X6132型万能升降台铣床主轴变速箱设计说明书.docx

X6132型万能升降台铣床主轴变速箱设计说明书.docx

《X6132型万能升降台铣床主轴变速箱设计说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《X6132型万能升降台铣床主轴变速箱设计说明书.docx（39页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

X6132型万能升降台铣床主轴变速箱设计说明书

X6132型万能升降台铣床主轴变速箱设计

ee

（ee）

指导教师：

ee

[摘要]：

机床的主轴变速箱是用于实现机床主轴的运动及各级转速的确定，它对机床的使用性能和结构等都有明显的影响。

通过运动参数拟订设计方案，确定转速图，并拟订传统系统图，在保证机床运动和使用要求的前提下，运动链尽量短而简单，传动效率高，并设计反转和制动装置，对主要零件进行验算如齿轮强度验算和主轴的验算，通常普通机床主轴只进行刚度验算，根据验算结果和对装配草图进行审查后，改进并优化设计内容，编写零件代号和制定整个部件的技术条件。

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。

X6132universalmillingmachinespindlegearboxdesign

ee

（ee）

Tutor:

ee

Abstract：

Themachinespindlegearboxisusedformovesandalllevelsofmachinetoolspindlespeed,itallhasobviouseffecttomachinetooluseafunctionandstructureetc.

Workingoutadesignplan,ascertainrotationratepicturebymovingaparameter,workouttraditionsystempicture,underpremisemovingandbeingputintousedemandinginguaranteemachinetool,motionchainisasshortbutsimpleaspossible,driveisefficient,designreverseturnandarrester,checkingcalculationcarryingoutcheckingcalculationonmainpartifgearwheelintensitycheckingcalculationcomposesinreplyachiefaxis's,thegenerallyaveragemachinetoolchiefaxiscarriesoutstiffnessonlycheckingcalculation,carriesoutthequeenwhoexaminesaccordingtocalculationresultandtoassemblingdraft,improveandoptimizethedesignofcontent，Compileandcomposepartcodenameandworkouttheentirecomponent.

Keywords:

machinetool;hostdrivehostdrive;rotationratepicture;movingaparameter,traditionsystempicture;part.

1、概述

1.1金属切削机床在国民经济中的地位

金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，又称为“工作母机”或“工具机”。

在我国的各个工农业生产部门、科研单位和国防生产中，制造和使用着各式各样的机器、仪表和工具。

机器的种类虽然很多，但从根本上来说任何一部庞大复杂的机器都是由各种轴类、盘类、齿轮类、箱体类、机架类等零件组成的，而这些零件的绝大部分都是由机床加工而成的。

在一般机械制造厂的上要技术装备中，机床约占设备总量的60％～80％，其中包括金属切削机床、锻压机床和木工机床等。

在现代机械制造工业中，金属切学机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量，约占机器总制造工作量的40%～60%。

机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。

1.2目的及意义

1.目的

本次毕设属于机械装备设计，通过设计进一步学习掌握机械装备设计的方法。

培养综合运用机械制图、机械设计、精度设计、金属工艺学及结构工艺等相关知识，进行工程设计的能力。

培养使用图册、有关资料及设计标准规范的能力。

提高技术总结及编制技术文件的能力。

毕业设计是在学生学完相应课程及先行课程之后进行的实习性教学环节，是大学生的必修环节，其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析、结构设计和计算能力，并培养学生对画图软件（Pro/E和AutoCAD）应用操作的能力。

2.意义

高等工科院校的毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节。

它通过深入实践、了解社会、完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节，着重培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力；同时，对学生的思想品德，工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。

对于增强事业心和责任感，提高毕业生全面素质具有重要意义。

是学生在校期间的今后学习和综合训练阶段；是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验；是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节；是学生毕业及学位资格认定的重要依据；是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。

近年来,随着我国国民经济的迅速发展和国防建设的需要,对高档机床提出了急迫的大量需求。

机床制造业是一国工业之基石,它为新技术、新产品的开发和现代工业生产提供重要的手段,是不可或缺的战略性产业。

即使是发达工业化国家,也无不高度重视。

机床是一个国家制造业水平的象征，尤其是数控机床系统反映了一个国家的工业发展水平状况。

而机床附件用于与机床配套完成各种功能,是机床功能部件的重要组成部分,在充分发挥机床基本性能、扩大机床使用性能、保证零件加工精度、提高生产效率、减轻劳动强度等方面都起着重要作用。

机床附件行业作为我国机床工具行业里的一个小行业,已经历了40多年的发展历史。

数控机床附件产品伴随着我国数控机床的发展而发展,亦20多年的历程。

随着我国数控机床产业的高速发展,对数控机床附件的要求也越来越高,因此数控机床附件产品的水平高低,直接影响着数控主机的水平。

二者相辅相成,缺一不可。

机床主轴变速箱是机床中的重要的传动装置，机床运行性能的好坏很大程度上决定于机床变速箱的传动性能。

机床变速箱主要是由变速传动机构和操纵机构组成。

它将电动机和主轴联结起来，通过转动轴和齿轮以及其他传动件将电动机动力传递到主轴。

变速箱中的变速机构通过改变传动比从而达到改变电动机运行状态的目的。

保持合理的传动比可以使电动机工作在其最佳的动力性能状态下。

目前应用的机床变速箱主要可以分为宏观变速箱和微观变速箱。

其中宏观变速箱按照变速方式的不同又可分为换挡变速箱和无级变速箱两种。

对这几种变速箱各自的特点进行深入的分析和总结有助于对机床变速箱这一重要部件产生系统性的理解，从而方便发展目前机床变速箱的改进意见，同时也有利于探索未来机床变速箱的研究方向。

因此，对机床变速箱的进一步研究和发展具有理论和现实意义。

1.3万能升降台铣床的规格系列、用途和性能

规格系列：

表1.1X6132万能升降台铣床的主参数（规格尺寸）和基本参数

最低转速Nmin

（）

最高转速Nmax

（）

主电机转速

（）

主电机功率N

（kw）

公比

转速级数Z

30

1500

1450

7.5

1.26

18

图1.1万能升降台铣床

万能升降台铣床是一种中型通用万能铣床。

适合于圆片铣刀、角度铣刀、成形铣刀及端面铣刀，铣削平面、槽、角度、边缘及齿轮等，装上附件分度头后，可作模数4以下之直齿螺旋齿等铣齿工作；装上附件立铣头后，可作多向的挖铣工作；装上附件回转工作台后，可铣削环状沟槽及圆弧曲线。

X6132型万能升降台铣床属于通用机床。

主要适用于机械工厂中加工车间、工具车间和维修车间的成批生产、单件、小批生产。

这种铣床可用圆柱铣刀、圆盘铣刀、角度铣刀、成型铣刀和端面铣刀加工各种平面、斜面、沟槽等。

用于铣削平面、斜面、沟槽、齿轮等。

如果配以万能铣头、圆工作台、分度头等铣床附件，还可以扩大机床的加工范围。

X6132型铣床的工作台可向左、右各回转450，当工作台转动一定角度，采用分度头时，可以加工各种螺旋面。

由于万能升降台铣床应用范围广阔，较在一般修理及工具车间单件或批量生产车间使用最为适宜。

万能升降台铣床导轨采用超音频淬火、贴塑等耐磨措施，故其精度保持性好；机床的零部件均经过精密加工，精度较高，一般能达到三级精度和Ra3.2的表面粗糙度；机床的各主要轴类、齿轮等均采用优质钢材，并经过热处理，故其强度较高，能负担较大负荷。

1.4发展现状与趋势

进入21世纪，全球经济一体化进程加快，中国经济持续保持快速增长，投资环境不断改善，市场潜力巨大，促使世界制造业不断向中国转移，中国逐步成为全球制造的中心。

制造业现已成为我国最大的产业和国民经济主要的组成部分，成为就业的重要市场和出口的主力军。

增加值占国民生产总值近40%，工业生产值占全国工业生产总值约77%，上缴税金占国家税收总额的30%和财政收入的27%，全部从业人员约占全国工业从业人员的90%，约占全国从业人员总数的11%，出口创汇占全国外贸出口总额90%。

目前，我国制造业和装备制造业的工业增加值已居世界第四位。

但总体规模只相当于美国的1/5和日本的1/4强。

机床行业是为制造业提供装备的产业，中国制造业的崛起，必然给机床行业带来巨大的商机，给行业带来新的发展空间。

为此，机床行业必须抓住这个大好机会，从贯彻机械安全标准，提高产品质量、安全、可靠性等方面忍受，尽快缩短与世界先进水平的差距，提升我国机床行业整体水平，创品牌、扩市场，挡进口、争出口，争取国产机床国内市场占有率有较大的提高。

2.电机选择

2.1电动机选择

2.1.1选择电动机类型

2.1.2选择电动机容量

电动机所需工作功率为：

；

工作机所需功率为：

；

传动装置的总效率为：

；

传动滚筒

滚动轴承效率

闭式齿轮传动效率

联轴器效率

代入数值得：

所需电动机功率为：

略大于即可。

选用同步转速1460r/min；4级；型号Y160M-4.功率为11kW

2.1.3确定电动机转速

取滚筒直径

1.分配传动比

（1）总传动比

（2）分配动装置各级传动比

取两级圆柱齿轮减速器高速级传动比

则低速级的传动比

2.1.4电机端盖组装CAD截图

图2.1.4电机端盖

2.2运动和动力参数计算

2.2.1电动机轴

2.2.2高速轴

2.2.3中间轴

2.2.4低速轴

2.2.5滚筒轴

3.齿轮计算

3.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数

1>按传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。

2>绞车为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）。

3>材料选择。

由表10-1选择小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质）硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。