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机床课程设计

(1) 确定Rn
已知最低转速nmin=25rpm,最高转速nmax=2500rpm, 转速调整范围: Rn=nmax/nmin=100 (2) 计算转速=
1.2机床动力参数的确定
已知电动机功率为N=15kw,根据《机床设计指导》(任殿阁主编)
附录41选择主电动机为日本FANUC公司交流主轴驱动规格s15系列,连续
1.概述
1机床课程设计的目的
本课程设计,是在机床数控技术课程之后进行的实践性教学环节。 其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计,使学生在拟定 传动和变速的结构的结构方案过程中,得到设计构思,方案分析,结构 工艺性,机械制图,零件计算,编写技术文件和查阅技术资料等方面的 综合训练,树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法,并培养学生具 有初步的结构分析,结构设计和计算能力。 1.1 机床运动参数的确定
取A=94 由中心距A及齿数计算模数: 故第二传动组齿轮模数取m=3
4.结构设计
4.1轮块设计 机床的变速系统采用了滑移齿轮变速机构。根据各传动组的工作特
点,基本组的齿轮采用了销钉联结装配式结构。第二扩大组,由于传递 的转矩较大,则采用了整体式齿轮。所有滑移出论与传动轴间均采用了 花键联结。 从工艺的角度考虑,其他固定齿轮也采用花键联结。由于主轴直径较 大,为了降低加工成本而采用了单键联结。 4.2轴承的选择
本机床适用于机械加工车间和维修车间。制动器采用了带式制动 器,并根据制动器设计原则,将其放置在靠近主轴的较高转速的II轴 上。为了保证离合器与制动器的联锁运动,采用一个操纵手柄控制。 5. 齿轮强度校核 计算公式 5.1校核a传动组齿轮
校核齿数为23的即可,确定各项参数 1 P=14.7KW,n=1620r/min, 2 定动载系数:
轴Ⅰ:30206型圆锥滚子轴承 轴Ⅱ:30207型圆锥滚子轴承和NN3009型双列圆柱滚子轴承 轴Ⅲ:30210型圆锥滚子轴承 4.3轴组件
本铣床为普通精度级的轻型机床,为了简化结构,主轴采用了轴向 后端定位的两支承主轴主件。前轴承采用了NN3020K型双列圆柱滚子轴 承,后支承采用了NN3016K型双列圆柱滚子轴承,中支承N219E型圆柱 滚子轴承。为了保证主轴的回转精度,主轴前后轴承均用压块式防松螺 母调整轴承的间隙。主轴前端采用了圆锥定心结构型式。 前轴承为C级精度,后轴承为D级精度。 4.4封装置设计
齿轮精度为7级,由《机械设计》查得动载系数 3 确定齿向载荷分配系数:取齿宽系数 非对称
经过计算F=155.5
合格。 9主轴组件验算 前轴承轴径,后轴承轴径,求主轴最大输出转矩:
切削力(沿y轴) 背向力(沿x轴) 故总的作用力 此力作用于顶尖间的工件上,主轴和尾架各承受一半,故主轴端受力为 F/2=926.85 在计算时,先假定初值l/a=3 l=3
为了适应不同的加工状态,主轴的转速经常需要调整。 主轴箱采用飞溅式润滑。油面高度为65mm左右,甩油轮浸油深度 为10mm左右。润滑油型号为:HJ30。 I轴轴颈较小,线速度较低,为了保证密封效果,采用了皮碗式接触 密封。而主轴直径大,线速度较高,则采用了非接触式 密封。 4.5轴箱体设计
箱体外形采取了各面间直角连接方式,使箱体线条简单,明快。 并采用了箱体底面和两个导向块为定位安装面,并用螺钉和压板固定。 安装简单,定位可靠。 4.6动结构设计
额定输出功率15KW,基本转速1500r/min,最高转速4500r/min,连续额定
转矩95.4N/m。
1.3机床布局 确定结构方案
1)传动型采用集中传动。2)采用制动式摩擦离合器和带式制动器。 3)变速系统采用多联滑移齿轮变速。4)润滑系统采用飞溅油润滑。 2)布局
主轴的空间位置布局图
2 主传动系统运动设计
电动机功率和功率转矩特性如下:
2.2定齿轮齿数
变速 第一变速 第二变速组
组组
2.1转速图
齿数 1Байду номын сангаас3

108 108
108
Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8 齿数
35 88 63 45 34 74 14 94
2.4制传动系统图
图4传动系统图
3 估算传动件参数 确定其结构尺寸 3.1确定计算转速 = 按齿面点蚀计算:
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