課程設(shè)計(jì)--ck6163床頭箱設(shè)計(jì)說明書

1、<p>　　CK6163床頭箱設(shè)計(jì)說明書</p><p><b>　　1．緒論</b></p><p>　　機(jī)床工業(yè)是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)工業(yè)。它肩負(fù)著為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和國(guó)防軍工提供現(xiàn)代化裝備的重任。在世界經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長(zhǎng)的帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)機(jī)床工具行業(yè)近年來，取得長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步。作為機(jī)床工業(yè)主流產(chǎn)品和高新技術(shù)的重要載體，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展更為迅猛。&

2、lt;/p><p>　　CK6163是較為典型的一種數(shù)控機(jī)床，應(yīng)用較為廣泛，該機(jī)床是開環(huán)式的數(shù)字程序控制車床，能進(jìn)行內(nèi)外圓柱面、圓錐面、圓弧面、圓柱螺紋和圓錐螺紋等加工。機(jī)床主軸的啟動(dòng)、停止和變速，縱向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的行程和速度道具的變換和冷卻，都可以自動(dòng)控制。并具有直線、錐度、直螺紋和錐螺紋等自動(dòng)循環(huán)機(jī)能，在該機(jī)床中采用液壓卡盤、液壓尾座、快換刀夾和機(jī)床對(duì)刀裝置。該機(jī)床適用于加工形狀復(fù)雜的中小批量的零件。</

3、p><p>　　機(jī)床的床頭箱即主軸箱，是機(jī)床很重要的組成部分，機(jī)床主傳動(dòng)系因機(jī)床的類型、性能、規(guī)格和尺寸等因素的不同，應(yīng)滿足的要求也不一樣。設(shè)計(jì)機(jī)床主傳動(dòng)系時(shí)最基本的原則就是以最經(jīng)濟(jì)、合理的方式滿足既定的要求。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合具體機(jī)床進(jìn)行具體分析，一般應(yīng)滿足的基本要求有：滿足機(jī)床使用性能要求。首先應(yīng)滿足機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性，如機(jī)床主軸油足夠的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)；滿足機(jī)床傳遞動(dòng)力的要求。主電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能提供足夠的功率和轉(zhuǎn)矩

4、，具有較高的傳動(dòng)效率；滿足機(jī)床工作性能要求。主傳動(dòng)中所有零部件有足夠的剛度、精度和抗震性，熱變形特性穩(wěn)定；滿足產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性要求。傳動(dòng)鏈盡可能簡(jiǎn)短，零件數(shù)目要少，以便節(jié)約材料，降低成本。</p><p>　　2.機(jī)床主傳動(dòng)系設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　工件最大回轉(zhuǎn)直徑 630mm&

5、lt;/p><p>　　工件最大長(zhǎng)度 1500mm</p><p>　　主軸孔徑 80mm</p><p>　　主軸前端孔錐度 公制100號(hào)</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速范圍（16級(jí)）

6、 32～1000轉(zhuǎn)/分</p><p>　　2.2床頭箱設(shè)計(jì)滿足的基本要求</p><p>　　機(jī)床床頭箱因機(jī)床的類型、性能、規(guī)格尺寸等因素的不同，應(yīng)滿足的要求也不一樣。設(shè)計(jì)機(jī)床床頭箱是最基本的原則就是以最經(jīng)濟(jì)、合理的方式滿足既定的要求。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合具體機(jī)床進(jìn)行具體分析。一般應(yīng)滿足下述基本要求：</p><p>　　1).滿足機(jī)床使用性能的要求。首先應(yīng)

7、滿足機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性，如機(jī)床的主軸有足夠的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)（對(duì)與主傳動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，則有足夠的每分鐘雙行程數(shù)范圍及變速級(jí)數(shù)）。傳動(dòng)設(shè)計(jì)合理，操縱方便、靈活、迅速、安全可靠等。</p><p>　　2).滿足機(jī)床傳遞動(dòng)力要求。主電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能提供和傳遞足夠的功率和轉(zhuǎn)矩，具有較高的傳動(dòng)效率。</p><p>　　3).滿足機(jī)床工作性能的要求。主傳動(dòng)中所有零件要有足夠的剛度、精度、和抗震

8、性、熱變形特性穩(wěn)定。</p><p>　　4).滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性的要求。傳動(dòng)鏈盡可能簡(jiǎn)短，零件數(shù)目要少，以便于接生材料，降低成本。</p><p>　　5).調(diào)整維修方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理，便于加工和裝配。防護(hù)性能好，使用壽命長(zhǎng)。</p><p><b>　　2.3操作性能要求</b></p><p>　　床頭箱中的內(nèi)齒

9、離合器⑤和⑧（詳見裝配圖），由操縱油缸中的活塞桿帶動(dòng)撥叉⑥和⑦來控制它的接通和放松，使主軸實(shí)現(xiàn)四級(jí)變速，停車時(shí)為克服旋轉(zhuǎn)件的慣性采用液壓摩擦制動(dòng)器使主軸迅速停止。主軸運(yùn)動(dòng)通過齒輪傳至主軸脈沖發(fā)生器其傳動(dòng)比為1:1，主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，主軸脈沖發(fā)生器發(fā)出1024個(gè)脈沖。</p><p>　　改變主電機(jī)轉(zhuǎn)向可以實(shí)現(xiàn)主軸正反轉(zhuǎn)，主軸具有三個(gè)支承：前支承為C3182132型雙列短圓柱滾子軸承；中間輔助支承為128型單列滾珠軸承。

10、這樣不但保證主軸的回轉(zhuǎn)精度，也提高了主軸剛度和主軸的抗振性。</p><p>　　3.床頭箱主傳動(dòng)系設(shè)計(jì)</p><p>　　主傳動(dòng)系一般由動(dòng)力源、變速裝置及執(zhí)行件，以及開停、換向和制動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件組成。動(dòng)力源給執(zhí)行件提供動(dòng)力，并使用其得到一定的運(yùn)動(dòng)速度和方向；變速裝置傳動(dòng)動(dòng)力以及變換運(yùn)動(dòng)速度；執(zhí)行件執(zhí)行機(jī)床所需的運(yùn)動(dòng)，完成旋轉(zhuǎn)或直線運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　3.1

11、 主傳動(dòng)系選擇</p><p>　　按驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)的電動(dòng)機(jī)類型可分為交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。本次設(shè)計(jì)采用交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng).變速的連續(xù)性可以分為分級(jí)變速傳動(dòng)和無級(jí)變速傳動(dòng),本次設(shè)計(jì)采用無級(jí)變速傳動(dòng).</p><p>　　3.2 傳動(dòng)方式的選擇</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用分離傳動(dòng)方式：主傳動(dòng)系中的大部分的傳動(dòng)和變速機(jī)構(gòu)裝在遠(yuǎn)離主軸的單獨(dú)變速箱中，然后通過帶

12、傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)傳到主軸箱。</p><p><b>　　4.運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) </b></p><p>　　4.1 已知條件    已知主軸最低轉(zhuǎn)速nmin為32r/min,最高轉(zhuǎn)速nmax為1000r/min，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為 Rn=nmax/nmin=31.25 取Rn=32</p><p>　　確定公比:選定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為

13、φ＝1.25；求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z</p><p>　　Z=lgRn/lgφ+1= lg32/lg1.25+1=16.53 取Z=16 [2]</p><p>　　4.2 結(jié)構(gòu)分析式</p><p><b>　　確定結(jié)構(gòu)式：</b></p><p>　　16=2×2×2×2</p&g

14、t;<p><b>　　16=2×2×4</b></p><p><b>　　16=2×4×2</b></p><p>　　根據(jù)擬定轉(zhuǎn)速圖的原則篩選結(jié)構(gòu)式</p><p>　　1.極限傳動(dòng)比、極限變速范圍原則；</p><p>　　2.確定傳動(dòng)順

15、序及傳動(dòng)副數(shù)的原則——“前多后少”的原則；</p><p>　　3.確定傳動(dòng)順序與擴(kuò)大順序相一致的原則——“前密后疏” 的原則 </p><p>　　4.確定最小傳動(dòng)比的原則——“前慢后快”（降速），“前快后慢”（升速）的原則。</p><p><b>　　經(jīng)整理得：</b></p><p>　　16=21×2

16、2×24×28</p><p>　　4.3 擬定轉(zhuǎn)速圖</p><p><b>　　(1)選定電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　一般金屬切削機(jī)床的驅(qū)動(dòng)，如無特殊性能要求，多采用Y系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。Y系列電動(dòng)機(jī)高效、節(jié)能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、振動(dòng)小、運(yùn)行安全可靠。根據(jù)機(jī)床所需功率選擇Y160M-4，其同

17、步轉(zhuǎn)速為1460r/min。（2）分配總降速傳動(dòng)比</p><p>　　總降速傳動(dòng)比為uII=nmin/nd=32/1460≈0.0213,nmin為主軸最低轉(zhuǎn)速，考慮是否需要增加定比傳動(dòng)副，以使轉(zhuǎn)速數(shù)列符合標(biāo)準(zhǔn)或有利于減少齒輪和及徑向與軸向尺寸，并分擔(dān)總降速傳動(dòng)比。然后，將總降速傳動(dòng)比按“先緩后急”的遞減原則分配給串聯(lián)的各變速組中的最小傳動(dòng)比。</p><p>　?。?）確定各級(jí)轉(zhuǎn)速并

18、繪制轉(zhuǎn)速圖</p><p>　　由 　　z = 16 確定各級(jí)轉(zhuǎn)速：1000、800、630、500、400、315、250、200、160、135、100、80、63、40、32r/min。</p><p>　　本設(shè)計(jì)有四種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，四段無級(jí)變速： </p><p>　　(1)IV V VI VII VIII </p><p>　　(

19、2)IV V VII VIII</p><p>　　(3)IV VI VII VIII （下?lián)懿孀螅?lt;/p><p>　　(4)IV VI VII VIII （下?lián)懿嬗遥?lt;/p><p>　　先來確定IV軸的轉(zhuǎn)速</p><p>　　nmax=1450×130/186×40/32×36/36×190/3

20、04=791；取nmax=800</p><p>　　nmin=1450×32/40×32/40×190/304=405；取 nmin=400根據(jù)轉(zhuǎn)速圖跟結(jié)構(gòu)式，可確定IV軸的轉(zhuǎn)速為400、500、630、800r/min</p><p><b>　　確定軸V的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　因?yàn)镮V軸跟V軸是1

21、：1傳遞，所以V軸的轉(zhuǎn)速等同IV軸轉(zhuǎn)速：400、500、630、800r/min。</p><p><b>　?、鄞_定軸VI的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　由軸IV傳遞到軸VI可以得到四級(jí)轉(zhuǎn)速：400、500、630、800r/min</p><p>　　由軸V傳遞到軸VI可以得到四級(jí)轉(zhuǎn)速：400×24/60=160；500

22、15;24/60=200 ；630×24/60=252 取n=250 ；800×24/60=320 取n=315</p><p>　　所以VI軸的轉(zhuǎn)速確定為160、200、250、315、400、500、630、800r/min</p><p>　?、艽_定軸VII的轉(zhuǎn)速</p><p>　　由軸IV經(jīng)軸V直接傳遞到軸VII可以得到四級(jí)轉(zhuǎn)速

23、：400、500、630、800r/min</p><p>　　由軸IV經(jīng)軸VI傳遞到軸VII可以得到八級(jí)轉(zhuǎn)速：800×24/60=160 ；630×24/60=125；500×24/60=100；400×24/60=80 (800×60/24=2000 30×60/24=1575 n=1600 500×60/24=1250 400

24、5;60/24=1000)</p><p>　　由軸IV經(jīng)軸V傳遞到軸VI再傳遞到軸VII可以得到四級(jí)轉(zhuǎn)速：315×24/60=160 250×24/60=100 200×24/60=80 160×24/60=63</p><p>　　確定VII軸的轉(zhuǎn)速為：2000、1600、1250、1000、800、630、500、400、315、250、

25、200、160、135、100、80、63r/min</p><p><b>　　4.4確定轉(zhuǎn)速圖</b></p><p>　　圖1. CK6163 轉(zhuǎn)速圖</p><p>　　4.5 確定各變速組傳動(dòng)副齒數(shù)</p><p><b>　?、佥SIV-V:</b></p><p&g

26、t;　　時(shí)：……64、66、68、70、72、74、76、84……</p><p>　　時(shí)：……64、66、68、70、72、74、76、84……</p><p>　　可取84,于是可得軸IV齒數(shù)為：42；于是 </p><p>　　可得軸V上的齒輪齒數(shù)為：42</p><p><b>　　軸V-VI: </b><

27、/p><p><b>　　，</b></p><p>　　時(shí)：……69、72、73、76、77、80、81、84、87……</p><p>　　可取 84，于是可得軸V上齒輪的齒數(shù)為：24；</p><p>　　于是 ，得軸VI上齒輪的齒數(shù)為：60</p><p><b>　　軸VI-軸VI

28、I:</b></p><p>　　時(shí)： ……72、75、78、81、84、87、89、90……</p><p>　　可取 84；得軸VI齒輪齒數(shù)為24；</p><p>　　由； 得VII軸齒輪齒數(shù)為60</p><p>　?、茌SVII-軸VIII：</p><p>　　時(shí)：……72、75、78、81、84

29、、87、89、90……</p><p>　　可取 90.得軸VII齒輪齒數(shù)為30；由得VIII軸齒輪齒數(shù)為60</p><p>　　根據(jù)軸數(shù)，齒輪副，電動(dòng)機(jī)等已知條件可有如下系統(tǒng)圖：</p><p>　　圖2. CK6163床頭箱傳動(dòng)系統(tǒng)圖</p><p><b>　　5.齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p>&

30、lt;p>　　5.1 漸開線直齒輪設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1.1 選擇齒輪材料及精度等級(jí):</p><p>　　因?yàn)槭?:1傳遞,所以兩齒輪材料選擇一致:齒輪選用合金鋼調(diào)質(zhì)，硬度為220～250HBs；</p><p>　　選8級(jí)精度，要求齒面粗糙度Ra≤3.2～6.3</p><p>　　5.1.2 模數(shù)的確定：</

31、p><p>　　在IV軸上42齒數(shù)的齒輪最容易受損，所以應(yīng)以42齒數(shù)齒輪位代表進(jìn)行模數(shù)計(jì)算，</p><p>　　因?yàn)椤?.1 [5]</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表10.11“載荷系數(shù) K”得：</p><p>　　因?yàn)?…………………………………………2.2 [5] </p><p>

32、<b>　　式子中</b></p><p>　　P——為主動(dòng)軸的傳輸功率</p><p>　　n——為從動(dòng)軸的的轉(zhuǎn)數(shù)</p><p>　　IV軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為：</p><p><b>　　則有 </b></p><p>　　……………………2.3 [5]</p>

33、;<p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11.19得</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表10.13“標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的齒形系數(shù)”得：</p><p>　　當(dāng)z=42時(shí) 所對(duì)應(yīng)的外齒輪齒形系數(shù)</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表10.14“標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)”得：</p><p>　　當(dāng)z=42時(shí) 所對(duì)應(yīng)的外齒輪的應(yīng)力修

34、正系數(shù)</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖11.24得：</p><p>　　查圖11.25得： </p><p>　　查表11.9得： 因?yàn)?lt;/p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　經(jīng)整理得：</b></p>&l

35、t;p><b>　　取</b></p><p>　　于是軸IV齒輪的直徑為 </p><p>　　因?yàn)槭菨u開線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪,所以V軸齒輪的模數(shù)也為m=4. </p><p>　　5.1.3 校核齒輪</p><p>　　按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核:</p><p><b>　　如果，則

36、校核合格。</b></p><p>　　確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù)：</p><p>　?、冽X形系數(shù) ； 查表11.12得 </p><p>　?、趹?yīng)力修正系數(shù) ；查表11.13得 </p><p><b>　?、墼S用彎曲應(yīng)力</b></p><p><b>　　由圖11.24查得&

37、lt;/b></p><p>　　由表11.9查得 </p><p>　　由圖11.25查得 </p><p><b>　　由式 </b></p><p><b>　　可得</b></p><p><b>　　故</b></p&

38、gt;<p>　　齒根彎曲強(qiáng)度校核合格.</p><p>　?、茯?yàn)算齒輪的圓周速度</p><p>　　查表11.21可知,選8級(jí)精度是合適的.</p><p>　　5.2 斜齒輪設(shè)計(jì)</p><p>　　5.2.1 選擇齒輪材料及精度等級(jí):</p><p>　　按表11.8選擇齒輪的材料為</

39、p><p>　　小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為；</p><p>　　大齒輪選用45鋼正火，硬度為； 選8級(jí)精度，要求齒面粗糙度</p><p>　　5.2.2 確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則</p><p>　　由于為閉式齒輪傳動(dòng),且兩齒輪均為齒面硬度HBs小于等于350的軟齒面,齒面點(diǎn)蝕是最主要的失效形式.應(yīng)選按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,確定齒輪的主要參數(shù)

40、和尺寸,然后再按彎曲疲勞強(qiáng)度校核齒根的彎曲強(qiáng)度</p><p>　　5.2.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù):</p><p><b>　?、俎D(zhuǎn)矩</b></p><p>　　………………………………2.3</p><p><b>　　②載荷系數(shù)<

41、;/b></p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表10.11“載荷系數(shù) ”得：</p><p>　?、埤X數(shù),螺旋角和齒寬系數(shù)</p><p>　　小齒輪齒數(shù)取為30，大齒輪齒數(shù)是60 </p><p><b>　　初選螺旋角=15°</b></p><p><b>　?、?/p>

42、彈性系數(shù)</b></p><p>　　由表11.11查得 </p><p><b>　?、菰S用接觸應(yīng)力[]</b></p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》由圖11.23查得</p><p><b>　　由表11.9查得</b></p><p><b>　

43、　查圖11.26得</b></p><p><b>　　由可得</b></p><p>　　故 </p><p>　　由表11. 3取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)為m=4.5</p><p>　?、薮_定中心距a螺旋角</p><p>　　取中心距a=210mm</p>

44、<p><b>　?、咧饕叽缬?jì)算</b></p><p><b>　　取, =</b></p><p>　?、喟待X根彎曲疲勞強(qiáng)度校核</p><p>　　確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)：</p><p><b>　　(1)當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p>

45、;<b>　　(2)齒形系數(shù)</b></p><p><b>　　查表11.12得</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　(3)應(yīng)力修正系數(shù)</b></p><p><b>　　查表11.13</b&g

46、t;</p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　(4)許用彎曲應(yīng)力</b></p><p><b>　　由圖11.24查得</b></p><p><b>　　由表11.9查得</b></p><p>&l

47、t;b>　　由圖11.25查得</b></p><p><b>　　由式</b></p><p><b>　　可得 </b></p><p><b>　　故</b></p><p>　　齒根彎曲強(qiáng)度校核合格.</p><p>

48、;　?、狎?yàn)算齒輪的圓周速度</p><p>　　由表11.21可知,選8級(jí)精度是合適的.</p><p><b>　　6.主軸傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　6.1 確定主軸最小直徑</p><p>　　6.1.1 選擇軸的材料,確定許用應(yīng)力</p><p>　　由已知條件可知此主軸箱傳

49、遞的功率屬中小功率,對(duì)材料無特殊的要求,故選45號(hào)鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,由《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書中表16.1查得強(qiáng)度極限=637MPa,再由表16.3得許用彎曲應(yīng)力。</p><p>　　6.1.2 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑</p><p><b>　　由式</b></p><p>　　考慮到主軸的最小直徑處要安裝聯(lián)軸器,會(huì)有鍵槽存在.故需要將估算直徑加大.設(shè)

50、計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)直徑</p><p>　　6.2主軸最佳跨距的確定</p><p>　　主要參數(shù)工件最大直徑車床，功率.求軸承剛度，考慮機(jī)械效率，主軸最大輸出轉(zhuǎn)距：</p><p>　　床身上最大加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的60%,取50%即,</p><p>　　切削力 </p><p>　

51、　背向力 </p><p>　　故總的作用力 </p><p>　　次力作用于頂在頂尖間的工件上主軸尾架各承受一半,</p><p>　　故主軸軸端受力為 </p><p><b>　　先假設(shè) </b></p><p><b

52、>　　前后支撐分別為</b></p><p><b>　　根據(jù)</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　6.3主軸剛度的校核</p><p>　　前支承為雙列圓柱滾子軸承，后支承為雙列圓柱滾子軸承</p><p><b>

53、;　　當(dāng)量外徑</b></p><p><b>　　主軸剛度：由于</b></p><p>　　故根據(jù)式（10-8）</p><p>　　對(duì)于機(jī)床的剛度要求，取阻尼比</p><p>　　當(dāng)v=50m/min,s=0.1mm/r時(shí),</p><p><b>　　,</b

54、></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　計(jì)算 </b></p><p>　　可以看出，該機(jī)床主軸是合格的.</p><p><b>　　7.帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,傳遞功率,傳動(dòng)比，<

55、;/p><p>　　[1]確定計(jì)算功率 取，則</p><p><b>　　[2]選取V帶型</b></p><p>　　根據(jù)小帶輪的轉(zhuǎn)速和計(jì)算功率，選B型帶。</p><p>　　[3]確定帶輪直徑和驗(yàn)算帶速</p><p>　　查表小帶輪基準(zhǔn)直徑,</p><p><

56、;b>　　驗(yàn)算帶速成</b></p><p>　　其中 -小帶輪轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　-小帶輪直徑，mm；</p><p><b>　　,合適</b></p><p>　　[4]確定帶傳動(dòng)的中心距和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p><b>　　設(shè)中心距

57、為,則</b></p><p><b>　　于是 </b></p><p><b>　　,</b></p><p><b>　　初取中心距為</b></p><p><b>　　帶長(zhǎng) </b></p><p&

58、gt;　　查表取相近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度，</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　帶傳動(dòng)實(shí)際中心距</b></p><p>　　[5]驗(yàn)算小帶輪的包角</p><p>　　一般小帶輪的包角不應(yīng)小于。</p><p><b>　　。合適。</

59、b></p><p><b>　　[6]確定帶的根數(shù)</b></p><p>　　其中： 時(shí)傳遞功率的增量；</p><p>　　-按小輪包角，查得的包角系數(shù)；</p><p><b>　　-長(zhǎng)度系數(shù)；</b></p><p>　　為避免V型帶工作時(shí)各根帶受力

60、嚴(yán)重不均勻，限制根數(shù)不大于10。</p><p>　　[7]計(jì)算帶的張緊力</p><p>　　其中： -帶的傳動(dòng)功率,KW；</p><p><b>　　v-帶速,m/s；</b></p><p>　　q-每米帶的質(zhì)量，kg/m；取q=0.17kg/m。</p><p>　　v = 1440

61、r/min = 9.42m/s。</p><p>　　[8]計(jì)算作用在軸上的壓軸力</p><p><b>　　8.滾珠螺母絲杠</b></p><p>　　8.1、 滾珠絲杠副的種類與結(jié)構(gòu) </p><p>　　滾珠絲杠螺母副：是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)裝置，在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中一般采用滾珠絲杠副來改善

62、摩擦特性。</p><p>　　工作原理是：當(dāng)絲杠相對(duì)于螺母旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩者發(fā)生軸向位移，而滾珠則可沿</p><p><b>　　8.1.1內(nèi)循環(huán)式</b></p><p>　　內(nèi)循環(huán)方式的滾珠在循環(huán)過程中始終與絲杠表面保持接觸。如圖3。在螺母的側(cè)面孔內(nèi)，裝有接通相鄰滾道的反向器，利用反向器引導(dǎo)滾珠越過絲杠的螺紋頂部進(jìn)入相鄰滾道，形成一個(gè)循環(huán)回路

63、。一般在同一螺母上裝有2—4個(gè)反向器，并沿螺母圓周均勻分布。</p><p>　　優(yōu)缺點(diǎn)：滾珠循環(huán)的回路短、流暢性好、效率高、螺母的徑向尺寸也較小，但制造精度要求高。</p><p>　　圖3. 內(nèi)循環(huán)示意圖 1—凸鍵 2、3—反向鍵</p><p><b>　　8.1.2外循環(huán)式</b></p><p>　　

64、外循環(huán)方式的滾珠在循環(huán)反向時(shí)，離開絲杠螺紋滾道，在螺母體內(nèi)或體外做循環(huán)運(yùn)動(dòng)。如圖4，（a）為螺旋槽式外循環(huán)（b）為插管式外循環(huán)。</p><p>　　優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、但徑向尺寸大，且彎管兩端耐磨性和抗沖擊性差。</p><p>　　圖4. 外循環(huán)示意圖</p><p>　?。╝）螺旋槽式：1—套筒；2—螺母；3—滾珠；4—擋珠器；5—絲杠</p&

65、gt;<p>　?。╞）插管式：1—彎管；2—壓板；3—絲杠；4—滾珠；5—滾道</p><p>　　8.2、滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)參數(shù) </p><p>　　滾珠絲杠副的主要參數(shù)有：公稱直徑D、導(dǎo)程L和接觸角β。</p><p>　　1）公稱直徑D：是指滾珠與螺紋滾道在理論接觸角狀態(tài)時(shí)包絡(luò)滾珠球心的圓柱直徑。它與承載能力直接有關(guān)，常用范圍為30—80

66、 mm，一般大于絲杠長(zhǎng)度的1/35—/30。</p><p>　　2）導(dǎo)程L：導(dǎo)程的大小要根據(jù)機(jī)床加工精度的要求確定，精度高時(shí)，導(dǎo)程小一些；精度低時(shí)，導(dǎo)程大些。但導(dǎo)程取小后，滾珠直徑將取小，使?jié)L珠絲杠副的承載能力下降；若滾珠直徑不變，導(dǎo)程取小后，螺旋升角也小，傳動(dòng)效率將下降。因此，一般地，導(dǎo)程數(shù)值的確定原則是：在滿足加工精度的條件下盡可能取得大一些。</p><p>　　8.3、滾珠絲杠副

67、的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) </p><p>　　1）摩擦因素小，傳動(dòng)效率高。滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率可達(dá)0.92—0.96，比常規(guī)的絲杠螺母副提高3—4倍。因此，功率消耗只相當(dāng)于常規(guī)絲杠的1/4—1/3。</p><p>　　2）可預(yù)緊消隙。給予適當(dāng)預(yù)緊，可消除絲杠和螺母的間隙，反向運(yùn)動(dòng)時(shí)無死區(qū)，定位精度高，剛度好。</p><p>　　3）運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，低速時(shí)不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，

68、傳動(dòng)精度高。</p><p>　　4）運(yùn)動(dòng)具有可逆性?？梢詮男D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，也可以從直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即絲杠和螺母均可以作為主動(dòng)件。</p><p>　　5）磨損小，使用壽命長(zhǎng)。</p><p>　　6）所需傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。</p><p>　　7）制造工藝復(fù)雜。滾珠絲杠和螺母等元件的加工精度要求高，表面粗糙度要求也高，故制造成本高

69、。</p><p>　　8）不能自鎖。特別是對(duì)于垂直絲杠，由于處于重慣性力的作用，常需添加輔助制動(dòng)裝置。</p><p>　　8.4、滾珠絲杠副的安裝支撐方式 </p><p>　　為提高傳動(dòng)剛度，滾珠絲杠合理的支撐結(jié)構(gòu)及正確的安裝很重要一般采用高剛度的止推軸承支撐結(jié)構(gòu)，以提高滾珠絲杠的軸向承載能力。 </p><p>

70、;<b>　　圖5 支承方式</b></p><p>　?。╝）一端裝止推軸承（固定-自由式）。其承載能力小，軸向剛度低，僅適用于短絲杠，如用于數(shù)控機(jī)床的調(diào)整環(huán)節(jié)或升降臺(tái)式數(shù)控機(jī)床的垂直坐標(biāo)中。</p><p>　　（b）一端裝止推軸承，另一端裝深溝球軸承（固定-支承式）。當(dāng)滾珠絲杠較長(zhǎng)時(shí)，一端裝止推軸承固定，另一端由深溝球軸承支承。為了減小絲杠熱變的影響，止推軸

71、承的安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離熱源（如液壓馬達(dá)）。</p><p>　　（c）兩端裝止推軸承</p><p>　　將止推軸承裝在滾珠絲杠的兩端，并施加預(yù)緊拉力，有助于提高傳動(dòng)剛度。但這種安裝方式對(duì)熱伸長(zhǎng)較為敏感。</p><p>　?。╠）兩端裝雙重止推軸承及深溝球軸承（固定-固定式）</p><p>　　為了提高剛度，絲杠兩端采用雙重支承，如止推軸承和

72、深溝球軸承，并施加預(yù)緊拉力。這種結(jié)構(gòu)形式，可使絲杠的熱變形能轉(zhuǎn)化為止推軸承的預(yù)緊力。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　此次課程設(shè)計(jì)是我們走向未來真正做設(shè)計(jì)的重要一步。從最初的選題，設(shè)計(jì)到計(jì)算、繪圖直到完成設(shè)計(jì)。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個(gè)過程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。通過這次實(shí)踐，我了解了CK616

73、3數(shù)控車床主軸箱的結(jié)構(gòu)及工作原理，熟悉了主軸箱的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了工程設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我專業(yè)知識(shí)和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是走向工作崗位前的一次熱身。課程設(shè)計(jì)收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的繪圖能力，懂得了許多經(jīng)驗(yàn)公式的獲得是前人不懈努力的結(jié)果。同時(shí)，仍有很多課題需要后輩去努力去完善。但是課程設(shè)計(jì)也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)