车床主轴箱课程设计.

内容发布更新时间 : 2024/12/22 16:05:09星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

燕山大学

课 程 设 计 说 明 书

题目:CK6140数控车床主传动系统设计

学院(系):机械工程学院机制系 年级专业: 08级机制2 学 号: 080101010127 学生姓名: 吕 伟 彪 指导教师: 王敏婷 李宇鹏

目 录

第1章 概述……………………………………………. .……..1

1.1 设计要求………………………………………………..1 第2章 主传动的设计 ………………………………………… 2

2.1计算转速的确定……………………………………….. 2 2.2变频调速电机的选择………………………………...…2 2.3转速图的拟定…………………………………………...2 2.3.1传动比的计算…………………………………… ...2 2.3.2参数确定…………………………………………. ..2 2.3.3 主轴箱传动机构简图……………………………...3

2.3.4 转速图拟定………………………………………...3 2.4传动轴的估算………………………………………..… 3 2.5主轴轴颈的确定……………………………………..… 5 2.6主轴最佳跨距的选择……………………………..…… 5 2.7齿轮模数的估算……………………………………….. 6 2.8 同步带传动的设计………………………………….… 8 2.9 滚动轴承的选择…………………………………….… 10 2.10 主要传动件的验算………………………… .…….… 10 2.10.1 齿轮模数的验算………………………..…..…… 10 2.10.2 传动轴刚度的验算……………………………… 14 2.10.3 滚动轴承的验算…………….…………………... 15 总结……………………………..…………………………….…. 16 参考文献………………………………………………..……….. 17

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第一章 概述

1.1 设计要求

机床类型:数控车床 主传动设计要求:

满载功率7.5KW,最高转速4000rpm,

最低转速41.5rpm 变速要求:无级变速 进给传动系统设计要求:

伺服控制,行程1200mm,最低速度0.001mm/r,最高速度0.5mm/r, 最大载荷4500N,精度±3μm

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第二章 主传动的设计

2.1 计算转速的确定

机床主轴的变速范围:所以:=

=

,且:

=4000rpm,

=41.5rpm

4000=96.38 41.5根据机床的主轴计算转速计算公式:==41.5х96.380.3=163.4rpm

得:

2.2变频调速电机的选择

为了简化变速箱及其自动操纵机构,希望用双速变速箱,现取Z=2。为了提高电机效率,应尽量使n=n低min。 高min假设所选电机最高转速为4500rpm,额定转速为1500rpm,i1?则有,4000?0.89,45004500i2163.4163.4,得i2?0.18,取机床总效率η=0.98??908rpm。

i1i2i27.5х0.98=0.96,则p??7.8kw。电动机在1500rpm时的输出功率为

0.961500p?7.5??12.4kw,现取过载系数k=1.28,则电机功率为min908 。 p?kp?1.3?12.4?16.1kw0min可选用上海德驱驰电气有限公司的UABP160L-4-50-18.5型号交流主轴

电动机,额定功率为18.5kw,最高转速为4500rpm,同步转速为1500rpm,调频范围为5-150HZ,基频为50HZ。选配变频器型号:DRS3000-V4T0150C,售价1380元人民币。

2.3 转速图的拟定

2.3.1 传动比的计算

设电机轴与中间轴通过齿轮定比传动,取其传动比为i0=0.67,

ii200.89.18''1???1.33i???0.27。 则i,12i00.67i0.6702.3.2 参数确定

第一级变速选用同步齿形带传动,两级变速组采用齿轮传动。选i1=1.33的齿轮副为70/51

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