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1、装备课程设计任务书1设计题目: 数控车床主轴箱设计二、设定条件:该数控车床主轴最高转速4000r/min,最低转速30r/min,计算转速257r/min,最大切削功率5.5kw. 采用交流调频主轴电机,其额定转速1500r/min,最高转速4500r/min.该数控车床主参数为 毫米。三、设计内容:方案拟定 1天结构设计(展开图1#、剖面图1#) 4.5天设计计算说明书(10-15页) 0.5天Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 A
2、spose Pty Ltd.装备课程设计任务书四、图纸标注内容: (1)齿轮齿模数; (2) 轴号; (3)滚动轴承型号、配合; (4)花键代号、配合; (5)剖面代号 、 剖面图上轴的中心距及公差; (6)箱体轮廓尺寸,主轴中心高。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.五、参考资料:1. 金属切削机床设计手册(1卷、2卷) 机工社出版2.金属切削机床简明设计手册 机工社出版3.机床设计图册 上海科学技术出
3、版社4.金属切削机床 大连理工大学 戴曙编 机工社出版5.金属切削机床概论 吉林工业大学 贾亚洲编 机工社出版6.教材:机械制造装备设计7.教材:机械零件设计手册(即机械设计课程设计)8.其他(网上资料)(每个班借一两套)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.
4、0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 机械制造装备课程设计Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 方案设计 该数控车床的主运动传动系统图(d
5、), 转速图(e)和主轴的功率特性图(f) 一、方案 为简化结构,采用双速变速箱(z=2) 主轴恒功率调速范围 =4000/257=15.51 电动机恒功率调速范围 =4500/1500=3 变速箱公比 = 5.17 主轴的功率特性图上有缺口。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.电机选择电机:日本FANUC交流主轴电机S系列 8S (参见金属切削机床简明设计手册第607页和584页(电机头部结构)长期运
6、行 7.5KW ; 30分钟内运行11KW一般NC机床不会长期工作。(再讲解图(f)例如功率特性图缺口处功率 = =3*11/5.17=6.4KW5.5KW故实际切削中电机功率特性合乎要求。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.数控机床的传动系图Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Cop
7、yright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1、齿轮模数的估算 45#钢淬火齿轮 m=32 (mm) 2.5mm3.5mm(主轴上小齿轮如果模数小,则直径太小,最好33.5mm)式中:z小齿轮齿数(工作中最危险的齿数 轴34齿齿轮) 小齿轮的计算转速(683r/min) N齿轮所传递的功率 KW2、传动轴直径的计算 d=91 (mm)( 该轴的计算转速 (683r/min) ,N该轴所传递功率) 允许的扭转角11.5deg/m.二、传动件动力计算Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Pr
8、ofile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.3.主轴轴颈的选取 由教材表313 (教材上124页) 主轴传递功率:3.75.5kw 主轴前轴颈: =70105,取 =100mm, 后轴颈: =7085 取 =80mm, 主轴内孔直径=52mm. 主轴前端6号莫氏锥度与顶尖联结Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.1.主轴结构设计主轴结构设计 主轴前
9、端:6号C型,参见金属切削机床简明设计手册第35-40页.6号莫氏椎度。 ( 法兰式车床主轴端部尺寸(JB2521-79)摘录 C型:通过杆销螺柱及转垫实现快换连接 )刚度型主轴刚度型主轴:前支承采用双列短圆柱滚子轴承承受径向载荷,双向推力角接触球轴承承受轴向载荷;后支承采用双列短圆柱滚子轴承承受径向载荷。 双列短圆柱滚子轴承 NN3000K (老:D3182120) 双向推力角接触球轴承 234400(老:D2268120) 主轴结构应尽可能紧凑,主轴跨距在400500 mm之间。三、结构设计Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NE
10、T 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 这种轴承配置的主轴部件,适用于中等转速和切削负载较大,要求刚度高的机床。如数控车床主轴、镗削主轴单元等。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.(1)齿轮的宽度 b=(610)mn (装在轴中间的齿轮取大值,靠近支撑处取小值)(2)变速组所占用的轴向尺寸 一定要保证一对齿轮完全脱开
11、后, 下一对齿轮才能开始进入啮合 ( 3)空刀槽 mn=2.54 mm 6 mm(拨叉槽 10mm) (4)轮壳长度 滑移齿轮块 L (1.22)d 固定齿轮块 L (0.81.5)d 压块锁紧圆螺母:防松压块锁紧圆螺母:防松 齿轮与轴:齿轮向一边凸,不能两边凸齿轮与轴:齿轮向一边凸,不能两边凸。 2.齿轮块设计Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (5)圆齿 齿轮 从齿根圆倒角 3.传动轴设计(即第 轴
12、) 滑移齿轮的花键大小径的平均值应大于轴径计算值。 矩形花键:N * d * D * B 键数 小径 大径 键宽 4.箱体设计 壁厚:15mm20mm 表面只能内凸不能外凸 5.剖面图(尺寸标注,主轴((靠近工人)中心高205mm)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.1.剖面图上箱体内应有铸造圆角。2.同学们要注意:主轴头部结构电机的安装与固定。电机处齿轮模数要大于2.5mm,否则电机不好安装。剖面图不要在展开图上写明细表。在说明书上也可以不写。注意:1.第一周(六、日)不休息,这样可以完成好。2.下周三下午五点交图。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.