TX50A-N铣削动力头传动箱设计（手动变档）【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 本论文主要阐述了组合机床的铣削头动力部件， 列铣削头是通用动力部件，它与铣削工作台或动力滑台配套辅以各种支撑部件可组成各种形式的组合铣床。铣削头以采用疏齿端面铣刀为基础，也可使用较小直径的密齿端面铣刀用来对钢、铸铁、有色金属等材质的零件进行平面铣削；安装辅助工具台后，也可完成铣槽、铣肩等工艺。 本次设计的要求和任务是设计 削动力头传动箱部件，主电机功率 主轴转速402509 级 ，主轴锥孔 50#,7:24 传动箱齿轮传动 ,挂轮变速。 综上所述，完成整个设 计过程需要一系列艰巨的工作。设计者首先树立正确的设计思想，努力掌握先进的科学技术和科学的辩证的思想方法。同时，还要坚持理论联系实际，并在实践中不断总结和积累设计经验，向有关领域的科技工作者学习，不断发展和创新，才能较好的完成机械设计任务。 然后，在导师的指导下，对铣削头设计方案进行分析和选择。选定方案后，通过查阅相关传动箱设计书籍和相关图例，在查阅了相关文献后完成外文翻译。参考相关资料完成了总体设计。 关键词： 铣削动力头 ；传动箱 ；手动变档 ；变速 ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 of TX is it or of a of to of as a of is to W, 0 250 0 #, of To a of up to of At in to of to of in by in 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 目 录 摘 要 . 1 . 2 目 录 . 1 引 言 . 2 1 绪 论 . 3 . 3 课题研究内容和本课题研究方案 . 3 内外研究现状及发展趋势 . 3 2 列铣削动力头主要用途、使用范围和主要技术性能 . 5 . 5 . 5 3 手动变档设计计算 . 6 4 轴承的选择 . 13 结 论 . 15 参考文献 . 16 后 记 . 18 附 录 . 19 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 引 言 随着近年来 机械工业 的发展 ， 列的铣削动力头应用越来越广泛，发展迅速。 铣削头属于动力部件，动力部件是为组合机床提供主运动和进给运动的部件。主要有铣削动力头、动力箱、切削头、镗刀头和动力滑台。支承部件是用以安装动力滑台、带有进给机构的切削头或夹具等的部件，有侧底座、中间底座、支架、可调支架、立柱和立柱底座等。 列铣削头是通用动力部件，它与铣削工作台或动力滑台配套辅以各种支撑部件可组成各种形式的组合铣床。本系列铣削头用于钢、铸铁及有色金属零件 的平面铣削、铣槽等工艺。普通级精度的铣削头用于粗铣，采用密齿端铣刀可以进行大走刀强力铣削。高精度级（ G）铣削头用于高精度铣削，最大进给速度可达 2500mm/高加工精度：平面度 000，表面粗糙度为 本铣头分为： 动移动和加紧滑套）；（带液压自动让刀机构）。铣削头配有四种传动装置：皮带传动装置，主轴转速较高，用于有色金属的加工；尾置式传动装置，主要用于立式配置型式；手柄变速传动装置，适于经常改变切削速度的要求；顶置式传动装置应用范围广。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 1 绪 论 题的依据及意义 列铣削头是通用动力部件，它与铣削工作台或动力滑台配套辅以各种支撑部件可组成各种形式的组合铣床。铣削头以采用疏齿端面铣刀为基础，也可使用较小直径的密齿端面铣刀用来对钢、铸铁、有色金属等材质的零件进行平面铣削；安装辅助工具台后，也可完成铣槽、铣肩等工艺。 铣削头是组合机床的重要部件，越来越受到人们的青睐，并且还有很大的发展空间，前景无限。了解国内外机床铣削头研发的动向、技术应用及趋势对于企业提升产品技术规格，提高市场竞争力十分关键，在未来很多年里，它是机床行业里竞争 的重要点之一。同时，在国内机床行业还在腾飞期，还有很大的市场。 通过查询资料设计出 列铣削动力头传动箱部件，掌握其工作原理和技术要求，各个部件的技术要求和工作原理，以及组装之后的应用，并完成任务要求。通过选择该课题可以完成对所学知识的检验，如果有不足的地方指导老师可以及时帮忙指导改正，对以后面向社会参加工作提供很大的帮助。 课题研究内容和本课题研究方案 研究内容： 1） 削动力头传动箱设计 2）了解 力头及铣床主轴的基本结构 3）了解铣床传动箱齿轮传动及轴 承运用 研究方案： 1） 在学校图书馆查阅相关资料。 2）在工厂的实践毕业实习。 3）通过老师和工程师的指导。 4）通过浏览因特网上的相关资料。 5）通过对相关资料和数据的理论计算和分析。 内外研究现状及发展趋势 削动力头是一种通用部件，在各种组合机床中经常可见，但是它的作用却是不可忽视的。由于对它的深入研究及在机床中的反复使用，致使 削动力头发展成为机床中不可或缺的部件。 铣削头以采用疏齿端面铣刀为基础，也可使用较小直径的密齿端面铣刀用 来对钢、铸铁、有色金属等材质的零件进行平面铣削；安装辅助工具台后，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 也可完成铣槽、铣肩等工艺。 目前，国内组合机床行业铣削动力头的主轴支承结构形式采用了类似车床、加工中心的主轴结构，对铣削动力头而言，由于铣削加工与一般金切机床的切削条件不同，常为多刃断续切削，切削力较大，主轴轴承所承受负荷为摆动冲击负荷。因此，合理设计主轴支承相关零件的结构形式，对实现精密铣削加工起着至关重要的作用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 2 列铣削动力头主要用途、使用范围和主要技术性能 要用途及使用范围 列铣削头是通用动力部件，它与铣削工作台或动力滑台配套辅以各种支撑部件可组成各种形式的组合铣床。铣削头以采用疏齿端面铣刀为基础，也可使用较小直径的密齿端面铣刀用来对钢、铸铁、有色金属等材质的零件进行平面铣削；安装辅助工具台后，也可完成铣槽、铣肩等工艺。铣削头也可以横装在铣削工作台或滑台上使用，故一般来说，采用的滑台要比铣削头大一规格如 00 的滑台配套。铣削头可用于单件或小批量生产，而更适宜自动线生产。 传动装置内的分组齿轮有高速组及低速组两种。对于加工有色金属或工艺上要求较高转速时，可使 用高速组；对于一般铸件或钢件的平面铣削加工，低速组已能基本满足要求，故出厂时一般为低速组。 要技术性能 一、铣削头由主轴部件和传动装置两个部件组成。 主轴部件按主轴前端轴承结构不同分 型两种。 182 x x x 型双列向心短圆柱滚子轴承及推力球轴承，主要用于精加工； 移动夹紧机构采用双面锲块对中夹紧结构，操纵方便，夹紧可靠。 二、联系尺寸及参数： 铣削头代号 B 2 L 2 4 最大 大 3 c d N N 200 170 234 290 117 67 310 18 100 240 440 200 100 P 235 138 15 260 472 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 P 100 14 N N 250 22 252 320 135 75 350 22 125 240 490 235 75 P P 245 110 20 260 492 N N 320 280 320 400 125 150 85 417 25 160 300 600 310 100 P P 310 147 20 325 605 N N 400 355 377 500 180 75 457 30 200 345 712 380 125 P P 390 172 25 396 741 N N 500 450 452 630 160 195 90 487 30 250 382 815 460 175 18 N N 630 580 580 800 270 100 557 40 320 439 940 585 3 手动变档设计计算 第一对手动变档设计： 料及齿数 （ 1）根据 1表 10用 7级精度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 （ 2）材料选择 由 1表 10齿轮材料为 40质），硬度为 280其啮合的轴齿轮材料为 45钢（调质），硬度为 240者材料硬度差为 40 （ 3） 选轴齿轮齿数 9 轴与 其啮合的齿轮齿数 9 4 (4) 选取螺旋角，初选螺旋角 =14 2. 按齿面接触强度设计 即 321)(12 H （ 1）确定公式内的各计算值 1）试选 ) 轴传递的转矩为 m 3) 由 1表 10取齿宽系数 d=1 4）由 1表 10影响系数 1由 1图 10取区域系数 ) 由 1图 10d）按齿面硬度查得 1 轴齿轮的接触疲劳强度极限 00与其啮合齿轮的接触疲劳强度极限 50）计算应力循环次数 00 10 16=48000h 00 940 1 48000=109 109/109 7) 由 1图 10接触疲劳寿命系数 ) 由 1图 10得 1= 2= = 1+ 2=）计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1，安全系数 S=1，则 H1=600=528 H2=550= H= H1+ H2/2=2) 计算 1）试算 1 轴齿轮分度圆直径 由计算公式得 ) 计算圆周速度 V= 0 1000=s 3) 计算齿宽 b 及模数 b= h=b/h=) 计算纵向重合度 =1 39 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 =）计算载荷系数 K 查 1表 10使用系数 ，根据 V=s， 7 级精度，查 1图 10动载荷系数 1表 10得 1表 10得 1图 10得 K=1 ) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 d1= =3 =70) 计算模数 mn mn=0（ 3）按齿根弯曲强度校核 1）由 1图 10得工作电机心轴齿轮的弯曲疲劳强度极限 00轴与其啮合齿轮的弯曲疲劳强度极限 80 1图 10弯曲疲劳寿命系数 2)计算载荷系数 K=1 )根据纵向重合度 = 1图 10得螺旋角影响系数 )计算当量齿数 1/26/=2/41/=)查取齿形系数 应力校正系数 1表 10得 )计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S= F1= F2=)校核齿根弯曲疲劳强度 2 = F1 1/ = F2 (4)几何尺寸计算 1）计算中心距 a=(2) 按中心距修正螺旋角 =1+Z2)a= 因值改变不多，故参数 、 3）计算两齿轮的分度圆直径 1mn/72mm 2mn/104) 计算齿轮宽度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 b= 2整后取 50二对 手动变档 设计： 料及齿数 （ 1）根据 1表 10用 7级精度 （ 2）材料选择 由 1表 10齿轮材料为 40质），硬度为 280其啮合的轴齿轮材料为 45钢（调质），硬度为 240者材料硬度差为 40 （ 3） 选轴齿轮齿数 3 轴与其啮合的齿轮齿数 3 0 (4) 选取螺旋角，初选螺旋角 =14 即 321)(12 H （ 1）确定公式内的各计算值 1）试选 ) 轴传递的转矩为 m 3) 由 1表 10取齿宽系数 d=1 4）由 1表 10E=1由 1图 10取区域系数 ) 由 1图 10d）按齿面硬度查得轴齿轮的接触疲劳强度极限 00轴与其啮合齿轮的接触疲劳强度极限 50）计算应力循环次数 00 10 16=48000h 00 940 1 48000=109 109/109 7) 由 1图 10接触疲劳寿命系数 ) 由 1图 10得 1= 2= = 1+ 2=）计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1，安全系数 S=1，则 H1=600=528 H2=550= H= H1+ H2/2=2) 计算 1）试算 1 轴齿轮分度 圆直径 由计算公式得 ) 计算圆周速度 V= 0 1000=s 3) 计算齿宽 b 及模数 b= 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 h=b/h=) 计算纵向重合度 =1 39 =）计算载荷系数 K 查 1表 10使用系数 ，根据 V=s， 7 级精度，查 1图 10动载荷系数 1表 10得 1表 10得 1图 10得 K=1 ) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 d1= =3 =70) 计算模数 mn mn=0（ 3）按齿根弯曲强度校核 1）由 1图 10得轴齿轮的弯曲疲劳强度极限 00轴与其啮合齿轮的弯曲疲劳强度极限 80 1图 10弯曲疲劳寿命系数 2) 计算载荷系数 K=1 ) 根据纵向重合度 = 1图 10得螺旋角影响系数 ) 计算当量齿数 1/26/=2/41/=) 查取齿形系数 应力校正系数 1表 10得 ) 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S= F1= F2=) 校核齿根弯曲疲劳强度 2 = F1 1/ = F2 (4)几何尺寸计算 1）计算中心距 a=(2) 按中心距修正螺旋角 =1+Z2)a= 因值改变不多，故参数 、 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 3）计算两齿轮的分度圆直径 1mn/72mm 2mn/104) 计算齿轮宽度 b= 2整后取 50三对 手动变档 设计： 料及齿数 （ 1）根据 1表 10用 7级精度 （ 2）材料选择 由 1表 10齿轮材料为 40质），硬度为 280其啮合的轴齿轮材料为 45钢（调质），硬度为 240者材料硬度差为 40 （ 3）选轴齿轮齿数 8 轴与其啮合的齿轮齿数 8 5 (4) 选取螺旋角，初选螺旋角 =14 2. 按齿面接触强度设计 即 321)(12 H （ 1）确定公式内的各计算值 1）试选 ) 轴传递的转矩为 m 3) 由 1表 10取齿宽系数 d=1 4）由 1表 10E=1由 1图 10取区域系数 ) 由 1图 10d）按齿面硬度查得 1 轴齿轮的接触疲劳强度极限 00轴与其啮合齿轮的接触疲劳强度极限 50）计算应力循环次数 00 10 16=48000h 00 940 1 48000=109 109/109 7) 由 1图 10接触疲劳寿命系数 ) 由 1图 10得 1= 2= = 1+ 2=）计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1，安全系数 S=1，则 H1=600=528 H2=550= H= H1+ H2/2=2) 计算 1）试算 1 轴齿轮分度圆直径 由计算公式得 ) 计算圆周速度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 V= 0 1000=s 3) 计算齿宽 b 及模数 b= h=b/h=) 计算纵向重合度 =1 39 =）计算载荷系数 K 查 1表 10使用系数 ，根据 V=s， 7 级精度，查 1图 10动载荷系数 1表 10得 1表 10得 1图 10得 K=1 ) 按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 d1= =3 =70) 计算模数 mn mn=0（ 3）按齿根弯曲强度校核 1）由 1图 10得工作电机心轴齿轮的弯曲疲劳强度极限 001 轴与其啮合齿轮的弯曲疲劳强度极限 80 1图 10弯曲疲劳寿命 系数 2) 计算载荷系数 K=1 ) 根据纵向重合度 = 1图 10得螺旋角影响系数 ) 计算当量齿数 1/26/=2/41/=) 查取齿形系数 应力校正系数 1表 10得 ) 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S= F1= F2=) 校核齿根弯曲疲劳强度 2 = F1 1/ = F2 (4)几何尺寸计算 1）计算中心距 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 a=(2) 按中心距修正螺旋角 =1+Z2)a= 因值改变不多，故参数 、 3）计算两齿轮的分度圆直径 1mn/72mm 2mn/104) 计算齿轮宽度 b= 2整后取 50 轴承的选择 1） 滚动轴承 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 滚动轴承比滑动轴承的优点是：滚动轴承能在转速和载荷变化幅度很大的条件下稳定的工作。滚动轴承能在无间隙，甚至在预紧的条件下工作。滚动轴承的摩擦系数小，有利于减少发热。滚动轴承润滑容易，可以用润滑脂。滚动轴承是由轴承厂生产的，可以外购。 滚动轴承比滑动轴承的缺点是：滚动体的数量有限，所以滚动轴承在旋转中的径向刚度是变化的。滚动轴承的阻尼较低。滚动轴承的径向尺寸比滑动轴承大。 2） 滚动轴承选择的类型 轴承的选 择，应该根据精度、刚度和转速选择，为了提高精度喊人刚度，轴承间隙应该是可以调。 角接触球轴承：这种轴承既可承受径向载荷，又可承受轴向载荷，接触角常见有 =15和 =25。 15接触角多用于轴向载荷较小，而且转速较高的地方。 25多用于轴向载荷较大的地方。为了提高刚度和载荷组合，可以多个组合。背靠背组合，面对面组合，同向组合。 双列圆柱滚子 轴承：轴向移动内圈，可以把内圈胀大，以消除间隙或预紧。这种轴承只能承受径向载荷，多用于载荷较大，刚度要求较高，中等转速的地方。 双向推力角接触球轴承：与双列圆柱滚子轴承配套使用，用于承受轴向载荷。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 深沟球轴承：一般不能调整间隙，常用于精度和刚度要求不高的地方。轴向载荷则由配套的推力轴承承受。 3） 轴承的选择 根据载荷的大小选择轴承时，由于滚子轴承中主要元件间是线接触，宜用承受较大的载荷，承载后的变形也较小。而球轴承中则主要为点接触，宜用承受较轻的或中等的载荷，故在载荷较小时，可优先选用球轴承。根据载荷的 方向选择轴承类型时，对于纯轴向载荷，一般选用推力轴承。对于纯径向载荷，一般选用深沟球轴承，圆柱滚子或滚针轴承。当轴承承受径向载荷的同时，还有不大的轴向载荷时，可选用深沟球轴承或接触角不大的角接触球轴承或圆锥滚子轴承。 所以根据参考文献（ 3）和（ 4）表 100得 ,丝杆的外端选用深沟球轴承和推力球轴承。丝杆的里端选用推力球轴承和深沟球轴承 。 结 论 在这为期三个月的设计过程中，对我来说是一个温习大学四年学习知识的过程。由于买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 缺乏实践等因素的限制，本设计只能用设计手册等 工具书的理论知识来设计。在许多方面还有进一步研究的必要性和创新性。在具体的设计过程中，困难也不可避免的。我们在确定方案后的具体设计过程中遇到了种种难题，在卢工及一线工人师傅的指导下和自己的学习和查阅大量资料后，一个个的攻破。通过这次的毕业设计，我基本上掌握了设计的一般程序、规范和方法。提高了设计、计算、制图、编写技术要求、查阅技术资料标准、手册等工具书的能力。使我对以前所学的专业知识有了一个总体的认识与融会贯通。例如我们在设计过程当中需要用到所学的工程制图、材料力学、机械工程材料、机械设计、极限配合与公差以 及 做毕业设计的过程中 ,不仅使我熟悉了旧的的知识点 ,还使我发现了许多以前没有注意的细节问题 ,而这些细节问题恰恰是决定我们毕业生是否能够成为一名合格的机械技术人才的关键所在。这次设计不仅使我学到了新知识，而且对我解决实际问题的能力有极大的帮助，是对以后的工作进行的一次大练习。 由于实践经验缺乏，时间又比较紧张，资料有限，本次设计难免有不少纰漏不足之处，请各位老师指正。总的来说，本次设计的落地单臂铣床基本上符合设计的任务要求，他的优点是操作 简单、维修方便；但缺陷是在所难免的。大学生活马上就要告一段落 ,但是有了这一次工作前的综合考核。 让我认识到团队合作的重要性，并使我在以后的工作中我可以面对任何困难的考验 这次毕业设计，通过大量的调查研究，现在设计工作已径结束。在设计过程中受到很多老师和工人师傅的指导帮助，特别是卢晓勇工程师和杨所长。在此特向关心帮助过我们的各位老师表示感谢。 参考文献 1谢家瀛主编： 组合机床设计简明手册 ，机械工业出版社， 2008 年 7 月第一版 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 2戴曙主编： 金属切削机床，机械工业出版社， 2009年 2月第一版 . 3濮良贵、纪名刚主编，陈国定、吴立言副主编： 机械设计，高等教育出版社，2006年 5月第八版 . 4 洪家娣、李明、黄兴元主编： 机械设计指导，江西高校出版社， 2008 年 6 月第一版 . 5石光源、