X62W铣床主传动系统设计

XX大学毕业设计（论文）

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，

I

ABSTRACT

ABSTRACT

The host who is used to realize a machine tool moves the machine tool host drive host drive , 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 short 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 axis's, the generally average machine 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; host drive host drive; rotation rate picture; moving a parameter, tradition system picture; part

II

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目录

摘要................................................................... I ABSTRACT ............................................................... II 第一章绪论. (1)

1. 1 主传动的设计要求 (1)

1. 2 主传动的组要设计程序 (1)

第二章主运动的运动设计 (2)

2.1 设计任务 (2)

2.2 拟定转速图 (2)

2.2.1确定变速组的数目 (2)

2.2.2 确定变速的排列方案 (2)

2.2.3 确定基本组和扩大组 (2)

2.2.4 确定是否增加加速传动 (2)

2.2.5 分配降速比 (3)

2.3 齿轮齿数的确定 (5)

2.3.1 根据查表法确定齿轮齿数 (5)

2.3.2 三联滑移齿轮的齿数确定 (7)

2.3.3 公用齿轮传动系统 (7)

第三章主传动的结构设计 (9)

3.1主传动的布局 (9)

3.2 变速机构 (9)

3.3 齿轮的布置 (9)

3.3.1 滑移齿轮的轴向布置 (9)

3.3.2 一个变速组内齿轮轴向位置的排列 (10)

3.3.3 两个变速组内齿轮轴向位置的排列 (11)

3.3.4 缩小径向尺寸 (12)

3.3.5 滑移齿轮的结构形式 (13)

3.4 计算转速 (14)

3.4.1 主轴计算转速的确定 (15)

3.4.2 其他传动件的计算转速的确定 (16)

目录

3.5 主传动系统的开停装置 (18)

3.6主传动系统的制动装置 (18)

3.6.1 制动装置的类型 (18)

3.6.2 制动器的位置 (18)

3.7 主传动系统的换向装置 (19)

3.7.1 换向装置的类型 (19)

3.7.2 换向装置的设计原则 (20)

3.7.3 典型结构 (20)

第四章主传动的零件设计 (25)

4.1 主要零件的验算校核 (25)

4.1.1 齿轮的校核计算 (25)

4.1.2 轴的强度计算 (29)

第五章主传动的润滑 (31)

5.1 润滑系统的要求 (31)

5.2 润滑剂的选择 (31)

5.3 润滑方式的选择 (31)

第六章结论 (32)

参考文献 (33)

致谢 (34)

附录：

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第一章绪论

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 主传动的组要设计程序

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

1

第二章 主运动的运动设计

2

第二章 主运动的运动设计

2.1 设计任务

主运动的运动设计是运用转速图的基本原理，以拟定满足给定的转速的合理传动方案，主要包括选择变速组及传动副数，确定各变速组中的齿轮传动比，以及计算齿轮齿数。

2.2 拟定转速图

X62W 铣床的主轴转速范围为30～1500转/分，转速级数Z=18，公比 1.26?= 电动机转速 0n =1440转/分。

2.2.1确定变速组的数目

大多数机床广泛应用滑移齿轮的变速方式，为满足结构设计和操纵方便的要求通常采用双联或三联齿轮，所以18级转速需要三个变速组，即Z=18=3×3×2。

2.2.2 确定变速的排列方案

变速组的排列方案可以有多种，如：

18=3×3×2

18=2×3×3

18=3×2×3

由于X62W 铣床主传动私通装在床身内，结构上没有特殊要求，根据各变速组中传动副数应遵循“前多后少”的原则，选择18=3×3×2这种方案。

2.2.3 确定基本组和扩大组

根据“前密后疏”的原则，选择13918332=??的方案。其中第一组为基本组，其级比指数0x =1；第二变速组为第一扩大组，其级比指数1x =3；第三变速组为第二扩大组，其级比指数2x =9。

2.2.4 确定是否增加加速传动

X62W 铣床的总浆速比 301145048u =

≈，若每一个变速组的最小降速比均取14

，则三个变速组总的降速比可达到111144464

??=，故无须增加降速传动，但是为了使中间两个变速组作到降速缓慢，有利于减少变速箱的径向尺寸，所以在Ⅰ-Ⅱ轴间增加一对降速传动齿轮（2654

），同时也有利于设计变形机床，只要改变这对降速齿轮的传动比，在其他三个变速不便的情况下，就可以将主轴的18总转速同时提高或降低，以满足用户的不同需求。

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2.2.5 分配降速比

前面已确定，18=3×3×2共需3个变速组，并在Ⅰ-Ⅱ轴间增加一对降速传动齿轮，所以转速图上有五根传动轴，如图2-1所示，画五根距离相等的竖直直线（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）代表五根轴，画18根距离相等的水平线代表18级转速，这样形成了转速图格线。

2.2.5.1 在主轴Ⅴ上标出18级转速：

30～1500转/分，在Ⅰ轴上用A 点代表电动机转速0n =1450转/分；最低转速用E 点

标出，因此A 、E 两点连线相距17格，即代表总降速传动比171u ?

=总。 2.2.5.2 决定Ⅳ、Ⅴ轴间的最小降速传动比：

一般铣床的工作特点是间断切削，为了提高主轴运转的平稳性，主轴上齿轮应大一些，能起到飞轮的作用，所以最后一个变速组的降速传动比取14

。按公比?=1.26，查表可知61.26=4，即从E 点向上数六格，在Ⅳ轴上找出D 点，DE 线即为Ⅳ轴间变速组的降速传动比。

2.2.5.3 决定其余变速组的最小传动比：

根据降速“前缓后急”的原则，Ⅲ-Ⅳ轴间变速组，取41u=?

，即从D 点向上数四格，在Ⅲ轴上找出C 点，用CD 连线表示；同理，Ⅱ-Ⅲ轴间取41u=

?，用BC 连线表示；Ⅰ-Ⅱ轴间取31u=?，用AB 连线表示。

2.2.5.4 画出各变速组其他连线

如图2-2，Ⅰ-Ⅱ轴间有一对齿轮传动，转速图上为一条AB 连线。Ⅱ-Ⅲ轴间为基本组，有三对齿轮传动，级比指数X 0=1，故三条连县在转速图上各相距一格，从C 点向上

每隔一格取C 1、C 2点，连线BC 2和BC 1得基本组三条连线，它们的传动比分别为34111???

，，，Ⅲ-Ⅳ轴间为第一扩大组也有3对齿轮传动，级比指数1x =3，三条连线在转速图上各相

距三格，即CD 2，CD 1和CD ，它们的传动比分别为?，1?，41?

，Ⅳ-Ⅴ轴间为第二扩大组有两对齿轮传动，级比指数x 2=9，两条连线在转速图上应相距九格即DE 1和DE ，它们的传动比分别为3?，和

61?。

2.2.5.5 画出全部连线

如图2-3，即X62W 铣床的主传动转速图，如前面所述，转速图两轴之间的平行线代表一对齿轮传动，所以画Ⅲ-Ⅳ轴间的连线时，应从C 1、C 2 两点分别画CD 、CD 1、CD 2的平行线使Ⅳ轴得到九种转速，同理，画出Ⅳ-Ⅴ轴间的连线时，应画九条与DE 平行的线，九条与DE 1平行的线，使主轴得到18种转速。

第二章 主运动的运动设计

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图2-1 降速传动比连线

图2-2变速组连线