卧式升降台铣床主传动系统设计书1．项目背景分析
1.1 综合课程设计Ⅱ的目的
《综合课程设计II》是机械设计制造及自动化专业极其重要的实践性教学环节。其目的是在相关先修课程学习后，进行机械结构设计综合训练，使学生掌握机械系统分析和设计的基本步骤和方法，培养和锻炼学生综合运用所学知识解决实际工程问题的能力。也为学习后续专业课奠定基础。
1.2 金属切削机床在国外发展趋势
机床作为加工的母机，总是要保证和提高加工质量和生产率，随着科技的不断进步，各种机床也相应地不断发展与更新，如性能参数的提高、功能的扩大、切削功率的加大，自动化程度的提高，机床动态性能的不断改善，加工精度的不断提高，基础元件的不断创新，控制系统的更新等等。
我国机床工业的发展趋势：根据机床工具工业局对振兴我国机床工业的设想，要在以后相当长时期限制和压缩落后机床的生产，要化大力气发展高性能、高效率、高水平的适合国民经济需要的“高档”产品，改善机床品种的构成比。重点发展机、电、仪结合的产品。注意在冲压、电加工、激光、等离子加工中应用数控技术。
国外机床工业的发展，特别讲究机床的精度、效率，讲究机床制造工艺技术水平，试验分析与理论研究。从七十年代以来，国外已普遍推广使用数控机床。日本和美国已建成柔性自动化生产车间和柔性自动化工厂，整个机床制造的技术水平和自动检测控制技术已有大幅度提高。
2．研究计划要点与执行情况
2.1 设计任务书
设计容见表2-1。
表 2-1 设计任务
2.2 进度安排
进度安排见表2-2。
表 2-2 进度安排
3．项目关键技术的解决
课程设计设计要求：
1、图纸工作量：画两图：开展图（A0）。操纵机构、摩擦离合器、换
向、制动和润滑不要求画，但要求掌握。截面图（A1）：画剖面轴系布置示意图（包括截面外形及尺寸、车床标中心高）。（
2、标注：中心距，配合尺寸，中心高（车床），外形尺寸。
3、明细：不设明细表，件号采用流水号（1,2,3…）标注，标准件的标准直接标在图纸上（件号下面），标题栏采用标准装配图的标题栏（180×56），其中，图号：KS01（表示：课设01号图纸）；单位：工业大学；图名：主传动系统装配图。
4、验算：一对齿轮，小齿轮验算弯曲强度，大齿轮验算接触强度，一根传动轴，主轴按两支撑计算。
5、主轴端部结构要按标准画。
4．具体研究容与技术实现
4.1 运动设计
4.1.1 确定转速围结构方案确定
4.1.1.1 确定极限转速
由设计任务书，电机额定功率，铣床最低转速，级数Z=18，公比。
则转速调整围
其中：
——转速调整围；
——转速公比；
——传动级数。
可以得到，
Rn=
=
=50
主轴的极限转速
4KW N =min =26.5r/min n =1.26?1
n =Z R ?-n
R ?Z （4-1）
其中：
——转速调整围；
——最低转速 。
可以得到，
=
*
=50
=1325 r/min
4.1.1.2 确定公比
由参考文献[1]表3-6可知主轴实际最大转速=1320 r/min 。
主轴的转速数列为26.5，33.5，42.5，53，67，85，106，132，170，212，265，335，425，530，670，850，1060，1320。 4.1.1.3 确定主轴转速级数
由参考文献[1]式（3-2）得，转速级数
其中： ——转速调整围；
——转速公比。
可以得到，
Z
max n min =(r/min)
n R n ?n R min N (r /min)r/min n
lg 1lg R Z ?=
+n R
?（4-2）
（4-3）
4.1.1.4 确定结构网或结构式
因两轴间变速组的传动副数多采用2或3，在设计简单变速系统时，变速
级数应选择的形式，均为正整数，即选用三联齿轮和两联齿轮进
行变速。
由参考文献[1]，主变速传动系设计的一般原则是：传动副前多后少原则，传动顺序与扩大顺序相一致原则和变速组降速前慢后快原则，确定变速结构式如下：
18=
其最末扩大组的调速围
设计机床主变速传动系时，为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制降速最小传动比
为避免扩大传动误差，减少振动噪
声，一般限制直齿圆柱齿轮的最大升速比
4.1.2 转速图
4.1.2.1 选用电动机
由参考文献[2]表15.1，选用Y 系列封闭自扇冷式鼠笼式三相异步电动机，机型号。其级数6，同步转速，满载转速。
4.1.2.2 分配总降速传动比
总的降速传动比比较大，增加定比传动副，然后将总的降速传动比根据“先缓后急”原则，确定各变速组最小传动比。 4.1.2.3 确定传动轴的轴数
传动轴数变速组数定比传动副数。
m n
=32Z m n
、min 1
4u ≥
主max 2
u ≤主Y13216M -1000r/min 960r/min =+13115+=++=
4.1.2.4 绘制转速图
因为确定中间各轴转速时，通常往前推比较方便，所以先确定Ⅲ轴的转速 1 确定Ⅲ轴的转速
由于第二扩大组的变速围8，故这两对传动副的最小和最大传动比选择为
,于是可以确定Ⅲ轴的六级转速只能是106,132,170,212,265,335,425,530,670
2 确定Ⅱ轴转速
第一扩大组的级比指数。为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制降速最低传动比，又为了避免扩大传动误差，减少
震动噪声，限制最大升速比
。为使Ⅱ轴转速不至过低，造成Ⅱ轴
的转矩较大，又避免升速，取
，
3 确定Ⅰ轴转速
Ⅰ轴级比指数，由升2降4的原则，确定Ⅰ轴转速为670。 4 最后确定电动机主轴与Ⅰ轴之间的的传动比。 采用齿轮传动，传动比为
转
速
图
见
图
4-1
。
6114u ?==
/min r 3X =min 1
4u ≥
3max 2
u ?≤=max u ?
=min 51
u ?=
1X =/min r 067023
96033u =
=
目录 一、传动系统设计 (1) 1.机床的工艺特性 (1) 1.1工艺范围 (1) 1.2刀具材料 (1) 1.3加工材料 (1) 1.4机床主要参数................................................................................... 错误！未定义书签。 2.确定极限转速 (1) 2.1确定主轴最高、最低转速 (1) 2.2调速范围 (1) 2.3确定公比 (2) 3.确定转速数列 (2) 4.传动结构或结构网的选择 (2) 4.1确定变数组数目和各变数组中传动副的数目 (2) 4.2传动组传动顺序的安排 (2) 4.3传动系统的扩大顺序安排 (2) 5.验算变速组的变速范围 (3) 6.最后扩大传动组的选择 (3) 7.转速图拟定 (4) 7.1主电机的选择 (4) 7.2分配最小传动比，拟定转速图 (4) 8.齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制 (6) 8.1齿轮齿数的确定的要求 (6) 8.2主轴转速的确定 (7) 8.3中间传动轴的转速 (7) 8.4其他传动件计算转速的确定 (7) 8.5传动系统图的绘制 (8) 二、传动件的估算与验算 (9) 1.传动轴的估算和验算 (9) 1.1传动轴直径的估算 (9) 1.2传动轴刚度的验算 (11) 2.齿轮模数的估算与验算 (11) 2.1估算 (11) 2.2计算（验算） (13) 2.3轴I-II间齿轮模数的计算(验算) (14) 3.展开图设计 (15) 3.1结构实际的内容及技术要求 (15) 3.2齿轮块的设计 (16) 3.3传动轴设计 (18) 3.4主轴组件设计 (22) 4.截面图设计 (27) 4.1轴的空间布置 (27) 4.2润滑 (27) 4.3箱体设计的有关问题 (28) 参考文献 (29) 致谢 (30)
课程大作业说明书 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：铣床主传动系统运动和 动力设计 院系： 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间：
目录 一、题目参数 (1) 二、运动设计 (1) 1 确定极限转速 (1) 2 确定公比 (1) 3 求出主轴转速级数 (1) 4 确定结构式 (1) 5 绘制转速图 (2) 6 绘制传动系统图 (4) 7 确定变速组齿轮传动副的齿数 (4) 8校核主轴转速误差 (6) 三、动力设计 (7) 1 传动轴的直径的确定 (7) 2 齿轮模数的初步计算 (9) 四、参考文献 (10)
一、 题目参数： 二、 运动设计 1、确定极限转速 由题目可知，主轴最低转速为26.5r/min ，级数为12，且公比φ=1.41。于是可以得到主轴的转速分别为： 26.5 33.5 42.5 53 67 85 106 132 170 212 265 335 425 530 670 850 1060 则转速的调整范围max min .n n R n = ==1060 40265 。 2、确定公比φ 根据设计数据，公比φ=1.26 3、求出主轴转速级数Z 由题目可知，转速级数Z=17 4、确定结构式 (1) 确定传动组和传动副数 由于总级数为17，先按18设计再减掉一组。共有以下几种方案： =??18332 =??18323 =??18233 根据传动副前多后少原则，以减少传动副结构尺寸选择第一组方案 即： =??18332 (2) 确定结构式 按前密后疏原则设计结构式中的级比指数，得到： =??13918332
减掉一组转速为： =??13817332 对于该结构式中的第二扩大组,x p ==2282，因此()..r φ?-===<821821266358。该方 案符合升二降四原则。 5、绘制转速图 （1）选定电动机 本题已经确定切削为4KW ，4极电机，由于机床结构未定，按公式=0.8 P P 切 主 估算主电机功率为5KW 。参照相关手册选择Y132S-4型电机。 Y132S-4型电机主参数如下： 额定功率 5.5KW 满载转速 1440r/min 起动转矩/额定转速 2.2 最大转矩/额定转矩 2.2 （2） 分配总降速传动比 总降速传动比为min Π..d n u n = ==265001841440 ，电动机转速/min m n r =1440不在所要 求标准转速数列当中，因而需要增加一定比传动副。。 （3）确定传动轴的轴数 轴数=变速组数+定比传动副数+1=3+1+1=5 （4）绘制转速图 因为确定中间各轴转速时，通常往前推比较方便，所以首先定Ⅲ 轴的转速。 ① 确定Ⅲ轴的转速 首先确定III 轴的最低转速。为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制降速最小传动比min u ≥ 1 4 ，又为避免扩大传动误差，减少振动噪声，限制最大升速比max u φ≤=32。根据升二降四原则，最低转速只能是85 r/min 或106 r/min ，为了不使升速 比过大，选择106 r/min.则Ⅲ轴的转速可以确定，由高到低分别为： 530 425 335 265 212 170 132 106 ② 确定Ⅱ 轴转速
液压与气压传动课程设计说明书 设计题目专用铣床 专业班级 ********* 姓名 ********* 学号 ********* 指导老师 *********
目录 一、设计要求及数据 (2) 二、工况分析 (2) 2.1 工作负载 (2) 2.2 摩擦阻力 (2) 2.3 惯性负载 (2) 三、绘制负载图，速度图，运动循环图 (3) 速度循环图 (4) 动作循环图 (4) 四、初步确定液压缸的参数 (4) 4.1、初步确定参数 (4) 4.2、计算液压缸的尺寸 (5) 五、液压缸工况 (9) 5.1绘制液压缸的工况图 (11) 六．拟定液压系统图 (8) 6.1、选择液压基本回路 (8) 6.2、组成液压系统图 (9) 七、选择液压元件 (13) 7.1、确定液压泵的容量及电机功率 (13) 7.2、控制阀的选择 (14) 八、参考文献 (15)
一、设计要求及数据 题目： 一台专用铣床，铣头驱动电动机功率为7.5KW，铣刀直径为120mm，转速为350r/min。工作行程为400mm，快进、快退速度为6m/min，工进速度为60～1000mm/min,加、减速时间为0.05s。工作台水平放置，导轨摩擦系数为0.1，运动部件总重量为4000N。试设计该机床的液压系统。 设计任务： (1)完成系统的设计与计算，阐述液压传动系统的工作原理，并整 理出设计计算说明书； (2)绘制液压传动系统图;(A3图纸，手绘) (3)确定液压缸的结构参数； (4)选择液压元件及辅件，并列出元件明细表；
二、工况分析 2.1 工作负载 N N D D P V P F W 46.3410120*350*10*5.7*60n p 10*601000 *60n 100010006 6=====πππ 2.2 摩擦阻力 N N G G F N N G G F 550)15004000(*1.0f 1100)15004000(*2.0f 21d fd 21j fj =+=+==+=+=） （）（2.3 惯性负载 N N G G F 98.84060 *05.05.4*81.915004000t v )g (2 1g =+=+=）（查液压缸的机械效率9.0cm =η，可计算出液压缸在各个工作阶段的负载情况，如下表所示： 液压缸各个工作阶段的负载情况
摘要 本设计从下达任务起，经过现场调查和查阅文献资料入手，历经三周的时间完成。在设计中，首先根据课程设计所要求的技术参数确定机床设计中所需要的参数，即原动机的功率、机床主轴箱的转速数列公比；然后确定机床主轴箱的主传动系统结构，拟订机床的结构网和转速图；查资料，根据转速图确定机床内的各个主要零件的计算转速，根据计算转速确定各级传动的传动比，根据传动比来确定各级传动的齿轮配合的齿轮齿数。根据机床主轴箱的传动链来计算各级转速的实际值与理论值之间的误差。在设计中主要是要计算主轴箱里各个零件的选用是否满足要求以及原动机与主轴箱间的动力传递装置的计算。主轴箱的计算包括摩擦离合器的校核、齿轮的校核、轴的校核、轴承的校核、键的校核、主轴的校核计算等。原动机与主轴箱的动力传递采用的是带传动装置。最后根据资料和参考同类机床来设计该铣床的主传动系统，并绘制其装配图。
目录 摘要 (1) 1．主要技术参数计算 (1) 1.1机床的主要技术参数 (1) 1.2变速箱总体结构方案的拟定 (2) 1.3机床运动的设计 (2) 1.4绘制传动系统图 (9) 2．主要零件的计算与校核 (11) 2.1齿轮模数的计算 (11) 2.2传动轴直径的初算 (12) 2.3齿轮模数的验算 (13) 2.4计算轴的直径 (14) 2.5轴承寿命验算 (17) 3．各零件的参数设定 (20) 3.1中心距的确定 (20) 3.2确定齿宽 (20) 3.3 带设计 (20) 4．主传动系统的结构设计 (23) 4.1 主传动系统的布局及变速机构的类型 (23) 4.2 齿轮及轴的布置 (24) 4.3 主轴轴径结构 (27) 4.4 主传动系统的开停及制动装置 (28) 5．传动系统的润滑 (30) 5.1 润滑剂的选择及方式 (30) 5.2 润滑方式 (31) 6．致谢 (33) 7．参考文献 (34)
大学 课程设计说明书题目：数控铣床主传动系统设计
目录 第一章概述 (1) 1.1设计要求 (1) 第二章主传动系统设计 (2) 2.1计算转速的确定................................................. 错误！未定义书签。 2.2变频调速电机的选择......................................... 错误！未定义书签。 2.3传动比的计算..................................................... 错误！未定义书签。 2.4齿轮副齿数确定................................................. 错误！未定义书签。 2.5主轴箱传动机构简图......................................... 错误！未定义书签。 2.6转速图拟定......................................................... 错误！未定义书签。 2.7传动轴的设计 (2) 2.7.1各轴计算转速 (5) 2.7.2各轴功率和扭矩的计算 (5) 2.7.3扭转角的选择 (6) 2.7.4各轴直径的估算 (7) 2.7.5主轴轴颈尺寸的确定 (7) 2.7.6主轴最佳跨距的选择 (8) 2.8齿轮的设计 (10) 2.8.1材料和热处理工艺 (10) 2.8.2初步计算齿轮的模数 (10) 2.8.3齿轮宽度确定 (11) 2.8.4中心距的确定 (11) 2.8.5直齿圆柱齿轮的应力验算 (12) 总结 (16) 参考文献 (17)
X6132型万能升降台铣床主轴箱设计 说明书
一、概述 (3) 1.1 金属切削机床在国民经济中的地位 (3) 1.2机床课程设计的目的 (3) 1.3车床的规格系列和用处 (3) 1.4 操作性能要求 (4) 二、传动设计 (4) 2.1 主传动方案拟定 (4) 2.2 传动结构式、结构网的选择 (5) 2.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 (5) 2.2.2确定传动顺序 (5) 2.2.3确定扩大顺序 (5) 2.2.4确定变速组中的极限传动比及变速范围 (6) 2.2.5确定最小传动比 (6) 三、传动件的估算 (8) 3.1 带轮设计 (8) 3.2 齿轮齿数以及计算转速的确定 (10) 3.2.1齿轮齿数的确定 (10) 3.3轴及传动轴的计算转速 (14) 3.4齿数模数的确定 (14) 3.5传动轴直径的计算 (15) 4.1齿轮模数验算 (16) 4.2传动轴刚度验算（轴） (17) 4.3、轴承寿命的验算 (18) 五、结构设计及说明 (20) 5.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (20) 六、总结 (20) 七、参考文献 (21)
一、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机床课程设计的目的 专业课程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。 1.3车床的规格系列和用处 规格系列： 表1 X6132万能升降台铣床的主参数（规格尺寸）和基本参数 最低转速 Nmin 最低转速 Nmax 主电机转 速 主电机 功率 N（kw） 公比 转速级 数Z
目录 一：铣床出厂检验记录 (3) 二：注意事项 (6) 三：机床用途特点 (7) 四：机床主要参数 (8) 五：机床吊运和安装 (10) 1、运输 (10) 2、开箱和清点 (11) 3、清洗和安装 (11) 4、安装 (11) 5、试车 (11) 六：机床的润滑 (14) 七：机床的操作和调整 (16) 1、机头主轴中心与工作台垂直度的调整 (16) 2、镶条的调整 (17) 八：铣头的操作说明 (22) 1、刀具的装卸 (22) 2、主轴的制动 (22) 3、转速的调整 (22) 4、带箱转动 (24) 5、升降套快速手动进给 (24) 6、主轴刹车 (24)
7、从直接变至后列齿转驱动 (25) 8、从列齿变至直接驱动 (25) 9、电机开关使用功能 (25) 10、三角皮带转动比的变换 (26) 11、三角皮带和齿型同步带的更换 (27) 12、主轴变速手柄的功能和高，底速挡运转换操作 (28) 13、手动快速进的给操作 (28) 14、手动微调进给的操作步骤 (28) 15、套筒机动进给的操作步骤 (29) 16、套筒进给停止操作 (30) 17、进给行程的调整 (30) 18、套筒从新调整步骤 (30) 19、更换主轴上的弹簧夹头定为螺钉 (31) 九：丝杆间隙的调整 (32) 1、纵向丝杆调整 (32) 2、横向丝杆调整 (32) 十：铣床润滑系统原理图 (34) 十一：铣床电气系统原理图 (35) 十二：皮带箱马达座部分名称 (38) 十三：机器头部部分名称 (41) 十四：机器机身部分名称 (48)
福州鼎力机械有限公司 铣床出厂检验记录 机型：检验员：出厂编号：检验日期：出厂日期：主管： a b a b a b a b a b
专用液压铣床课程设 计 Revised on November 25, 2020
液压与气压传动课程 设计 计算说明书 设计题目专用铣床液压系统 专业机械 班级 10-2班 姓名蔡春彬 学号 指导教师韩桂华 ＿＿＿＿年＿＿月＿＿日 机械电子工程系 第一章绪论 液压系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转为压力，推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程，不同方向的动作，完成各种设备不同的动作需要。 液压系统的设计是整机设计的一部分，它除了应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外，还应当满足结构简单、工作安全可靠、效率高、寿命长、经济型好、使用维护方便等条件。
液压系统应经在各个工业部门及农林牧渔等许多部门得到越来越多的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部分越多。所以，像我们这样的大学生学习和亲手设计一个简单的液压系统是非常有意义的。 第二章设计要求及工况分析 设计题目 设计一台专用铣床液压系统，工作台要求完成快进——铣削进给——快退——停止等自动循环，工作台采用平导轨，主要性能参数见下表。 设计要求 （1）液压系统工作要求的明确和工况分析（负载循环图、速度循图）。 （2）液压原理图的拟定。
（3）主要液压原件的设计计算（例油缸、油箱）和液压原件，辅助装置的选择。 （4）液压系统性能的校核。 （5）绘制液压系统图（包括电磁铁动作顺序表、工作循环图、液压原件名称）一张。 （6）编写设计说明书一份（5000字）。 工况分析 （1）负载分析 ①切削阻力 工作负载既为切削力F L =3600N ②摩擦阻力 F g =1100+530=1630N F fs =F g ×f s =1630×=326N F fd =F g ×f d =1630×=163N ③惯性阻力 F m =ma=F g g ×ΔV Δt =错误!×错误!=69N ④重力负载F g 因工作部件是卧式安装，故重力阻力为零，即F g =0. ⑤密封阻力负载F s 将密封阻力考虑在液压缸的机械效率中去，取液压缸机械效率 ηm = ⑥背压阻力负载F
X62W万能铣床说明书 目录 1.摘要 2. x62w万能铣床简介 3. x62w万能铣床的基本组成 4. x62w万能铣床工作原理 5. x62w万能铣床原理图 6. x62w机床分析 7. X62W万能铣床电气线路的故障与维修 8.X62W万能铣床模拟装置的安装与试运行操作 9. X62W万能铣床电气控制线路故障排除训练指导 10. 教学演示、故障图及设置说明
一.摘要 铣床是用铣刀对工件进行铣床前加工的机床。铣床除了能铣前平面、沟槽、齿轮、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的平面；效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。最早的铣床是美国人惠特尼于1818年创造的卧式铣床，为了铣削麻花钻头的螺旋槽，美国人布朗于1862年创立了第一台万能铣床，这是升降的邹形；1884年又出现了龙门铣床；二十世纪20年代出现了半自动铣床，工作台利用挡块可完成“进给-快速”或“快速-进给”的自动转换，1950年以后，铣床在控制系统方面发展很快，数字控制的应用大大提升了铣床的自动化程度。尤其是70年代后，微处理机的数字控制系统和自动换刀系统在铣床上得到了应用，扩大了铣床的加工范围，提高了加工精度和效率。 二、x62w万能铣床简介 卧式万能升降台铣床简称万能铣床，它是铣床中应用最多的一种。图8-55所示为X6132型卧式万能铣床。其主要组成部分：1．床身床身用来固定和支承铣床各部件。顶面上有供横梁移动用的水平导轨。前壁有燕尾形的垂直导轨，供升降台上下移动。内部装有主电动机，主轴变速机构，主轴，电器设备及润滑油泵等部件。2．横梁横梁一端装有吊架，用以支承刀杆,以减少刀杆的弯曲与振动。横梁可沿床身的水平导轨移动，其伸出长度由刀杆长度来进行调整。3．主轴是用来安装刀杆并带动铣刀旋转的。主轴是一空心轴，前端有7:24的精密锥孔，其作用是安装铣刀刀杆锥柄。4．纵向工作台纵向工作台由纵向丝杠带动在转台的导轨上作纵向移动, 以带动台面上的工件作纵向进给。台面上的T形槽用以安装夹具或工件。5．横向工作台横向工作台位于升降台上面的水平导轨上，可带动纵向工作台
芜湖广播电视大学 机械设计制造及其自动化专业（本科）《液压气动控制技术》课程设计 班级： 15机械（春） 学号： 1534001217609 姓名：卜宏辉 日期： 2016-11-13
目录 一、题目 (3) 专用铣床动力滑台的设计 (3) 二、液压系统设计计算 (3) （一）设计要求及工况分析 (3) 1、设计要求 (3) 2、负载与运动分析 (3) （1）工作负载 (1) （2）摩擦负载 (1) （3）惯性负载 (4) （4）液压缸在工作过程中各阶段的负载 (4) ( 5 ) 运动时间 (4) （二）确定液压系统主要参数 (6) 1、初选液压缸工作压力 (6) 2、计算液压缸主要尺寸 (6) （三）拟定液压系统原理图 (10) 1、选择基本回路 (10) （1）选择调速回路 (10) （2）选择油源形式 (11) （3）选择快速运动和换向回路 (11) （4）选择速度换接回路 (11) （5）选择调压和卸荷回路 (11) 2、组成液压系统 (12) （四）计算和选择液压元件 (13) 1、确定液压泵的规格和电动机功率 (13) （1）计算液压泵的最大工作压力 (13) （2）计算液压泵的流量 (14) （3）确定液压泵的规格和电动机功率 (14)
一、题目 要求设计一专用铣床，工作台要求完成快进→工作进给→快退→停止的自动工作循环。铣床工作台总重量为4000N ，工件夹具重量为1500N ，铣削阻力最大为9000N ，工作台快进、快退速度为4.5m/min 、工进速度为0.06～1m/min ，往复运动加、减速时间为0.05s ，工作台采用平导轨、静摩擦分别为 fs ＝0.2，fd ＝0.1，工作台快进行程为0.3m 。工进行程为0.1m ，试设计该机床的液压系统。 二、液压系统设计计算 (一)、设计要求及工况分析 1．设计要求 其动力滑台实现的工作循环是：快进→工进→快退→停止。主要参数与性能要求如下：切削阻力FL=9000N ；运动部件所受重力G=5500N ；快进、快退速度υ1= υ3 =0.075m/min ，工进速度υ2 =1000mm/min ；快进行程L1=0.3mm ，工进行程L2=0.1mm ；往复运动的加速、减速时间Δt=0.05s ；工作台采用平导轨，静摩擦系数μs=0.2，动摩擦系数μd=0.1。液压系统执行元件选为液压缸。 2．负载与运动分析 (1) 工作负载 工作负载即为切削阻力F L =9000N 。 (2) 摩擦负载 摩擦负载即为导轨的摩擦阻力： 静摩擦阻力 N G F S FS 110055002.0=?==μ 动摩擦阻力
数控铳床传动系统设计 学院：—机械工程学院— 专业：—机械维修及检测技术教育 班级：= __________________ 学号：_________ 姓名：
目录 第一章立式数控铣床工作台（X轴）设计 (1) 1.1概述 (1) 1.2设计计算 (2) 1.3滚珠丝杆螺母副的承载能力校验 (12) 1.4传动系统的刚度计算 (14) 1.5驱动电动机的选型与计算 (17) 1.6机械传动系统的动态分析 (20) 1.7机械传动系统的误差计算与分析 (21) 1.8确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (23) 第二章数控机床控制系统设 (25) 2.1设计内容 (25) 总结与体会 (32) 参考文献 (33)
第一章立式数控铳床工作台（X轴）设计 1.1概述 1.1.1技术要求 工作台、工件和夹具的总重量m=860kg （所受的重力W =8600N,其中，工作台的质量m o=460kg （所受的重力W o=4600N ；工作台的最大行程L p=560mm工作台快速移动速度V max=15000 mm min;工作台采用滚动直线导轨，导轨的动摩擦系数u=0.01,静 摩擦系数u0=0.01 ;工作台的定位精度为25um，重复定位精度为18 um；机床的工作寿命为20000h（即工作时间为10年）。 机床采用伺服主轴，额定功率p E=5.5kw，机床采用端面铣刀进行强力切削，铣刀直径D=100mm主轴转速n=280「/min，切削状况如表2-1所示。 表2-1数控铣床的切削状况
1.1.2总体方案设计 为了满足以上技术要求，采取以下技术方案。 （1） 对滚珠丝杠螺母进行预紧； （2） 采用伺服电动机驱动； （3） 采用锥环套筒联轴器将伺服电动机与滚珠丝杆直连; （4） 采用交流调频主轴电动机，实现主轴的无级变速。 1.2设计计算 1. 2.1主切削力及其切削分力计算 （1）计算主切削力F Z 。 根据已知条件，采用端面铣刀在主轴计算转速下进行强力切 削（铣刀直径 D=100m ）时，主轴具有最大扭矩，并能传递主电动 机的全部功率。此时，铣刀的切削 速度为 若主传动链的机械效率 m=0.8，按式F z 二m P E 103 可计算主切 v 削力F Z : F z 二 103 二 0.8 5.5 10— 2993.20N V 1.47 （2）计算各切削分力 根据《数控技术课程设计》表2-1可得工作台纵向切削力F i 、 v J Dn 60 3 3.14 100 10- 280 60 二 1.47m/s
学习任务一普通铣床的基本操作 1．按照车间安全防护规定，穿戴劳保用品，执行安全操作规程。 2.能描述铣床的组成、结构、功能，指出各部件的名称和作用，并能按铣床的安全操作规程操作机床。 3.能查阅机床使用手册，明确机床功率、精度、加工范围等技术参数，判别加工的可能性。 4.能描述铣床常用附件及工具名称及用途。 5.能对铣床进行常规保养和维护，并填写保养记录。 6.能根据5S管理要求进行现场整理。 ?教学活动二：认知安全文明生产规程 ?教学活动三：铣床结构的认知 ?教学活动四：铣床的基本操作 其中岗位技能培训是岗前培训的重要内容。对铣工而言，首先要掌握铣工岗位的工作性质，遵守铣床的安全操作规程，认识铣床的各部件的名称、结构和功能，能达到规范操作铣床，对铣床进行日常的维护与保养，按5S管理的要求整理生产现场。 1
2 学习活动一 参观生产现场和看加工视频 建议学时 6学时 学习地点 1.企业生产车间 2.多媒体教室 学习准备 组织参观、准备录像、现场讲解 学习过程 引导问题 ●能描述铣工工作岗位的要求。 ●能描述铣床的型号、名称及其加工特点。
3 1． 在参观企业现场时，你认识了哪些设备，请列举出三种来 ： （1）设备的名称： 型号： 生产厂家： 技术参数： 用途： （2）设备的名称： 型号： 生产厂家： 技术参数： 用途： （3）设备的名称： 型号： 生产厂家： 技术参数： 用途： 2．观看录像，将铣床工作内容填写到图中的相应位置上： 铣床的工作内容：铣平面 、镗孔 、刻线 、铣刀具 、铣直角槽 、切断 、铣齿轮 、铣键槽 、铣特型面 、铣花键轴 、铣六方 、铣台阶 3．查资料，填写下面铣床的类型及加工特点。
升降台铣床知识整合 升降台铣床属于通用机床，特别适用于单件、小批生产和工具、修理部门，也可用于成批。升降台铣床可用各种圆柱铣刀、圆片 铣刀、角铣刀、成型铣刀和端面铣刀加工各种平面、斜面、沟槽齿轮等。可选配万能铣头、圆工作台、分度头等铣床附件，扩大 加范围。 升降台铣床主要组成部分 床身床身用来固定和支承铣床各部件。顶面上有供横梁移动用的水平导轨。前壁有燕尾形的垂直导轨，供升降台上下移动。 内部装有主电动机，主轴变速机构，主轴，电器设备及润滑油泵等部件。 横梁横梁一端装有吊架，用以支承刀杆,以减少刀杆的弯曲与振动。横梁可沿床身的水平导轨移动，其伸出长度由刀杆长度 来进行调整。 升降台铣床主轴是用来安装刀杆并带动铣刀旋转的。机床主轴是一空心轴，前端有7:24的精密锥孔，其作用是安装铣刀刀杆 锥柄。 纵向工作台纵向工作台由纵向丝杠带动在转台的导轨上作纵向移动,以带动台面上的工
件作纵向进给。台面上的T形槽用以安 装夹具或工件。 横向工作台横向工作台位于升降台上面的水平导轨上，可带动纵向工作台一起作横向进给。 升降台铣床转台转台可将纵向工作台在水平面内扳转一定的角度（正、反均为0～45o），以便铣削螺旋槽等。具有转台的卧 式铣床称为卧式万能铣床。 升降台升降台可以带动整个工作台沿床身的垂直导轨上下移动,以调整工件与铣刀的距离和垂直进给。 底座底座用以支承床身和升降台，内盛切削液。 升降台铣床的分类 升降台铣床用于加工中小型零件的平面、沟槽、螺旋面或成形表面等，主要有万能式、卧式和立式3种。 万能升降台铣床。它的床身与底座相连，升降台由装在底座上的垂直丝杠带动，沿床身垂直导轨（见机床导轨）升降（见图
摘要 1.铣床概述 铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。 2.液压技术发展趋势 液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一，世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。液压气动技术具有独特的优点，如:液压技术具有功率传动比大，体积小，频响高，压力、流量可控性好，可柔性传送动力，易实现直线运动等优点；气动传动具有节能、无污染、低成本、安全可靠、结构简单等优点，并易与微电子、电气技术相结合，形成自动控制系统。主要发展趋势如下： 1.减少损耗，充分利用能量 2.泄漏控制 3.污染控制 4.主动维护 5.机电一体化 6.液压CAD技术 7.新材料、新工艺的应用 3. 主要设计内容 本设计是设计专用铣床工作台进给液压系统，本机床是一种适用于小型工件作大批量生产的专用机床。可用端面铣刀，园柱铣刀、园片及各种成型铣刀加工各种类型的小型工件。 设计选择了组成该液压系统的基本液压回路、液压元件，进行了液压系统稳定性校核，绘制了液压系统图，并进行了液压缸的设计。 关键词铣床；液压技术；液压系统；液压缸
《专用铣床工作台液压系统》 课程设计 题目：专用铣床 系、班级：机电工程系1班姓名：指 导教师： 二零一五年三月十号日
目录 摘要 2 毕业设计任务书 5 第一章专用铣床液压系统设计 7 1.1 技术要求 7 1.2 系统功能设计 7 1.2.1 工况分析 7 1.2.2 确定主要参数，绘制工况图 8 1.2.3 拟定液压系统原理图 10 1.2.4 组成液压系统 10 1.3系统液压元件、辅件设计12 第二章专用铣床液压系统中液压缸的设计17 2.1 液压缸主要尺寸的确定 17 2.2 液压缸的结构设计 20 致谢24 参考文献 25
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 立式数控铣床主传动系统设计 [摘要]本文介绍了立式数控铣床的一些基本概况，简述了机床主传动系统方面的原理和类型，分析了各种传动方案的机理。立式数控铣床主传动系统包括了主轴电动机、主轴传动系统和主轴组件三部分组成。本文详细介绍了立式数控铣床主传动系统的设计过程，该立式数控铣床主轴变速箱是靠齿轮进行传动的，主轴箱传动系统采用齿轮传动，传动形式采用集中式传动，主轴变速系统采用多联滑移齿轮变速。齿轮传动具有传动效率高，结构紧凑，工作可靠、寿命长，传动比准确等优点。文中介绍了立式数控铣床主传动系统各种传动方案优缺点的比较、主传动方案的选择和确定、主传动变速系统的设计计算、主轴组件的设计、轴承的选用基润滑、关键零件的校核、以及主轴电动机的控制等设计过程。 [关键词]数控机床；立式数控铣床；主传动系统；主轴组件；轴承；主轴电动机
The sign type number controls the miller lord to spread to move the system design Abstract：this text introduces the sign type number to control some basic general situations of the miller, Chien says the tool machine lord to spread the principle and types of move the systems, analyzing various mechanism that spreads to move the project.The sign type number controls the miller lord to spread to move the system to include the principal axis electric motor, principal axis to spread to move the system and the principal axis module three partses to constitute.Detailed introduction of this text the sign type number controls the design process that the miller lord spreads to move the system, should the sign type number control the miller principal axis to become soon the box is to is carry on by wheel gear to spread to move of, the principal axis box spreads to move the system adoption wheel gear to spread to move, spreading to move the form adoption concentration type to spread to move, the principal axis become soon many of the system adoption slip to move the wheel gear to become soon.The wheel gear spreads to move to have to spread to move the efficiency high, the structure tightly packed, work credibility, the life span is long, spreading to move than accurate etc. advantage.It introduced the sign type number to control the miller lord to spread to move various comparison, lord that spreads to move the project merit and shortcoming of system to spread in the text the choice and assurance, lords of move the projects spread to move to become soon system of design, bearings of design calculation, the principal axis module choose the control of the school pit, and the principal axis electric motor of use the lubrication, the key spare parts etc. the design process. Key words：the number controls the tool machine;The sign type number controls the miller;The lord spreads to move the system;Principal axis module; Bearings; Principal axis electric motor.
数控铣床的进给传动系统 摘要： 在国际贸易中，很多发达国家把数控机床视为具有高技术附加值、高利润主要电机出口产品。世界贸易强国在进行国内机电产品贸易的同时，把高技术的机电产品出口打入国际市场，作为发展出口经济的重要战略措施，数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。数控铣床是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有非常重要的位置。 关键词：数控铣床发展趋势智能化柔性化 英文： In international trade,many centuries view digital lathesare as hi-techvalue-adds and profitable exports.Digital lathesare expensive mechanical and electrical products.The powerful trade nations export hi-texh mechanical snd electrical products to the world market whiledoing such business at home ,Which is now an important strategy of develop-ing their export economy Key words digital lathe ; development tendency; intelligence; tenderness 1.引言： 科学技术的发展以及世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求；超高速切削、超精密加工等技术的应用，对数控机床的数控系统、伺服性能、主轴驱动、机床结构等提出了更高的性能指标；FMS的迅速发展和CIMS的不断成熟，又将对数控机的可靠性、通信功能、人工智能和自适应控制等技术提出更高的要求。随着微电子和计算机技术的发展，数控系统的性能日益完盖，数控技术的应用颔域日益扩大。 数控铣床是在数控加工中心领域中最具代表性的一种典型机床，在数控机床中所占的比率最大，数控加工中心、柔性制造单元等都是数控铣床基础上派生或发展起来的。它具有功能性强、加工范围广、工艺较复杂等点，主要用于各种复习的平面、轮廓、曲面等零件的铣削加工，同时还可以进行钻、扩、镗、攻螺纹等加工，在航空航天、汽车制造、机械加工和模具制造业中应用非常广泛。 2.数控铣床的组成 数控铣床一般由数控系统、机床基础部件、主轴箱、进给伺服系统及辅助装置等几大部分组成。 （1）数控系统 数控系统是机床运动控制的中心，通常数控铣床都配有高性能、高精度、集
毕业论文﹙设计﹚开题报告 题目 X6132型万能升降台铣床床身设计 学生姓名学号 所在院(系) 机械工程学院 专业班级 指导教师 2012 年 03 月 18 日
题目X6132型万能升降台铣床床身设计 一、选题的目的及研究意义 1.选题的目的 由于精密机床在工作时的切削用量一般不大，所承受的工作载荷一般比较小，其静强度和刚度一般都能满足设计要求，因此机床的动态性能成为影响机床工作性能和加工质量的主要因素，床身是机床的一个重要的基础部件，因此床身动态性能直接影响到机床的加工精度。要保证精密机床具有良好的动态性能，就必须保证床身具有良好的动态特性。精密机床的床身一般为具有筋板的框形结构，床身内部的筋板的布置型式、筋板的尺寸和筋板上出沙孔的尺寸对机床动态性能有巨大的影响。合理地选择床身各零部件的布置形式和尺寸，不但可以提高床身的动态性能，而且可以节约材料和降低生产成本。 2.选题的研究意义 机床是现代制造技术的工作母机，在某种意义上，一个国家机床设计和制造水平的高低，决定着个国家整个制造业水平的高低。在信息革命的推动下，现代工业技术发展迅猛。近年来，各国在信息工业。航空航天工业，军事工业，电子工业，能源工业等领域竞争日益激烈。随着这些高科技领域日益向高速、高效、精密、轻量化和自动化的方向发展，对机床的要求也越来越高。现代机床正向高速、大功率、高精度的方向发展。随着机床向高速度、大功率和高精度方向的发展，除了要求机床重量轻、成本低、使用方便和具有良好的工艺性能以外，而着重要求机床具有愈来愈高的加工能。而机床的加工性能又与其动态特性紧密相关。事实表明，随着机床的加工精度的不断提高，对机床动态特性的要求也愈来愈高。 多年来，由于受到理论分析和测试实验手段落后的限制，机床结构的设计计算主要沿用传统的结构强度为主的设计方法。传统设计方法主要是保证刀具和工件间具有一定的相对运动关系和满足机床几何精度要求，采用经验和类比的方法进行，设计的主要依据是静刚度和静强度，对机床的动态性能考虑较少。在利用传统方法进行机床结构的设计计算时，因为不能准确地把握机床结构与其动态特性之间量的关系，所以结构设计的结果常常是以较大的安全系数加强机床结构。这样的设计方法容易导致机床结构尺寸和重量的加大;其结果一则不能很好发挥材料的潜力，二来机床结构的动态性能也不会有根本的改进提高。所以，后来科研工作者对机床的动态特性、切削稳定性进行了大量的研究工作，最初是以实物或模型为基础，进行机床性能试验，从中发现规律，分析影响机床动态性能的主要原因，寻求解决问题的方法，处于弄清机理，说明现象的定性阶段。从二十世纪六十年代中期以来，由于计算机技术、振动理论和结构动力学理论等的发展，为机床的动态性能研究提供了坚实的理论基础和先进的测试手段，使研究进入一个全新的计算机辅助分析和优化设计的定量研究阶段，系统地建立了机床动态特性的研究理论，达到了一定的实用程度，并在不断地深化和发展。 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。是学生在校期间的昀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。
《液压与气压传动》课程设计说明书 班级07机械国内 姓名毛显源 学号070155208 成绩
2. 夹紧液压缸负载与运动分析 工作负载 Fc=9.8KN 摩擦负载 夹紧液压缸采用平导轨：Fr= fF=f(G+N) 其中，N —为液压缸承受的压力，此处忽略不计。 又有夹紧液压缸的行程短，只有10mm,时间为2S,因此可以把 它作为 匀速运动的计算。 静摩擦负载： Ffs=Mc >F=0.2x 90N= 18N 3?液压缸承受的负载 ________________________ 工作台液压缸承受的负载 表1 工 况 计算公式 总负载F% 液压缸推力%〃 启 动 F= Ffs 500 543.48 加 速 F= Ffs+Fal 500+38.23=538.23 585.03 快 进 F= Ffd 250 271.74 减 速 F= Ffd+ F L —Fa2 250+32000-37.84=32212.16 35013.22 工 进 F= F L +Ffd 32000+250=32250 35054.35 制 动 F= Ffd+ F L -F U 3 250+32000-0.39=32249.61 35035.92 反向加速 F= Ffd +Fa4 250+38.23=288.23 313.29 快 退 F= Ffd 250 271.74 制 动 F= Ffd —F J 5 250-38.23=211.77 230.18 工 况 计算公式 总负载F% 液压缸推力% 锁 紧 F= Ffs +Fc 8900+18=8918 9693.5 放 松 F=Ffd 9 9.78 减速 制动 反向加速 斑=耳巴竺 mi 。。。x (4.5-46X 10-) =3784N g At 9.81 60x0.5 (G + N) Av 2.5x1000 gA?" 9^81 46 x IO- 60x0.5 =0.39N 反向制动 Fa4 = (G ±N)Av = 2.5xlQ00x g At 9.81 Fa5 = (G ±N)Av = 2.5xlQ00x g At 9.81 -------- =38.23N 60 x 0.5 -------- =3&23N 60 x 0.5 动摩擦负载: F"吋F =0」x 90N=9N