畢業(yè)設(shè)計--x62w主傳動設(shè)計

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）說 明 書</p><p>　　題 目 X62W主傳動設(shè)計 </p><p>　　學(xué) 生 </p><p>　　系 別 機電工程系 </p><p>　　專 業(yè) 班

2、 級 機械設(shè)計制造及自動化</p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書</p><p>　　設(shè)計（論文）題目： X62W主傳動設(shè)計 </p><p&

3、gt;　　接 受 任 務(wù) 時 間 2007.03.05 </p><p>　　教 研 室 主 任 （簽名）</p><p>　　系 主 任 （簽名）</p><p>　　1．畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容及基本要求</p><p&

4、gt;　　（1） 計算機繪制總裝圖一張、零件圖三張；</p><p>　?。?） 主軸轉(zhuǎn)速范圍30~1500轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=18，公比，電動機轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分。</p><p>　?。?） 畢業(yè)設(shè)計說明書一份。</p><p>　　2．指定查閱的主要參考文獻</p><p>　?。?） 機床設(shè)計手冊</p><p>　　

5、（2） 機床設(shè)計圖冊</p><p>　?。?） 機械零件設(shè)計手冊</p><p>　?。?） 機械傳動設(shè)計手冊</p><p>　　（5） 機械裝備設(shè)計</p><p><b>　　3．進度安排</b></p><p><b>　　摘 要</b></p>&l

6、t;p>　　機床的主傳動系統(tǒng)用于實現(xiàn)機床的主運動，它對機床的使用性能和結(jié)構(gòu)等都有明顯的影響。</p><p>　　通過運動參數(shù)擬訂設(shè)計方案，確定轉(zhuǎn)速圖，并擬訂傳統(tǒng)系統(tǒng)圖，在保證機床運動和使用要求的前提下，運動鏈盡量短而簡單，傳動效率高，并設(shè)計反轉(zhuǎn)和制動裝置，畫好裝配圖后，對主要零件進行驗算如齒輪強度驗算和主軸的驗算，通常普通機床主軸只進行剛度驗算，根據(jù)演算結(jié)果和對裝配草圖進行審查后，修改并完善裝配圖，編寫零

7、件代號和制定整個部件的技術(shù)條件。最后繪制正確的零件圖，并編寫設(shè)計計算說明書。</p><p>　　關(guān)鍵詞 ：機床，運動參數(shù)，轉(zhuǎn)速圖，傳動系統(tǒng)圖，零件，</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The host who is used to realize a machine tool moves the mac

8、hine tool host drive host drive , it all has obvious effect to machine tool use a function and structure etc.</p><p>　　Working out a design plan , ascertain rotation rate picture by moving a parameter, work

9、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

10、 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 ge</p><p>　　K

11、eywords: machine tool; host drive host drive; rotation rate picture; moving a parameter, tradition system picture; part</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p>

12、;<p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1. 1 主傳動的設(shè)計要求1</p><p>　　1. 2 主傳動的組要設(shè)計程序1</p><p>　　第二章 主運動的運動設(shè)計2</p><p>　　2.1 設(shè)計

13、任務(wù)2</p><p>　　2.2 擬定轉(zhuǎn)速圖2</p><p>　　2.2.1確定變速組的數(shù)目2</p><p>　　2.2.2 確定變速的排列方案2</p><p>　　2.2.3 確定基本組和擴大組2</p><p>　　2.2.4 確定是否增加加速傳動2</p><p>　　

14、2.2.5 分配降速比3</p><p>　　2.3 齒輪齒數(shù)的確定5</p><p>　　2.3.1 根據(jù)查表法確定齒輪齒數(shù)5</p><p>　　2.3.2 三聯(lián)滑移齒輪的齒數(shù)確定7</p><p>　　2.3.3 公用齒輪傳動系統(tǒng)7</p><p>　　第三章 主傳動的結(jié)構(gòu)設(shè)計9</p>

15、<p>　　3.1主傳動的布局9</p><p>　　3.2 變速機構(gòu)9</p><p>　　3.3 齒輪的布置9</p><p>　　3.3.1 滑移齒輪的軸向布置9</p><p>　　3.3.2 一個變速組內(nèi)齒輪軸向位置的排列10</p><p>　　3.3.3 兩個變速組內(nèi)齒輪軸向位置的排

16、列11</p><p>　　3.3.4 縮小徑向尺寸12</p><p>　　3.3.5 滑移齒輪的結(jié)構(gòu)形式13</p><p>　　3.4 計算轉(zhuǎn)速14</p><p>　　3.4.1 主軸計算轉(zhuǎn)速的確定15</p><p>　　3.4.2 其他傳動件的計算轉(zhuǎn)速的確定16</p><p

17、>　　3.5 主傳動系統(tǒng)的開停裝置18</p><p>　　3.6主傳動系統(tǒng)的制動裝置18</p><p>　　3.6.1 制動裝置的類型18</p><p>　　3.6.2 制動器的位置18</p><p>　　3.7 主傳動系統(tǒng)的換向裝置19</p><p>　　3.7.1 換向裝置的類型19&l

18、t;/p><p>　　3.7.2 換向裝置的設(shè)計原則20</p><p>　　3.7.3 典型結(jié)構(gòu)20</p><p>　　第四章 主傳動的零件設(shè)計25</p><p>　　4.1 主要零件的驗算校核25</p><p>　　4.1.1 齒輪的校核計算25</p><p>　　4.1.2

19、 軸的強度計算29</p><p>　　第五章 主傳動的潤滑31</p><p>　　5.1 潤滑系統(tǒng)的要求31</p><p>　　5.2 潤滑劑的選擇31</p><p>　　5.3 潤滑方式的選擇31</p><p><b>　　第六章 結(jié)論32</b></p>&

20、lt;p><b>　　參考文獻33</b></p><p><b>　　致謝34</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1. 1 主傳動的設(shè)計要求</p><p>　　1 機床主軸必須有足夠的變速范圍和轉(zhuǎn)速，以滿足實際使用要求

21、。</p><p>　　2 主電動機和傳動機構(gòu)必須供給和傳遞壯族夠的功率和扭矩，并具有較高的傳動效率。</p><p>　　3 執(zhí)行件必須有足夠的精度，剛度，抗震性和小于許可限度的熱變形和溫升。</p><p>　　4 噪音應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。</p><p>　　5 操縱要輕巧靈活，迅速，安全可靠，并必須便于調(diào)整和維修。</p&

22、gt;<p>　　6 結(jié)構(gòu)簡單，潤滑與密封良好，便于加工和裝配，成本底。</p><p>　　1. 2 主傳動的組要設(shè)計程序</p><p><b>　　1 調(diào)查研究</b></p><p>　　有足夠的設(shè)計原始資料，在明確機床滿足的要求的同時，還應(yīng)有同類型的機床設(shè)計圖紙及經(jīng)驗總結(jié)。</p><p>　

23、　2 主傳動的運動設(shè)計</p><p>　　根據(jù)機床的主要技術(shù)參數(shù)要求，擬定可能的轉(zhuǎn)速圖，并從中選出合理的方案，然后計算齒輪齒數(shù)級及帶輪直徑，最后繪制傳動系統(tǒng)圖。</p><p>　　3 主傳動的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　根據(jù)傳動系統(tǒng)圖設(shè)計變速箱或主軸箱的部件裝配圖，并進行必要計算。</p><p>　　4 主傳動的零件設(shè)計</p&

24、gt;<p>　　軸和齒輪機構(gòu)的強度校核計算</p><p>　　第二章 主運動的運動設(shè)計</p><p>　　2.1 設(shè)計任務(wù) </p><p>　　主運動的運動設(shè)計是運用轉(zhuǎn)速圖的基本原理，以擬定滿足給定的轉(zhuǎn)速的合理傳動方案，主要包括選擇變速組及傳動副數(shù)，確定各變速組中的齒輪傳動比，以及計算齒輪齒數(shù)。</p><p><

25、;b>　　2.2 擬定轉(zhuǎn)速圖</b></p><p>　　X62W銑床的主軸轉(zhuǎn)速范圍為30～1500轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=18，公比 </p><p>　　電動機轉(zhuǎn)速 =1440轉(zhuǎn)/分。</p><p>　　2.2.1確定變速組的數(shù)目</p><p>　　大多數(shù)機床廣泛應(yīng)用滑移齒輪的變速方式，為滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計和操縱方便的

26、要求通常采用雙聯(lián)或三聯(lián)齒輪，所以18級轉(zhuǎn)速需要三個變速組，即Z=18=3×3×2。</p><p>　　2.2.2 確定變速的排列方案</p><p>　　變速組的排列方案可以有多種，如：</p><p><b>　　18=3×3×2</b></p><p><b>　　

27、18=2×3×3</b></p><p><b>　　18=3×2×3</b></p><p>　　由于X62W銑床主傳動私通裝在床身內(nèi)，結(jié)構(gòu)上沒有特殊要求，根據(jù)各變速組中傳動副數(shù)應(yīng)遵循“前多后少”的原則，選擇18=3×3×2這種方案。</p><p>　　2.2.3 確定

28、基本組和擴大組</p><p>　　根據(jù)“前密后疏”的原則，選擇的方案。其中第一組為基本組，其級比指數(shù)=1；第二變速組為第一擴大組，其級比指數(shù)=3；第三變速組為第二擴大組，其級比指數(shù)=9。</p><p>　　2.2.4 確定是否增加加速傳動</p><p>　　X62W銑床的總漿速比 ，若每一個變速組的最小降速比均取，則三個變速組總的降速比可達到，故無須增加降速傳

29、動，但是為了使中間兩個變速組作到降速緩慢，有利于減少變速箱的徑向尺寸，所以在Ⅰ-Ⅱ軸間增加一對降速傳動齒輪（），同時也有利于設(shè)計變形機床，只要改變這對降速齒輪的傳動比，在其他三個變速不便的情況下，就可以將主軸的18總轉(zhuǎn)速同時提高或降低，以滿足用戶的不同需求。</p><p>　　2.2.5 分配降速比</p><p>　　前面已確定，18=3×3×2共需3個變速組，并在

30、Ⅰ-Ⅱ軸間增加一對降速傳動齒輪，所以轉(zhuǎn)速圖上有五根傳動軸，如圖2-1所示，畫五根距離相等的豎直直線（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）代表五根軸，畫18根距離相等的水平線代表18級轉(zhuǎn)速，這樣形成了轉(zhuǎn)速圖格線。</p><p>　　2.2.5.1 在主軸Ⅴ上標出18級轉(zhuǎn)速：</p><p>　　30～1500轉(zhuǎn)/分，在Ⅰ軸上用A點代表電動機轉(zhuǎn)速=1450轉(zhuǎn)/分；最低轉(zhuǎn)速用E點標出，因此A、E兩點連線相距1

31、7格，即代表總降速傳動比。</p><p>　　2.2.5.2 決定Ⅳ、Ⅴ軸間的最小降速傳動比：</p><p>　　一般銑床的工作特點是間斷切削，為了提高主軸運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，主軸上齒輪應(yīng)大一些，能起到飛輪的作用，所以最后一個變速組的降速傳動比取。按公比=1.26，查表可知=4，即從E點向上數(shù)六格，在Ⅳ軸上找出D點，DE線即為Ⅳ軸間變速組的降速傳動比。</p><p>

32、;　　2.2.5.3 決定其余變速組的最小傳動比：</p><p>　　根據(jù)降速“前緩后急”的原則，Ⅲ-Ⅳ軸間變速組，取，即從D點向上數(shù)四格，在Ⅲ軸上找出C點，用CD連線表示；同理，Ⅱ-Ⅲ軸間取，用BC連線表示；Ⅰ-Ⅱ軸間取，用AB連線表示。</p><p>　　2.2.5.4 畫出各變速組其他連線</p><p>　　如圖2-2，Ⅰ-Ⅱ軸間有一對齒輪傳動，轉(zhuǎn)速圖上

33、為一條AB連線。Ⅱ-Ⅲ軸間為基本組，有三對齒輪傳動，級比指數(shù)X0=1，故三條連縣在轉(zhuǎn)速圖上各相距一格，從C點向上每隔一格取C1、C2點，連線BC2和BC1得基本組三條連線，它們的傳動比分別為，Ⅲ-Ⅳ軸間為第一擴大組也有3對齒輪傳動，級比指數(shù)=3，三條連線在轉(zhuǎn)速圖上各相距三格，即CD2，CD1和CD，它們的傳動比分別為，，，Ⅳ-Ⅴ軸間為第二擴大組有兩對齒輪傳動，級比指數(shù)x2=9，兩條連線在轉(zhuǎn)速圖上應(yīng)相距九格即DE1和DE，它們的傳動比分別

34、為，和。</p><p>　　2.2.5.5 畫出全部連線</p><p>　　如圖2-3，即X62W銑床的主傳動轉(zhuǎn)速圖，如前面所述，轉(zhuǎn)速圖兩軸之間的平行線代表一對齒輪傳動，所以畫Ⅲ-Ⅳ軸間的連線時，應(yīng)從C1、C2 兩點分別畫CD、CD1、CD2的平行線使Ⅳ軸得到九種轉(zhuǎn)速，同理，畫出Ⅳ-Ⅴ軸間的連線時，應(yīng)畫九條與DE平行的線，九條與DE1平行的線，使主軸得到18種轉(zhuǎn)速。</p>

35、<p>　　圖2-1 降速傳動比連線</p><p><b>　　圖2-2變速組連線</b></p><p>　　圖2-3 X62W銑床主傳動轉(zhuǎn)速圖</p><p>　　2.3 齒輪齒數(shù)的確定</p><p>　　擬定轉(zhuǎn)速圖后，根據(jù)各個傳動副的傳動比確定齒輪齒數(shù)。</p><p>　

36、　2.3.1 根據(jù)查表法確定齒輪齒數(shù)</p><p>　　轉(zhuǎn)速圖上的齒輪副傳動比是標準公比的整數(shù)次方，變速組內(nèi)的齒輪模數(shù)相同時，可按照 3-1表中查出齒輪齒數(shù)，表中列出了傳動比u=1～4.73，齒數(shù)和=40～120及相應(yīng)的小齒輪實用齒數(shù)。大齒輪的齒數(shù)等于齒數(shù)和減去表中小齒輪的齒數(shù)。</p><p>　　2.3.1.1 Ⅰ-Ⅱ軸間（基本組）的一對齒輪</p><p

37、>　　1）可查表中u=2的一行中查找。</p><p>　　2）確定最小齒輪的齒數(shù)及最小齒數(shù)和：最小齒輪必須在的齒輪副中，根據(jù)結(jié)構(gòu)條件假設(shè)最小齒數(shù)，在的一行中找到時，查表得出其最小齒數(shù)和</p><p>　　3）找出可能采用的齒數(shù)和諸數(shù)值：這些數(shù)值系根據(jù)表中能滿足傳動必要求的齒輪齒數(shù)來確定，由開始向右查表，滿足要求的齒輪齒數(shù)之齒數(shù)和有：</p><p>　　6

38、9，72，75，78，81，84，…</p><p>　　4）確定合理的齒數(shù)和：根據(jù)前面所述，在具體結(jié)構(gòu)允許的情況下，選用較小的齒數(shù)和為宜，確定=81。</p><p>　　5）確定各齒輪副的齒數(shù)：</p><p><b>　　由一行找出，則。</b></p><p>　　2.3.1.2 Ⅱ-Ⅲ軸間（擴大組）的三對齒輪&

39、lt;/p><p>　　1）可查表中的一行，可查表中的一行，可查表中的一行。</p><p>　　2）確定最小齒輪齒數(shù)及最小齒數(shù)和最小齒輪必須在的齒輪副中，根據(jù)結(jié)構(gòu)條件假設(shè)最小齒數(shù)為24，在的一行中找到時，查表的去最小齒數(shù)和。</p><p>　　3）找出可能采用的齒數(shù)和諸數(shù)值：這些數(shù)值系根據(jù)表中能同時存在滿足各傳動比的要求的齒數(shù)來確定，自開始向右查表，同時存在滿足三個

40、傳動必要求的齒輪齒數(shù)之齒數(shù)和有：</p><p><b>　　78，95，…</b></p><p>　　4）確定合理的齒數(shù)和：如前所述，在具體結(jié)構(gòu)允許的情況下，選用較小的齒數(shù)為宜，確定齒數(shù)和。</p><p>　　5）確定各齒輪副的齒數(shù)：</p><p>　　由一行找出=31，則=78-31=47；</p>

41、<p><b>　　由1行找出，則；</b></p><p>　　由一行找出， 則。</p><p>　　2.3.1.3 Ⅳ-Ⅴ軸間（第二擴大組）的兩對齒輪</p><p>　　變速組內(nèi)的傳動副的模數(shù)不同，必須計算各齒輪副的齒數(shù)和，按個齒輪副的傳動比分配齒數(shù)。其傳動比和，考慮實際受力情況相差較大，齒輪副的模數(shù)分別選擇為=4和。&

42、lt;/p><p><b>　　可得：</b></p><p>　　為了使齒數(shù)和較小并滿足最小齒輪齒數(shù)的要求，選取K=30，則</p><p>　　根據(jù)齒輪副的傳動比齒數(shù)分配如下：</p><p>　　同理， Ⅲ-Ⅳ軸間（第一擴大組）三對齒輪</p><p><b>　　，，</b&g

43、t;</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，。</b></p><p>　　2.3.2 三聯(lián)滑移齒輪的齒數(shù)確定</p><p>　　變速組采用三聯(lián)滑移齒輪變速，在確定其齒數(shù)之后，還應(yīng)

44、該檢查相鄰齒輪的齒數(shù)關(guān)系，以確保其左右移動時能順利通過，不致相碰。如圖2-4：</p><p>　　圖 2-4 三聯(lián)齒輪的齒數(shù)關(guān)系</p><p>　　三聯(lián)滑移齒輪從中間位置向左移動時，齒輪要從固定齒輪上面越過，必須使與兩齒輪的齒頂圓半徑之和小于中心距A，向右移動也是同樣的要求。</p><p>　　在三聯(lián)齒輪中，最大和次大齒輪之間齒數(shù)差應(yīng)大于4，如果齒數(shù)等于4時，

45、可將或的齒頂圓直徑略小一些也可使用。</p><p>　　2.3.3 公用齒輪傳動系統(tǒng)</p><p>　　在傳動系統(tǒng)中的某個齒輪，既是前變速組的從動齒輪，又是后一變速組的主動齒輪，這種同時可與前后傳動軸上的兩個齒輪相嚙合的齒輪稱功用齒輪。采用公用齒輪 可以減少齒輪的個數(shù)，簡化了傳動機構(gòu)，縮短了軸向尺寸，但是采用公用齒輪后可能引起徑向尺寸增大，并且由于公用齒輪使用機會較多，齒輪磨損較快。&

46、lt;/p><p>　　在機床中，一般采用單公用和雙公用齒輪。在轉(zhuǎn)速圖上相鄰變速組之間，任意兩個傳動比都可以選擇為公用齒輪的兩個傳動比，采用單公用齒輪，兩個變速組的模數(shù)必須相同。</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中：--前后兩個變速組的齒數(shù)和。</p><p>　　為了防止采用單公用齒輪

47、后徑向尺寸過大或兩軸中心距過小，應(yīng)取</p><p>　　X62W銑床主傳動系統(tǒng)如圖（2-5）</p><p>　　圖 2-5 銑床主傳動系統(tǒng)圖</p><p>　　在Ⅱ-Ⅲ軸之間采用單公用齒輪Z=39，其轉(zhuǎn)速圖仍和常規(guī)傳動系統(tǒng)的一樣，符合“前多后少”、“前密后疏”的要求。單公用齒輪工作時的傳動比為、，齒數(shù)和分別為，，所以值為，滿足。</p><

48、p>　　第三章 主傳動的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　3.1主傳動的布局</b></p><p>　　主傳動的布局主有要集中傳動式和分離式兩種，主傳動的全部變速機構(gòu)和主軸組件裝在同一箱體內(nèi)，稱為集中傳動布局；分別裝在變速箱和主軸箱兩種箱體內(nèi)，其間用膠帶、鏈條等傳動時，稱為分離傳動布局。</p><p>　　X62W采用集中傳動式布

49、局，它的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)緊湊，便于實現(xiàn)集中操縱，箱體數(shù)少，缺點是；傳動機構(gòu)運轉(zhuǎn)中的震動和發(fā)熱會直接影響主軸的工作精度。</p><p><b>　　3.2 變速機構(gòu)</b></p><p>　　大多數(shù)機床的主運動都需要進行變速，可以是有級變速，也可以是 無級變速，有級變速應(yīng)用較廣，有級變速機構(gòu)包括交變齒輪變速機構(gòu)；滑移齒輪變速機構(gòu)；離合器變速機構(gòu)。</p>

50、<p>　　X62W銑床采用滑移齒輪變速機構(gòu)，它廣泛應(yīng)用于通用機床和一部分專用機床，其優(yōu)點是：變速范圍大；變速級數(shù)也較多；變速方便節(jié)省時間；在較大的變速范圍內(nèi)可傳遞較大的功率和扭矩；不工作的齒輪不嚙合，因而空載的功率損失較小，其缺點是：變速箱的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不能在運轉(zhuǎn)中變速，為方便滑移齒輪容易進入捏合，一般用直齒圓柱齒輪，傳動平穩(wěn)性不如斜齒輪傳動。</p><p><b>　　3.3 齒輪的布置

51、</b></p><p>　　初步確定了轉(zhuǎn)速圖和齒輪齒數(shù)之后，合理地布置齒輪排列方式，是一個比較重要的問題。它將直接影響到變速箱的尺寸、變速操縱的方便性以及結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的可能性電因此設(shè)計機床變速箱時，要根據(jù)具體要求合理地加以布置。</p><p>　　3.3.1 滑移齒輪的軸向布置</p><p>　　變速組中的滑移齒輪一般布置雜主動軸上，因其轉(zhuǎn)速一般比被動

52、軸的轉(zhuǎn)速高，則其上的滑移齒輪的尺寸小，重量輕，操縱省力，但有時在結(jié)構(gòu)上考慮，必須將滑移齒輪放在被動軸上，也有時為了操縱方便將兩個相鄰變速組的滑移齒輪放在同一根軸上。</p><p>　　為了避免同一滑移齒輪變速組內(nèi)的兩對齒輪同時嚙合，兩個固定齒輪的間距應(yīng)大于滑移齒輪的寬度，一般留有間隙量為，如圖3-1</p><p>　　圖3-1 滑移齒輪的軸向</p><p>　

53、　3.3.2 一個變速組內(nèi)齒輪軸向位置的排列</p><p>　　齒輪在軸向位置的排列，如果沒有特殊情況，應(yīng)盡量縮短軸向長度。</p><p>　　滑移齒輪的軸向位置常有窄式排列和寬式排列兩種。一般采用窄式排列，它所占的軸向長度較小。圖3—2所示的兩級變速組占用的軸向長度L＞4b。其中L為齒輪變速組在軸上所占有的空間長度，b為一個齒輪的齒部寬度。如圖3—3所示的寬式排列(即滑移齒輪的軸向尺

54、寸寬)，則占用的軸向長度較較大，以致在相同的負荷條件下，軸徑須加粗從而使軸上的小齒輪的齒數(shù)增加，相應(yīng)使齒數(shù)和及徑向尺寸加大，因此，一般不希望采用寬式排列。</p><p>　　如前所述，二聯(lián)滑移齒輪的兩種排列方式，必須保證同軸上相鄰兩齒輪的齒數(shù)差大于4，才能使滑移齒輪在越過某個固定齒輪時避免齒頂相碰。若相鄰齒數(shù)差小于4，除了采用增加齒數(shù)和的方法(使相鄰兩齒輪的齒數(shù)差增加，此時徑向尺寸也加大)、或者采用變位齒輪的方

55、法子以解決外，還可采用如圖3—４中圖所示的排列方案，讓滑移齒輪中的最小輪越過固定的小齒輪即最大齒輪與最小齒輪的齒數(shù)差大于4，而其他兩個齒輪的齒數(shù)差允許小些，但這種排列方法的軸向尺寸較大。</p><p>　　圖3-2 雙聯(lián)滑移齒輪的軸向排列 圖3-3 三聯(lián)滑移齒輪的軸向排列</p><p>　　圖3-4 三聯(lián)滑移齒輪軸向排列</p><p>　　3.3.

56、3 兩個變速組內(nèi)齒輪軸向位置的排列</p><p>　　圖3—5上圖和圖3—6為兩個變速組的齒輪并行排列方式,其總長度等于兩變速組的軸向長度之和,兩個變速組的齒輪交諾排列,其總的軸向長度較短，但對固定齒輪的齒數(shù)差有要求。由圖3—5可知，三軸四級變速機構(gòu)的并行排列方案，其總長度為工>8L，而中圖的交錯排列只要入＞6b就夠了。X62W銑床主傳動系統(tǒng)(圖3—1)，從第Ⅱ軸到第Ⅳ軸的兩個變速組中，其固定齒輪就是采用

57、相互交錯排列,這樣可更好的利用空間,縮短軸向尺寸。若采用公用齒輪排列,其抽向長度更為縮小。圖3—6所示的單公用齒輪的四級變速機構(gòu)，總長度為工＞5b,采用雙公用齒輪的三軸四級變速機構(gòu)，總長度可縮短為上＞4b。若不采用公用齒輪，其總長度則為L＞8b.由此可見，采用公用齒輪不僅減少了齒輪的數(shù)量，而且縮短了軸向尺寸。</p><p>　　圖3-5 二級變速組的齒輪軸向排列</p><p>　　圖3

58、-6 變速組的軸向排列</p><p>　　3.3.4 縮小徑向尺寸</p><p>　　為了減小變速箱的尺寸，既須縮短軸向尺寸，又要縮小徑向尺,它們之間往往是相互</p><p>　　聯(lián)系的，應(yīng)該根據(jù)具體情況考慮全局，恰當?shù)亟鉀Q齒輪布置問題。</p><p>　　有些機床(加臥式鏜床和龍門銑床)的變速箱須沿導(dǎo)軌移動，為了減小變速箱對于導(dǎo)軌的

59、顛覆力矩、提高機床的剛度和運動乎穩(wěn)性，變速箱的重心和主軸應(yīng)盡可能靠近導(dǎo)軌面這就須力求縮小變速箱的徑向尺寸。</p><p>　　3.3.4.1 縮小軸間距離 </p><p>　　在強度允許的條件下，盡量選用較小的齒數(shù)和，并使齒輪的降速傳動比大于，以避免采用過大的齒輪。這錢既縮小了本變速組的軸間距離,又不致妨礙其他變速組軸間距離的減小。</p><p>　　3.3

60、.4.2 采用軸線相互重合 </p><p>　　在相鄰變速組的軸間距離相等的情況下，可格其中兩根軸布置在同一軸線上，則徑向尺寸可大為縮小如圖3-7，而且減少了箱體上孔的排數(shù),箱體孔的加工工藝性也得到改善。</p><p>　　3.3.4.3 合理安排變速箱內(nèi)各軸的位置 </p><p>　　在不發(fā)生干涉的條件下，盡可能安排得緊湊一些。</p>&l

61、t;p>　　圖3-7 軸線重合的布置方式</p><p>　　3.3.5 滑移齒輪的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　機床主傳動系統(tǒng)中常見的滑移齒輪結(jié)構(gòu)形式有：整體式及裝配式，見圖3—8設(shè)計滑移齒輪結(jié)構(gòu)，一般應(yīng)考慮齒輪的工藝方法。整體式多聯(lián)齒輪在插齒、剃齒時，兩個齒輪間應(yīng)留有足夠的空刀槽，磨齒時則更大些；還要考慮變速時撥叉或滑塊的撥動方式(圖中雙點劃線所示)；為了使滑移齒輪能夠順利嚙合，

62、在其嚙合端面上沿全部齒高須倒成圓角；為了保證齒輪的導(dǎo)向性良好，滑移齒輪的輪轂長度不應(yīng)小于(1.2～1.5)d，d為軸的直徑。</p><p>　　圖 3-8 滑移齒輪的結(jié)構(gòu)形式</p><p><b>　　3.4 計算轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　設(shè)計機床時，為了使傳動件工作可靠,結(jié)構(gòu)緊湊，須對傳動件進行動力計算。主傳動系統(tǒng)中主軸及傳動件(

63、如傳動軸、齒輪)的尺寸，主要是根據(jù)它所傳遞的扭矩大小來決定，扭矩大，其結(jié)構(gòu)尺寸就大，扭短小，則結(jié)構(gòu)尺寸就可縮小。傳動件傳遞扭矩大小與它所傳遞的功率N和轉(zhuǎn)速n兩個因素有關(guān)。</p><p>　　對于專用機床，在特定購工藝條件下各傳動件所傳遞的功率N和轉(zhuǎn)速n是固定不變</p><p>　　的，所傳遞的扭矩也是一定的。對于工藝范圍較廣的通用機床和某些專門化機床，由于使用條件復(fù)雜，變速范圍較大，傳

64、動件所傳遞的功率和轉(zhuǎn)速并不是固定不變的。這類機床，若將傳動件的傳遞扭矩確定得偏小或過大，是不經(jīng)濟、不合理的。所以，對于這類機床傳動件傳遞扭矩大小的確定，必須根據(jù)機床實際使用情況進行周密地調(diào)查分析。通用機床在最低的一段轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，經(jīng)常用于切削螺紋、鉸孔、切斷、精鏜等工序，所消耗的功率較小，不需要使用電動機的全部功率即便用于粗加工，由于受刀具、夾具和工件剛度的限制，不可能采用過大的切削用量，也不會使用到電動機的全部功率。所以，這類機床只是以

65、某一轉(zhuǎn)速開始，才有可能使用電動機的全部功率。當傳動件的功率為一定時，隨著轉(zhuǎn)速的降低，傳遞的扭矩也就越大。</p><p>　　綜上所述，按傳遞全部功率時的轉(zhuǎn)速中的最低轉(zhuǎn)速進行計算，即可得出該傳動件需要傳遞的最大扭矩。傳遞全部功率時的最低轉(zhuǎn)速，則稱為該傳動件的計算轉(zhuǎn)速。</p><p>　　對于旋轉(zhuǎn)運動的傳動件，其額定扭矩(即需要傳遞的最大扭矩)按下式計算：</p><p

66、><b>　?。ㄅ?#183;米）</b></p><p>　　式中： ——傳動件的計算轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)／分)；</p><p>　　——傳動件所傳遞的功率(千瓦)；</p><p>　　——主電動機的額定功率(千瓦)；</p><p>　　——從主電動機到該傳動件間的傳動效率。</p><p>

67、　　由上式可知，當傳動件的傳遞功率為一定時，若轉(zhuǎn)速取得偏底，則傳遞的扭矩就偏大，使傳動件尺寸不必要的增大。因此，必須根據(jù)機床的實際工作情況，經(jīng)濟合理地確定計算轉(zhuǎn)速并計算傳動件的尺寸是機床設(shè)計工作的一個重要問題。</p><p>　　3.4.1 主軸計算轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　　主軸計算轉(zhuǎn)速是主軸傳遞全部功率(此時電動機為滿載)時的最低轉(zhuǎn)速，從這一轉(zhuǎn)速起至主軸最高轉(zhuǎn)速間的所有轉(zhuǎn)速都能夠

68、傳遞全部功率，扭矩則隨轉(zhuǎn)速的增加而減少，此為恒功率工作范圍；低于主軸計算 轉(zhuǎn)速的各級轉(zhuǎn)速所能傳遞的扭矩與計算轉(zhuǎn)速下的扭矩相等，它是該機床的最大傳遞扭矩(功率則隨轉(zhuǎn)速的降低而減少)。如圖3-9為恒扭矩工作范圍。</p><p>　　專用機床的主軸計算轉(zhuǎn)速是按特定的工藝中所需要的主軸轉(zhuǎn)速來確定。</p><p>　　通用機床及專門化機床，根據(jù)對現(xiàn)有機床的調(diào)查分析和測定以及有關(guān)的統(tǒng)計分析資料&l

69、t;/p><p>　　主軸的計算轉(zhuǎn)速的確定見表3—2．</p><p>　　X62W銑床的主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=18，其轉(zhuǎn)速圖如圖3-10 。由表3-2可知，主軸的計算轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　轉(zhuǎn)/分</b></p><p>　　在轉(zhuǎn)速圖上以黑點表示。</p><p>　　圖3-9 通用機床主傳

70、動功率和扭矩變化情況</p><p>　　圖3-10 X62W銑床主傳動轉(zhuǎn)速圖</p><p>　　3.4.2 其他傳動件的計算轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　　如前所述，主軸從計算轉(zhuǎn)速起至最高轉(zhuǎn)速間的所有轉(zhuǎn)速都傳遞全部功率，因此，實現(xiàn)上述主軸轉(zhuǎn)速的傳動件的實際工作轉(zhuǎn)速也傳遞全部功率，其他傳動件的計算轉(zhuǎn)速就是其傳遞全部功率時的最低轉(zhuǎn)速。</p><

71、p>　　當主軸的計算轉(zhuǎn)速確定后，就可以從轉(zhuǎn)速圖上確定其他各傳動件的計算轉(zhuǎn)速。確定的順序通常是由后往前，即先定出位于傳動鏈后面(靠近主軸)的傳動件的計算轉(zhuǎn)速，再順次由后往前定出傳動鏈前面的傳動件的計算轉(zhuǎn)速。一般可先找出該傳動件共有幾級實際工作轉(zhuǎn)速，再找出其中能夠傳遞全部功率時的那幾級轉(zhuǎn)速，最后確定能夠傳遞全部功率時的最低轉(zhuǎn)速即為該傳動件的計算轉(zhuǎn)速。如圖3—10。</p><p>　　3.4.2.1 傳動軸的計

72、算轉(zhuǎn)速</p><p>　?。?）IV軸的計算轉(zhuǎn)速：從轉(zhuǎn)速圖上可以看出，Ⅳ軸共有9級轉(zhuǎn)速為118、160、190、</p><p>　　235、300、375、475、600、750轉(zhuǎn)／分。主軸在96轉(zhuǎn)／分(計算轉(zhuǎn)速)至1500轉(zhuǎn)／分(最高轉(zhuǎn)速)之間的所有轉(zhuǎn)速都傳遞全部功率。此時，IV軸若經(jīng)齒輪副傳動主軸，它只有在375～750轉(zhuǎn)／分的那4級轉(zhuǎn)速時才能傳遞全部功率；若經(jīng)齒輪副傳動主軸，則1

73、18～750轉(zhuǎn)／分的9級轉(zhuǎn)速都傳遞全部功率，因此，其最低轉(zhuǎn)118轉(zhuǎn)／分即為IV軸的計算轉(zhuǎn)速。</p><p>　?。?）Ⅲ軸的計算轉(zhuǎn)速：同理，Ⅲ軸上共有3級轉(zhuǎn)速為300，375，475。此時，經(jīng)齒輪副（）傳動IV軸，所得到9級轉(zhuǎn)速都能夠傳遞全部功率。因此Ⅲ軸上的這3級轉(zhuǎn)速也都能遞全部功率，其最低轉(zhuǎn)速300轉(zhuǎn)／分即為Ⅲ軸的計算轉(zhuǎn)速。</p><p>　　其余依次類推，各軸的計算轉(zhuǎn)速如下：&l

74、t;/p><p>　　傳動無嚴重過載，故不作靜強度校核</p><p>　　4.1.2 軸的強度計算</p><p>　　機床主軸通常只進行剛度驗算。主軸剛度分為彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度兩種，彎曲剛度以主軸受載時其前端所產(chǎn)生的擾度、傳動齒輪齒合處和主軸前軸承處產(chǎn)生的傾角來度量。扭轉(zhuǎn)剛度則以主軸受載時每米長度上（或在一定范圍內(nèi)）產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角度來度量的。對于銑床的主軸，一般只做彎

75、曲剛度的驗算。</p><p>　　主軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì)，，，傳動功率</p><p><b>　　a）受力分析</b></p><p><b>　　b）彎矩圖</b></p><p><b>　　c）合成彎矩圖</b></p><p><b&g

76、t;　　d）轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　圖4-1 主軸受力結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　4.1.2.1 計算齒輪受力</p><p>　　齒輪受力： 轉(zhuǎn)矩 </p><p>　　圓周力 </p><p>　　徑

77、向力 </p><p>　　小齒輪受力圖 如圖 4-1 a） </p><p><b>　　計算支承反力</b></p><p>　　水平反力 </p><p>　　垂直反力

78、 </p><p><b>　　畫彎矩圖</b></p><p>　　水平彎矩圖 如 4-1 b）</p><p>　　合成彎矩圖 如 4-1 c） </p><p><b>　　畫軸轉(zhuǎn)矩圖</b></p><

79、;p>　　軸受轉(zhuǎn)矩 </p><p>　　轉(zhuǎn)矩圖 如圖4-1 d）</p><p><b>　　許用應(yīng)力 </b></p><p>　　許用應(yīng)力值 用插入法由表16.3查得</p

80、><p>　　應(yīng)力校正系數(shù) </p><p>　　當量轉(zhuǎn)矩 </p><p>　　當量彎矩 在齒輪中間截面出</p><p><b>　　校核軸徑</b></p>

81、<p>　　齒根直徑 </p><p>　　軸徑 </p><p><b>　　軸的強度足夠</b></p><p>　　第五章 主傳動的潤滑</p><p>　　在機床的變速箱或進給箱中，凡是有相對運動引起摩擦的零件工作

82、表面都需要有良好的潤滑如齒輪、軸承，和軸上滑動零件的滑動表面等。潤滑的基本作用是：降低摩擦阻力，提高機床傳動效率，減少磨損，使機床保持原有的工作精度，帶走熱量，冷卻摩擦表面保持正常的工作溫度，防止生銹等?？傊瑵櫥潜ＷC機床正常工作不可缺少的條件。</p><p>　　5.1 潤滑系統(tǒng)的要求</p><p>　　應(yīng)保證開動機床時能夠立即供給潤滑油。對潤滑要求較高的機床，</p>

83、<p>　　潤滑系統(tǒng)正常工作并保持一定油壓后才能開動機床。</p><p>　　潤滑系統(tǒng)盡可能自動化，工作要可靠，以減輕工人的勞動強度。</p><p>　　潤滑系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有便于觀察潤滑工作是否正常的裝置。</p><p>　　各摩擦面的潤滑油量必要時應(yīng)能調(diào)節(jié)，以保證被潤滑零件的正常工作。</p><p>　　潤滑系統(tǒng)的檢修和清

84、理應(yīng)方便。</p><p>　　在滿足使用要求的前提下，潤滑系統(tǒng)中各組成件結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，成本要低。</p><p>　　5.2 潤滑劑的選擇</p><p>　　機床上常用的潤滑劑有兩種，潤滑脂和潤滑油。</p><p>　　潤滑油通常是各種礦物油，其物理和化學(xué)性能比較穩(wěn)定。與潤滑脂相比，潤滑油的粘度小摩擦系數(shù)低冷卻效果好，適用于高速運動的摩擦

85、表面和集中的自動潤滑系統(tǒng)中，因此在機床的變速箱或進給箱中廣泛應(yīng)用。</p><p>　　潤滑對主軸組件的工作性能與軸承壽命都有密切關(guān)系。通常潤滑油的粘度可根據(jù)主軸前軸頸d(毫米)和主軸最高轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)／分)的乘積數(shù)mm來選擇。</p><p>　　銑床選用，粘度 12～32。</p><p>　　5.3 潤滑方式的選擇</p><p>　　銑床選

86、用噴射潤滑，一般是通過軸承周圍的3～4個噴嘴，將4公斤／匣米的壓力油噴射到軸承隔離器的空隙，周期性地把油送到潤滑表面，供油量少，潤滑效果好。噴射潤滑方式的應(yīng)用范圍是為750000～100000。采用液壓泵進行銑床潤滑。</p><p><b>　　第六章 結(jié)論</b></p><p>　　經(jīng)過將近一學(xué)期的努力，畢業(yè)設(shè)計—X62W銑床主傳動設(shè)計終于接近尾聲。通過這次畢業(yè)

87、設(shè)計我學(xué)到了以前在課本上沒有知識，進一步完善了大學(xué)四年系統(tǒng)學(xué)習(xí)。并對以前沒有弄懂的知識也在畢業(yè)設(shè)計中得到了了解，也使以前了解的知識有了進一步升華。</p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計中，了解了X62W銑床的結(jié)構(gòu)，并對銑床的工作過程，及內(nèi)部結(jié)構(gòu)有了較深的了解。X62W銑床是采用有級變速的齒輪傳動，在目前齒輪變速箱應(yīng)用的最廣泛的一種，因為他的變速范圍大，傳動功率也很大，傳動比準確，工作可靠，但是也了解到他的一些缺點，齒輪

88、傳動不夠平穩(wěn)，變速機構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不宜用于高精加工機床上。對銑床的結(jié)構(gòu)有了較深的了解，如它包括了主軸主件，開停裝置，制動裝置，換向裝置，變速裝置等，主傳動全部都裝載 床身中，是整體式的結(jié)構(gòu)。在擬訂轉(zhuǎn)速圖時，知道了轉(zhuǎn)速圖對整個機床設(shè)計質(zhì)量如結(jié)構(gòu)繁簡，尺寸的大小，效率的高低使用與維修方便性等有很大的影響，理解到，必須根據(jù)機床性能和經(jīng)濟合理的原則，在各種可能實現(xiàn)的方案中選擇較合理的方案。</p><p>　　在設(shè)計齒輪

89、傳動系統(tǒng)中，知道公用齒輪，并了解了它的作用，知道了采用了公用齒輪可以減少齒輪個數(shù)，簡化傳動機構(gòu)，縮短軸的尺寸。但也知道了它的缺點，如采用了公用齒輪可能引起徑向尺寸增大，并且由于它的使用機會多，所以磨損快。在設(shè)計主傳動的結(jié)構(gòu)時，了解了滑移齒輪，知道了滑移齒輪的餓排列方式以及注意的地方。知道了機床開停裝置，并了解了直接開停電動機和采用離合器的兩種開停方式的優(yōu)缺點和應(yīng)用的機床類型。熟悉了制動裝置，它是為了縮短運動時間，提高機床生產(chǎn)率，還能避免

90、發(fā)生事故和防止工件報廢。掌握了主傳動的換向裝置，及換向的類型及應(yīng)用的機床類型，掌握了X62W銑床的換向裝置，它是正反兩個方向都是用于切削，所以可以直接用電動幾換向。但是也了解了電動機換向的缺點，容易引起電動機過熱。對于確定計算轉(zhuǎn)速時沒有較深的了解，機床在某一轉(zhuǎn)速開始，可能使用電動機的全部功率，對齒輪計算轉(zhuǎn)速只有初步了解，對于潤滑系統(tǒng)沒有較詳細的描述，選用噴射式潤滑，對于主傳動中零件設(shè)計是最困難的一部分，但是還是盡量把它作的完善，。由于時

91、間和水平有限，再設(shè)計中難免出現(xiàn)錯誤，望老師知道更正。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 邱宣懷. 機械設(shè)計[M]. 北京：高等教育出版社，1997.7</p><p>　　[2] 東北工學(xué)院，吉林工業(yè)大學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué).金屬切削機床設(shè)計（上冊）[M]. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1997.11</

92、p><p>　　[3] 上海紡織工學(xué)院，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，天津大學(xué).機床設(shè)計圖冊[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.1979.12 </p><p>　　[4] 范云漲，陳兆年.金屬切削機床設(shè)計簡明手冊[M]. 北京：北京工業(yè)出版社，1994.7 </p><p>　　[5] 翁世修，王良審.金屬切削機床設(shè)計指導(dǎo)[M]. 上海：上海交通大學(xué)出版社，19

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95、[M]. 北京：高等教育出版社，2004.1</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，為期一學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計終于接近尾聲，在設(shè)計中出現(xiàn)了諸多問題，但在老師的幫助下基本上得到了解決，通過畢業(yè)設(shè)計我進一步掌握了以前學(xué)過的知識，并了解了一些沒有接觸過的新的知識，開闊了我的視野，擴大了我的知識面，使大學(xué)四年學(xué)到的知識更能系