設(shè)計一中型車床的主傳動系統(tǒng)(以CA6140車床傳動系統(tǒng)為例)-混合雙公比車床主傳動系統(tǒng)【12 42.5 1320 1.26-1.58 5.5KW 】(全套含CAD圖紙)
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1 緒 論1.1本文的選題及主要研究內(nèi)容1.1.1本文的選題1、根據(jù)要求設(shè)計混合雙公比車床主傳動系統(tǒng);2、要求設(shè)計車床主軸最高輸出轉(zhuǎn)速nmax=1320rmin,主軸最低輸出轉(zhuǎn)速nmin=42.5rmin,電動機(jī)的額定功率P=5.5KW,電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速n=1440rmin,分級變速主傳動系統(tǒng)具有混合雙公比,低轉(zhuǎn)速段和高轉(zhuǎn)速段的公比為1=1.26,中間轉(zhuǎn)速段公比為2 =1.58。1.1.2主要研究內(nèi)容1、根據(jù)機(jī)床設(shè)計的一般原則對主傳動系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計;2、結(jié)構(gòu)式和轉(zhuǎn)速圖設(shè)計;3、主傳動系統(tǒng)圖繪制;4、齒輪嚙合動力學(xué)分析和運(yùn)動仿真。2 主傳動系統(tǒng)參數(shù)計算2.1車床主參數(shù)和基本參數(shù)車床的主參數(shù)(規(guī)格尺寸)和基本參數(shù)如下:最高輸出轉(zhuǎn)速nmax=1320rmin,主軸最低輸出轉(zhuǎn)速nmin=42.5rmin,電動機(jī)的額定功率P=5.5KW,電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速n=1440rmin,分級變速主傳動系統(tǒng)具有混合雙公比,低轉(zhuǎn)速段和高轉(zhuǎn)速段的公比為1=1.26,中間轉(zhuǎn)速段公比為2 =1.58。正轉(zhuǎn)最低轉(zhuǎn)速nmin( )正轉(zhuǎn)最高轉(zhuǎn)速Nmax( )電機(jī)功率N(kw)42.513205.52.2擬定參數(shù)的步驟和方法2.2.1 極限切削速度Vmax、Vmin根據(jù)典型的和可能的工藝選取極限切削速度要考慮:允許的切速極限參考值如下:表 2.1加 工 條 件 Vmax(m/min)Vmin(m/min)硬質(zhì)合金刀具粗加工鑄鐵工件 3050硬質(zhì)合金刀具半精或精加工碳鋼工件150300螺紋加工和鉸孔38根據(jù)【1】公式(3-2)因?yàn)橐阎?, 公比1=1.26 公比2=1.58式Z=+1有上式當(dāng)1=1.26時Z1=16,Z2=9而取Z=12. 這樣使得設(shè)計的轉(zhuǎn)速在采用雙公比時有相應(yīng)的級數(shù)空隙轉(zhuǎn)速。2.2.2 主軸的極限轉(zhuǎn)速在通用機(jī)床上,每級轉(zhuǎn)數(shù)使用的機(jī)會不大相同,經(jīng)常使用的轉(zhuǎn)速一般是在轉(zhuǎn)速范圍的中段,轉(zhuǎn)速范圍的高、低段使用較少,雙公比傳動就是針對這一情況而設(shè)計。主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列有兩個公比,轉(zhuǎn)速范圍中經(jīng)常使用的中段采用小公比,不經(jīng)常使用的高、低段用大公比。經(jīng)調(diào)整后的結(jié)構(gòu)式為:12=2532X26,在高低段出現(xiàn)4個轉(zhuǎn)速空檔。根據(jù)主變速傳動系統(tǒng)設(shè)計的一般原則:傳動副前多后少原則、傳動順序與擴(kuò)大順序相一致的原則、變速組的降速要前慢后快和中間軸的轉(zhuǎn)速不宜超過電動機(jī)的轉(zhuǎn)速的原則,可知,傳動線要前密后疏,依次來安排各變速組的傳動順序。最終繪制的轉(zhuǎn)速圖見圖1,按照主傳動轉(zhuǎn)速圖以及齒輪齒數(shù)繪制的主傳動系統(tǒng)圖見圖2。2.2.3 主電機(jī)功率動力參數(shù)的確定合理地確定電機(jī)功率N,使機(jī)床既能充分發(fā)揮其性能,滿足生產(chǎn)需要,又不致使電機(jī)經(jīng)常輕載而降低功率因素。根據(jù)題設(shè)條件電機(jī)功率為5.5KW可選取電機(jī)為Y132S-4:額定功率為5.5KW,滿載轉(zhuǎn)速為1440r/min.2.2.4確定結(jié)構(gòu)式已知Z=x3ba、b為正整數(shù),即Z應(yīng)可以分解為2和3的因子,以便用2、3聯(lián)滑移齒輪實(shí)現(xiàn)變速。對于Z=12可按Z=12分解為:Z=253226。2.2.5確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)根據(jù)“前多后少” , “先降后升” , 前密后疏,結(jié)構(gòu)緊湊的原則,選取傳動方案Z=253226。,易滿足要求,2.2.6繪制轉(zhuǎn)速圖和傳動系統(tǒng)圖(1)選擇電動機(jī):采用Y系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機(jī)。(2)繪制轉(zhuǎn)速圖:(3)畫主傳動系統(tǒng)圖。根據(jù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖及已知的技術(shù)參數(shù),畫主傳動系統(tǒng)圖如圖2-3:1-2軸最小中心距:A1_2min1/2(Zmaxm+2m+D)軸最小齒數(shù)和:Szmin(Zmax+2+D/m)2.3 確定各變速組此論傳動副齒數(shù)(1)Sz100-120,中型機(jī)床Sz=70-100(2)直齒圓柱齒輪Zmin18-20,m4 圖3-3 主傳動系統(tǒng)圖(7)齒輪齒數(shù)的確定。變速組內(nèi)取模數(shù)相等,據(jù)設(shè)計要求Zmin1820,齒數(shù)和Sz100120,由表4.1,根據(jù)各變速組公比,可得各傳動比和齒輪齒數(shù),各齒輪齒數(shù)如表2-2。
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