发布时间 : 星期六 文章龙门式数控钻床设计说明书更新完毕开始阅读da4dddbc1a37f111f1855b22
tan?tan3?2/????0.95 //tan(???)tan(3?2?10)式中，?为摩擦角；?为丝杠螺旋升角。
3.6 刚度检验
滚珠丝杠受工作负载F引起的导程L的变化量
?L1??P=100N； L=0.45cm;
E=200?10Pa (材料为钢)
9PL EAA??R2?3.14(28.92)?655.6?10?6(m2) 2100?4?10?3??0.0031(um) 所以?L1??200?109?655.6?10?6丝杠因受扭矩而引起的导程变化量很小，可以忽略。所以导程总误差为：
L900?0.003??0.675(um) t4查标志B级精度的丝杠允许误差为50μm ???L1故刚度足够。
四 机械部分设计计算
4.1 主传动系设计计算
在主传动时，应结合具体机床进行具体分析，一般应满足以下几个基本要求： a) 满足机床使用性能的要求 b) 满足机床传递动力的要求 c) 满足机床工作性能的要求 d) 满足产品设计经济性的要求
e) 调整维修方便，结构简单、合理、便于加工和装配。防护性能好，使用寿命长。
而且在设计过程中，还应按照主变速传动系设计的一般原则来设计：即传动副前多后少原则；传动顺序与扩大顺序相致的原则；变速组的降速要前慢后快，中间轴的转速不宜超过电动机的转速。 4.1.1动设计计算
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4.1.1.1 主运动参数确定
钻头采用高速钢钻头，同《切削加工手册》查得：（P516）页 取切削速度Vc?21m/min，进给量取f?0.48mm/r。 4.1.1.2
计算转速的确定
采用ZK9350型龙门式数控钻床主轴转速范围。取n?25~2000r/min 由《机械制造装备设计》[11]表3-10（P97）页得：
?nmax?nj?nmin??n???min?0.25
?2000?nj?25???25?0.25（P61） ?75r/min由《切削用量手册》[10]查得：
切削功率pc?4KW 由此可以选取主轴电动机。 4.1.1.3 主轴电动机型号
由切削功率pc?4KW选取Y系列（IP44）电动机《机械设计课程设计手册》（P167-表12-1）。其参数如下：
Y132M1-6电机：极数为6极，额定功率4KW,满载转速960r/min,额定转矩2，质量73kg，同步转速为60~2530r/min. 由上面可以确定:
主轴: n主max?2000r/min,n主min?25r/min,nj?75r/min 电动机:
p额?4KW,n额?960r/min，T额?2.0
，
m?73kg，
n电max?2530r/min,n电min?60r/min
通常，无级变速装置作为传动系中的基本组，而分级变速作为扩大组，其公比?f理论上应等于无级变速装置的变速范围Rd。实际上，由于机械无级变速装置属于摩擦传动，有相对滑动现象，可能得不到理论上的转速。为了得到连续的无级变速，设计时应使分级变速箱的公比?f略小于无级变速的变速范围，即取?f?(0.90~0.97)Rd。使转速之间有一小段重叠，保证转速连续。 由上面的已知条件可以知道：
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2000?27 752530?2.53 电动机可达到的恒功率调速范围为：RdN?1000 主轴要求的恒功率调速范围为：RnN?取?f?2.5?2.53，由《机械制造装备设计》数
[11]
中式（3-19）(P105)页可算出变速箱的变速级
Z?1??lgRnN?lgRdN?lg?f?3..583，取Z?4。
由于主轴要求恒功率变速范围RnN远大于电机恒功率变速范围RdN。因此在电动机与主轴间串联一个分级变速箱.其总体布局如下图1：
图1 主轴箱总体布局
在设计时，为了避免从动轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，限制降速最小传动比
u主min?1/4；为避免扩大传动误差，减少振动噪声，直齿圆柱齿轮最大升速比u主max?2；
在满足主轴恒功率输出时的最大传动比为i?960/75?12.8。可以将其分解为i?2.66?4.73。 而另一组的最大传动比为i?2530/2000?1.26。可以将其分解为i?1?1.26。 所以。在轴I-II间的变速组中的两个传动副中的传动比为：
ua1?1； ua2?2.66；
在轴II-III间的变速组中的两个传动副中的传动比为；
ub1?1.26 ub2?4.73
设计中，变速组中所有齿轮的模数相同，并是标准齿轮，所以这4对啮合齿轮的齿数和相同。 查《机械制造装备设计》
[11]
可得：表3-9（P94页）
ua1?1 sz?......,60,62,64,66,68,70,72,74......
10
60,63,66,69,72,75...... ua2?1.26 sz?......,取sz?72则：ua1?36/36 ua2?24/48
同上面的方法可得到II-III轴传动齿轮的齿数和：sz?92
ub1?25/67 ub2?16/76
各传动齿轮的参数如表1：
表1 主轴箱内各传动齿轮参数
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 齿数 Z1=36 Z2=36 Z3=24 Z4=48 Z5=25 Z6=67 Z7=16 Z8=76 分度圆直径 144 144 96 192 100 268 64 304 齿顶圆直径 152 152 104 200 108 276 72 312 齿根圆直径 134 134 86 182 90 258 54 294 模数 4 4 4 4 4 4 4 4 由上面的传动比和齿轮齿数可以得到转速图如图2：
图2 转速图
4.1.1.4齿轮模数的估算
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