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1、沈阳理工大学学士学位论文摘要数控车床的主传动系统设计及其三维建模，用于数控车床的优化，在机床工业中起到显著作用。实现机床主轴与交流变频电机的恒功率匹配，以满足机床加工的需要，通过实际情况对车床部分参数拟定，根据机床类型，规格及其他特点，了解典型工艺的切削用量，结合世界条件和情况，与同类机床对比分析确定：极限转速，公比，级数，主传动电机功率。从而完成车床主传动系统的设计，设计皮带轮和各传动轴、轴承，并且进行轴的刚度强速校核，根据拟定的参数通过结构网和转速图的分析，确定转动结构方案和转动系统图，计算各转动副的传动比及齿轮的齿数，并验算主轴的转速误差。用 件给传动系统三维建模。关键词：数控车床 主传
2、动系统设计 传动方式 建模 沈阳理工大学学士学位论文of D he of a in of C to of of to of of to is of of to of of of of G to D of 名： 张梓东 学 号： 1301015139 专 业： 机械制造及自动化 班 级： 11 级机械制造及自动化 指导教师： 徐丽 沈阳理工大学学士学位论文目 录摘 要 . 目 录 . 第一章 绪论 . 控车床主传动系统的要求 . 控车床主传动系统方式 . 内外数控车床主传动系统的发展 . 数控车床发展总趋势. 中国数控车床发展的主要问题 . . 4第二章 变速主传动系统法案的制定 . 传 动 技
3、 术 指 标 的 制 定 . 力参数的确定计的数. 运动调速范围的确定. 轴计算转速的确定. 速 主 传 动 系 统 的 设 计 . 定传动方案. 速图的拟定. 定传动变速系统图. 12第三章 传动系统零部件设计 . 动 皮 带 的 设 计 与 选 定 . 带传动设计. 结构的设计. 轮 的 设 计 与 校 核 . 传动轴传递动力计算.轮副 32/76 齿轮的设计与校核. 轮副 30/54 齿轮的设计与校核.轮副 54/54 齿轮的设计与校核. 传 动 轴 的 设 计 与 校 核 . 动轴 I 的设计与校核. 设计与校核. 33第四章 主轴组件的设计与校核 . 轴 的 要 求 . 轴 轴 承
4、选 择 . 轴 的 设 计 与 校 核 . 36第五章 主轴驱动与控制 . 轴 转 速 的 自 动 变 换 . 轮 有 级 变 速 变 挡 装 置 . 轴 旋 转 与 轴 向 进 给 的 同 步 控 制 . 轴 旋 转 与 径 向 进 给 的 同 步 控 制 . 40第六章总结与展望 . 41沈阳理工大学学士学位论文1 绪论数控车床利用数字化的信息对车床运动及加工过程进行控制，是一种可编程的通用加工设备，能自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、螺纹等工序的切削加工，所以特别适合加工形状复杂的轴类和盘套类零件。与通用机床和专用机床相比，数控车床具有加工灵活、通用性强、能适应产品的品种和规格频
5、繁变化的特点，能够满足新产品的开发和多品种、小批量、生产自动化的要求，是一种柔性的、高性能的自动化车床，代表了现代控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品，因此被广泛应用于机械制造业。数控车床的主传动系统包括主轴电机、传动系统与主轴组件，与普通机床相比，变速功能绝大部分由主轴电机的无级调速来承担，省去了繁杂的齿轮变速机构，结构简单，控车床主传动系统的要求数控机床作为高自动化的机电一体化设备，其主传动系统的设计一般应满足以下基本要求。使用性能要求高 首先应满足机床的运动特性。如机床主轴有足够的转速范围和转速级数，不仅有低速大转矩功能而且还要有较高的转速。传动系统设计合理，操作方便灵活、迅速
6、、安全可靠。传递动力要求 主电动机和传动机构能提供和传递足够的功率和转速，具有较高的传递效率。工作性能要求 主传动中所有零部件要有足够的刚度、精度、和抗振性、热变形特性稳定，才能保证加工零件有较高的质量。电动机、主轴及传动部件都是热源，低温升、小变形是对主轴传动系统的重要指标；主轴要较高的旋转精度与运动精度；主轴轴颈尺寸、轴承类型及装配方式，轴承预紧量大小、主轴组件的质量分布是否均匀及主轴组件的阻尼对主轴组件的静刚度和抗振性都会产生影响；主轴组件必须有足够的耐磨性，使之保持良好的精度；轴承处还要有良好的润滑。此外，还要求主创动系统结构简单，便于调整与维修；工艺性好，便于加工与装配；防护性好；使用寿命长。控车床主传动系统的方式机床主传动系统可分为分级变速传动和无级变速传动。分级变速传动是在一定范围能均匀的、离散地分布着有限级数的转速，主要用于普通机床。无级变速形式可以在一定范围内连续改变转速，以便得到满足加工要求的最佳转速，能在运转中变速，便于自动变速。数控车床得主传动系统通常采用无级变速。与普通车床相比，数控车床的主传动采
