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三菱系列基於PLC的C620普通車床電氣控制的課程設計

1.序言

本次課程設計任務是CM6132車床主傳動設計。由於CM6132車床是精密,高精密加工車床,要求車床加工精度高,主軸運轉可靠,並且受外界,振動,溫度幹擾要小,因此,本次設計是將車床的主軸箱傳動和變速箱傳動分開設計,以盡量減小變速箱,原電機振動源對主軸箱傳動的影響。

本次課程設計包括CM6132車床傳動設計,動力計算,結構設計以及主軸校核等內容,其中還有A0大圖紙的CM6132車床主傳動的結構圖、

本次課程設計師畢業課程設計前壹次對我們大學四年期間機械專業基礎知識的考核和檢驗。它囊括了理論力學,材料力學,機械原理,機械設計,機械制造裝備設計等許多機械學科的專業基礎知識,因此稱之為專業課程設計。它不僅僅是對我們專業知識掌握情況的考核和檢驗,也是壹次對我們所學的知識去分析,去解決生產實踐問題的運用。由於本次課程設計實踐恰與2010年考研沖刺期沖突,因此在編寫課程設計說明書,設計CM6132主傳動結構圖的過程中難免有不少紕漏和錯誤,懇請老師指正。

2.傳動設計

本次設計在分析研究所掌握的資料的基礎上,用計算法或類比法確定所設計主軸變速箱的極限轉速公比,求出轉速極速,選擇電動機的轉速和功率,擬定合適的結構式,結構網和轉速圖,然後擬定傳動方案並繪制傳動系統圖,確定轉速比和齒輪齒數及帶輪直徑等。

2.1確定轉速極速

根據任務要求,Nmax=2000rpm,Nmin=45rpm,轉速公比φ=1.41.則轉速範圍Rn:

Rn=Nmax/Nmin=44.4 (1)

依據φ,Rn,可求得主軸轉速級數Z:

Z=lgRn/lgφ 1=11.98=12 (2)

2.2確定結構式及結構網

由於結構上的限制,變速組中的傳動副數目通常選用2或3為宜,故其結構式為:Z=2^(n)*3^(m).對於12級傳動,其結構式可為以下三種形式:

12=3*2*2;12=2*3*2;12=2*2*3;

在電動機功率壹定的情況下,所需傳遞的轉矩越小,傳動件和傳動軸的集合尺寸就越小。因此,從傳動順序來講,盡量使前面的傳動件多以些,即前多後少原則。故本設計采用結構式為:

12=3*2*2

圖1中,從軸I到軸II有三隊齒輪分別嚙合,可得到三種不同的傳動速度;從軸II到軸III有兩對齒輪分別嚙合,可得到兩種不同的傳動速度,故從軸II到軸III可得到3*2=6種不同的傳動速度;同理,軸III到軸IV有兩對齒輪分別嚙合,可得到兩種不同的傳動速度,故從軸I到軸IV***可得到3*2*2=12種不同的傳動轉速。

圖1 3*2*2傳動方案

在制定機床傳動方案時,常將傳動鏈特性的相關關系畫成圖,以供比較選擇。該圖即為結構網圖。結構網只表示各傳動副傳動比的相關關系,而不表示數值, 因而繪制成對稱形式(圖2)。由於主軸的轉速應滿足級比規律(從低到高間成等比數列,公比為φ),故結構網上相鄰兩橫線間代表壹個公比φ。

為了使壹根軸上變速範圍不超過允許值,傳動副輸越多,級比指數應小壹些。考慮到傳動順序中有前多後少原則,擴大順序應采用前小後大的原則,即所謂的前密後疏原則。故本設計采用的結構式為:

12=3(1)*2(3)*2(6)

12:級數。

3,2,2:按傳動順序的各傳動組的傳動副數。

1,3,6:各傳動組中級比間的空格數,也反映傳動比及擴大順序。

該傳動形式反映了傳動順序和擴大順序,且表示傳動方向和擴大順序壹致。圖2為該傳動的結構式。

圖2 12=3(1)*2(3)*2(6)結構網

2.3繪制轉速圖

繪制CM6132車床轉速圖前,有必要說明兩點:

(1)為了結構緊湊,減小振動和噪聲,通常限制:

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