车床主轴箱课程设计 燕山大学

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1、燕山大学课程设计说明书燕山大学课程设计说明书题目：数控车床主传动系统设计学院（系）：机械工程学院机制系年级专业：学号：学生姓名：指导教师：2共24页第页燕山大学课程设计说明书目录第1章概述……………………………………………..……..11.1设计要求………………………………………………..1第2章主传动的设计…………………………………………22.1计算转速的确定………………………………………..22.2变频调速电机的选择………………………………...…22.3转速图的拟定…………………………………………...22.3.1传动比的计算……………………………………...

2、22.3.2参数确定…………………………………………...22.3.3主轴箱传动机构简图……………………………...32.3.4转速图拟定………………………………………...32.4传动轴的估算………………………………………..…32.5主轴轴颈的确定……………………………………..…52.6主轴最佳跨距的选择……………………………..……52.7齿轮模数的估算………………………………………..62.8同步带传动的设计………………………………….…82.9滚动轴承的选择…………………………………….…102.10主要传动件的验算………………………….…….…102.

3、10.1齿轮模数的验算………………………..…..……102.10.2传动轴刚度的验算………………………………14总结致谢………………………..…………………………….….15参考文献………………………………………………..………..16共24页第页燕山大学课程设计说明书第一章概述1.1设计要求机床类型：数控车床主传动设计要求：满载功率7.5KW，最高转速2000r/m,最低转速27.5r/m变速要求：无级变速15共17页第页燕山大学课程设计说明书第二章主传动的设计2.1计算转速的确定机床主轴的变速范围：=，且：=2000r/m,=27.5r/m所以：==72.73

4、根据机床的主轴计算转速计算公式：=得：=27.5х=99.51r/m2.2变频调速电机的选择为了简化变速箱及其自动操纵机构，希望用双速变速箱，现取Z=2。为了提高电机效率，应尽量使。假设所选电机最高转速为4500rpm，额定转速为1500rpm，==0.5，==0.8则有，，得，。取机床总效率η=0.98х0.98=0.96，则kw。电动机在1500rpm时的输出功率为kw，现取过载系数k=1.28，则电机功率为。可选用上海德驱驰电气有限公司的UABP160L-4-50-18.5型号交流主轴电动机，额定功率为18.5kw，最高转速为4500rpm，同步转速为1500

5、rpm，调频范围为5-150HZ,基频为50HZ。选配变频器型号：DRS3000-V4T0150C，售价1380元人民币。2.3转速图的拟定2.3.1传动比的计算设电机轴与中间轴通过齿型带定比传动，取其传动比为=0.5，则，。2.3.2参数确定第一级变速选用同步齿形带传动，两级变速组采用齿轮传动。选=1.6的齿轮副为64/4015共17页第页燕山大学课程设计说明书选=0.56的齿轮副为37/66762.3.3主轴箱传动机构简图887443462.3.4转速图拟定450015007101967.53559862621099.5127.5852750220025002.

6、4传动轴的估算15共17页第页燕山大学课程设计说明书传动轴除应满足强度要求外，还满足刚度要求，强度要求保证轴在反复载荷和扭转载荷作用下不发生疲劳破坏。机床主传动系统精度要求较高，不允许有较大变形。因此疲劳强度一般不是主要矛盾。除了载荷较大的情况外，可以不必验算轴的强度。刚度要求轴在载荷下不至于产生过大的变形。如果刚度不够，轴上的零件由于轴的变形过大而不能正常工作，或者产生振动和噪音，发热，过早磨损而失效，因此，必须保证传动轴有足够的刚度。计算转速是传动件传递全部功率的最低转速，各个传动轴上的计算转速可以从转速图直接得出。主轴：=99.51r/min中间轴：=350r

7、/min电机轴：=710r/min各轴功率和扭矩计算：已知一级齿轮传动效率为0.98，则有：电机轴功率：=×/=710×18.5/1500=11kw中间轴功率：=×0.98=11×0.98=10.8kw主轴功率：=×0.98=10.8×0.98=10.6kw电机轴扭矩：=9550/=9550×11/893=1.18×105N·mm中间轴扭矩：=9550/=9550×10.8/595=1.73×105N·mm主轴扭矩；=9550/=9550×10.6/163=6.21×105N·mm表2-1各轴计算转速、功率、扭矩轴电机轴中间轴主轴计算转速（r/min）71035