摘要
机床的主传动系统用于实现机床的主运动,它对机床的使用性能和结构等都有明显的影响。
车床在制造业中必不可少,每一种车床都扮演的不同的角色,在人的操作下能制造出各种不同的领部件。
其中最普遍的为普通车床,普通车床的加工对象广,主轴转速和进给量的调整范围大,能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹。这种车床主要由工人手工操作,生产效率低,适用于单件、小批生产和修配车间。
回转车床与普通车床相比,提高了效率,能够大批量的生产,因为它们能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架,能在工件的一次装夹中由工人依次使用不同刀具完成多种工序,适用于成批生产。
所以回轮式六角车床主轴箱设计是有着非同寻常的意义的。
通过运动参数拟订设计方案,确定转速图,并拟订传统系统图,在保证机床运动和使用要求的前提下,运动链尽量短而简单,传动效率高,并设计反转和制动装置,画好装配图后,对主要零件进行验算如齿轮强度验算和主轴的验算,通常普通机床主轴只进行刚度验算,根据演算结果和对装配草图进行审查后,修改并完善装配图,编写零件代号和制定整个部件的技术条件。最后绘制正确的零件图,并编写设计计算说明书。
关键词 机床;运动参数;转速图;传动系统图;零件
Abstract
The host who is used to realize a machine tool moves the machine tool host drive , it all has obvious effect to machine tool use a function and structure etc.
Working out a design plan , ascertain rotation rate picture by moving a parameter, work out tradition system picture, under premise moving and being put into use demanding in guarantee machine tool, motion chain is as short but simple as possible , drive is efficient, design reverse turn and arrester, after finishing drawing assembling picture, checking calculation carrying out checking calculation on main part if gear wheel intensity checking calculation composes in reply a chief axis's, the generally average machine tool chief axis carries out stiffness only checking calculation, carries out the queen who examines according to calculation result and to assembling draft , revises and perfects assembling picture, Compile and compose part code name and work out the entire component.
Keywords:machine tool host drive host drive rotation rate picture moving a parameter tradition system picture part
目 录
摘要 II
Abstract III
1 绪论 3
1.1车床的发展背景 3
1.2车床依用途和功能区分为多种类型 3
2主运动的运动设计 4
2.1设计任务 4
2.2拟定转速图 4
2.2.1确定变速组的数目 4
2.2.2确定变速的排列方案 4
2.2.3确定基本组和扩大组 4
2.2.4确定是否增加加速传动 4
2.2.5分配降速比 5
2.3齿轮齿数的确定 6
2.3.2 三联滑移齿轮的齿数确定 7
2.3.3 公用齿轮传动系统 8
3主传动的结构设计 9
3.1主传动的布局 9
3.2 变速机构 9
3.3 齿轮的布置 9
3.3.1 滑移齿轮的轴向布置 9
3.3.2 一个变速组内齿轮轴向位置的排列 10
3.3.3 两个变速组内齿轮轴向位置的排列 11
3.3.4 缩小径向尺寸 12
3.3.5 滑移齿轮的结构形式 12
3.4 计算转速 13
3.4.1 主轴计算转速的确定 14
3.4.2 其他传动件的计算转速的确定 15
3.5 主传动系统的开停装置 16
3.6主传动系统的制动装置 16
3.6.1 制动装置的类型 16
3.6.2 制动器的位置 17
3.7 主传动系统的换向装置 17
3.7.1 换向装置的类型 17
3.7.2 换向装置的设计原则 18
3.7.3 典型结构 18
4主传动的零件设计 23
4.1 主要零件的验算校核 23
4.1.1 齿轮的校核计算 23
4.1.2 轴的强度计算 26
5 键联接 29
5.1键联接的功能、分类及应用 29
5.2键的选择 29
5.3 平键的校核 30
6 主传动的润滑 31
6.1 润滑系统的要求 31
6.2 润滑剂的选择 31
6.3 润滑方式的选择 31
7结论 32
致 谢 33
参考文献 34
附录 35
1 绪论
1.1车床的发展背景
车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件,是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。
古代的车床是靠手拉或脚踏,通过绳索使工件旋转,并手持刀具而进行切削的。1797年,英国机械发明家莫兹利创制了用丝杠传动刀架的现代车床,并于1800年采用交换齿轮,可改变进给速度和被加工螺纹的螺距。1817年,另一位英国 人罗伯茨采用了四级带轮和背轮机构来改变主轴转速。
为了提高机械化自动化程度,1845年,美国的菲奇发明转塔车床;1848年,美国又出现回轮车床;1873年,美国的斯潘塞制成一台单轴自动车床,不久他又制成三轴自动车床 ;20世纪初出现了由单独电机驱动的带有齿轮变速箱的车床。
第一次世界大战后,由于军火、汽车和其他机械工业的需要,各种高效自动车床和专门化车床迅速发展。为了提高小批量工件的生产率,40年代末,带液压仿形装置的车床得到推广,与此同时,多刀车床也得到发展。50年代中,发展了带穿孔卡、插销板和拨码盘等的程序控制车床。数控技术于60年代开始用于车床,70年代后得到迅速发展。
1.2车床依用途和功能区分为多种类型
普通车床的加工对象广,主轴转速和进给量的调整范围大,能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹。这种车床主要由工人手工操作,生产效率低,适用于单件、小批生产和修配车间。
转塔车床和回转车床具有能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架,能在工件的一次装夹中由工人依次使用不同刀具完成多种工序,适用于成批生产。
自动车床能按一定程序自动完成中小型工件的多工序加工,能自动上下料,重复加工一批同样的工件,适用于大批、大量生产。
多刀半自动车床有单轴、多轴、卧式和立式之分。单轴卧式的布局形式与普通车床相似,但两组刀架分别装在主轴的前后或上下,用于加工盘、环和轴类工件,其生产率比普通车床提高3~5倍。
仿形车床能仿照样板或样件的形状尺寸,自动完成工件的加工循环,适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产,生产率比普通车床高10~15倍。有多刀架、多轴、卡盘式、立式等类型。