主軸箱的設計
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- 1.概述
車床的規(guī)格系列和用處
普通機床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設計時應該遵照的基礎(chǔ)。因此,對這些基本知識和資料作些簡要介紹。本次設計的是普通型車床C6140主軸變速箱。主要用于加工回轉(zhuǎn)體。
車床的主參數(shù)(規(guī)格尺寸)和基本參數(shù)(GB1582-79,JB/Z143-79)
工件最大回轉(zhuǎn)直徑
D (mm)
正轉(zhuǎn)最高轉(zhuǎn)速
nmax( )
電機功率
N(kw) 公比
轉(zhuǎn)速級數(shù)Z 反轉(zhuǎn)
400 1400 5.5 1.41 12 級數(shù)Z反=Z正/2;n反max≈1.1n正max
2.參數(shù)的擬定
2.1 確定極限轉(zhuǎn)速
,
又∵ =1.41∴ 得 =43.79. 取 =45;
,去標準轉(zhuǎn)速列 .
2.2 主電機選擇
合理的確定電機功率N,使機床既能充分發(fā)揮其使用性能,滿足生產(chǎn)需要,又不致使電機經(jīng)常輕載而降低功率因素。
已知電動機的功率是5.5KW,根據(jù)《車床設計手冊》附錄表2選Y132S-4,額定功率5.5 ,滿載轉(zhuǎn)速1440 ,最大額定轉(zhuǎn)距2.2。
3.傳動設計
3.1 主傳動方案擬定
擬定傳動方案,包括傳動型式的選擇以及開停、幻想、制動、操縱等整個傳動系統(tǒng)的確定。傳動型式則指傳動和變速的元件、機構(gòu)以及組成、安排不同特點的傳動型式、變速類型。
傳動方案和型式與結(jié)構(gòu)的復雜程度密切相關(guān),和工作性能也有關(guān)系。因此,確定傳動方案和型式,要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能及經(jīng)濟等多方面統(tǒng)一考慮。
傳動方案有多種,傳動型式更是眾多,比如:傳動型式上有集中傳動,分離傳動;擴大變速范圍可用增加傳動組數(shù),也可用背輪結(jié)構(gòu)、分支傳動等型式;變速箱上既可用多速電機,也可用交換齒輪、滑移齒輪、公用齒輪等。
顯然,可能的方案有很多,優(yōu)化的方案也因條件而異。此次設計中,我們采用集中傳動型式的主軸變速箱。
3.2 傳動結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇
結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)對于分析和選擇簡單的串聯(lián)式的傳動不失為有用的方法,但對于分析復雜的傳動并想由此導出實際的方案,就并非十分有效。
3.2.1 確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目
級數(shù)為Z的傳動系統(tǒng)由若干個順序的傳動組組成,各傳動組分別有 、 、……個傳動副。即
傳動副中由于結(jié)構(gòu)的限制以2或3為合適,即變速級數(shù)Z應為2和3的因子: ,可以有三種方案:
12=3×2×2;12=2×3×2;12=2×2×3;
3.2.2 傳動式的擬定
12級轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)的傳動組,選擇傳動組安排方式時,考慮到機床主軸變速箱的具體結(jié)構(gòu)、裝置和性能。
在Ⅰ軸如果安置換向摩擦離合器時,為減少軸向尺寸,第一傳動組的傳動副數(shù)不能多,以2為宜。
主軸對加工精度、表面粗糙度的影響很大,因此主軸上齒輪少些為好。最后一個傳動組的傳動副常選用2。
綜上所述,傳動式為12=2×3×2。
3.2.3 結(jié)構(gòu)式的擬定
對于12=2×3×2傳動式,有6種結(jié)構(gòu)式和對應的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。分別為:
, , ,
由于本次設計的機床I軸裝有摩擦離合器,在結(jié)構(gòu)上要求有一齒輪的齒根圓大于離合器的直徑。初選 的方案。
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