金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)

金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)第1頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三題目：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Φ=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份第2頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三相關(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)后面依次注明所用參考資料的編者、名稱(chēng)、出版社及出版日期。第3頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三參考工作進(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。第4頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三C6132車(chē)床主軸箱進(jìn)給箱變速箱第5頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三一.運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)例：已知1.確定轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)已知：轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)：

Rn：變速范圍設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟第6頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三2.確定結(jié)構(gòu)式及結(jié)構(gòu)網(wǎng)

從Ⅰ軸到Ⅱ軸可傳遞3種轉(zhuǎn)速：輸入輸出ⅠⅡⅢⅣⅠⅡ第7頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三ⅠⅡⅢⅣ（1）結(jié)構(gòu)網(wǎng)

從Ⅰ軸到Ⅳ軸可傳遞12種轉(zhuǎn)速。ⅠⅡⅢⅣ結(jié)構(gòu)式：反映傳動(dòng)鏈特性關(guān)系第8頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三12=3×2×2，12=2×3×2，12=2×2×3（2）結(jié)構(gòu)式遵循“前多后少”原則：

12=3×2×2

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2或3為宜，即：傳動(dòng)順序：12=3×2×23.傳動(dòng)順序與擴(kuò)大順序第9頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三擴(kuò)大順序：下標(biāo)：同組的傳動(dòng)副間的級(jí)比。傳動(dòng)順序與擴(kuò)大順序一致

第10頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三1:41:11:11:2.821:21:1.412:1ⅠⅡⅢⅣ456390125180250355500710100014002000電機(jī)軸4.轉(zhuǎn)速圖（1）轉(zhuǎn)速（2）傳動(dòng)比

主軸的各級(jí)轉(zhuǎn)速為等比數(shù)列。

為了結(jié)構(gòu)緊湊、減小振動(dòng)和噪聲，通常限制：

所以，在一個(gè)變速組，變速范圍：≤8“前緩后急”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1440第11頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三ⅣⅢⅠⅡ（3）CM6132型普通車(chē)床

采用分離式傳動(dòng)，變速箱和主軸箱分離。

采用了背輪機(jī)構(gòu)，解決傳動(dòng)比不能過(guò)大的問(wèn)題。ⅤⅥ第12頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三CM6132型普通車(chē)床轉(zhuǎn)速圖1:2ⅤⅥⅣⅢⅠⅡ電機(jī)軸18045639012525035550071010001400200014401:1.031:11:2.51:3.551:11:1.411:21.41:1第13頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三5.齒輪齒數(shù)的確定1:1.251.25:11.78:1ⅠⅡ電機(jī)軸14401:1.351:2.82三對(duì)傳動(dòng)副，傳動(dòng)比為：1.78:11.25:11:1.25在表中，可滿(mǎn)足條件的齒數(shù)和有：

50、56、61、70、72等。選擇哪一組？（1）根切（2）結(jié)構(gòu)第14頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三例如：傳動(dòng)軸的直徑為35mm，齒輪模數(shù)為2.5，齒數(shù)20齒頂圓：50分度圓：45齒根圓：37.5

顯然，齒輪的強(qiáng)度不夠。若需鍵連接，則會(huì)切穿齒根。故，齒數(shù)和不能太小。如果選用第15頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三二.動(dòng)力計(jì)算1.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)行估算：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)7.510.0國(guó)產(chǎn)機(jī)床動(dòng)力參數(shù)參考表第16頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三2.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，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。D2D1機(jī)床D1KW車(chē)床1.5~2.560~80鉆床銑床2.6~3.63.7~5.55.6~7.37.4~1170~9070~10595~130110~14550~8050~9060~9060~9575~10090~10550~8560~9070~9575~100第17頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三3.中間傳動(dòng)軸的估算按扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算：

式中，N：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。

d：當(dāng)量直徑。

：計(jì)算轉(zhuǎn)速。：允許扭轉(zhuǎn)角。●花鍵軸時(shí)，軸內(nèi)徑要比d

小7%?！窨招妮S時(shí)，第18頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三計(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)力計(jì)算，應(yīng)了解機(jī)床的功率特性和扭矩特性。計(jì)算轉(zhuǎn)速：傳遞全功率的最低轉(zhuǎn)速。第19頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定（1）等比傳動(dòng)，中型通用機(jī)床（C6132、C6140）（2）等比傳動(dòng)，大型通用機(jī)床總級(jí)數(shù)機(jī)床類(lèi)中型9大型12161820n4n3n4n5n6n7n8n7n6n5（3）立式鉆床、搖臂鉆床第20頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三CM6132型普通車(chē)床轉(zhuǎn)速圖1:1.251.25:11.78:1ⅤⅥⅣⅢⅠⅡ電機(jī)軸45639012518025035550071010001400200014401:1.351:2.821:11:2.51:3.55第21頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三4.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1～2種模數(shù)。傳動(dòng)功率的齒輪模數(shù)一般取大于2mm。在中型機(jī)床中，主軸變速箱中的齒輪模數(shù)常?。?.5、3、4。

按齒面點(diǎn)蝕估算的齒輪中心距：

式中，P：該齒輪傳遞的功率（KW）。第22頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三

由中心距A及齒數(shù)z1、z2，可求齒輪模數(shù)為：

也可由下式計(jì)算：《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》（2）上P265表5,4—91第23頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三三.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1．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、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，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。第24頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三第25頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三第26頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三2．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●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)件之間是否留有足夠的間隙。第27頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三（2）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)器等）是否均設(shè)計(jì)了調(diào)整裝置。如何定位？第28頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三（4）制圖要求（5）說(shuō)明書(shū)應(yīng)按要求的格式——參見(jiàn)“畢業(yè)設(shè)計(jì)論文書(shū)寫(xiě)格式”。a.所有標(biāo)準(zhǔn)件需查表繪制。b.齒輪的畫(huà)法應(yīng)合理，且應(yīng)標(biāo)注齒數(shù)和模數(shù)。c.所有配合應(yīng)合適標(biāo)注。第29頁(yè)，共31頁(yè)，2022年，5月20日，21點(diǎn)57分，星期三論