金屬切削機床課程設(shè)計

金屬切削機床課程設(shè)計第一頁，共三十一頁，2022年，8月28日題目：金屬切削機床課程設(shè)計機床參數(shù)及要求轉(zhuǎn)速級數(shù)：Z=12；最大加工直徑Φ=320mm；帶傳動采用卸荷帶輪；由摩擦離合器實現(xiàn)主軸換向。要求完成的主要任務(wù)：1.傳動設(shè)計并繪制轉(zhuǎn)速圖2.動力計算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.編寫設(shè)計說明書1份第二頁，共三十一頁，2022年，8月28日相關(guān)要求設(shè)計計算說明書應(yīng)詳細的寫出設(shè)計參數(shù)和方案的計算過程；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)行的新國標(biāo)；設(shè)計計算說明書中的有關(guān)公式應(yīng)注明出處，并在說明書后面依次注明所用參考資料的編者、名稱、出版社及出版日期。第三頁，共三十一頁，2022年，8月28日參考工作進度熟悉設(shè)計課題，搜集借閱參考資料1天；運動計算、動力計算、主傳動方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計3天；總體裝配圖6天；零件圖2天；設(shè)計說明書2天。第四頁，共三十一頁，2022年，8月28日C6132車床主軸箱進給箱變速箱第五頁，共三十一頁，2022年，8月28日一.運動設(shè)計例：已知1.確定轉(zhuǎn)速級數(shù)已知：轉(zhuǎn)速級數(shù)：

Rn：變速范圍設(shè)計內(nèi)容及步驟第六頁，共三十一頁，2022年，8月28日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第七頁，共三十一頁，2022年，8月28日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：反映傳動鏈特性關(guān)系第八頁，共三十一頁，2022年，8月28日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，變速組中的傳動副數(shù)目通常選用2或3為宜，即：傳動順序：12=3×2×23.傳動順序與擴大順序第九頁，共三十一頁，2022年，8月28日擴大順序：下標(biāo)：同組的傳動副間的級比。傳動順序與擴大順序一致

第十頁，共三十一頁，2022年，8月28日1:41:11:11:2.821:21:1.412:1ⅠⅡⅢⅣ456390125180250355500710100014002000電機軸4.轉(zhuǎn)速圖（1）轉(zhuǎn)速（2）傳動比

主軸的各級轉(zhuǎn)速為等比數(shù)列。

為了結(jié)構(gòu)緊湊、減小振動和噪聲，通常限制：

所以，在一個變速組，變速范圍：≤8“前緩后急”原則：傳動在前的傳動組，其降速比小，而在后的傳動組，其降速比大1440第十一頁，共三十一頁，2022年，8月28日ⅣⅢⅠⅡ（3）CM6132型普通車床

采用分離式傳動，變速箱和主軸箱分離。

采用了背輪機構(gòu)，解決傳動比不能過大的問題。ⅤⅥ第十二頁，共三十一頁，2022年，8月28日CM6132型普通車床轉(zhuǎn)速圖1:2ⅤⅥⅣⅢⅠⅡ電機軸18045639012525035550071010001400200014401:1.031:11:2.51:3.551:11:1.411:21.41:1第十三頁，共三十一頁，2022年，8月28日5.齒輪齒數(shù)的確定1:1.251.25:11.78:1ⅠⅡ電機軸14401:1.351:2.82三對傳動副，傳動比為：1.78:11.25:11:1.25在表中，可滿足條件的齒數(shù)和有：

50、56、61、70、72等。選擇哪一組？（1）根切（2）結(jié)構(gòu)第十四頁，共三十一頁，2022年，8月28日例如：傳動軸的直徑為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，齒輪的強度不夠。若需鍵連接，則會切穿齒根。故，齒數(shù)和不能太小。如果選用第十五頁，共三十一頁，2022年，8月28日二.動力計算1.電機功率的估算

在主傳動的結(jié)構(gòu)方案未確定之前，可按下式進行估算：式中，C6140機床C6132功率(KW)7.53.0Z3040機床Z3063功率(KW)3.05.5X62、63機床X63W功率(KW)7.510.0國產(chǎn)機床動力參數(shù)參考表第十六頁，共三十一頁，2022年，8月28日2.主軸的估算

在設(shè)計之初，由于確定的僅僅是一個設(shè)計方案，具體構(gòu)造尚未確定，因此，只能根據(jù)統(tǒng)計資料，初步確定出主軸的直徑。D2D1機床D1KW車床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第十七頁，共三十一頁，2022年，8月28日3.中間傳動軸的估算按扭轉(zhuǎn)剛度計算：

式中，N：該傳動軸傳遞的額定功率。：電機到該軸傳動件傳動效率總值。

d：當(dāng)量直徑。

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

小7%?！窨招妮S時，第十八頁，共三十一頁，2022年，8月28日計算轉(zhuǎn)速

變速系統(tǒng)中傳動件應(yīng)根據(jù)哪一個轉(zhuǎn)速進行動力計算，應(yīng)了解機床的功率特性和扭矩特性。計算轉(zhuǎn)速：傳遞全功率的最低轉(zhuǎn)速。第十九頁，共三十一頁，2022年，8月28日計算轉(zhuǎn)速的確定（1）等比傳動，中型通用機床（C6132、C6140）（2）等比傳動，大型通用機床總級數(shù)機床類中型9大型12161820n4n3n4n5n6n7n8n7n6n5（3）立式鉆床、搖臂鉆床第二十頁，共三十一頁，2022年，8月28日CM6132型普通車床轉(zhuǎn)速圖1:1.251.25:11.78:1ⅤⅥⅣⅢⅠⅡ電機軸45639012518025035550071010001400200014401:1.351:2.821:11:2.51:3.55第二十一頁，共三十一頁，2022年，8月28日4.齒輪模數(shù)的估算

按接觸疲勞強度或彎曲強度計算齒輪模數(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)，一個主軸變速箱中的齒輪采用1～2種模數(shù)。傳動功率的齒輪模數(shù)一般取大于2mm。在中型機床中，主軸變速箱中的齒輪模數(shù)常取：2.5、3、4。

按齒面點蝕估算的齒輪中心距：

式中，P：該齒輪傳遞的功率（KW）。第二十二頁，共三十一頁，2022年，8月28日

由中心距A及齒數(shù)z1、z2，可求齒輪模數(shù)為：

也可由下式計算：《機床設(shè)計手冊》（2）上P265表5,4—91第二十三頁，共三十一頁，2022年，8月28日三.結(jié)構(gòu)設(shè)計1．設(shè)計內(nèi)容

設(shè)計主軸箱、變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動件（傳動軸、軸承、齒輪、帶輪、離合器、制動器、卸荷裝置等）、主軸組件、箱體及聯(lián)結(jié)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及布置，用一展開圖和若干截面圖表示。

主軸箱、變速箱展開圖如圖所示。第二十四頁，共三十一頁，2022年，8月28日第二十五頁，共三十一頁，2022年，8月28日第二十六頁，共三十一頁，2022年，8月28日2．結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的問題（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)有兩對齒輪同時嚙合；●各運動件之間，運動件與不運動件之間是否留有足夠的間隙。第二十七頁，共三十一頁，2022年，8月28日（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、制動器等）是否均設(shè)計了調(diào)整裝置。如何定位？第二十八頁，共三十一頁，2022年，8月28日（4）制圖要求（5）說明書應(yīng)按要求的格式——參見“畢業(yè)設(shè)計論文書寫格式”。a.所有標(biāo)準(zhǔn)件需查表繪制。b.齒輪的畫法應(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。第二十九頁，共三十一頁，2022年，8月2