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下载后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985第 1 页 目 录前 言 1第一章 电动机的选择 2第二章 传动装置运动和动力参数的选择计算 2第三章 传动零件的设计计算 43.1 滑动丝杠螺母机构的设计计算 43.2 传动系统的设计计算 53.3.1 齿轮 Z1，Z 2 的设计计算与校核 7 3.3.2 交换齿轮变速系统的设计 103.3.3 蜗杆蜗轮的设计计算与校核 143.3.4 行星齿轮的设计计算 163.3.5 齿轮 Z3，Z 4 的设计计算与校核 20第四章 轴的设计计算与校核 244.1 轴的校核 244.2 轴的校核 264.3 行星齿轮 A 轴及轴承的设计 284.4 行星齿轮 B 轴及轴承的设计29第五章 导轨的设计计算与校核 29小结 33致谢 34参考文献 35附录 36下载后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985第 2 页 机械传动动力滑台摘要：本次设计的课题是机械动力滑台。滑台是组合机床的通用部件，用来实现机床的进给运动。 目前国内外的组合机床，大都是以滑台为基础，配置各种切削头，用来完成钻，扩，铰，镗孔等各种加工工序。本次设计主要是要完成机械滑台及其传动系统的设计。滑台的传动系统由动力滑台，机械滑座及双电机传动装置组成。传动装置采用双电机差速器的传动方式。使滑台能够完成快进，工进，停留，快退的工作循环。机械滑台的设计任务书中已给的数据有：滑台面宽 B = 400mm ，行程 S = 400mm滑台工进速度 V =15.4 600mm/min 滑台快进速度 V = 6.3m/min进给力 F = 20000N在分析了已知条件，查阅有关材料后，可以初步确定设计方案。首先，根据选定的切削用量，确定进给力，作为选择动力滑台的依据；确定切削转矩，用以确定主轴及传动轴，齿轮的尺寸；确定切削功率，用作选择电动机的功率。在完成电动机的选择计算后，在进行机械滑台传动装置的动力与运动参数的选择计算，传动零件的设计计算等。最后进行滑台的设计, 导轨的设计计算及校核。通过这次对机械滑台及其传动系统的设计，我对组合机床及其通用部件的设计有了更深刻的认识与了解，巩固了以前所学过的理论知识，并与生产实际结合，提高了自己的专业技能。关键词：机械动力滑台 差速器 传动系统 传动轴指导老师：下载后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985第 3 页 Mechanical power sliding tableStudents： fan lijun Class： 990312Abstract :The title of this design is mechanical power sliding table. The sliding table is a general component of combine machine tool, which can realize the feed movement of machine tool. The combine machine tool which based on sliding table, allocate all kinds of slice, can finish drill, expansion and so on.The project must finish the design of sliding table and drive system. The drive system of sliding table is consist of power slipway and two electric machine drive device. Drive device is the kind of two electric machine differential mechanism drive. Sliding table could finish the motive cycle feed: fast feed, work feed, stay and fast recession.The design dates which given in the duty paper:The broad of the sliding table: B = 400mm The route : S = 400mmThe speed of work feed: V =15.4 600mm/minThe speed of fast feed: V = 6.3m/minFeeding force : F = 20000NAfter looking- up some material, analyzing given conditions, the scheme could de decided. At first, we can decide feeding force as the warranty of choose power sliding table; Decide the slice as the warranty of decide the dimension of spindle, power drive shaft and gear ; decide capacity as to choose electric machine. After finish the choose and calculation of the electric machine , it must performance the choose and calculation of movement parameter of the sliding table drive device , design and calculation of the drive parts , design and check of the sliding table and so on.Through this design of mechanical drive power sliding table, I have a pointed knowledge of the machine tool and its general component , strengthen the theory knowledge which have learned . at the same time , improve myself professional technology .Key word : Mechanical power sliding table Differential mechanismDrive system Power drive shaftTeacher: 下载后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985第 4 页 前 言毕业设计是在学完了大学四年的所有课程之后的最后一次设计。是应用所学基础理论、专业知识与技能去分析和解决生产实际问题的一个综合训练。本次设计的课题是机械传动动力滑台。滑台是用来实现组合机床进给运动的通用部件，滑台可分为液压滑台和机械滑台两类。目前，国内外组合机床大都是以滑台为基础，配置各种切削头，用来完成钻，扩，铰，镗孔，铣削及攻丝等各种加工工序。此外，动力滑台还可以作为零件的输送装置来使用。机械传动动力滑台的设计主要是完成传动系统（快进，工进及变速）和滑台的设计。机械滑台的传动系统由动力滑台，机械滑座及双电机传动装置等三部分组成。滑台可完成如下的自动循环：快进, 工进, 停留, 快退, 原位停止。滑台的传动装置是采用双电机差速器的传动方式。快速电机的后端装有电磁制动器，以用来实现对快速电机的制动。滑台的快进和快退由快速电机直接驱动，经过齿轮 Z1 Z6 使丝杠快速旋转而实现。滑台快退时的传动路线不变，依靠快速电机的反转来实现。滑台在快进，快退时，工进电机可以工作也可以不工作。但是，工进电机工作时，滑台快进和快退的速度是不一样的。如果工进电机工作，则滑台的快进速度要加上一个工进速度，而滑台的快退速度则要减去一个工进速度。滑台的进给量可由交换齿轮A，B， C，D 的配换来调整。机械滑台是组合机床一个很重要的通用部件，所以机械传动动力滑台的设计对提高专业设计能力有很大的帮助。下载后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985第 5 页 下载后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985第 6 页 第一章 电动机的选择1.1 已知工作要求和条件选用 Y 系列一般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。1.2 选择电动机容量滑台所需功率 PWPW = FW VW / 1000 W KW式中 FW = 20000N ，V W = 0.01m/s ( 工进 ) ， VW = 0.105m/s ( 快进 ) ，滑台的效率 W = 0.94 。代入上式得 PW = FW VW / 1000 W = 20000 0.01 / 1000 0.94 = 0.213 KWPW = FW VW / 1000 W = 20000 0.105 / 1000 0.94 = 1.06 KW工进电动机的输出功率 P0 ，快进电机的输出功率 P0P0 = PW / KW P0 = PW / KW 下载后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985第 7 页 式中 为工进时电动机至滑台的传动装置总效率。为快进时传动装置总效率。取滚动轴承效率 1 = 0.99 ，齿轮传动效率 2 = 0.98 ，蜗杆传动效率 3 = 0.45 ，滑动丝杠效率 4 = 0.5 , 滑动轴承效率 5 = 0.97= 51 42 3 4 = 0.99 5 0.984 0.45 0.5 = 0.39= 41 32 4 = 0.99 5 0.9840.5 = 0.93故P0 = PW /= 0.213 / 0.39 = 0.55 KW P0 = PW / = 1.06 / 0.93 = 1.1 KW查机械设计实践中 Y 系列电动机技术数据表选电动机的额定功率 P 为 0.55KW 和 1.1KW 。1.3 确定电动机转速工进时，丝杠转速 n w = 2 75 r/min快进时，丝杠转速 n w = 787.5 r/min圆柱齿轮传动比范围 i1 =1 5 ，外啮合行星齿轮 i2 =3 9 , 总传动比范围为 I = 3 45 可见电动机转速可选范围为n = In w = (275) (3 45 ) = 225 3375 r/min综上，选用同步转速为 1400r/min 的 Y 系列电动机 Y801-4 为工进电机，其满载转速为 1390r/min , 选用 Y90S-4 为快进电机，其满载转速为 1400r/min 。下载后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985第 8 页 第二章 传动装置运动和动力参数的选择计算2.1 各轴转速1 轴 n 1 = n m / i1 = 1390 / 1.9 = 731 r/min 2 轴 n 2 = n 1 / i2 =731 / 2 = 365.5 r/min3 轴 n 3 = n 2 / i3 = 182.8 r/min4 轴 n 4 = n 3 / i4 = 96.75 r/min丝杠轴 n = n 4 / 1.29 = 75 r/min2.2 各轴功率1 轴 P1 = P0 2= 0.55 0.98 0.54 = 0.54 KW2 轴 P2 = P0 1 22 = 0.55 0.982 0.99 = 0.53 KW3 轴 P3 = P0 12 23 = 0.55 0.983 0.992 = 0.514 KW4 轴 P4 = P3 1 3 = 0.5140.99 0.45 = 0.23 KW丝杠轴 P = P3 1 2 5 = 0.23 0.99 0.98 0.97 = 0.213 KW2.3 各轴扭矩电机轴 T 0 = 9550 P0 / n m = 9550 0.55 / 1390 = 3.78 Nm1 轴 T 1 = 9550 P1 / n 1 = 9550 0.54 / 731 = 7.1 Nm2 轴 T 2 = 9550 P2 / n 2 = 9550 0.53 / 365.5 = 14.1 Nm3 轴 T 3 = 9550 P3 / n 3 = 9550 0.514 / 182.8 = 26.9 Nm4 轴 T 4 = 9550 P4 / n 4 = 9550 0.23 / 96.75 = 22.7 Nm丝杠轴 T4 = 9550 P / n = 9550 0.213 / 75 = 27.1 Nm将以上算得的运动与动力参数列表如下：电机轴1 轴 2 轴 3 轴 4 轴 丝杠轴转速 n 1390 731 365.5 182.8 96.75 75下载后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985第 9 页 r/min额定功率 P KW0.550.54 0.53 0.514 0.23 0.213扭矩 T Nm3.78 7.1 14.1 26.9 22.7 27.1传动比 i 1.9 2 2 1.9 1.29效率 0.98 0.98 0.97 0.45 0.93第三章 传动零件的设计计算3.1 滑动丝杠螺母机构的设计计算（1） 耐磨性计算螺杆中径 d2 mm d2 = ( F/p )1/ 2 = 14mm螺母高度 H mm H = d2 = 42mm旋合圈数 Z Z = H/P = 42/4 = 10.5 1012螺纹工作高度 h mm h = 0.5p = 0.54 = 2 mm工作压强 P Mpa P =F/d 2hz P（2） 稳定性计算要求满足 SSC = FCr / F S S , 对于传导螺旋，S S = 2.5 4.0FCr 螺杆的临界载荷 FCr = 2EI / (ul )2E = 2.06 105 Mpa ( 对于钢 E = 2.07105 Mpa )I = d 14 / 64 mm4U = 0.5下载后包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396 或 11970985第 10 页 L = 螺杆的最大工作长度，取 L = 400 mmF = 2
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