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1、上海工程技术大学毕业设计（论文）X62W铣床主传动箱及第五轴部件的设计目 录摘 要1Abstract21绪论31.1 主传动的设计要求41.2 主传动的主要设计程序42主传动的运动设计52.1 主传动装置的组成和特点52.2 X62W铣床特点和参数62.3 转速图及运动参数72.3.1确定变速组的数目82.3.2确定变速的排列方案82.3.3确定基本组和扩大组82.3.4确定是否增加降速传动82.3.5分配降速比92.3.6画出各变速组其他连线92.3.7画出全部连线102.4 齿数的确定132.4.1计算法142.4.2查表法153 主传动结构设计173.1 主传动的布局173.2 变速机构
2、183.3 齿轮的布置和传动系统图183.4 主轴计算转速的确定233.4.1传动轴的计算转速253.4.2齿轮的计算转速263.5 主传动系统的开停装置273.6 主传动系统的制动装置273.7 主传动系统的换向装置293.7.1换向装置的类型:293.7.2设计原则303.8 典型结构分析313.8.1两支承的主轴组件313.8.2三支承的主轴组323.8.3传动轴的结构333.8.4轴上的零件定位343.8.5机床常用滚动轴承类型及工作特性353.8.6选择滚动轴承的原则364第五主轴的设计及零件校核384.1 齿轮的设计和校核394.1.1齿面接触疲劳强度394.1.2齿根弯曲疲劳强度
3、验算434.2 第五主轴的设计和校核444.2.1 计算齿轮受力454.2.2计算支承反力454.2.3画弯矩图464.2.4画轴转矩图464.2.5许用应力464.2.6轴径校核465主传动的润滑475.1 润滑系统的要求475.2 润滑剂的选择475.3 润滑方式的选择486结论48参考文献50译文51原文说明633- 摘 要机床的主传动系统用于实现机床的主运动，它对机床的使用性能和结构及制造成本等都有明显的影响。通过运动参数拟订设计方案，确定转速图，并拟订传统系统图，在保证机床运动和使用要求的前提下，运动链尽量短而简单，传动效率高，并设计反转和制动装置，画好装配图后，对主要零件进行验算如
4、齿轮强度验算和主轴的验算，通常普通机床主轴只进行刚度验算，根据演算结果和对装配草图进行审查后，修改并完善装配图，编写零件代号和制定整个部件的技术条件。最后绘制正确的零件图，并编写设计计算说明书。关键词 ：机床， 运动参数，转速图，传动系统图，零件 The Design For the Main Gearbox and Five-axis Components Of X62W Milling MachineAbstractThe host who is used to realize a machine tool moves the machine tool host drive host dr
5、ive , it all has obvious effect to machine tool use a function and structure etc.Working out a design plan , ascertain rotation rate picture by moving a parameter, work out tradition system picture, under premise moving and being put into use demanding in guarantee machine tool, motion chain is as s
6、hort but simple as possible , drive is efficient, design reverse turn and arrester, after finishing drawing assembling picture, checking calculation carrying out checking calculation on main part if gear wheel intensity checking calculation composes in reply a chief axiss, the generally average mach
7、ine tool chief axis carries out stiffness only checking calculation, carries out the queen who examines according to calculation result and to assembling draft , revises and perfects assembling picture, Compile and compose part code name and work out the entire component.Keywords: machine tool, moti
8、on parameters, rotation rate picture, transmission system picture, partX62W铣床主传动箱及第五轴部件的设计1绪论最早的铣床是美国人惠特尼于1818年创制的卧式铣床；为了铣削麻花钻头的螺旋槽，美国人布朗于1862年创制了第一台万能铣床，这是升降台铣床的雏形；1884年前后又出现了龙门铣床；二十世纪20年代出现了半自动铣床，工作台利用挡块可完成“进给-决速”或“决速-进给”的自动转换。1950年以后，铣床在控制系统方面发展很快，数字控制的应用大大提高了铣床的自动化程度。尤其是70年代以后，微处理机的数字控制系统和自动换刀系统
9、在铣床上得到应用，扩大了铣床的加工范围，提高了加工精度与效率。铣床种类很多，一般是按布局形式和适用范围加以区分，主要的有升降台铣床、龙门铣床、单柱铣床和单臂铣床、仪表铣床、工具铣床等。升降台铣床有万能式、卧式和立式几种，主要用于加工中小型零件，应用最广；龙门铣床包括龙门铣镗床、龙门铣刨床和双柱铣床，均用于加工大型零件；单柱铣床的水平铣头可沿立柱导轨移动，工作台作纵向进给；单臂铣床的立铣头可沿悬臂导轨水平移动，悬臂也可沿立柱导轨调整高度。单柱铣床和单臂铣床均用于加工大型零件。X62W是万能升降台铣床。是采用有级变速的齿轮传动，在目前齿轮变速箱应用的最广泛的一种，因为他变速范围大，传动功率也很大，
10、传动比准确，工作可靠，但是，齿轮传动不够平稳，变速机构的结构复杂，不宜用于高精加工机床上。1.1 主传动的设计要求1 机床主轴必须有足够的变速范围和转速，以满足实际使用要求。2 主电动机和传动机构必须供给和传递壮族够的功率和扭矩，并具有较高的传动效率。3 执行件必须有足够的精度，刚度，抗震性和小于许可限度的热变形和温升。4 噪音应在允许的范围内。5 操纵要轻巧灵活，迅速，安全可靠，并必须便于调整和维修。6 结构简单，润滑与密封良好，便于加工和装配，成本底。 1.2 主传动的主要设计程序1 调查研究有足够的设计原始资料，在明确机床满足的要求的同时，还应有同类型的机床设计图纸及经验总结。2 主传动
11、的运动设计根据机床的主要技术参数要求，拟定可能的转速图，并从中选出合理的方案，然后计算齿轮齿数级及带轮直径，最后绘制传动系统图。3 主传动的结构设计根据传动系统图设计变速箱或主轴箱的部件装配图，并进行必要计算。4 主传动的零件设计 轴和齿轮机构的强度校核计算2主传动的运动设计2.1 主传动装置的组成和特点 机器一般由原电动机，传动装置，和工作机三部分组成。 传动装置在原动机与工作机之间传递动力和运动，并以改变运动的形式，速度大小和转矩大小。传动装置一般包括传动件(齿轮传动，蜗杆传动，带传动，链传动等），和支撑件（轴，轴承，机体等）两部分。它的重量和成本在机器中占很大的比重，其他性能和质量对机器
12、的工作影响也很大。因此合理的设计传动方案有很重要的意义。传动方案用机构运动简图来表达，它能简单明了地表示运动和动力的传递方式和线路及部件的组成和联系的关系。合理的方案应保证工作可靠，并且结构简单，尺寸紧凑，加工方便，成本低廉，传动效率高和使用维护便利。一种方案要同时满足这些要求比较困难，因此要保证重点要求。布置传动顺序时，一般考虑的几点：1) 带传动的承载能力较小,传递相同的转矩时结构尺寸较其他传动形式大,但传动平稳,能缓冲减震,因此宜布置在高速级(传动较高,传递相同功率时转矩较小)。2) 链传动运转不均匀，有冲击，不适合高速传动，应布置在低速级。3) 蜗杆传动可以实现较大态度的传动比，尺寸紧
13、凑，传动平稳，但效率太低，使用中小功率，间歇运转的场合。当与齿轮传动相同使用时，对采用铝铁青铜或铸铁作为涡轮材料的蜗杆传动。可布置在低速级，使齿面滑动速度较低，以防止产生胶合或严重磨损。4) 圆锥齿轮加工比较困难，特别是直径模数比较大的圆锥齿轮，所以只有在需改变轴的布置方向时采用，并尽量放在高速级和限制传动比，以减小圆锥齿轮的直径和模数。5) 斜齿轮传动的平稳性较直齿轮传动好，常用在高速级或要求传动平稳的场合6) 开式齿轮的传动的工作环境较差，润滑条件不好，磨损较严重，寿命较短，应布置在低速级。7) 一般将改变运动形式的机构（如螺旋传动，连杆传动，凸轮传动机构）布置在传动系统的最后一级，并且常
14、为工作机的执行机构。2.2 X62W铣床特点和参数铣床工作所具特点和要求：精度，刚度，传动可靠，结构紧凑，耐用，便于维修低噪音。X62W技术参数：主轴线至工作台面距离，30390mm 床身垂直导轨面至工作台面距离，55-310mm 主轴轴线至悬梁下面的距离，155mm 主轴端面至支臂轴承面的最大距离，700mm 主轴孔锥度，7：24 主轴孔径，29mm 刀杆自径，22mm,27mm,32mm,40mm 主轴转速，30-1500r/min 工作台面积（长宽），1250320mm*mm 工作台最大行程：纵向：700/680 横向：255/240 升降：360/340 工作台进给量： 纵向；23.5-1180mm 横向：23.5-1180mm 升降：23.5-1180/3mm 工作台快速移动速度：纵向：2300mm/min 横向：2300mm/min 升降：770mm/min 工作台T形槽：槽数：3 槽宽：18 槽距：20 工作台最大回转角度：180(+45) 主轴运动功率： 7.5kwx62w铣床主传动设计参数：
