主传动系统设计

CK6150数控车床主传动系统设计辽宁科技大学本科生毕业设计CK6150数控车床主传动系统设计摘要机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国计民生和国防力量的加强。

而机床在机械制造业中扮演着举足轻重的角色,今天,普通机床已经满足不了加工的需求,从而出现了数控机床。

本设计的题目是设计CK6150主传动系统。

其主要对机床技术参数进行拟定,齿轮模数进行估算和验算,带轮尺寸和v带根数进行设计,根据需要选取适当的电机和轴承,并对轴承进行使用寿命验算,对传动轴进行刚度校核。

CK6150采用电动机的无级变速和机械齿轮的分级变速相结合的方式进行变速,可以在不停车的情况下得到转速范围内的任意转速,减少了速度损失和辅助加工时间,从而提高生产率。

设计过程中尽量使用标准件,使制造和装配更加方便。

设计过程中考虑了各零部件的空间尺寸和拆卸顺序,以保证结构尺寸设计的合理性。

关键词:数控机床,主传动系统,无级变速,机械制造业辽宁科技大学本科生毕业设计CK6150 CNC lathes Main Transmission SystemABSTRACTMachinery manufacturing industry is the basic industry of the national economy, and its development directly affects the development of various sectors of the national economy, but also affects the strengthening of the national economy and national defense forces. Themachine plays a pivotal role in the machinery manufacturing industry, today, general machine tools has failed to meet processing demands, which appeared in CNC machine tools. The design of the subject is to design CK6150 main drive system. The main technical parameters of the machine preparation, gear modulus estimate and checking, v belt pulley size and the number of the design, according to the need to select a suitable motor and bearings, and bearing life checking, carried on the shaft stiffness check. CK6150 uses the electric motor and a continuously variable mechanical gear shift grading combination of variable speed, you can get any speed within the speed range without stopping, reducing the speed loss and auxiliary processing time, thus increasing productivity. The design process to make use of standard parts, the manufacturing and assembly easier. The design process to consider the spatial dimensions of the various components and disassembly sequence in order to ensure the reasonableness of the structure size design.Key word:CNC machine tools; main drive system; CVT; machinery manufacturing 辽宁科技大学本科生毕业设计目录1 绪论...................................................................... .. (1)1.1数控机床的特点 ........................................................................................................... 1 1.2国产数控机床的发展现状 ..................................................................... . (1)1.3国内数控机床的发展趋势 ..................................................................... . (3)1.3.1智能、高速、高精化 ..................................................................... .. (3)1.3.2设计、制造绿色化 ..................................................................... (3)1.3.3复合化于系统化 ..................................................................... . (3)2 机床技术参数的拟定 ..................................................................... (4)2.1 确定极限转速和转速范围 ..................................................................... (4)2.1.1 计算主轴最高转速 ..................................................................... .. (4)............................................................ 5 2.1.2 计算主轴最小转速 ................................2.2 确定动力参数 ..................................................................... .. (5)2.2.1计算切削力...................................................................... . (5)2.2.2计算切削功率 ..................................................................... . (6)2.2.3估算电动机功率...................................................................... (6)3 传动部分设计...................................................................... .. (8)3.1 画机床转速图 ..................................................................... ......................................... 8 3.2 计算各轴输出功率和输出转矩 ..................................................................... ........... 10 3.3 带轮的设计 ..................................................................... . (10)3.3.1确定计算功率 ..................................................................... (10)V3.3.2选择带带型 ..................................................................... (11)3.3.3 确定带轮基准直径并验算带速 ......................................................................11v3.3.4确定带中心距和基准长度 ..................................................................... . (12)3.3.5验算小带轮上的包角 ..................................................................... (12)3.3.6计算带的根数 ..................................................................... ........................... 13 z辽宁科技大学本科生毕业设计3.4 齿轮设计 ..................................................................... .. (13)3.4.1 确定各齿轮齿数 ..................................................................... . (14)3.4.2 估算齿轮模数 ..................................................................... .. (14)3.4.3 验算齿轮模数 ..................................................................... .. (18)284 轴的校核 ..................................................................... .............................4.1 ?轴的受力分析 ..................................................................... .................................... 28 4.2 按弯扭合成应力校核轴强度 ..................................................................... (30).................................................................... ........ 31 4.3 轴的刚度校核 ................................4.4轴载荷点的挠度计算 ..................................................................... . (32)4.5轴的支撑点的倾角校核 ..................................................................... (33)4.5.1水平面倾角校核 ..................................................................... .. (33)4.5.2垂直面倾角校核 ..................................................................... .. (34)36 5 滚动轴承的验算 ..................................................................... .................. 结论...................................................................... (38)致谢...................................................................... (39)参考文献 ..................................................................... (40)第 1 页辽宁科技大学本科生毕业设计1 绪论1.1数控机床的特点数控机床通常由伺服系统、控制系统、机械传动系统、检测系统系统及其他辅助系统组成。

机床主传动系统设计机床主传动系统是机床的核心组成部分，它直接影响着机床的性能和加工质量。

主传动系统主要由电机、速度变换机构、主轴、传动装置等部分组成。

本文将从设计电机、速度变换机构、主轴和传动装置四个方面，对机床主传动系统的设计进行详细阐述。

首先是电机的设计。

电机作为机床主传动系统的动力源，其选型需考虑到机床加工的要求以及传动系统的性能要求。

一般情况下，机床加工精度要求高，所以应选择具有较高功率和较小扭矩波动的交流伺服电机。

考虑到机床的节能要求，可选择带有高效能力推力轴承和电子换向器的永磁同步电机。

其次是速度变换机构的设计。

速度变换机构主要用于实现不同速度的转换，使得机床能够适应不同加工工艺的要求。

常见的速度变换机构有齿轮传动、带式传动和链条传动等。

在实际设计中，应根据机床的加工要求和工艺特点选择合适的速度变换机构，并根据机械原理进行优化设计。

第三是主轴的设计。

主轴作为机床主传动系统的核心部件，其设计要考虑到机床的加工精度、刚性和动平衡等要求。

一般情况下，主轴采用高精度两端支撑方式，以保证主轴的刚性和稳定性。

在主轴的设计中，还应注意对主轴进行合理的冷却和润滑方式设计，以提高主轴的使用寿命和可靠性。

最后是传动装置的设计。

传动装置作为主传动系统的连接组件，其设计应满足机床的传动效率、刚性和减振要求。

常见的传动装置有皮带传动、齿轮传动和液压传动等。

对于机床主传动系统设计，可以根据机床的加工特点和需求，选用合适的传动装置进行设计，并通过结构优化和改进，提高传动效率和减少传动误差。

综上所述，机床主传动系统的设计需要综合考虑电机、速度变换机构、主轴和传动装置等多个方面因素。

在设计过程中，应根据机床的加工要求和工艺特点，选择合适的组件和参数，并进行优化设计，以提高机床的性能和加工质量。

只有设计出合理、可靠的主传动系统，机床才能够发挥其最大的潜力，达到高精度、高效率的加工效果。

数控车床主传动系统的设计资料1.传动方式：数控车床的主传动系统主要采用齿轮传动、皮带传动或蜗杆传动等方式实现。

齿轮传动具有传动效率高、传动比稳定等特点，适合数控车床的高精度加工。

皮带传动具有传动平稳、减震降噪等特点，适合一些对噪音要求较高的场合。

蜗杆传动则适用于需要大扭矩输出和自锁性能的情况。

2.主轴转速范围：数控车床的主传动系统需要设计具有较宽的主轴转速范围，以满足不同加工需求。

主轴转速范围的设计取决于工件材料的加工硬度、所需表面光洁度和所使用的刀具类型等因素。

通常情况下，数控车床的主轴转速范围可以从几十转/分钟到上万转/分钟。

3.主轴扭矩输出：数控车床主传动系统需要设计具有较大的主轴扭矩输出，以满足加工过程中的切削力需求。

主轴扭矩输出的设计取决于工件材料的加工硬度、切削类型和所使用的刀具等因素。

通常情况下，数控车床主轴扭矩输出可以达到几百牛·米以上。

4.切削力平衡：数控车床主传动系统需要设计具有良好的切削力平衡性能，以保证加工过程中的稳定性和精度。

切削力平衡的设计需要考虑主轴和工件的质量平衡、刀具的质量和刀具夹持方式等因素。

同时，还需要考虑冷却液的引入和排出，以保证加工过程中的冷却和润滑效果。

5.变速机构：6.轴向和径向刚度：数控车床主传动系统需要设计具有良好的轴向和径向刚度，以保证加工过程中的稳定性和精度。

轴向刚度的设计需要考虑主轴和工件的支撑形式和支撑点，径向刚度的设计需要考虑主轴轴承的选择和安装方式等因素。

同时，还需要考虑刀具切削力对主传动系统的影响。

7.自动换刀装置：总之，数控车床主传动系统的设计需要考虑传动方式、主轴转速范围、主轴扭矩输出、切削力平衡、变速机构、轴向和径向刚度以及自动换刀装置等因素，以实现高精度、高效率和可靠性的加工过程。

同时，还需要根据具体的加工需求和预算限制，选择合适的设计方案和关键部件。

锚杆钻车的传动系统设计与控制随着现代施工技术的发展，锚杆钻车在地下工程中扮演了重要的角色。

为了确保施工效率和安全性，锚杆钻车的传动系统设计与控制起着至关重要的作用。

本文将重点探讨锚杆钻车传动系统的设计原理和控制方法。

1. 传动系统设计锚杆钻车的传动系统可以分为两大部分：主传动系统和辅助传动系统。

主传动系统负责提供动力和转矩，而辅助传动系统用于控制和辅助功能。

下面将详细介绍这两部分的设计原理。

1.1 主传动系统设计主传动系统通常由发动机、变速器和转向器组成。

首先，选择适当的发动机是关键。

发动机应具备足够的功率和扭矩以应对各种工况，同时要考虑环境要求和可靠性。

其次，变速器的设计应根据施工场地的特点确定。

通常情况下，可采用液力变速器或机械变速器，以满足不同工况下的速度和推力要求。

最后，转向器的设计应确保锚杆钻车具备良好的转向性能和操作灵活度。

1.2 辅助传动系统设计辅助传动系统包括液压系统、润滑系统和冷却系统。

液压系统的设计要考虑到锚杆钻车的液压需求，包括推进锚杆、旋转钻杆和提升吊索等操作。

润滑系统的设计要确保传动系统各部件在高负荷和高温环境下能够正常运转。

冷却系统则是为了防止传动系统过热引起的故障，应根据实际工况选择适当的冷却方式。

2. 控制系统设计锚杆钻车的控制系统至关重要，它直接影响到施工效率和安全性。

下面将介绍锚杆钻车控制系统的设计原理和控制方法。

2.1 控制系统设计原理锚杆钻车的控制系统应满足可靠性、精确性和灵活性的要求。

首先，应采用先进的传感器技术来实时监测锚杆钻车的工作状态。

例如，压力传感器用于监测液压系统的工作压力，温度传感器用于监测传动系统的工作温度。

其次，控制系统应具备远程控制和自动化控制的功能，以实现对锚杆钻车的远程监控和操作。

最后，应具备安全保护功能，例如紧急停车和防护装置，以应对意外情况。

2.2 控制方法锚杆钻车的控制方法可以分为手动控制和自动控制两种。

手动控制通过操纵手柄或按钮实现对锚杆钻车的运行和操作。

普通数控车床主传动系统设计1. 引言普通数控车床主传动系统是数控车床中的核心部件之一，主要负责提供动力和转速控制，以实现对工件的加工操作。

本文将详细介绍普通数控车床主传动系统的设计原理和关键要素。

2. 设计原理普通数控车床主传动系统的设计原理基于数控技术和机械传动原理。

其根本原理如下：•主电机提供动力：普通数控车床主传动系统的第一要素是主电机。

主电机通过机械传动装置将动力传递给主轴，驱开工件的旋转运动。

•变速装置实现转速控制：为了满足不同加工需求，普通数控车床主传动系统通常配备了变速装置。

变速装置可以改变主轴的转速，使其适应不同工件加工的要求。

•控制系统实现精确控制：普通数控车床主传动系统的另一重要元素是控制系统。

控制系统通过编程控制，实现对主电机和变速装置的精确控制，确保工件加工的精度和稳定性。

3. 设计要素3.1 主电机选择主电机是普通数控车床主传动系统的关键组成局部。

在选择主电机时，需要考虑以下因素：•功率：根据加工要求和工件材料的硬度，选择适当的主电机功率，以确保足够的动力输出。

•转速范围：根据加工要求和工件材料的特性，选择主电机的转速范围，以满足不同加工情况下的转速要求。

•耐久性：主电机应具有较高的耐久性和可靠性，以适应长时间运行和重复工作的需求。

3.2 变速装置设计变速装置的设计对普通数控车床主传动系统的性能和灵巧性有重要影响。

在设计变速装置时，需要考虑以下因素：•传动比：根据不同的加工要求，设计适宜的传动比，以实现主轴转速的调整。

•换挡操作：如果变速装置采用机械换挡方式，需要考虑换挡操作的平稳性和可靠性。

如果采用电子控制方式，那么需要确保换挡速度和精确性。

•维护和保养：变速装置应设计成易于维护和保养，以提高系统的可靠性和使用寿命。

3.3 控制系统设计控制系统是普通数控车床主传动系统的智能化局部。

在设计控制系统时，需要考虑以下要素：•控制精度：控制系统应具有较高的精度，以满足工件加工的精度要求。

CA6140普通车床主运动传动系统设计摘要作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中，本设计主要针对CA6140机床的主轴箱进行设计，设计的内容主要有机床主要参数的确定，传动方案和传动系统图的拟定，对主要零件进行了计算和验算，利用三维画图软件进行了零件的设计和处理。

关键词：CA6140机床;主轴箱;零件;传动AbstractAs a major turning machine tools, CA6140 machining machine tool is widely used in industry. The feed box of CA6140 horizontal machine is also known as a box of knife , it lefts in front of the bed. It is full of feed speed change mechanism, which is used to transform a variety of feed and the lead screw. The contents of this design are determining the main parameters, designing a variety of thread processing line, checking on the main parts.Key words:CA6140 Machine ; Feed box ; Threading目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1绪论 (1)1.1机床的工艺范围 (1)1.2机床的总布局 (1)1.3机床的规格和用途 (2)2确定主要技术参数 (4)3传动方案和传动系统图的规定 (4)3.1确定极限转速 (4)3.2确定公比 (4)3.3求出主轴转速级数 (4)3.4确定结构网或结构式 (4)3.5 绘制转速图 (4)3.6主运动传动路线 (7)4主要零件的计算与校核 (9)4.1主轴箱箱体 (9)4.2普通V带的计算与选择 (11)4.3齿轮的校核 (13)4.4轴的校核 (15)总结 (18)参考文献 (19)致谢 (20)1 绪论1.1机床的工艺范围CA6140型车床是我国设计制造的典型的卧式车床，在我国机械制造类工厂中是用极为广泛。

普通车床主传动系统设计普通车床是机械加工中最基本的一种机床，其主要作用是将工件加工成所需的形状和尺寸。

主传动系统是车床的核心部分，其功能是将电机的旋转运动转换成车床主轴的旋转运动，是车床实现加工操作的关键。

一、主传动系统的组成部分主传动系统主要由电机、联轴器、变速器和主轴组成。

电机是主传动的核心，一般选用变频电机，具有启动快、转速调节范围广、运行平稳等优点。

联轴器是连接电机和变速器的部件，其主要作用是进行动力传递，并能够消除轴线不一致时的振动和噪声。

变速器则可以通过调整传动比来改变主轴转速，以适应不同的加工需求。

主轴是车床最重要的部件之一，它直接影响到车床的精度和效率。

1. 可靠性原则主传动系统是车床的核心部分，其可靠性直接影响到车床的使用效果和寿命。

因此，在设计主传动系统时，必须考虑到各个组成部分的可靠性，选用优质的电机、联轴器等部件，确保其经久耐用。

2. 精度原则车床主轴的精度直接影响到加工件的精度和质量，因此，主传动系统的设计必须以提高精度为目标。

在选用传动部件时，应尽可能选择精度高、转矩大的产品，以提高主轴的运转精度和稳定性。

3. 实用性原则主传动系统的设计应以加工件的要求为依据，类型不同的加工件对主轴转速要求也不同，因此，设计师必须根据实际需求选择变速器和电机等组成部件，并调整传动比例来满足不同的加工要求。

4. 经济性原则在主传动系统的设计过程中，必须综合考虑成本和效益，在可达到要求的前提下，尽可能选用价格合理的传动部件。

1. 确定加工件要求根据加工件的形状和尺寸，确定主轴转速和转矩等工作参数。

2. 选择电机和联轴器根据主轴的工作参数，选用合适的电机，并配以适当的联轴器，以确保转速和转矩的稳定和可靠传递。

3. 选择变速器根据加工件要求和主轴转速的范围，选择合适的变速器，以调节主轴的转速和提高加工效率。

4. 设计主轴根据实际需要，设计主轴的长度、直径、材料等参数，以保证其稳定、精度高和使用寿命长。

数控车床的主传动系统设计及控制第一章：绪论1.1数控车床简介数控车床，是一种高精度、高效率的自动化机床。

配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。

主机，他是数控机床的主体，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。

他是用于完成各种切削加工的机械部件。

数控设置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。

驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。

他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。

当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。

辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。

它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。

编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。

“CNC”是英文Computerized Numerical Control（计算机数字化控制）的缩写。

数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。

我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(主轴转数、进给量、背吃刀量等)以及辅助功能(换刀、主轴正转、反转、切削液开、关等)，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上(如穿孔纸带、磁带、磁盘、磁泡存储器)，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。

这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控程序的编制。

共享知识分享快乐盛年不重来，一日难再晨。

实时宜自勉，光阴不待人。

东海科学技术学院机械制造装备设计课程设计设计题目： CK6140车床设计说明书专业：机电工程系年级：大三指导教师：张连仲学生姓名：陈达昆学号： 1113092212014 年 5 月 ----2014共享知识分享快乐目录第一章概括 (1)1.0 序言 (1)设计要求 (2)第二章主传动的设计 (3)计算转速确实定 (3)2.2 变频调速电机的选择 (3)转速图的制定 (3)传动轴的估量 (4)主轴轴颈确实定 (6)主轴最正确跨距的选择 (6)齿轮模数的估量 (7)同步带传动的设计 (9)转动轴承的选择 (11)主要传动件的验算 (11)总结 (16)参照文件 (17)第一章概括1.0 序言我国数控机床产量连续高速增添，依据市场需乞降技术发展趋向，应要点推动高效、精细为中心的数控机床“”级工程，增强民展性能、高可靠性数控功能零件，踊跃展开复合加工机床、超精细数控机床和可重构制造系统的工程化研究等机械加工装备家产、建立数字化公司的重要基础，镄的民展向来备受人们关注。

数控机床以其优秀的柔性的自动化的性能、优秀而稳固的精度、灵捷而多样化的功能惹起世人瞩目。

它创始了机械产品向机电一体化发展的先河，所以数控技术成为先进成为先进制造技术的一项中心技术。

经过连续的开发研究以及对信息技术的深入应用，促使了数控机床性能和质量的进一步提高，使数控机床成为公民经济和国防建设发展的重要制造装备 .数控机床是典型的机电一体化课题，经过毕业设计可使所学机械学、力学、电工学知识获取综合应用。

结构设计及控制系统设计能力都能遇到训练，可有力的提高学生的剖析问题、解决问题能力及机电一体化水平CK6140数控车床的导轨经超音频淬火并精磨，耐磨性好，精度高，主轴采纳变频无级调速控制，可自动达成对零件的内外柱面、端面、随意锥面、圆弧面及公英制螺纹切削等工序连续加工在经过设计中运用所学的基础课、技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到稳固、加深和扩大所学知识的目的。