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1、農山尤考课程设计说明书题目：CK6140数控车床主传动系统设计学院（系乂机械工程学院机制系年级专业：08级机制2学号：080101010127学生姓名：吕伟彪指导教师：王敏婷李宇鹏第1章概述11.1设计要求1第2章主传动的设计22.1计算转速的确定22.2变频调速电机的选择22.3转速图的拟定22.3.1传动比的计算22.3.2参数确定22.3.3主轴箱传动机构简图32.3.4转速图拟定32.4传动轴的估算32.5主轴轴颈的确定52.6主轴最佳跨距的选择52.7齿轮模数的估算62.8同步带传动的设计82.9滚动轴承的选择102.10主要传动件的验算102
2、.10.1齿轮模数的验算102.10.2传动轴刚度的验算142.10.3滚动轴承的验算15总结1617第一章概述1.1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，最低速度0.001mm/r，最高速度0.5mm/r，最大载荷4500N,精度土3Pm第二章主传动的设计2.1计算转速的确定机床主轴的变速范围：错误!未找到引用源。。错误!未找到引用源。，且:错误!未找到引用源。+5叫(4000)n)m，错误!未找到引用源。=41.5
3、rpm所以：错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=96.3841.5根据机床的主轴计算转速计算公式：错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。得：错误!未找到引用源。=41.5x96.38Q3错误!未找到引用源。=163.4rpm2.2变频调速电机的选择400045000.89,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,n=%min。假设所选电机最高转速为4500rpm，额定转速力1500rpm，则有，得/018,l^M=908r/)m。取机床总效率n=o.98x0.98=0.96,则错误!未找到引
4、用源。p=7.50967.8kw。电动机在15001500rpm时的输出功率为=7.5x——=12.4kw,现取过载系数k=l.28,908则电机功率为p()=kpmin=1.3x12.4=16.Ru；可选用上海德驱驰电气有限公司的UABP160L-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
5、比为错误!未找到引用源。=0.67,z00.67-z00.672.3.2参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＜错误!未找到引用源。=1.33的齿轮副为70/51选/2=0.27的齿轮副为26/952.3.3主轴箱传动机构简阁66X4451•r—L—2695702.3.4转速图拟定411702.81113.5B姗咖2.4传动轴的估算传动轴除应满足强度要求外，还满足刚度要求，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,不允许有较大变形。因此疲劳强度一般不是主耍矛盾。除了载荷较大的情况外，可以
6、不必验算轴的强度。刚度要求轴在载荷下不至于产生过大的变形。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，必须保证传动轴冇足够的刚度。计算转速是传动件传递全部功率的最低转速，各个传动轴上的计算转速可以从转速图良接得出。主轴：n/2=163r/min中间轴：=595r/min电机轴：'Q=893r/min各轴功率和扭矩计算：己知一级齿轮传动效率为0.98,则有：电机轴功率：/0Xp劾/"额=893X18.5/1500=llkw屮间轴功率：a=X0.98=11X0.98=10.8kw主轴功率：/?2=/
7、?,X0.98=10.8X0.98=10.6kw电机轴扭矩：T()=9550p()/77，0=9550X11/893=1.18X105N•mm中间轴扭矩：7；=9550=9550X10.8/595=1.73X105N-mm主轴扭矩；r2=9550/?2/n/2=9550X10.6/163=6.21X105N•mm表2-1各轴计算转速、功率、扭矩轴电机轴屮间轴主轴计算转速(r/min)893595163功率(kw)1110.810.6扭矩(N•ni)118173621按扭转刚度估算轴的直径式中d——传动轴直径(mm)Tn一一该轴传递的额定扭矩（N*mni）
8、［cp］一一该轴每米长度允许的扭转角（deg/m）,—般传动轴取[(p=0.5
