳動(dòng)組，其降速比小，而在后的傳動(dòng)組，其降速比大傳動(dòng)組，其降速比大1440（3）CM6132 型普通車(chē)床型普通車(chē)床 采用分離式傳動(dòng)，變采用分離式傳動(dòng)，變速箱和主軸箱分離。速箱和主軸箱分離。 采用了背輪機(jī)構(gòu)，采用了背輪機(jī)構(gòu)，解決傳動(dòng)比不能過(guò)大解決傳動(dòng)比不能過(guò)大的問(wèn)題。的問(wèn)題。CM6132 型普通車(chē)床轉(zhuǎn)速圖型普通車(chē)床轉(zhuǎn)速圖1: 2電機(jī)軸18045639012525035550071010001400200014401:1.031:11:2.51:3.551:11: 1.411: 21.41: 15. 齒輪齒數(shù)的確定齒輪齒數(shù)的確定1: 1.251.25:11.7

6、8:1電機(jī)軸14401:1.351:2.82三對(duì)傳動(dòng)副，傳動(dòng)比為：三對(duì)傳動(dòng)副，傳動(dòng)比為：:1i1.78:1:2i1.25:1:3i1:1.25在表中，可滿(mǎn)足條件的齒數(shù)在表中，可滿(mǎn)足條件的齒數(shù)和有：和有： 50、 56、 61、 70、 72 等。等。:1i:2i:3i183222282822203622392545264625313125273431393240342739314032選擇哪一組？選擇哪一組？（1）根切）根切（2）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)例如：例如：傳動(dòng)軸的直徑為傳動(dòng)軸的直徑為35mm，齒輪模數(shù)為齒輪模數(shù)為2.5，齒數(shù)，齒數(shù)202038齒頂圓：齒頂圓：50分度圓：分度圓：45齒根圓：齒根圓：

7、37.5355 .37 顯然，齒輪的強(qiáng)度不夠。顯然，齒輪的強(qiáng)度不夠。 若需鍵連接，則會(huì)切穿齒根。若需鍵連接，則會(huì)切穿齒根。 故，齒數(shù)和不能太小。故，齒數(shù)和不能太小。如果選用如果選用二二. 動(dòng)力計(jì)算動(dòng)力計(jì)算1. 電機(jī)功率的估算電機(jī)功率的估算 在主傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)方案未確定之前，可按下式進(jìn)在主傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)方案未確定之前，可按下式進(jìn)行估算：行估算：機(jī)切主NN：主傳動(dòng)電機(jī)功率主N：消耗的切削功率切N21機(jī)機(jī)，：總傳動(dòng)鏈的機(jī)械效率85. 070. 0機(jī)一般：式中，式中，C6140機(jī)床C6132功率(KW)7.53.0Z3040機(jī)床Z3063功率(KW)3.05.5X62、63機(jī)床X63W功率(KW)7.510.

8、0國(guó)產(chǎn)機(jī)床動(dòng)力參數(shù)參考表2. 主軸的估算主軸的估算 在設(shè)計(jì)之初，由于確定的僅僅是一個(gè)設(shè)計(jì)方案，在設(shè)計(jì)之初，由于確定的僅僅是一個(gè)設(shè)計(jì)方案，具體構(gòu)造尚未確定，因此，只能根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，初步具體構(gòu)造尚未確定，因此，只能根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，初步確定出主軸的直徑。確定出主軸的直徑。11D）主主軸軸前前端端軸軸頸頸的的直直徑徑（D2D1機(jī)床D1KW車(chē)床1.52.56080鉆床銑床2.63.63.75.55.67.37.41170907010595130110145508050906090609575100901055085609070957510012)85.07.0()2(DD主主軸軸后后軸軸頸頸3. 中間傳動(dòng)

9、軸的估算中間傳動(dòng)軸的估算按扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算：按扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算： 411nNdjdNNjn44142ddd 式中，式中，N ：該傳動(dòng)軸傳遞的額定功率。該傳動(dòng)軸傳遞的額定功率。：電機(jī)到該軸傳動(dòng)件傳動(dòng)效率總值。電機(jī)到該軸傳動(dòng)件傳動(dòng)效率總值。 d：當(dāng)量直徑。當(dāng)量直徑。 ：計(jì)算轉(zhuǎn)速。：計(jì)算轉(zhuǎn)速。：允許扭轉(zhuǎn)角。：允許扭轉(zhuǎn)角。：電電機(jī)機(jī)功功率率。dN花鍵軸時(shí)，軸內(nèi)徑要比花鍵軸時(shí)，軸內(nèi)徑要比d 小小7%?？招妮S時(shí)，空心軸時(shí)，：外外徑徑2d：內(nèi)內(nèi)徑徑1d計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速 變速系統(tǒng)中傳動(dòng)件應(yīng)根據(jù)哪一個(gè)轉(zhuǎn)速進(jìn)行動(dòng)變速系統(tǒng)中傳動(dòng)件應(yīng)根據(jù)哪一個(gè)轉(zhuǎn)速進(jìn)行動(dòng)力計(jì)算，應(yīng)了解機(jī)床的功率特性和扭矩特性。力計(jì)算，應(yīng)了解機(jī)床的功率特性和扭

10、矩特性。nNMjnminnmaxnMN計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速：傳遞全功率的最低轉(zhuǎn)速。：傳遞全功率的最低轉(zhuǎn)速。計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定（1 1）等比傳動(dòng)，中型通用機(jī)床（）等比傳動(dòng)，中型通用機(jī)床（C6132C6132、C6140C6140）13minzjnn（2 2）等比傳動(dòng)，大型通用機(jī)床）等比傳動(dòng)，大型通用機(jī)床3minzjnn總級(jí)數(shù)機(jī)床類(lèi)中型9大型12161820n4n3n4n5n6n7n8n7n6n5（3 3）立式鉆床、搖臂鉆床）立式鉆床、搖臂鉆床14minzjnnCM6132 型普通車(chē)床轉(zhuǎn)速圖型普通車(chē)床轉(zhuǎn)速圖1: 1.251.25:11.78:1電機(jī)軸456390125180250355500

11、71010001400200014401:1.351:2.821:11:2.51:3.554. 齒輪模數(shù)的估算齒輪模數(shù)的估算 按接觸疲勞強(qiáng)度或彎曲強(qiáng)度計(jì)算齒輪模數(shù)比較復(fù)雜，而按接觸疲勞強(qiáng)度或彎曲強(qiáng)度計(jì)算齒輪模數(shù)比較復(fù)雜，而且有些系統(tǒng)只有在齒輪各參數(shù)都已知道的情況后方可確定，且有些系統(tǒng)只有在齒輪各參數(shù)都已知道的情況后方可確定，所以，只在草圖完成后校核用。在畫(huà)草圖之前，先估算，再所以，只在草圖完成后校核用。在畫(huà)草圖之前，先估算，再選用標(biāo)準(zhǔn)齒輪模數(shù)。一般同一變速組中的齒輪取同一模數(shù)，選用標(biāo)準(zhǔn)齒輪模數(shù)。一般同一變速組中的齒輪取同一模數(shù)，一個(gè)主軸變速箱中的齒輪采用一個(gè)主軸變速箱中的齒輪采用1 12 2種

12、模數(shù)。傳動(dòng)功率的齒輪種模數(shù)。傳動(dòng)功率的齒輪模數(shù)一般取大于模數(shù)一般取大于2mm2mm。在中型機(jī)床中，主軸變速箱中的齒輪模。在中型機(jī)床中，主軸變速箱中的齒輪模數(shù)常取：數(shù)常?。?.52.5、3 3、4 4。 按齒面點(diǎn)蝕估算的齒輪中心距：按齒面點(diǎn)蝕估算的齒輪中心距： mmnPAj311)(370 式中，式中，P：該齒輪傳遞的功率該齒輪傳遞的功率（KW）。）。min)/1rnj：大齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速（：大齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速（ 由中心距由中心距 A A 及齒數(shù)及齒數(shù)z1、z2，可求齒輪模數(shù)為：，可求齒輪模數(shù)為：)221mmzzAmj（ 也可由下式計(jì)算：也可由下式計(jì)算：3132121)1(4)340000(jmjn

13、KKNKizim機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)（2）上）上 P265 表表5,491三三. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 1設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)主軸箱、變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動(dòng)件（傳動(dòng)軸、設(shè)計(jì)主軸箱、變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動(dòng)件（傳動(dòng)軸、軸承、齒輪、帶輪、離合器、制動(dòng)器、卸荷裝置軸承、齒輪、帶輪、離合器、制動(dòng)器、卸荷裝置等）、主軸組件、箱體及聯(lián)結(jié)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及布置，等）、主軸組件、箱體及聯(lián)結(jié)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及布置，用一展開(kāi)圖和若干截面圖表示。用一展開(kāi)圖和若干截面圖表示。 主軸箱、變速箱展開(kāi)圖如圖所示。主軸箱、變速箱展開(kāi)圖如圖所示。2 2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題（1）結(jié)構(gòu)上是否產(chǎn)生碰撞和干涉現(xiàn)象）結(jié)構(gòu)上是否產(chǎn)生碰撞和干涉現(xiàn)象 是否同一變速組內(nèi)有兩對(duì)齒輪同時(shí)嚙合；是否同一變速組內(nèi)有兩對(duì)齒輪同時(shí)嚙合； 各運(yùn)動(dòng)件之間，運(yùn)動(dòng)件與不運(yùn)動(dòng)件之間是否留各運(yùn)動(dòng)件之間，運(yùn)動(dòng)件與不運(yùn)動(dòng)件之間是否留有足夠的間隙。有足夠的間隙。（2）需要定位的所有零件或組件是否有軸向定位）需要定位的所有零件或組件是否有軸向定位（3）凡需要調(diào)整間隙的地方（軸承、離合器、制動(dòng)）凡需要調(diào)整間隙的地方（軸承、離合器、制動(dòng)器等）是否均設(shè)計(jì)了調(diào)整裝置。器等）是否均設(shè)計(jì)了調(diào)整裝置。如何定位？如何定位？（4）制圖要求）制圖要求（5）說(shuō)明書(shū)應(yīng)按要求的格式）說(shuō)明書(shū)應(yīng)按要求的格式參見(jiàn)參見(jiàn)“畢業(yè)設(shè)計(jì)論畢業(yè)設(shè)計(jì)論文書(shū)寫(xiě)格式文書(shū)寫(xiě)