主轴箱的设计说课讲解.doc

主轴箱的设计精品文档6主轴箱的设计 多轴箱是组合机床的重要专用部件，根据加工示意图所确定的工件加工孔数和配置，切削用量和主轴类型而设计，由通用零部件组成，能将动力箱的动力传递给主轴，使之按要求的转速和转向旋转，提供切削动力，多轴箱与动力箱一起安装在进给滑台上，可以完成钻，扩，绞，镗等工序。6.1 绘制主轴箱设计原始依据图多轴箱原始依据图是设计多轴箱的第一步，它是根据之前的零件工序图和尺寸联系图绘制的，通过工序图知道了主轴的相对分布状况，通过尺寸联系图指的了多轴箱的主体尺寸。在编制此图时从“三图一卡”中已知：1）主轴箱轮廓尺寸500500毫米。2）工件轮廓尺寸及各孔位置尺寸。3）工件与主轴箱相对位置尺寸。根据这些数据可编制出主轴箱设计原始依据图:图 6-1主轴箱原始依据图 附表： （1）被加工零件名称：转向蜗杆箱材料：KTZ450-06硬度：200HBS（2）动力部件ITD25-A型动力箱，电动机为Y100L-6型，功率P=1.5KW转速n=520r/min,输入转速520r/min。图中的横坐标是以左销孔为原点的水平向右的射线，纵坐标是原点引出的竖直向上的射线。通过工序图可知，被加工孔是对称分布的所以可以把孔的分度圆放在箱体的轴线上，Y向尺寸是根据最低主轴轴线到箱体地面距离决定的。表6-1主轴箱外伸尺寸及切削用量轴号工序内容主轴外伸尺寸）切削用量D/dLn(r/min)v(mm/min)f(mm/r)1-5钻5xM2232/20115590160.15886.2 传动设计6.2.1拟定传动路线把主轴1-5作为一组同心圆，在其圆心上布置中心传动轴11。油泵轴由埋头传动轴驱动，手柄轴由传动轴12驱动。6.2.2 齿轮模数的确定初选模数可由下式估算，在通过类比确定：式中： P齿轮传递功率（KW），可取P=1.5kw Z一对齿轮中小齿轮的齿数，取Z=19； n小齿轮的转数（r/min），其中n=520r/min代入上式计算可知： m1.5根据标准，0轴传动采用模数为m=3而其他的传动模数采用m=2;6.3.2确定传动轴位置及齿轮齿数传动轴11为主轴1，2，3 ，4，5都各自在同一同心圆上。 齿轮模数按驱动轴出轮估算m输入出轮模数取m1=3，其余齿轮模数取m2=2。主轴1，2，3，4,5要求的转速一致且较高，所以采用升速传动。主轴齿数选取Z=45，传动齿轮采用z=45齿的齿轮，变位系数。传动轴的转速为:由于前面选取了主轴直径为30，显然传动轴直径都选取20，这样为了减少传动轴种类和设计题目需要由于传动轴转速是，则驱动轴至传动轴的传动比为:所以选择两级传动，且传动比分配为：一级为1.21.2;二级为1.41.0。驱动轴的直径为30mm，由机械零件设计手册查得知：t=33.3mm,当m=3时，驱动轴上的齿数为：Zmin去驱动齿轮齿数Z=45。通用的齿轮有三种，即传动齿轮、动力箱齿轮和电机齿轮。材料均为45钢，热处理为齿部高频淬火G54。本机床齿轮的选用按照下表选用齿轮种类宽度（mm）齿 数模数（mm）孔径（mm）驱动轴齿轮24321650连续16702、2.5、32、2.5、3、415、20、30、35、4025、30、35、40、50传动轴齿轮44（B型）45225、30、40、50输出轴齿轮3237318、22、28、32、36计算各主轴转速使各主轴转速的相对转速损失在5%以内。由公式：V= 知：6.3主轴箱坐标计算6.3.1主轴箱坐标系原点的确定 计算坐标第一件事肯定是先定坐标原点，然后绘制坐标轴。根据规定，如果主轴箱安装在动力箱上，那么原点一般选用左边销轴孔原点。6.3.2坐标计算的顺序 坐标计算的顺序也就是绘制坐标图的顺序。由于主轴的位置在原始依据图上已经能够表示，那么第一个确定的肯定是主轴坐标。其次，驱动轴的坐标在主轴箱后盖可以确定，所以第二步是确定驱动轴坐标。两者坐标确定完后，我们根据我们的传动方案绘制出传动轴的位置，然后可以确定出传动轴的坐标。6.3.3主轴坐标的计算 其实由于有了现代化的计算机辅助设计，坐标的计算变得非常的简单。只需要把相应的坐标关系图绘制在CAD中，然后其圆心的位置就是每个轴的坐标位置。这种方法避免了用数学的方法一个一个去计算轴坐标，简化了设计步骤和设计难度，非常实用。也因此，坐标的计算变得异常的简单。6.3.4传动轴坐标的计算 （1）与一轴定距的传动轴坐标计算。计算时，实质就是求直角三角形斜边一端点的坐标，计算时用勾股定理。 （2）与二轴定距的传动轴坐标计算。计算时，实质就是齿轮啮合三角形的两个顶点的坐标和三条边，求另一顶点的坐标。一般用数学分析法计算。本例各主轴及传动轴的坐标图见图6.2图6.2 坐标图表6.2 各轴坐标值驱动轴111轴2轴3轴XYXYXYXY225.000220.000225.000354.00097.558261.4080352.442261.4084轴5轴12轴O销XYXYXYXY146.236111.592303.763111.592164.980305.808006.4绘制多轴箱总图 多轴箱总图设计就是根据之前计算和选择的通用件，把设计好的多轴箱用规定的标准绘制出来。要完整表达多轴箱的结构，我们需要一张正视图和展开图。 1、展开图 展开图是表示轴系结构的图，它要求把所有轴（包括驱动轴、传动轴、主轴、油泵轴）的轴系部件完整的绘制上去，轴的空间位置关系可以不用表达，所有轴依次铺开即可，轴上齿轮的啮合也不用表达，轴与轴之间相互分开。 绘制展开图需要注意的是： 1）当两个轴的结构完全一样时，只需要绘制一个图，在图样左边标注所有轴号。 2）当两根轴结构相似，只是齿轮或轴套的位置或型号变化，那么可以在一个图样的上下两部分分别绘制两轴。 3）展开图需要标注齿轮排数。 2、正视图 正视图是表示多轴箱中轴与轴空间结构的图，要求绘制轴的空间布置位置。正视图中轴的细节不用绘制，但是轴上的齿轮啮合关系需要表示（只需要绘制分度圆），同时要表示油管的布置位置。正视图是在坐标图基础上绘制而成的，所以相对比展开图简单。绘制正视图需要注意的是：1） 需要把所有轴的关系表示清楚，其中包括主轴、传动轴、手柄轴、油泵轴。2） 在图中要标注主轴、油泵轴、驱动轴的转速和转动方向，当主轴为逆时针转动时刻不表示。3） 主轴箱中的齿轮分度圆需绘制出，其它结构不用绘制。齿轮的啮合关系要表示，要在分度圆上标注齿轮的齿数和模数。图6-2多轴箱总图收集于网络，如有侵权请联系管理员删除