太原理工大学工作间隙和回转速度在磁研磨加工中的作用说明书.doc

第五章 机床设计概述 本次设计的是磁性研磨机床主轴箱，主要用来加工回转体。设计的原始数据：（一）加工工件尺寸范围：D=30-60mm，L120mm（二）主轴轴数 4根，主轴自转n375-600r/min（三）主轴轴向振动：频率f0-10Hz， 振幅a35mm （四）主轴箱升降速度v1200mm/min（五）工作台：磁极数4对（可调）第六章 参数的拟定一 公比的选择 在机床主轴转速范围一定的情况下，公比越小，相对速度损失越小，但转速级数越多，主传动系统结构越复杂，反之亦然。因此，公比的选择应根据机床的结构和使用特点合理来确定。根据经验数据综合考虑，选择=1.26。二 . 转速序列的确定根据公比和标准数列表以及最低转速n=375 r/min，选择主轴的转速数列取值为：375 475 600 750 950 1180 。三 电动机的选择合理的确定电动机功率，既能使机床充分发挥其使用性能，满足生产需要，又不至于使电机经常轻载而降低功率因数。根据多年的经验数据，选择JO2-32-4型号的三相异步电动机，额定功率3.0kw,满载时转速1430 r/min。 第七章 传动设计一 主传动方案拟定拟定传动方案，包括传动形式的选择以及开停，换向，制动，操纵等整个传动系统的确定。传动形式则指传动和变速的元件，机构以及组成安排不同特点的传动形式，变速类型。传动方案和形式与结构的复杂程度密切相关，和工作性能也有关系。因此确定传动方案和形式，要从结构，工艺，性能及经济等多方面统一考虑。传动方案有多种，传动形式更是众多，比如，传动形式上有集中传动和分离传动；扩大变速范围可用增加传动组数，也可用背轮结构，分枝传动等形式；变速箱上既可用多速电机，也可用交换齿轮，滑移齿轮，公用齿轮等。显然，可能的方案有多种，优化的方案也因条件而异。此次设计中我们采用集中传动形式的主轴变速箱。二 传动结构式，结构网的选择(一) 确定传动组及各传动组中传动副的数目级数为Z的传动系统有若干个顺序的传动组组成，各个传动组分别有Z1,Z2.个传动副。即Z=Z1Z2Z3传动副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z应为2和3的因子，可以有二种方案：6=；6=2（二） 传动式，结构式的拟定六级转速传动系统的传动组的安排方式时，应考虑机床主轴变速箱的具体结构，装置和性能。在轴如果安装滑移齿轮，为减小轴向尺寸，第一传动组的传动副数，不能多，选择3.主轴对加工精度，表面粗糙度的影响很大，因此主轴上的齿轮少些为好。 根据前多后少，前密后疏，前慢后快的原则，确定最后的结构式为 6=3。最后扩大组的变速范围为： =1.26=2，满足要求。三 结构网的拟定四 传动图的拟定：第八章 传动件的估算一 传动轴的估算：传动轴除应满足强度要求外，还应满足刚度的要求，强度要求保证轴在反复载荷和扭载荷作用下，不发生疲劳破坏。机床主传动系统精度要求较高，不允许有较大的变形。因此，疲劳强度一般是主要矛盾。除了载荷很大以外，可以不必验算轴的强度。刚度要求保证轴在载荷下不至于发生过大的变形。因此，必须保证传动轴的刚度。（一） 确定各轴的转速：1.各轴的计算转速如下：轴的计算转速为 n=475r/min轴的计算转速为 n=750r/min轴的计算转速为 n=1180r/min2.核算主轴的转速误差实际传动比所造成的主轴转速误差一般不应超过%，即： % 由上式我们可以计算得到： =0.1% （二） 传动轴直径的估算dmm 其中：P-电动机的额定功率 K,A-系数 -从电动机到该传动轴之间传动件的传动效率的乘积 n-该传动轴的计算转速 -该轴每米长度允许扭转角计算转速n是传动件能传递全部功率的最低转速。各传动件的计算转速可以从转速图上，按主轴的计算转速和相应的传动关系确定。查机械制造装备设计，可知轴都是花键轴，=1.5,A=83,K=1.07;轴是单键轴，=1,A=92,K=1.05;由此可得;轴的直径：n=1180r/mind=24.3mm, 取25mm 轴的直径：n=750r/mind=27.3mm ，取28mm 轴的直径：n=475r/mind=32.5mm ,取35mm 此轴颈为平均轴颈，设计时可相应调整。二 齿轮齿数的确定和模数的计算（一） 齿轮齿数的确定 当各变速组的传动比确定以后，可确定齿轮齿数。对于定比传动轮齿数可依据机械设计手册推荐的方法确定。对于变速组内齿轮的齿数，如传动比是标准公比的整数次方时，变速组内每对齿轮的齿数和S及小齿轮的齿数可以从表3-9（机械制造装备设计）中选取。一般在主传动中，最小齿数应大于18-20。采用三联滑移齿轮时，应检查滑移齿轮之间的齿数关系：三联滑移齿轮最大齿轮之间的齿数差应大于或等于4，以保证滑移时齿轮外圆不相碰。第一组齿轮：传动比： u=1，u=，u=查机械制造装备设计表3-9，齿数和S u=1， z,z u=, z,z u=, z,z 第二组齿轮：传动比： u=1，u=，查机械制造装备设计表3-9，齿数和S=90 u=1， z,z u=, z,z第三组齿轮：传动比: u，根据加工工件的尺寸和三爪卡盘的尺寸，选取齿轮模数为3，查表可知，齿数和S，选取过度轮的齿数都为42。（二） 齿轮模数的计算：1.齿轮的计算转速确定： 齿轮z安装在轴上，则z的计算转速为： n 齿轮安装在轴上，则的计算转速为： 齿轮z安装在轴上，则z的计算转速为： n2.-齿轮弯曲疲劳计算： N m齿面点蚀的计算：A取A=59，由中心距A及齿数计算出模数：m根据计算选取两个中的较大值，选取相近的标准模数。取m ,选取m =2.53.-齿轮弯曲疲劳计算： N m齿面点蚀的计算：A取A=69，由中心距A及齿数计算出模数：m根据计算选取两个中的较大值，选取相近的标准模数。取m ,选取m =2.5.4标准齿轮： 从机械原理表5-3查的以下公式：齿顶圆 齿根圆 d 分度圆 d=mz 齿顶高 h 齿根高 h齿轮的具体数值见下表：齿轮齿数z模数m分度圆d齿顶圆d齿根圆d齿顶高h齿根高h1352.587.592.581.252.53.1252312.577.582.571.252.53.1253272.567.572.561.252.53.1254352.587.592.581.252.53.1255392.597.5102.591.252.53.1256432.5107.5112.5101.252.53.1257452.5112.5117.5106.252.53.1258302.5758068.752.53.1259452.5112.5117.5106.252.53.12510602.5150155143.752.53.12511423126132118.53.03.75125021001049522.51360212012411522.55.齿宽确定 由公式B=m（为模数）可得： 第一套啮合齿轮B=6m