XA6132A铣床主传动系统设计ppt课件.ppt

1 课程设计任务 题目 XA6132A铣床主传动系统中 已知主轴转速范围30 1500r min 转速级数为18级 公比1 26 电动机转速1440r min 2 主传动系统的组成与要求从电动机起 至机床工作的执行部件 主轴 主传系统通常包括下列几个组成部分 定比传动机构 固定传动比的传动机构 常采用齿轮 皮带及链传动等 变速装置 机床的变速装置有齿轮变速机构 机械无级变速机构以及液压无极变速装置等 其中最常见的是齿轮变速机构 主轴组件 机床的主轴组件有主轴 主轴支承和安装在主轴上的传动件等 开停装置 用来控制机床主运动执行部件 主轴 的启动和停止 通常采用离合器或直接开停电动机 3 制动装置 使机床主运动执行部件 主轴 尽快地停止运动 常可以采用机械 液压的或电动机的制动方式 换向装置 改变机床主运动的方向 可以是机械的 液压的 用来直接改变电动机的旋转方向 操纵机构机床的开停 变速 制动及换向等 都需要通过操纵机构来实现 润滑与密封装置 为了保证主传动系统的正常工作 必须要良好的润滑与密封装置 箱体 各机构和传动件的支承均装入箱体中 并保证他们相互位置的准确性 4 主传动系统的运动设计一 转速图的拟定 1 变速组及其传动副数的确定 主轴为18级转速的传动系统有下列几种可能实现的方案 A 18 3 3 2B 18 3 2 3C 18 2 3 3D 18 3 6E 18 6 3F 18 2 9由于机床的传动系统通常是采用双联或三联滑移齿轮进行变所以每个变速组的传动副数最好取为2或3 前多后少的原则因此选择A方案即18 3 3 22 基本组和扩大组的确定 结构式分别为 18 31 33 29 18 33 31 29 显而易见结构式 18 31 33 29按扩大方式传递对应图中轴 的480r min 结构式 18 33 31 29没有按扩大方式传递对应图 5 中轴 的190r min 相差近60 因此 采用 这样可以有效地提高中间轴的的最低转速 从而减小传动轴和轴上传动件的尺寸 有利于结构紧凑 节省材料 这样同时符合传动系统 前密后疏 与 前慢后快 的原则要求 18 31 33 2918 33 31 29 6 另外传动系统也须满足 升2降4 原则即 升速传动的传动比不要大于2 降速传动的传动比不要小于1 4 综上可以画出传动系统图 7 3 转速图的拟定 确定输出转速阵列 由Z 18 1 26 nmin 30r min nmax 1500r min可得各级的输出转速为 单位 r min 30 37 8 48 60 76 96 120 152 190 240 303 380 480 605 762 960 1210 1500 拟定转速图 确定是否增加降速传动该铣床的总降速比为 30 1500 1 50若每一个变速组的最小降速比取1 4故需增加降速传动 有后向前设计 由 升2降4 的原则第二扩大组的极限变速为r升 2 r降 4在图中绘出 由前快后面的原则第一变速组的最大传动比取1 第一扩大组取1 4在图中绘出 8 二 齿轮的设计选取1 确定齿轮齿数时应注意 1 齿轮的齿数和Zsum不应过大 以免加大两轴之间的中心距 使机床的结构庞大 一般推荐齿数和Zsum 100 120 2 齿数和尽可能要小 但应考虑以下几点 最小齿轮不产生根切现象 机床变速箱中 对于标准直齿圆柱齿轮 一般取最小齿数和一般取最小齿数和Zmin 18 20 转速应合理 满足公式 n n n 变速组内模数的确定 确定齿轮齿数模数时 在同一变速组内的齿轮取相同的模数 不同变速组内的齿轮也可取相同的模数初步须定出各变速组内齿轮副的模数 初步个齿轮的模数取4 2 计算个变速组内齿轮的齿数第一变速组 本组有三对齿轮传动副其传动比分别为i1 1 0i2 1 1 i3 1 2 选取最小齿轮数为20 最小齿轮必在降速比最大的传动副i3中 即Z3 20 则Z6 Z3 i3 32从而得Zsum Z3 Z6 52 则Z2 i2 1 i2 Zsum 1 1 26 1 1 1 26 52 23 9 Z5 Zsum Z2 52 23 29 Z1 i1 1 i1 Zsum 1 1 1 52 26 Z4 Zsum Z4 52 26 26第二变速组 本组有三对齿轮传动副其传动比分别为 i11 1 0 i22 1 3 i33 1 6 选取最小齿轮数为20 最小齿轮必在降速比最大的传动副i33中 即Z7 20 则Z10 Z i33 80从而得Zsum Z7 Z10 100 则Z8 i22 1 i22 Zsum 1 1 263 1 1 1 263 100 33 Z11 Zsum Z8 100 33 67 Z1 i1 1 i1 Zsum 1 1 1 100 50 Z11 Zsum Z11 100 50 50第三变速组 本组有两对齿轮传动副其传动比分别为 i111 1 3 i333 1 6 选取最小齿轮数为20 最小齿轮必在降速比最大的传动副i333中 即Z13 20 则Z16 Z i333 80从而得Zsum Z13 Z16 100 则Z15 i222 1 i222 Zsum 1 1 26 3 1 1 1 26 3 100 67 Z14 Zsum Z15 100 67 33 10 3 齿轮各项参数的确定 由上述条件可知个齿轮齿数如下 Z1 26 Z2 23 Z3 20 Z4 26 Z5 29 Z1 32 Z7 20 Z8 33 Z9 50 Z10 80 Z11 67 Z12 50 Z13 20 Z14 67 Z15 33Z16 80 参数的计算 11 因在同一变速组内任意两齿轮的啮合的中心距即为中心距 两齿轮啮合中心距a d1 d2 2 则 a2 104 104 2 104 a3 80 320 2 200 a4 268 132 2 200 12 三 校核主轴转速误差齿轮齿数确定后 主轴的各级实际转速即确定 它与主轴的标准转速总会产生一定得误差 应满足 n n n 10 1 结果见下表 13 14 5 四 带传动设计初步选择电机的额定功率为Pw5 5kw 满载转速1400r min 型号为 Y132S 4 传动比i 3 2确定计算功率 查 机械设计手册 得KA 1 2 则Pc Pw KA 6 6kw选取带型号 根据Pc 6 6kw n 1400r min 查 机械设计手册 选用A型V带 3 确定带轮的基准直径d1与d2 机械设计手册 d1 90mm dmin 75mm d2 i d1 180mm验算带速V V d1 n 60 1000 6 79m s 带速在5 25m s范围内 确定基准长度Ld和实际中心距a0 1200mm 则 L0 2a0 2 d1 d2 d1 d2 2 4a0 2825 8mm查 机械设计手册 选取Ld 2800mm 则实际中心距a a0 d1 d2 2 1177mm 中心距a的变化范围amin a 0 015Ld 1177 0 015 2800 1135mmamax 1177 0 03 2800 1135mm 15 6 校验小带轮的包角 1 查 机械设计手册 1 180 d1 d2 a 57 3 175 6 120 7 确定根数 由Z Pc P0 Pc P0 P0 K KL 根据d1 90mm n 1440r min 查 机械设计手册 选取P0 1 07kw P0 Kb n 1 1 Ki 查 机械设计手册 Kb 1 0275 103则 有传动比系数i 2 Ki 1 1373 得 P0 1 0275 103 1440 1 1 1 373 0 18 查 机械设计手册 带长度修正系数KL 0 93 K 0 98 Z 6 6 1 07 0 18 0 98 0 93 5 79取整Z 68