车床主轴箱课程设计--CK6140数控车床主传动系统设计

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1、 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 题目：题目：CK6140CK6140 数控车床主传动系统设计数控车床主传动系统设计 学院（系） ：学院（系） ：机械工程学院机制系机械工程学院机制系 年级专业：年级专业： 学学 号：号： 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： 目 录 第 1 章 概述. .1 1.1 设计要求1 第 2 章 主传动的设计 2 2.1 计算转速的确定 2 2.2 变频调速电机的选择.2 2.3 转速图的拟定.2 2.3.1 传动比的计算 .2 2.3.2 参数确定. 2 2.3.3 主轴箱传动机构简图.3 2.3.4 转速图拟定.3 2.4 传动轴的估算 3 2.

2、5 主轴轴颈的确定 5 2.6 主轴最佳跨距的选择 5 2.7 齿轮模数的估算 6 2.8 同步带传动的设计. 8 2.9 滚动轴承的选择. 10 2.10 主要传动件的验算 . 10 2.10.1 齿轮模数的验算 10 2.10.2 传动轴刚度的验算 14 2.10.3 滚动轴承的验算. 15 总结. 16 参考文献 17 共 17 页 第 页 1 第一章第一章 概述概述 1.1 1.1 设计要求设计要求 机床类型：数控车床 主传动设计要求： 满载功率 7.5KW，最高转速 4000rpm, 最低转速 41.5rpm 变速要求：无级变速 进给传动系统设计要求： 伺服控制，行程 1200mm，

3、最低速度 0.001mm/r，最高速度 0.5mm/r， 最大载荷 4500N，精度3m 共 17 页 第 页 2 第二章第二章 主传动的设计主传动的设计 2.1 2.1 计算转速的确定计算转速的确定 机床主轴的变速范围：= ，且：=4000rpm,=41.5rpm 所以：= 4 0 0 0 4 1 . 5 =96.38 根据机床的主轴计算转速计算公式： = 得： =41.5 0.3 96.38=163.4rpm 2.22.2 变频调速电机的选择变频调速电机的选择 为了简化变速箱及其自动操纵机构，希望用双速变速箱，现取 Z=2。为 了提高电机效率，应尽量使 m inm in= nn 低高 。

4、假设所选电机最高转速为 4500rpm，额定转速为 1500rpm，1 4000 0.89 4500 i ， 则有， 2 12 4500163.4i ii ， 得 2 0.18i ， 2 163.4 908rpm i 。 取机床总效率=0.98 0.98=0.96，则 7.5 7.8 0.96 p kw。电动机在 1500rpm 时的输出功率为 m in 1 5 0 0 7 .51 2 .4 9 0 8 pkw ， 现 取 过 载 系 数 k=1.28 ， 则 电 机 功 率 为 0mi n 1 . 31 2 . 41 6 . 1p k pk w 。 可选用上海德驱驰电气有限公司的UABP16

5、0L-4-50-18.5型号交流主轴 电动机，额定功率为 18.5kw，最高转速为 4500rpm，同步转速为 1500rpm， 调频范围为 5-150HZ,基频为 50HZ。选配变频器型号：DRS3000-V4T0150C， 售价 1380 元人民币。 2.3 2.3 转速图的拟定转速图的拟定 2.3.1 传动比的计算 设电机轴与中间轴通过齿轮定比传动，取其传动比为 0 i=0.67， 则 1 1 0 0.89 1.33 0.67 i i i ， 2 2 0 0.18 0.27 0.67 i i i 。 2.3.2 参数确定 第一级变速选用同步齿形带传动，两级变速组采用齿轮传动。选 1 i=1.33 的齿轮副为 70/51 共 17 页 第 页 3 选 2 i=0.27 的齿轮副为 26/95 2.3.3 主