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数控 卧式 铣床 主轴 变速 操纵 机构 设计 CAD 图纸 PDF

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内容简介：

毕业设计(论文)中期报告题目：数控卧式镗铣床主轴箱变速操纵机构设计系 别 机电信息系 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 姓 名 学 号 导 师 2013年3月20日1 设计（论文）进展状况本阶段的主要任务是完成了外文文献NEW GEOMETRY AND TECHNOLOGY OF FACE-GEAR FORMING WITH CIRCLE LINE OF TEETH ON CNC MILLING MACHINE翻译，对主轴箱进行了更深层次的分析和理解，通过分析，主轴箱主传动系统采用变速齿轮进行调速，是利用液压拨叉波动滑移齿轮到达所需要的位置来实现的。如图1所示。图1 主轴箱变速操纵机构装配图1.1电动机的选取1.1.1选择电动机的类型根据用途选用Y系列一般用途的全封闭自冷式三相异步电动机，三相异步电动机的结构简单、价格低廉、维护方便，可直接接于三相交流电网中，在工业上用途最为广泛，具有效率高、性能好、噪声低、振动小等优点，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的机械上，如金属切屑机床。1.1.2 转速及功率的确定初步选定电动机功率为7.5kW。一般市场上最常用、供应最多的是同步转速为1500r/min和1000r/min的电动机，无特殊需求不选用3000r/min和750r/min的电动机，因此选择1500r/min的电动机，其满载转速为1440r/min.1.2 联轴器的选择联轴器的选择应由工作要求决定。由于输入轴与电动机轴直接相连，并且转速高，转矩小，所以选用弹性套柱销联轴器。1.3 各齿轮齿数及相关参数的确定表1所示为初步确定各齿轮的齿数及相关参数：表1 各齿轮的齿数及相关参数编号齿数模数材料热处理齿轮127340CrG48齿轮245340CrG48齿轮323340CrG48齿轮438340CrG48齿轮567340CrG48齿轮652340CrG48齿轮753440CrG48齿轮822440CrG48齿轮935440CrG48齿轮1060440CrG481.4 转速的计算在初步确定齿轮的齿数的情况下，计算主轴的转速。齿轮5、6和齿轮7、8为两个双连齿轮并安装在同一根轴上，齿轮2、3、4安装在另一根轴上，齿轮9和齿轮10安装在主轴上。从电动机输出，经过齿轮传动到主轴有4中转速，分别为：230r/min、950r/min、110r/min、450r/min。轴1的转速是由电动直接输出的，所以转速为1440r/min,轴2和轴3的转速是由齿轮传递的，所以轴2的转速为1440*27/45=864r/min，轴3的转速有两种分别为864*38/52=631.38r/min和864*23/67=296.6r/min。1.5各轴功率计算轴1功率为P1=7500*0.99*0.99=7350.75W；轴2功率为P2=P1*0.97*0.99=7056W；轴3功率为P3=P2*0.97*0.99=6779W；主轴功率为P0=P3*0.97*0.99=6510W。1.6 转矩的计算轴1的转矩为T1=9549*7350.75/1440=48.7N*m；轴2的转矩为T2=9549*7056/864=77.98N*m；轴3有转矩有两种，分别为102.53N*m和218.25N*m；主轴有四种转矩，分别为270.28N*m、65.44N*m、565.13N*m、138.14N*m。1.7 齿轮的主要尺寸的设计计算在齿轮的设计计算中，主要计算了齿轮的齿宽，齿顶圆半径，齿根圆半径，并且对齿轮进行强度校核。轮毂直径是根据所安装的轴的直径确定的。1.8 轴的主要尺寸的设计计算在轴的设计计算中，主要计算了轴的总长度，以及各段轴的轴径和长度。首先初步估算轴的直径，按照扭转强度初步计算的轴径为最小直径，有键槽处直径增大3%。然后进行圆整，最后进行强度校核。2 存在问题及解决措施由于毕业设计涉及的范围很广，几乎囊括了在大学里所学的全部知识，很多在大一、大二学习的知识由于很久没有接触造成了这些知识的模糊甚至淡忘，所以在某些细节方面总是会有多多少少的问题，给设计带来了不小的麻烦。下面是我设计过程中遇到的问题以及解决方案。2.1 存在问题及解决措施问题1 所选的电动机和联轴器是否符合要求？在设计过程中，我查阅了很多资料，看了老师给的图册，和同学讨论以及通过综合计算之后最终确定了所选用的电动机和联轴器。问题2 确定的齿轮的齿数和各参数是不是合理？通过查阅相关书籍，网上搜索以及和同学探讨后，最终确定了最合理的各齿轮齿数和参数以及热处理的方法。问题3 总体的结构设计计算。在设计中，通过老师给的图册，查阅相关文献，确定了主轴箱的总体结构，其中包括箱