數(shù)控導軌磨床設(shè)計[三維PROE][含CAD高清圖紙和說明書]
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摘 要磨床可以加工各種表面,如內(nèi)、外圓柱面和圓錐面、平面、漸開線齒廓面、螺旋面以及各種成形表面。磨床可進行荒加工、粗加工、精加工和超精加工,可以進行各種高硬、超硬材料的加工,還可以刃磨刀具和進行切斷等,工藝范圍十分廣泛。磨床可以加工各種表面,如內(nèi)、外圓柱面和圓錐面、平面、漸開線齒廓面、螺旋面以及各種成形表面。磨床的種類很多,按其工作性質(zhì)可分為:外圍磨床、內(nèi)圓磨床、平面磨床,工具磨床以及一些專用磨床。如螺紋磨床、球面磨床、花鍵磨床、導軌磨床與無心磨床等。導軌磨床就是一種按照工作性質(zhì)劃分出來的磨床。本文主要是對導軌磨床進行設(shè)計與研究。關(guān)鍵詞:導軌磨床,磨床,磨床設(shè)計VAbstractThe grinder can process a variety of surfaces, such as inner, outer cylindrical surface and a conical surface, plane, tooth profile of involute spiral surface and various surface, forming surface. The grinder can be hogging machining, rough machining, finish machining and ultra precision machining, can be a variety of high hard, superhard materials processing, can also be grinding tool and cutting process, a very wide range of.The grinder can process a variety of surfaces, such as inner, outer cylindrical surface and a conical surface, plane, tooth profile of involute spiral surface and various surface, forming surface. Grinder of many types, according to the nature of their work can be divided into: external grinder, internal grinder, surface grinder, grinding machine tools and some special grinding machine. Thread grinder, grinding machine, such as spherical spline grinding machine, grinder and centerless grinder. Rail grinding machine is a kind of according to the nature of the work out of the grinder.This paper is mainly about the design and research of guideway grinder.Key Words: Rail grinding machine, grinding machine, grinding machine design目 錄摘 要IAbstractII目 錄III第1章 緒 論11.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.2 磨床的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢21.3論文研究的主要內(nèi)容2第2章 數(shù)控龍門導軌磨床總體方案設(shè)計42.1 機床的設(shè)計要求42.2 設(shè)計方案42.2.1 機械部分設(shè)計42.2.2 數(shù)控系統(tǒng)選型52.3 本章小節(jié)6第3章 機床主軸箱的設(shè)計73.1 主軸箱的設(shè)計要求73.2主傳動系統(tǒng)的設(shè)計73.2.1 主傳動功率73.2.2 驅(qū)動源的選擇83.2.3 轉(zhuǎn)速圖的擬定83.2.4傳動軸的估算103.2.5齒輪模數(shù)的估算113.3主軸箱展開圖的設(shè)計123.3.1設(shè)計的內(nèi)容和步驟123.3.2 有關(guān)零部件結(jié)構(gòu)和尺寸的確定123.3.3 各軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計153.3.4 主軸組件的剛度和剛度損失的計算163.4 零件的校核183.4.1齒輪強度校核183.4.2傳動軸撓度的驗算193.5 本章小節(jié)19第4章 主軸系統(tǒng)設(shè)計及計算264.1 主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則264.2主軸部件精度264.3主軸部件結(jié)構(gòu)274.4傳動方案設(shè)計274.5主軸材料的選擇284.6 主軸參數(shù)設(shè)計314.7 主軸組件的剛度計算334.7 主軸強度計算364.8 帶傳動設(shè)計384.9 聯(lián)軸器設(shè)計384.10 伺服電動機的選擇39第5章 周邊磨頭的動力參數(shù)進行設(shè)計計算415.1 砂輪架設(shè)計的基本要求415.2 主軸旋轉(zhuǎn)精度及其提高措施415.3 主軸軸承系統(tǒng)的剛性415.4 砂輪架主軸初步設(shè)計415.5 主軸剛度校核425.6 動靜壓軸承435.7 傳動裝置設(shè)計44第6章 磨頭垂直滑板滾珠絲杠副及其支撐方式設(shè)計506.1 對磨頭垂直滑板滾珠絲杠副及其支撐方式的基本要求506.2 磨頭垂直滑板滾珠絲杠副及其支撐方式系統(tǒng)的設(shè)計要求516.3滾珠絲杠的選擇526.3.1 滾珠絲杠副的導程526.3.2 滾珠絲杠副的載荷及選絲杠526.4同步齒形帶的選擇546.5伺服電機的選擇546.6 滾珠絲杠副的安全使用556.6.1 潤滑556.6.2 防塵566.6.3使用566.6.4 安裝566.8 本章小節(jié)57第7章 床身、橫梁導軌和工作臺587.1 床身結(jié)構(gòu)587.1.1 對床身結(jié)構(gòu)的基本要求587.1.2 床身的結(jié)構(gòu)597.2 導軌617.2.1 導軌的潤滑與防護617.2.2 導軌的安裝調(diào)整617.3 工作臺627.4 本章小節(jié)62第8章 控制系統(tǒng)大體設(shè)計數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計638.1 概述638.2 確定硬件電路總體方案638.3 接口,即I/O 輸入/輸出接口電路648.4 數(shù)控系統(tǒng)硬件框圖648.4.1 主控制器CPU的選擇648.4.2 程序存儲器擴展658.4.3 數(shù)據(jù)存儲器的擴展658.4.4 I/O口擴展電路設(shè)計658.4.5 鍵盤,顯示接口電路688.4.6 8031與控制電機與電液閥8255A的聯(lián)接其它輔助電路設(shè)計698.4.7 步進電機驅(qū)動電路69參考文獻71致 謝72畢業(yè)設(shè)計(論文)第1章 緒 論1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20世紀人類社會最偉大的科技成果是計算機的發(fā)明與應用,計算機及控制技術(shù)在機械制造設(shè)備中的應用是世紀內(nèi)制造業(yè)發(fā)展的最重大的技術(shù)進步。自從1952年美國第臺數(shù)控銑床問世至今已經(jīng)歷了50個年頭。數(shù)控設(shè)備包括:車、銑、加工中心、鏜、磨、沖壓、電加工以及各類專機,形成龐大的數(shù)控制造設(shè)備家族,每年全世界的產(chǎn)量有1020萬臺,產(chǎn)值上百億美元。 世界制造業(yè)在20世紀末的十幾年中經(jīng)歷了幾次反復,曾一度幾乎快成為夕陽工業(yè),所以美國人首先提出了要振興現(xiàn)代制造業(yè)。90年代的全世界數(shù)控機床制造業(yè)都經(jīng)過重大改組。如美國、德國等幾大制造商都經(jīng)過較大變動,從90年代初開始已出現(xiàn)明顯的回升,在全世界制造業(yè)形成新的技術(shù)更新浪潮。如德國機床行業(yè)從2000年至今已接受個月以后的訂貨合同,生產(chǎn)任務飽滿。我國數(shù)控機床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展的階段,許多機床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。但總的來說,技術(shù)水平不高,質(zhì)量不佳,所以在90年代初期面臨國家經(jīng)濟由計劃性經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)移調(diào)整,經(jīng)歷了幾年最困難的蕭條時期,那時生產(chǎn)能力降到50,庫存超過個月。從1995年“九五”以后國家從擴大內(nèi)需啟動機床市場,加強限制進口數(shù)控設(shè)備的審批,投資重點支持關(guān)鍵數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)攻關(guān),對數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)起到了很大的促進作用,尤其是在1999年以后,國家向國防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金,使數(shù)控設(shè)備制造市場一派繁榮。從2000年月份的上海數(shù)控機床展覽會和2001年月北京國際機床展覽會上,也可以看到多品種產(chǎn)品的繁榮景象。數(shù)控技術(shù)經(jīng)過50年的個階段和代的發(fā)展: 第階段:硬件數(shù)控(NC) 第代:1952年的電子管 第代:1959年晶體管分離元件 第代:1965年的小規(guī)模集成電路。第階段:軟件數(shù)控(CNC) 第代:1970年的小型計算機 第代:1974年的微處理器 第代:1990年基于個人PC機(PC-BASEO) 第代的系統(tǒng)優(yōu)點主要有: () 元器件集成度高,可靠性好,性能高,可靠性已可達到萬小時以上; (2) 提供了開放式基礎(chǔ),可供利用的軟、硬件資源豐富,使數(shù)控功能擴展到很寬的領(lǐng)域(如CAD、CAM、CAPP,連接網(wǎng)卡、聲卡、打印機、攝影機等); (3) 對數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠來說,提供了優(yōu)良的開發(fā)環(huán)境,簡化了硬件。 目前,國際上最大的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠是日本FANUC公司,年生產(chǎn)萬套以上系統(tǒng),占世界市場約40左右,其次是德國的西門子公司約占15以上,再次是德海德漢爾,西班牙發(fā)格,意大利菲亞,法國的,日本的三菱、安川。1.2 磨床的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢隨著機械產(chǎn)品精度、可靠性和壽命的要求不斷提高以及新型材料的應用增多,磨削加工技術(shù)正朝著超硬度磨料磨具、開發(fā)精密及超精密磨削(從微米、亞微米磨削向納米磨削發(fā)展)和研制高精度、高剛度、多軸的自動化磨床等方向發(fā)展4,如用于超精密磨削的樹脂結(jié)合劑砂輪的金剛石磨粒平均半徑可小至4m、磨削精度高達0.025m;使用電主軸單元可使砂輪線速度高達400m/s,但這樣的線速度一般僅用于實驗室,實際生產(chǎn)中常用的砂輪線速度為4060m/s;從精度上看,定位精度2m,重復定位精度1m的機床已越來越多;從主軸轉(zhuǎn)速來看,8.2kw主軸達60000r/min,13kw達42000r/min,高速已不是小功率主軸的專有特征;從剛性上看,已出現(xiàn)可加工60HRC硬度材料的加工中心。北京第二機床廠引進日本豐田工機公司先進技術(shù)并與之合作生產(chǎn)的GA(P)6263數(shù)控外圓/數(shù)控端面外圓磨床,砂輪架采用原裝進口,砂輪線速度可達60m/s,砂輪架主軸采用高剛性動靜壓軸承提高旋轉(zhuǎn)精度,采用日本豐田工機公司GC32ECNC磨床專用數(shù)控系統(tǒng)可實現(xiàn)二軸(X和Z)到四軸(X、Z、U和W)控制。此外,對磨床的環(huán)保要求越來越高,絕大部分的機床產(chǎn)品都采用全封閉的罩殼,絕對沒有切屑或切削液外濺的現(xiàn)象。大量的工業(yè)清洗機和切削液處理機系統(tǒng)反映現(xiàn)代制造業(yè)對環(huán)保越來越高的要求。1.3論文研究的主要內(nèi)容論文主要的章節(jié)和內(nèi)容:1.第一章綜述了導軌磨床的發(fā)展狀況,闡述課題提出的目的和意義,明確了本文研究的主要內(nèi)容。2.第二章對導軌磨床的總體進行研究,進行總體布局設(shè)計。3.第三章對導軌磨床主軸系統(tǒng)進行整體的設(shè)計,進行關(guān)鍵部件的設(shè)計與計算。4.第四章對周邊磨頭的動力參數(shù)進行設(shè)計計算。5.第五章對床身工作臺導軌的設(shè)計。6.第六章控制系統(tǒng)大體設(shè)計。19畢業(yè)設(shè)計(論文)第2章 數(shù)控龍門導軌磨床總體方案設(shè)計數(shù)控機床的總體設(shè)計方案由以下三部分組成: 1.技術(shù)參數(shù)設(shè)計:主要尺寸規(guī)格、運動參數(shù)(轉(zhuǎn)速和進給范圍)、動力參數(shù)(電機功率,最大拉力)。 2.總體布局設(shè)計:相互位置關(guān)系、運動分析、運動仿真(干涉檢查)、外觀造型。 3.結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計:整機靜剛度、整機的運動性能、整機的熱特性??偛季峙c使用要求: 1.便于同時操作和觀察。 2.刀具、工件,裝卸、夾緊方便。 3.排屑和冷卻。2.1 機床的設(shè)計要求本機床的設(shè)計,符合國家機床標準。已定設(shè)計參數(shù): 工作臺:30001200mm 工作臺最大荷重2t高速高效,結(jié)構(gòu)簡單可靠,功能強大,性能穩(wěn)定,精度較高,可用于銑削板材以及多種工件等。2.2 設(shè)計方案我設(shè)計的主要內(nèi)容是工作臺移動數(shù)控龍門導軌磨床。工作臺數(shù)控龍門導軌磨床是指工作臺作縱向移動的龍門導軌磨床。工作臺移動龍門導軌磨床的最大特點是:(1)造價便宜,容易制造生產(chǎn)。工作臺移動式龍門導軌磨床,整機長度必須兩倍于縱向行程長度,而移動式龍門導軌磨床的整機長度只需縱向行程加上龍門架側(cè)面寬度即可。(2)機床的動態(tài)響應好。工作臺移動式龍門導軌磨床采用的是固定龍門架,工作臺移動可以銑刀做切削運動時更加穩(wěn)定,從而保證了加工精度和機床的響應性能。2.2.1 機械部分設(shè)計整機分為床身、龍門架、滑臺、主軸箱、三軸進給驅(qū)動機構(gòu)機械部分及相關(guān)數(shù)控伺服部分?,F(xiàn)把設(shè)計過程中的重點闡述如下:床身是本次設(shè)計工作的基礎(chǔ),床身的尺寸設(shè)計影響著對整機的設(shè)計,而且設(shè)計的合理性直接影響到整機的剛度。床身的上平面即工作臺面設(shè)計有 K 條T形槽,為方便床身工作臺面和T形槽的精刨加工,槽完全貫通。床身的左、右兩下腳各設(shè)計有一個狹長平面,用來安放滾動直線導軌副。我把導軌面設(shè)計在床身的兩下側(cè),主要是考慮力的傳遞方向與卸荷問題。因床身會受到龍門框架的重力、切削力和工件的重力,這樣的設(shè)計可使龍門框架的重力直接傳入到機床的基礎(chǔ)上,而床身只受到工件的重力。龍門框架采用的是整體龍門架的設(shè)計概念,即把橫梁與左右立柱設(shè)計成一體,雖然使鑄造和裝配調(diào)整時的難度加大,但整體龍門框架的剛性更好,更重要的是使主軸箱、滑臺等部件有了裝配基準?;_的設(shè)計是在龍門架和主軸箱的幾何尺寸確定后,按照主軸的中心盡量貼近橫梁上的導軌面為原則,并把Z軸驅(qū)動安裝位置設(shè)計在滑臺上,有效地減輕滑臺的重量。設(shè)計進給驅(qū)動機構(gòu)的構(gòu)思如下:X 軸的進給驅(qū)動機構(gòu)采用雙邊齒輪齒條副加重預壓滾動直線導軌副,Y 軸與 X 軸采用大直徑預壓滾珠絲杠副加硬導軌副,且導軌滑動部分貼有工程塑料,避免低速時產(chǎn)生爬行現(xiàn)象,而且導軌部分設(shè)計有斜鑲條可調(diào)裝置。這樣設(shè)計使機床的整體進給性能得以協(xié)調(diào),各軸的進給速度和進給力得到了最佳匹配。主軸箱的上下垂直運動Z軸采用滾珠絲杠副傳動。由于本機床不是高速導軌磨床,Z軸的進給系統(tǒng)為伺服電動機通過傳動比為4的平行軸定比齒輪箱帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)。Z 軸的安全問題。首先選用帶電磁剎車的伺服電動機,其次在滾珠絲杠上裝有一雙向超越離合器,防止?jié)L珠螺母自轉(zhuǎn)引起主軸箱機械式下垂。當然,為了保護Z軸進給機構(gòu)的精度,還在滑臺上裝有兩個平衡油缸。平衡力Q等于主軸箱部件質(zhì)量的85。主軸箱的左右移動為Y軸,為了保證Y軸的傳動精度,并使絲杠只受水平軸向力,故采用伺服電動機與滾珠絲杠直聯(lián)方式。筆者選用的聯(lián)軸器帶有過載保護裝置,在過載時聯(lián)軸器會自動脫開。2.2.2 數(shù)控系統(tǒng)選型數(shù)控系統(tǒng)采用的是西門子 4-05,因為此系統(tǒng)提供了龍門軸的同步功能。使用此功能,本機床可以對龍門框架進給軸(X1,X2)實現(xiàn)無機械偏差的位移。運動的實際值可進行連續(xù)比較,即使最小的偏差也可以得到糾正,因此提高了軸的運動精度。 圖1-1 數(shù)控龍門導軌磨床總裝圖(主視圖)2.3 本章小節(jié)本章主要講解了數(shù)控龍門導軌磨床的總理方案設(shè)計,其主要內(nèi)容有機械部分的設(shè)計和數(shù)控部分設(shè)計,根據(jù)所給要求制定出總體設(shè)計方案。畢業(yè)設(shè)計(論文)第3章 機床主軸箱的設(shè)計3.1 主軸箱的設(shè)計要求1. 具有更大的調(diào)速范圍,并實現(xiàn)無級調(diào)速。2. 具有較高的精度和剛度,傳動平穩(wěn),噪聲低。 3. 良好的抗震性和熱穩(wěn)定性。3.2主傳動系統(tǒng)的設(shè)計3.2.1 主傳動功率 機床主傳動的功率P 可由下式來確定: 式中 機床主傳動的功率 切削功率 主傳動鏈的總效率 數(shù)控機床的加工范圍一般都比較大,可根據(jù)有代表性的加工情況,由下式確定: 式中 主切削力的切向力(N) 切削速度(m/min) 切削扭矩 (N/cm) 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min)主傳動的總效率一般可取為0.700.85,數(shù)控機床的主傳動多用調(diào)速電機和有限的機械變速來實現(xiàn),傳動鏈比較短,因此,效率可以取較大值。主傳動中各傳動件的尺寸都是根據(jù)其傳動的功率確定的,如果傳動效率定的過大,將使傳動件的尺寸笨重而造成浪費,電動機常在低負荷下工作,功率因數(shù)太小從而浪費能源。如果功率定的過小,將限制機床的切削加工能力而降低生產(chǎn)率。因此,要較準確合適的選用傳動功率。3.2.2 驅(qū)動源的選擇 機床上常用的無級變速機構(gòu)是直流或交流調(diào)速電動機,直流電動機從額定轉(zhuǎn)速nd向上至最高轉(zhuǎn)速nmax是調(diào)節(jié)磁場電流的方法來調(diào)速的,屬于恒功率,從額定轉(zhuǎn)速nd向下至最低轉(zhuǎn)速nmin是調(diào)節(jié)電樞電壓的方法來調(diào)速的,屬于恒轉(zhuǎn)矩;交流調(diào)速電動機是靠調(diào)節(jié)供電頻率的方法調(diào)速。由于交流調(diào)速電動機的體積小,轉(zhuǎn)動慣量小,動態(tài)響應快,沒有電刷,能達到的最高轉(zhuǎn)速比同功率的直流調(diào)速電動機高,磨損和故障也少,所以在中小功率領(lǐng)域,交流調(diào)速電動機占有較大的優(yōu)勢,鑒于此,本設(shè)計選用交流調(diào)速電動機。 根據(jù)主軸要求的最高轉(zhuǎn)速4500r/min,最大切削功率5.5KW,選擇北京數(shù)控設(shè)備廠的BESK-8型交流主軸電動機,最高轉(zhuǎn)速是4500 r/min。3.2.3 轉(zhuǎn)速圖的擬定根據(jù)交流主軸電動機的最高轉(zhuǎn)速和基本轉(zhuǎn)速可以求得交流主軸電動機的恒功率轉(zhuǎn)速范圍 Rdp=nmax/nd=4500/1500=3 (3-1)而主軸要求的恒功率轉(zhuǎn)速范圍Rnp= nmax/nd=4500/150=30 ,遠大于交流主軸電動機所能提供的恒功率轉(zhuǎn)速范圍,所以必須串聯(lián)變速機構(gòu)的方法來擴大其恒功率轉(zhuǎn)速范圍。設(shè)計變速箱時,考慮到機床結(jié)構(gòu)的復雜程度,運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性等因素,取變速箱的公比f等于交流主軸電動機的恒功率調(diào)速范圍Rdp,即f=Rdp=3,功率特性圖是連續(xù)的,無缺口和無重合的。變速箱的變速級數(shù):Z=lg Rnp/lg Rdp=lg30/ lg 3=3.10 (3-2)取 Z=3 確定各齒輪副的齒數(shù): 取S=114由u=2 得Z1=38 Z1=76由u=0.67 得Z2=68 Z2=46由u=0.22 得Z3=94 Z3=20如取總效率=0.75,則電動機功率P=5.5/0.75=7.3kw。可選用北京數(shù)控設(shè)備廠的BESK-8型交流主軸電動機,連續(xù)額定輸出功率為7.5kw。由此擬定主傳動系統(tǒng)圖、轉(zhuǎn)速圖以及主軸功率特性圖分別如圖3-1、圖3-2、圖3-3。圖3-1 主傳動系統(tǒng)圖圖3-2轉(zhuǎn)速圖 圖3-3主軸功率特性3.2.4傳動軸的估算傳動軸除應滿足強度要求外,還應滿足剛度要求。強度要求保證軸在反復載荷和扭轉(zhuǎn)載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。機床主傳動系統(tǒng)精度要求較高,不允許有較大的變形。因此疲勞強度一般不是主要矛盾。除了載荷比較大的情況外,可以不必驗算軸的強度。剛度要求軸在載荷下(彎曲,軸向,扭轉(zhuǎn))不致產(chǎn)生過大的變形(彎曲,失穩(wěn),轉(zhuǎn)角)。如果剛度不夠,軸上的零件如齒輪,軸承等由于軸的變形過大而不能正常工作,或者產(chǎn)生振動和噪音,發(fā)熱,過早磨損而失效。因此,必須保證傳動軸有足夠的剛度。通常,先按扭轉(zhuǎn)剛度軸的直徑,畫出草圖后,再根據(jù)受力情況,結(jié)構(gòu)布置和有關(guān)尺寸,驗算彎曲剛度。計算轉(zhuǎn)速nj是傳動件傳遞全部功率時的最低轉(zhuǎn)速,各個傳動軸上的計算轉(zhuǎn)速可以從轉(zhuǎn)速圖上直接得出如表3-1所示:軸III計算轉(zhuǎn)速(r/min)1500750173表3-1 各軸的計算轉(zhuǎn)速各軸功率和扭矩計算: 已知一級齒輪傳動效率為0.97(包括軸承),則:軸:P1=Pd0.99=7.50.99=7.42 KW 軸:P2=P10.97=7.420.97=7.20 KW III軸:P3=P20.97=7.200.97=6.98 KW 軸扭矩:T1=9550P1/n1 =95507.42/1500=47.24 N.m軸扭矩:T2=9550P2/n2 =95507.20/750=91.68N.mIII軸扭矩:T3=9550P3/n3 =95506.98/173=385.31N.m是每米長度上允許的扭轉(zhuǎn)角(deg/m),可根據(jù)傳動軸的要求選取,其選取的原則如表3-2所示:表3-2 許用扭轉(zhuǎn)角選取原則軸主軸一般傳動軸較低的軸(deg/m)0.5-11-1.51.5-2根據(jù)表2-2確定各軸所允許的扭轉(zhuǎn)角如表3-3所示:表3-3 許用扭轉(zhuǎn)角的確定軸III(deg/m)111把以上確定的各軸的輸入功率N=7.5KW、計算轉(zhuǎn)速nj(如表2-1)、允許扭轉(zhuǎn)角(如表2-3)代入扭轉(zhuǎn)剛度的估算公式 (3-3)可得各個傳動軸的估算直徑:軸: d1=28.8mm 取d1=30mm 軸: d2=34.0mm 取d1=35mm主軸軸徑尺寸的確定:已知導軌磨床最大加工直徑為Dmax=400mm, 則:主軸前軸頸直徑 D1=0.25Dmax15=85115mm 取D1=95mm主軸后軸頸直徑 D2=(0.70.85)D1=6781mm 取D2=75mm主軸內(nèi)孔直徑 d=0.1Dmax10=3555mm 取d=40mm3.2.5齒輪模數(shù)的估算按接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度計算齒輪模數(shù)比較復雜,而且有些系數(shù)只有在齒輪的各參數(shù)都已知方可確定,故只有在裝配草圖畫完后校驗用。在畫草圖時用經(jīng)驗公式估算,根據(jù)估算的結(jié)果然后選用標準齒輪的模數(shù)。齒輪模數(shù)的估算有兩種方法,第一種是按齒輪的彎曲疲勞進行估算,第二種是按齒輪的齒面點蝕進行估算,而這兩種方法的前提條件是各個齒輪的齒數(shù)必須已知,所以必須先給出各個齒輪的齒數(shù)。根據(jù)齒輪不產(chǎn)生根切的基本條件:齒輪的齒數(shù)不小于17,在該設(shè)計中,即最小齒輪的齒數(shù)不小于17。而由于Z3,Z3這對齒輪有最大的傳動比,各個傳動齒輪中最小齒數(shù)的齒輪必然是Z3。取Z3=20,S=114,則Z3=94。從轉(zhuǎn)速圖上直接看出直接可以看出Z3的計算轉(zhuǎn)速是750r/min。根據(jù)齒輪彎曲疲勞估算公式m=2.4 (3-4)根據(jù)齒輪接觸疲勞強度估算公式計算得: m=2.84由于受傳動軸軸徑尺寸大小限制,選取齒輪模數(shù)為m =3mm,對比上述結(jié)果,可知這樣設(shè)計出的齒輪傳動,既滿足了齒面接觸疲勞強度,又滿足了齒根彎曲疲勞強度,而且考慮到兩傳動軸的間距,故取同一變速組中的所有齒輪的模數(shù)都為m=3mm?,F(xiàn)將各齒輪齒數(shù)和模數(shù)列表如下:表3-4 齒輪的估算齒數(shù)和模數(shù)列表齒輪Z0Z0Z1Z1Z2Z2Z3Z3齒數(shù)3570387668469420模數(shù)(mm)333333333.3主軸箱展開圖的設(shè)計主軸箱展開圖是反映各個零件的相互關(guān)系,結(jié)構(gòu)形狀以及尺寸的圖紙。因此設(shè)計從畫展開圖開始,確定所有零件的位置,結(jié)構(gòu)和尺寸,并以此為依據(jù)繪制零件工作圖。3.3.1設(shè)計的內(nèi)容和步驟這一階段的設(shè)計內(nèi)容是通過繪圖設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)尺寸及選出軸承的型號,確定軸的支點距離和軸上零件力的作用點,計算軸的強度和軸承的壽命。3.3.2 有關(guān)零部件結(jié)構(gòu)和尺寸的確定傳動零件,軸,軸承是主軸部件的主要零件,其它零件的結(jié)構(gòu)和尺寸是根據(jù)主要零件的位置和結(jié)構(gòu)而定。所以設(shè)計時先畫主要零件,后畫其它零件,先畫傳動零件的中心線和輪廓線,后畫結(jié)構(gòu)細節(jié)。1)傳動軸的估算這一步在前面已經(jīng)做了計算。2)齒輪相關(guān)尺寸的計算為了確定軸的軸向距離,齒輪齒寬的確定是必須的。而容易引起振動和噪聲,一般取齒寬系數(shù)m =(6-10)m。這里取齒寬系數(shù)m=10, 則齒寬B=mm=103=30mm.現(xiàn)將各個齒輪的齒厚確定如表3-5所示:表3-5 各齒輪的齒厚齒輪Z1Z1Z2Z2Z3Z3齒厚(mm)303030303030齒輪的直徑?jīng)Q定了各個軸之間的尺寸,所以在畫展開圖草圖前,各個齒輪的尺寸必須算出?,F(xiàn)將主軸部件中各個齒輪的尺寸計算如表3-6所示:表3-6 各齒輪的直徑齒輪Z1Z1Z2Z2Z3Z3分度圓直徑(mm)114 228 204 138 282 60 齒頂圓直徑(mm) 120234 210 144 288 66 齒根圓直徑(mm)106.5 220.5 196.5 130.5 274.5 52.5 Z0Z010521011121697.5 202.5 由表3-2可以計算出各軸之間的距離,現(xiàn)將它們列出如表3-7所示:表3-7 各軸的中心距軸距離(mm)1601753)確定齒輪的軸向布置為避免同一滑移齒輪變速組內(nèi)的兩對齒輪同時嚙合,兩個固定齒輪的間距,應大于滑移齒輪的寬度,一般留有間隙1-2mm,所以首先設(shè)計滑移齒輪。軸上的滑移齒輪的兩個齒輪輪之間必須留有用于齒輪加工的間隙,插齒時,當模數(shù)在1-2mm范圍內(nèi)時,間隙必須不小于5mm,當模數(shù)在2.5-4mm范圍內(nèi)時,間隙必須不小于6mm,且應留有足夠空間滑移,據(jù)此選取該滑移齒輪三片齒輪之間的間隙分別為d1= 45mm,d2=8mm。由滑移齒輪的厚度以及滑移齒輪上的間隙可以得出主軸上的齒輪的間隙?,F(xiàn)取齒輪之間的間距為82mm和45mm。圖3-4 齒輪的軸向間距4)軸承的選擇及其配置主軸組件的滾動軸承既要有承受徑向載荷的徑向軸承,又要有承受兩個方向軸向載荷的推力軸承。軸承類型及型號選用主要應根據(jù)主軸的剛度,承載能力,轉(zhuǎn)速,抗振性及結(jié)構(gòu)要求合理的進行選定。同樣尺寸的軸承,線接觸的滾子軸承比電接觸的球軸承的剛度要高,但極限轉(zhuǎn)速要低;多個軸承的承載能力比單個軸承的承載能力要大;不同軸承承受載荷類型及大小不同;還應考慮結(jié)構(gòu)要求,如中心距特別小的組合機床主軸,可采用滾針軸承。為了提高主軸組件的剛度,通常采用輕型或特輕型系列軸承,因為當軸承外徑一定時,其孔徑(即主軸軸頸)較大。通常情況下,中速重載采用雙列圓柱滾子軸承配雙向推力角接觸球軸承(如配推力軸承,則極限轉(zhuǎn)速低),或者成對圓錐滾子軸承,其結(jié)構(gòu)簡單,但是極限轉(zhuǎn)速較低,如配空心圓錐滾子軸承,其極限轉(zhuǎn)速顯著提高,但成本也相應的提高了。高速輕載采用成組角接觸球軸承,根據(jù)軸向載荷的大小分別選用25或 15的接觸角。軸向載荷為主且精度要求不高時,選用推力軸承配深溝球軸承,精度要求較高時,選用向心推力軸承。該設(shè)計的主軸不僅有剛度高的要求,而且有轉(zhuǎn)速高的要求,所以在選擇主軸軸承時,剛度和速度這兩方面都要考慮。主軸前軸承采用3182119型軸承一個,后支承采用30215型和8215型軸承各一個。3.3.3 各軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計I軸的一端與電動機相連,將其結(jié)構(gòu)草圖繪制如下圖42所示圖35II軸安裝滑移齒輪,其結(jié)構(gòu)如草圖32所示圖3-6III軸其結(jié)構(gòu)完全按標準確定,根據(jù)軸向的尺寸將結(jié)構(gòu)簡圖繪制如下圖44所示圖4-43.3.4 主軸組件的剛度和剛度損失的計算最佳跨距的確定取彈性模量E=2.1X,D=(95+75)/2=85;主軸截面慣距截面面積:A=4415.63主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩: 床身上最大回轉(zhuǎn)直徑約為最大加工直徑的60%,即240mm。故半徑為0.12m Fy=0.5Fz=1989.6N故總切削力為: F=4448.9N估算時,暫取L0/a=3,即取3x120=360mm.前支承支反力后支承支反力 取則則因在上式計算中,忽略了ys的影響,故L0應稍大一點,取L0=300mm計算剛度損失:取L=385mm,=4.61因在上式計算中,忽略了ys的影響,故L0應稍大一點,取L0=300mm計算剛度損失:取L=385mm,=4.61表3-8 由 公式 彈 性 主 軸 y1 彈性支承k總 柔 度 總剛度 彎曲變形 yb 剪切變形ys前支承后支承懸伸段跨距段懸伸段跨距段 L=3855.48810-72.22410-62.36110-71.16510-711.1210-72.2810-744.6510-72.2410512.2949.85.292.6124.95.1100L0=300 5.48810-71.73210-62.36110-71.491510-712.410-73.75610-742.8310-72.3310512.8140.465.513.4828.98.77100由LL0引起的剛度損失約為3.68,可知,主軸剛度損失較小,選用的軸承型號及支承形式都能滿足剛度要求。3.4 零件的校核3.4.1齒輪強度校核校核II軸齒輪 校核齒數(shù)為20的即可,確定各項參數(shù)P=7.2KW, n=750r/min軸扭矩: T2=9550P2/n2 =95507.2/750=91.68 N.m (5-1)確定動載系數(shù):=2.35m/s齒輪精度為7級,由機械設(shè)計查得使用系數(shù) 非對稱 查機械設(shè)計得確定齒間載荷分配系數(shù): =42.1 100N/m由機械設(shè)計查得 =1.2確定動載系數(shù):=11.051.21.42=1.6查表 10-5 2.65 1.58計算彎曲疲勞許用應力,由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限540MPa 圖10-18查得0.9,S = 1.3 (5-3)49.489.3 故滿足要求。3.4.2傳動軸撓度的驗算II軸的校核:通過受力分析,在一軸的三對嚙合齒輪副中,中間的兩對齒輪對II軸中點處的撓度影響最大,所以,選擇中間齒輪嚙合來進行校核已知d=60mm, E=2.1X,b=30mm ,x=180mm (5-4) 。3.5 本章小節(jié)本章主要講述了龍門導軌磨床的主軸箱的設(shè)計,其主要內(nèi)容包括傳動比的確定電機的選擇,軸的設(shè)計和強度校核,齒輪的參數(shù)的確定等內(nèi)容。 第4章 主軸系統(tǒng)設(shè)計及計算主軸系統(tǒng)是一個機床的重要部件。由于機床對不同工件的加工,要保持很高的加工精度,刀具就要在加工不同工件時選用不同的轉(zhuǎn)動速度,在保證加工精度的情況下就不能通過一種主軸系統(tǒng)的傳動,因為在轉(zhuǎn)速大幅度變化下會使加工精度受到很大的影響。所以在模塊化的理念下對加工中心的主軸系統(tǒng)也進行模塊化設(shè)計。模塊化設(shè)計能夠使機床快速的在三種主軸系統(tǒng)件快速的互換,為了能夠?qū)崿F(xiàn)這一目的,所設(shè)計的三種主軸系統(tǒng)的外型尺寸相同,在同一卡具下能夠快速的裝載和卸載。確定三中主軸系統(tǒng)的傳動方式;低速主軸采用帶輪傳動,準高速采用電機與主軸直連方式傳動,高速主軸直接選用型號合適的電主軸。機床設(shè)計的基本要求:1、設(shè)計的加工中心刀具主軸最高轉(zhuǎn)速1.8萬轉(zhuǎn)/min;3000轉(zhuǎn)/min;8000轉(zhuǎn)/min;主軸功率15KW;2、設(shè)計的加工中心的加工范圍為1.2mX1.6m;3、設(shè)計的機床要求可以進行粗加工、半精加工和精加工。定位精度0.003mm.4.1 主軸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則是:(1)受力合理,有利于提高州的剛度和強度;(2)軸和軸上零件有確定的工作位置。即保證軸相對與機架定位可靠性,軸上零件的軸向定位可靠;(3)軸有良好的結(jié)構(gòu)公益性包括:便于加工制造,軸上應力集中小,材料省、重量輕;軸上零件裝、拆和調(diào)整方便,保證每個零件裝配到周上市,不論其配合性質(zhì)如何,均能自由地通過前面各軸段,而不損傷其表面。4.2主軸部件精度加工中心主軸部件由主軸動力、傳動及主軸組件組成,它是加工中心成型運動的重要執(zhí)行部件之一,因此要求加工中心的主軸部件具有高的運轉(zhuǎn)精度、長久的精度保持性以及長時 期運行的精度穩(wěn)定性。加工中心通常作為精密機床使用,主軸部件的運轉(zhuǎn)精度決定了機床加工精度的高低考核機床的運轉(zhuǎn)精度一般有動態(tài)檢驗和靜態(tài)檢驗兩種方法。靜態(tài)檢驗是指在低速或手動轉(zhuǎn)動主軸情況下,檢驗主軸部件各個定位面及工作表面的跳動量。動態(tài)檢驗則需使用一定的儀器在機床主軸額定轉(zhuǎn)速下采用非接觸的檢測方法檢驗主軸的回轉(zhuǎn)精度。由于加工中心通常具有自動換刀功能,刀具通過專用刀柄由安裝在加工中心主軸內(nèi)部的拉緊機構(gòu)緊固。因此主軸的回轉(zhuǎn)精度要考慮由于刀柄定位面的加工誤差所引起的誤差。加工中心主軸軸承通常使用C級軸承,在二支承主軸部件中多采用4-1、2-2組合使用,即前支承和后支承分別用四個向心推力軸承和一個向心球軸承,或前、后支承都使用兩個向心推力軸承組成主軸部件的支承體系對于輕型高精度加工中心,也有前、后支承各使用一個向心推力軸承組成主軸部件的支承體系,該種結(jié)構(gòu)適宜高精度、高速主軸部件的場合。簡單的主軸軸承組合,可以大大降低主軸部件的裝配誤差和熱傳導引起的主軸隙喪失,但主軸的承載能力會有較大幅度的下降。4.3主軸部件結(jié)構(gòu)主軸組件的設(shè)計計算應按如下程序進行:(1)根據(jù)機械傳動方案的整體布局,擬定軸上零件的布置和裝配方案(2)選擇軸的合適材料 (3)初步估算軸的直徑(4)進行軸系、零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 (5)進行強度設(shè)計(6)進行剛度設(shè)計 (7)校核鍵的聯(lián)接強度(8)驗算軸承 (9)根據(jù)計算結(jié)果修改設(shè)計(10)繪制軸的零件工作圖4.4傳動方案設(shè)計常見的傳動形式有如下三種:即變速齒輪傳動,皮帶傳動和調(diào)速電機直接驅(qū)動。如圖3-1所示。圖3-1 傳動方案 本設(shè)計采用皮帶傳動和聯(lián)軸器直接傳動,由于同步齒形帶傳動時沒有滑動,故加工出現(xiàn)故障時容易燒毀電機,所以采用平帶傳動;聯(lián)軸器的傳動精度高,對于中級轉(zhuǎn)速的傳動較為合適。4.5主軸材料的選擇軸的材料種類很多,選擇時應主要考慮如下因素:1、軸的強度、剛度及耐磨性要求;2、軸的熱處理方法及機加工工藝性的要求;3、軸的材料來源和經(jīng)濟性等。合金鋼具有比碳鋼更好的機械性能和淬火性能,但對應力集中比較敏感,且價格較貴,多用于對強度和耐磨性有特殊要求的軸。如20Cr、20CrMnTi等低碳合金鋼,經(jīng)滲碳處理后可提高耐磨性;20CrMoV、38CrMoAlA等合金鋼,有良好的高溫機械性能,常用于在高溫、高速和重載條件下工作的軸。由表3-1選擇38CrMoAlA材料,并經(jīng)氮化處理850-1000HV。表3-1 主軸材料材料牌號 熱處理毛坯直徑(mm) 硬度(HBS) 抗拉強度極限b 屈服強度極限s 彎曲疲勞極限 -1 剪切疲勞極限 -1 許用彎曲應力-1 備注 Q235A熱軋或鍛后空冷 100 400420 225170 105 40 用于不重要及受載荷不大的軸 100250 375390 215 45 正火回火1017021759029522514055應用最廣泛 100300162217570285245135調(diào)質(zhì)2002172556403552751556040Cr 調(diào)質(zhì)100100300 241286735685 540490 355355 200185 70用于載荷較大,而無很大沖擊的重要軸 40CrNi 調(diào)質(zhì) 100100300 270300240270 900785 735570 430370 260210 75用于很重要的軸 38SiMnMo調(diào)質(zhì)100100300 229286217269 735685 590540 365345 210195 70用于重要的軸,性能近于40CrNi 38CrMoAlA調(diào)質(zhì) 6060100100160 293321277302241277 930835785 785685590 440410375 280270220 75 用于要求高耐磨性,高強度且熱處理(氮化)變形很小的軸 20Cr 滲碳淬火回火 60 滲碳5662HRC640 390 305 160 60 用于要求強度及韌性均較高的軸3Cr13 調(diào)質(zhì) 100 241 835 635 395 230 75 用于腐蝕條件下的軸 1Cr18Ni9Ti 淬火 100 192 530 195 190 115 45 用于高低溫及腐蝕條件下的軸 180 110 100200 490 QT600-3 190270 600 370 215 185 用于制造復雜外形的軸 QT800-2 245335 800 480 290 250 4.6 主軸參數(shù)設(shè)計(1) 軸頸直徑的確定初選前軸頸直徑為170mm,后軸頸直徑為120mm,主軸平均直徑D=(+)=145mm主軸內(nèi)孔作用: 1.通過棒料、夾緊刀具或工件用的拉桿、冷卻管等 2.大型、重型機床的空心主軸,減輕重量初選內(nèi)孔直徑為45mm。(2) 前懸量及跨距的選擇主軸懸伸量指主軸前支承徑向反力作用點到主軸前端受力作用點之間的距離,主軸懸伸量a值愈小愈能提高主軸組件剛度。在滿足結(jié)構(gòu)要求的前提下,盡可能取小值。一般a主要取決于以下幾點:主軸端部的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸工件或刀具的安裝方式前軸承的類型及組合方式潤滑與密封裝置的結(jié)構(gòu)等由表7初定前懸量,a=1.6x170=272mm表3-2 前懸量與前軸徑關(guān)系如圖3.3所示,L即為跨距,即前后兩支承點之間的距離。當主軸組件的D、a、 和為定值時,必存在一個能使主軸軸端撓度y=的跨距(對應于曲線c的最低點)。當所設(shè)計的主軸支承跨距L=L0時,可使主軸組件的剛度K,稱為“最佳跨距”。在具體設(shè)計時,常由于結(jié)構(gòu)上的限制,實際跨距LL0,這樣就造成主軸組件的剛度損失,當L/=0.751.5時,剛度損失不大(5左右),應認為在合理范圍之內(nèi),稱為合理跨距。合理跨距=(0.751.5),是一個區(qū)間,最佳跨距只是一個點。圖3-3 跨距計算前支承剛度 =1700=22.55Nmm ,后軸承直徑小于前軸承, 取/=1.4, 則=16.10xNmm。計算綜合變量=0.3376 此處彈性模量E=2Nm,I=/64(-)由圖3-4可知,/a=2.2 則有=2.2x272=598.4mm所以=(0.751.5)=(448.8897.6)mm 取=460mm圖3-44.7 主軸組件的剛度計算機床主軸往往有較高的剛度要求, 因此, 軸承直徑的尺寸往往較大, 根據(jù)這些軸承直徑尺寸所選定的滾動軸承, 其疲勞壽命往往是富裕的, 因此常常不需要作疲勞壽命的計算, 這類軸承的選擇主要取決于其精度和剛度。而主軸的軸向剛度完全取決于軸承的軸向剛度, 下面主要對主軸組件的徑向剛度進行校核計算。(1) 軸承的選擇本加工中心主軸是裝在前后支承之間, 通過后端皮帶輪傳動運動的。而影響主軸部件旋轉(zhuǎn)精度的主要因素有主軸的制造精度、軸承的制造精度與支承座孔的制造精度、調(diào)整螺母與襯套隔圈等的制造精度、主軸裝配與調(diào)整質(zhì)量以及工作時的溫升等, 其中起決定性作用的是軸承的精度, 尤其是前軸承, 故將前軸承精度取為P4 級, 后軸承精度取為P5 級。影響主軸組件剛度的主要因素有主軸的結(jié)構(gòu)尺寸、軸承類型與配置形式、軸承間隙的大小、傳動件的布置方式、主軸組件的制造和裝配質(zhì)量等。由于該機床主軸要求高剛度、高轉(zhuǎn)速, 因此前軸承采用雙列圓柱滾子軸承, 內(nèi)孔為錐面, 型號為61919, 主要承受徑向載荷; 軸向載荷由一對背靠背組配A= 30、型號為100BA 10XDBEL 推力角接觸球軸承承受, 由于一對背靠背角接觸球軸承支承點的距離較大, 因而能產(chǎn)生一個較大的抗彎力矩。主軸后軸承采用30230 雙列圓柱滾子軸承, 主軸運轉(zhuǎn)發(fā)熱后膨脹, 該軸承外圈是可分的,膨脹主軸帶著內(nèi)圈及滾子, 沿軸向方向上在外圈滾道上自由移動, 減小了主軸的軸向受力。由于運動是由電機通過皮帶直接傳給主軸, 減少了產(chǎn)生熱變形和振動的因素, 這樣就保證了主軸的旋轉(zhuǎn)精度和剛度。(2) 支承的簡化先將主軸組件簡化為主軸組件計算模型, 由于一對背對背角接觸球軸承只承受軸向力, 故可將支承點簡化為雙列圓柱滾子軸承中心, 見圖3-5。圖3-5主軸組件計算模型(3) 主軸剛度計算已知主軸前軸承61919內(nèi)徑=150mm , 后軸承32030內(nèi)徑= 130mm , 跨距L= 460mm , 主軸前懸伸a=2720mm , 主軸孔直徑=45mm , 前軸承預緊量= 3m, 后軸承預緊量= 0,主軸前端加載F = 6000N , 則主軸的徑向剛度為:K = F/= F/(+)式中: 主軸的前端撓度, m 前軸承的徑向彈性變形量, m 后軸承的徑向彈性變形量, m(1) 計算軸承支反力:前軸承支反力 為: = F ( l+ a)/l= 9547.83N。后軸承支反力 為: = - F = 3547.83N。(2) 主軸前端撓度的計算主軸的當量直徑d 為:d = (+)/2= 140mm。在軸端載荷F 的作用下, 主軸前端撓度Ds 可按下式計算:Ds= Fl/30 (-)。將有關(guān)數(shù)據(jù)代入計算得Ds= 5.015m(3) 軸承徑向彈性變形量計算前軸承徑向彈性變形量計算:由公式可以計算,=221.93 則有=404.49N其中, 軸承預緊量, m; 滾子所受預載荷,N; 滾動體有效長度,mm=4853.88N 則前軸承所受載荷為:=7.116m =12672N軸承徑向彈性變形為:=5.363m同理推出后軸承徑向彈性變形量=0.413m(4) 主軸組件的徑向剛度主軸組件的徑向剛度K為: =551.42N/m圖3-6 軸承內(nèi)徑與徑向剛度曲線與圖3.7相比較,軸承剛度合適。4.7 主軸強度計算(1) 機床主要技術(shù)參數(shù)表3-5 機床主要技術(shù)參數(shù)行程:橫梁移動行程(X向)主軸滑座移動行程(Y向)主軸滑枕上下移動行程(Z向)6000mm3000mm1250mm主軸轉(zhuǎn)速25-2500 r/min主電機功率連續(xù)/30分鐘22/30KW主軸扭矩1150NM主軸錐孔BT50工作臺進給速度: X Y Z58000mm/min58000mm/min58000mm/min快速進給速度: X Y Z20000mm/min20000mm/min20000mm/min機床外形(長寬高)1060078004800 mm位置控制全閉環(huán)表8 機床技術(shù)參數(shù)(2) 強度計算1、初算最小直徑 由得:232.5r/min取C=140,則軸的最小直徑為:69.1mm最小直徑是安裝聯(lián)軸器處的直徑,該處有兩個鍵槽,故=69.1x(1+10%)=76mm.取d=80mm2、選擇聯(lián)軸器取載荷系數(shù)=1.3,則聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩為:=1.31150=1495 根據(jù)計算轉(zhuǎn)矩、最小軸徑、軸的轉(zhuǎn)速,查標準GB5014-85或手冊,選用彈性膜片聯(lián)軸器,其型號為:JMC9計算軸上的彎矩,并畫彎、轉(zhuǎn)矩圖轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)變化計算, 取 , 則0.6x1150=690 以右端截面為例 = =715897=716 考慮鍵槽影響, 圖3-7 軸的彎、轉(zhuǎn)矩圖=42 MP 故安全4.8 帶傳動設(shè)計帶傳動是由兩個帶輪和一根緊繞在兩輪上的傳動帶組成,靠帶與帶輪接觸面之間的摩擦力來傳遞運動和動力的一種撓性摩擦傳動。本設(shè)計中,電機通過平帶同步驅(qū)動主軸運動。在加工出現(xiàn)故障時,平帶會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,但不會燒毀電機,優(yōu)于同步齒形帶。4.9 聯(lián)軸器設(shè)計聯(lián)
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