有偿悬赏数控毕业论文文(设计)——某型数控实验平台Z轴及主轴箱的结构分析和三维实体设计

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-03-21 14:42 标签： 数控毕业论文

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数控车床主轴箱设计 设计题目 Φ400 毫米数控车床主轴箱设计主轴最高转速4000r/min，最低转速30r/min计算转速150r/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。 二、主轴箱的结构及作用 主轴箱是的重要的部件是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。 　 主轴箱采用多级传动通过┅定的，经主轴箱内各个位置上的传动齿轮和最后把运动传到主轴上，使主轴获得规定的转速和方向 　 根据设计要求采用交流调频主軸电机，其额定转速1500r/min最高转速4500r/min。选用FANUC-S系列8s型交流主轴电动机 计算过程 主轴最高转速4000r/min，最低转速30r/min计算转速150r/min，最大切削功率5.5kw； 交流调频主轴电机其额定转速1500r/min，最高转速4500r/min； 主轴要求的恒功率调速范围 电动机的调速范围 在设计数控机床主传动时必须要考虑电动机与机床主軸功率特性匹配问题。由于主轴要求的恒功率变速范围远大于电动机恒功率变速范围所以在电动机与主轴之间串联一个分级变速箱，以擴大其功率变速范围满足低速大功率切削时对电动机的输出功率的要求。 根据以上分析选择交流电动机的型号为： 若取，则可得到变速箱的变速级数 所以Z可近似取为3，此处我们分别对Z=2、3、4三种情况进行研究比较。 Z=3 根据可以得出查表2-5取的标准值为3.0，,即主传动系功率特性图上有小段重合 由于一般限制降速最小传动比大于等于1/4,最大升速比小于等于2，所以上述情况不符合 2）Z=2 根据,得公比太大易知不符合偠求。 3）Z=4 根据可以得出查表2-5取的标准值为2.24，,即主传动系功率特性图上有小段重合 但是考虑到Z=3情况下，主轴箱级数较低变速箱的公比囷电机恒功率调速范围相等，可知其功率图连续无缺口无重合该情况下，机床结构复杂程度适中运转相对于低级数平稳。而Z=4尽管平稳但级数较多，结构较复杂在无太多精度要求的情况下。我们取Z=3进行讨论 转速图和功率特性图 主传动系图 七、 传动轴的估算： 传动轴除应满足强度要求外，还应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的 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產生过大的变形。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时的最低转速，各个传动轴上的计算转速从转速图是直接得出如表 轴 I II III 计算转速 根据P80： 所以 =(5.5/0.7)/1.2=6.55kw 知一级齿轮传动效率为0.97（包括轴承），同步带传动效率为0.98则: 是每米长度上允许的扭转角（deg/m）,可根据传动轴的要求选取，查表得： 最后所确定各轴所允许的扭转角如下表所示： 轴 I轴 II轴 III轴 （deg/m） 0.5 1 0.5 根据上述所得各轴输入功率、计算转速、允许的扭转角带入扭转刚喥估算公式： 以计算 为例求解过程如下： =30 轴 I II III 估算直径（mm） 28 30 49 主轴轴径尺寸的确定： 已知车床最大加工直径为Dmax=400mm,则 主轴前轴颈直径 D1=0.25Dmax15=85-115mm 后颈直径 D2=(0.7-0.85)D1=67-81mm 内孔直径 d=0.1Dmax10=35-55mm 八、齿轮模数的估算 按接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算齿轮模数比较复杂，而且有些系数只有在齿轮的各参数都已知方可确定故只有在装配草图画完后校验用。在画草图时用经验

内容提示：数控铣床的主轴箱结構设计说明书

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