1、1蚌埠学院本科毕业设计（论文）普通车床主轴变速系统设计（18级）摘 要:传动系统是指将动力机的运动和动力传递给执行机构或执行末端件的中间装置。组成传动系统的一系列传动件称为传动链，所有传动链及它们之间的相互联系组成传动系统。而机床传动系统的现状及发展趋势由整体机床表现出来，我国现今企业机械加工机床大多数还是以普通车床为主，但数控机床占有率逐年上升，且在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也使用。但除少量机床以FMS 模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且有相当的一部分使用效率并 。而 上 多国 机床的发展 和的数控机床发展。本 是以普通车床传动系统为 ， 主传动系统 构 ， 系
2、统 构设计 构组成分 分 分 传动件的计分 个行 。为currency1传动系统 构和“传动系统的 及fifl 的 论。通本 的，使机床 构加”， 加currency1， 加工加 。关键词:传动链传动系统数控机床FMS。2普通车床主 系统设计18 18 variable speed machine transmissionsystem designAbstract : Transmission refers to the movement of the power machine andpower passed to the implementing agencies or the imple
3、mentationof the end of the intermediate device. Up the drive links a series ofdrive known as the drive chain of transmission chains and theirinter-linkages between the transmission systems. Situation anddevelopment trend of the machine drive system overall machineperformance, our present most of the
4、 enterprise machiningmachine tool or an ordinary lathe-based, but the CNC machinetools market share increased year by year, and more use in largeand medium enterprises, is also used in small and mediumenterprises and even individual companies. Apart from a smallamount of machine tools to integrated
5、use of the FMS mode,mostly in the stand-alone operation status, and a considerable partin the inefficient use of backward, management status. Thedevelopment of many countries, machine tools in the world! High-speed, precision, complex, intelligent and green is the generaltrend of the CNC machine too
6、l technology development. This topicis a variable speed lathe drive system for the study objectives,starting from the structure of the main transmission system,system architecture design, structure, grading, several aspects ofthe calculation of the transmission study. In order to optimize thetransmi
7、ssion system and to improve the accuracy and stabilitycharacteristics of the transmission system to provide the necessarytheoretical basis for the research of this subject, to make themachine more compact, more superior, more sophisticatedproduction and processingKeywords: transmission chain; transm
8、ission;CNC; FMS.3蚌埠学院本科毕业设计（论文）1、 设计要求及用途1.1 要求数 ， min/60min rn ， min/3500max rn 本 主的 机床 1.2 用途普通车床 用于 以及 件上的 体表的加工。也 用于车 端 外 外 ， 加工（ ），用的以及，加工 较 。由于机床 构 ， 动， 用于单件 小 量 。2、 设计意义通 普通车床主 系统的currency1设计， 而加 的 机床的构，以及国 外机床的发展趋势。 本 机床的设计构 分 工分 ， AutoCAD 件，并且学 写技术文件 查阅相关技术资料，为以后的学习工作打下坚实的 础。3、 设计内容3.1 传动设计
9、3.1.1 已知条件1 min/60min rn ， min/3500max rn 2 数 3 确fi公比及 终极限 根公式 )1(minmax znn 知公比 27.1 。根我国机床专业 准规fi的 准公比， 整后取 26.1 。由此， currency1的选择出机床主 分别为 min/63min rn ， min/3150max rn 。4普通车床主 系统设计18 3.1.2 确定结构式、结构网将主 数 分 因子， 的有第一行 92 29 第二行 233 323 332 在上的两行中，第一行是由 传动副组成的两个 组，这两个 组串联构成主的 。这样的 够省掉一根，但有一个传动组 将出现9个
10、传动副。假如用一个九联滑移齿轮，那么 尺寸 增大。假如采用若干个双联滑移齿轮与若干个三联滑移齿轮组 使用，那么，为防止 滑移齿轮同时啮 ，操纵机构须实现互锁。综上所述，第一行中的一般 采用。于第二行中的三个，将出现三个 组，每个数组中有2个或者3个传动副。我们 够采用双联或者三联滑移齿轮来 。该行中总的传动副数 少， 尺寸较小，操纵机构也相 简单。因此，在主 为 的分 系统设计中，通 采用第二行中的。根公式 cnPT /9550 得，传动件所传递的功率P与它的计 cn 决fi传递矩T。一般情况下， 电动机到主为降 传动。即所谓的“近电机 ”， 而计 cn 也较 ，那么需传递的矩就较小，尺寸也较
11、小。根传动副的“前多后少”原则，即将传动副较多的 组安排在靠近电动机处，这样 以多些小尺寸的 件，少些大尺寸的 件， 仅 以节省材料，还以使 箱 构”。因此， 于第二行中的三 ，我们通 采用233 的，它表示该传动系统是由3个 组共 传动副组成（ 包含 的fi比传动副）。在 233 中，由于 本组与大组之间的排列顺序 同，又将衍出 同的。 的 构式如下 2 233 3 233 2 233 3 233 93 233 93 233 在这个中，首先应 个 组的 行验。在一般情况下， 大的是 后一个大组，所以只需 后一个大组的 行 验。设计机床的 系统中，在降 传动时，为 动齿轮的 大而使 尺寸 之增
12、大，通 使传动副的 小传动比 4/1min i 。在升 传动中，防止 大的 与 动，通 使传动副的 大传动比 2max i 。 于 齿 齿轮传动比较 ，所以取 5.2max i 。 ，在一般情况下 组的 应 以下 件108)/( minmaxmax iir5蚌埠学院本科毕业设计（论文）在 这 中， 后一个大组都是 3， max6)13()13()1(2 26.122 rr xp 2所以 传动组的极限 。在 这两 中， 后一个大组都是 92， 826.1 9)12()1(2 22 xpr 传动组的极限 。根中间 小的原则，即“前 后 ”，为 ， 构式为 93 233 。出 构 如下 系统共需 根
13、， 中 为主 3 33 92图3-1 结构网3.1.3 绘制转速图（）选择电动机 根已知的工作 件和 ，我们通 选用一般用 的 系列 式三相 电动机，式 构。（2）机械传递效率的计n32 6普通车床主 系统设计18 式中 n32 , 为传动装置中 传动副（ 链 轮 齿轮） 和齿轮的效率。则上述效率 “写成332 式中 32 , 分别为传动 和齿轮的传动效率。根 文currency13“表查取9 99 9 32 , （齿轮 ）。有33 9 99 9 3 （3）确fi电动机 fi根已知 件，选择 32S2三相 电动机， 数如下表表3-1 Y132S1-2电机基本参数电机 fi flfi功率 W /
14、mm电机 /(r/min)同 Y132S1-2 5.5 38 3000 2900（ ）选fi电动机 在相同的flfi功率下，普通 电动机的同 有3 n（2） n（ ） n（ ）和 n（ ） 。在fl 是，我们通 currency1先选用”的2 或者 电机，并且量使所选电机的同 n 和主的 n 近， ，所取电动机的同 为3 n（ 时为29 n）。（）电动机的出功率wdPp 中 dp 电动机的flfi功率，kW wP 工作机所需的 功率，kW 电动机与工作机之间总的传动效率。有 0.833 5.5 4.58 kWw dP ph= （）分降 比7蚌埠学院本科毕业设计（论文）在分传动系统的降 比时，
15、实是根极限传动比 n 2 （ 齿 齿轮传动）的 ， 组的传动比行分，以确fi的 。由上知 3 nnn 3 nn 2 ，根 文currency1 “ 表 2 查 得 ， 主 的 为 3 2 2 2 3 3 2 2 23 n。将 间的 组为 c。 于 组c的 有 99 22 2 2 所以， 组c的两 传动副的传动比只 是极限传动比。即c3c2 2 于是，确fi 间的传动为 上升三的升 ， 下降的降 。同时也确fi 的 是2 n。于 组， 比指数 3 。分降 比时，在 极限传动比的 件下，应 “前后 ”原则，即 cnnn 。因此， 的 以是 n（ 3 ， 2 ， 33 ） 3 n（2 ， 2 ，3
16、） n（ ，22 ，3 ）。为 升 ，并 降 递原则， 取 的 为 n。即 ， 22 ， 3 在 之间的 组是 本组，它有三 传动副， 比指数 。同样 ， 取 的 为2 n，此时，8普通车床主 系统设计18 1 ， 2 ， 23 于是确fi 个的 分别为 的 2 n的 2 n的 2 3 3 2 n。而确fi电动机与 间的fi传动比 229 2 fi 。（）确fi 组 齿轮齿数由以上确fi的 个传动比，根 文currency1“表2，有 组1 ， 22 ， 23 1 时， S ， ，2， ， ，2， ， 22 时， S ，9，3， ，2， ， 3 时， S ，9， ，2， ，2，3， 知， S
17、和2是共同 用的， 取 S2。 由 文currency1“表2查出 齿轮副中小齿轮的齿数为3 32和2。则3 3 22 32 222 2 333 组 2 ， 2 2 ， 3 3 2 时， S ， ，2， ，9，2，3， ， 2 时， S ， ，2，3， ，2，3， 9蚌埠学院本科毕业设计（论文）3 3 时， S ， ，9， ，3， ， 取 S3，查出齿轮齿数为3 32 和2 。则图3-2 转 速图 3 22 32 222 2 3 333 c 组10普通车床主 系统设计18 c ， 2 3c2 41c 时， S ， ， ，9，9，99， ， ， ， 2c2 时， S ，92，93，9，9，9，99， ， 2， ， 取 S99，查出齿轮齿数为2 和33。则2 9 22c 33 22c2 （） fi 由以上 计， 得如 32 3.1.4 绘制传动系统图根上述分 ， 出33所示的传动系统
