C336回轮式六角车床主轴箱设计Word下载.docx
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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
Abstract
Thehostwhoisusedtorealizeamachinetoolmovesthemachinetoolhostdrive,itallhasobviouseffecttomachinetooluseafunctionandstructureetc.
Workingoutadesignplan,ascertainrotationratepicturebymovingaparameter,workouttraditionsystempicture,underpremisemovingandbeingputintousedemandinginguaranteemachinetool,motionchainisasshortbutsimpleaspossible,driveisefficient,designreverseturnandarrester,afterfinishingdrawingassemblingpicture,checkingcalculationcarryingoutcheckingcalculationonmainpartifgearwheelintensitycheckingcalculationcomposesinreplyachiefaxis'
s,thegenerallyaveragemachinetoolchiefaxiscarriesoutstiffnessonlycheckingcalculation,carriesoutthequeenwhoexaminesaccordingtocalculationresultandtoassemblingdraft,revisesandperfectsassemblingpicture,Compileandcomposepartcodenameandworkouttheentirecomponent.
Keywords:
machinetoolhostdrivehostdriverotationratepicturemovingaparametertraditionsystempicturepart
1绪论
1.1车床的发展背景
车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。
在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。
车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件,是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。
古代的车床是靠手拉或脚踏,通过绳索使工件旋转,并手持刀具而进行切削的。
1797年,英国机械发明家莫兹利创制了用丝杠传动刀架的现代车床,并于1800年采用交换齿轮,可改变进给速度和被加工螺纹的螺距。
1817年,另一位英国人罗伯茨采用了四级带轮和背轮机构来改变主轴转速。
为了提高机械化自动化程度,1845年,美国的菲奇发明转塔车床;
1848年,美国又出现回轮车床;
1873年,美国的斯潘塞制成一台单轴自动车床,不久他又制成三轴自动车床;
20世纪初出现了由单独电机驱动的带有齿轮变速箱的车床。
第一次世界大战后,由于军火、汽车和其他机械工业的需要,各种高效自动车床和专门化车床迅速发展。
为了提高小批量工件的生产率,40年代末,带液压仿形装置的车床得到推广,与此同时,多刀车床也得到发展。
50年代中,发展了带穿孔卡、插销板和拨码盘等的程序控制车床。
数控技术于60年代开始用于车床,70年代后得到迅速发展。
1.2车床依用途和功能区分为多种类型
普通车床的加工对象广,主轴转速和进给量的调整范围大,能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹。
转塔车床和回转车床具有能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架,能在工件的一次装夹中由工人依次使用不同刀具完成多种工序,适用于成批生产。
自动车床能按一定程序自动完成中小型工件的多工序加工,能自动上下料,重复加工一批同样的工件,适用于大批、大量生产。
多刀半自动车床有单轴、多轴、卧式和立式之分。
单轴卧式的布局形式与普通车床相似,但两组刀架分别装在主轴的前后或上下,用于加工盘、环和轴类工件,其生产率比普通车床提高3~5倍。
仿形车床能仿照样板或样件的形状尺寸,自动完成工件的加工循环,适用于形状较复杂的工件的小批和成批生产,生产率比普通车床高10~15倍。
有多刀架、多轴、卡盘式、立式等类型。
2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
床的主轴转速范围为48~1160转/分,转速级数Z=8,
电动机转速=1440转/分,功率P=3千瓦。
2.2.1确定变速组的数目
大多数机床广泛应用滑移齿伦的变速方式,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8级转速需要三个变速组,即Z=8=4×
2×
1。
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:
8=4×
1
1×
2
8=1×
4
由于C336车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8=4×
1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,选择的方案。
其中第一组为基本组,其级比指数=1;
第二变速组为第一扩大组,其级比指数=3;
第三变速组为第二扩大组,其级比指数=9。
2.2.4确定是否增加加速传动
C336回轮式六角车床主传动采用了特殊的变速方式——交换齿轮变速。
交换齿轮(又称配换齿轮,挂轮),变速的特点是结构简单,不需要操纵机构,轴向尺寸小,变速箱的结构紧凑,主动齿轮与被动齿轮可以互换使用。
与滑移齿轮变速相比,交换齿轮变速用的齿轮数量少。
主传系统中的交换齿轮变速机构,通常是轴心距固定不变的。
为了充分利用交换齿轮,使相啮合的两齿轮互换位置可得到两种传动比,若一种位置是升速,互换位置后即为降速,即因此在转速图上各传动比连线是对称的。
2.2.5分配降速比
前面已确定,8=4×
1共需3个变速组,并在Ⅰ-Ⅱ轴间增加一对交换传动齿轮,所以转速图上有四根传动轴,如图2-1所示,画四根距离相等的竖直直线(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)代表四根轴,画8根距离相等的水平线代表8级转速,这样形成了转速图格线。
2.2.5.1在主轴Ⅳ上标出8级转速:
48~1160转/分,在Ⅰ轴上用A点代表电动机转速=1440转/分;
最低转速用E点标出,因此A、E两点连线相距8格,即代表总降速传动比。
2.2.5.2决定Ⅲ、Ⅳ轴间的最小降速传动比:
一般车床的工作特点是连续切削,为了提高主轴运转的平稳性,主轴上齿轮应小一些,所以最后一个变速组的降速传动比取1/4。
按公比=1.56,查表可知=4,即从D点向上数三格,在Ⅲ轴上找出C点,CD线即为Ⅲ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,Ⅱ-Ⅲ轴间变速组,取,即从C点向上数四格,在Ⅱ轴上找出B点,用BC连线表示;
同理,Ⅰ-Ⅱ轴间取用AB连线表示;
Ⅰ-Ⅱ轴间取,用AB连线表示。
2.2.5.4画出各变速组其他连线
如图2-2,电动机到Ⅰ轴是由带传动,转速图上为一条的连线。
Ⅰ-Ⅱ轴间有一对交换齿轮传动,利用齿轮34/53得到从48—480转/分的一段转速范围,齿轮互换位置为53/34,则得到从117—1160转/分的另一段转速范围。
Ⅱ-Ⅲ轴间为基本组和第一扩大组,有三对齿轮传动,级比指数X0=2,故三条连线在转速图上各相距一格,从D点向上每隔二格取D1、D2点,CD1连线和CD2得基本组三条连线,它们的传动比分别,Ⅲ-Ⅳ轴间为第一扩大组有2对齿轮传动,Ⅳ轴间为第二扩大组有两对齿轮传动,级比指数x2=3,两条连线在转速图上应相距三格即DE1和DE,它们的传动比分别为,和1/6。
2.2.5.5画出全部连线
如图2-3,即C336回轮式车床的主传动转速图,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Ⅱ-Ⅲ轴间的连线时,应从C1、C2两点分别画CD、CD1、CD2的平行线使轴Ⅲ得到四种转速,同理,画出Ⅲ-Ⅳ轴间的连线时,应画四条与DE平行的线,四条与DE1平行的线,使主轴得到8种转速。
图2-1降速传动比路线
图2-2变速组线图
2.3齿轮齿数的确定
拟定转速图后,根据各个传动副的传动比确定齿轮齿数。
2.3.1根据查表法确定齿轮齿数
转速图上的齿轮副传动比是标准公比的整数次方,变速组内的齿轮模数相同时,可按照3-1表中查出齿轮齿数,表中列出了传动比u=1~4.73,齿数和=40~120及相应的小齿轮实用齿数。
大齿轮的齿数等于齿数和减去表中小齿轮的齿数。
2.3.1.1Ⅰ-Ⅱ轴间(基本组)的一对齿轮
1)可查表中u=2的一行中查找。
2)确定最小齿轮的齿数及最小齿数和:
最小齿轮必须在的齿轮副中,根据结构条件假设最小齿数,在的一行中找到时,查表得出其最小齿数和
3)找出可能采用的齿数和诸数值:
这些数值系根据表中能满足传动必要求的齿轮齿数来确定,由开始向右查表,满足要求的齿轮齿数之齿数和有:
69,72,75,78,81,84,…
4)确定合理的齿数和:
根据前面所述,在具体结构允许的情况下,选用较小的齿数和为宜,确定=81。
5)确定各齿轮副的齿数:
由一行找出,则
2.3.1.2Ⅱ-Ⅲ轴间(扩大组)的三对齿轮
1)u=1/1.5可查表中的一行,可查表中的一行,可查表中的一行。
2)确定最小齿轮齿数及最小齿数和最小齿轮必须在的齿轮副中,根据结构条件假设最小齿数为24,在的一行中找到时,查表的去最小齿数和。
这些数值系根据表中能同时存在满足各传动比的要求的齿数来确定,自开始向右查表,同时存在满足三个传动必要求的齿轮齿数之齿数和有:
78,95,…
如前所述,在具体结构允许的情况下,选用较小的齿数为宜,确定齿数和。
由一行找出=33,则=76-33=