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1、目录一、 原始参数 1二、设计要求 1三、主传动的变速方式的选择 1四、主轴电机的选择及分级变速箱的设计 11、初选电机 12、变速级数Z的确定 23、分级变速箱传动系统变速机构的确定 24、电机校验 3五、附图 4Project II 数控铣床主传动系统设计一、原始参数： 工作台尺寸： 1250360mm, 工作台行程： X轴900mm,Y轴360mm,Z轴460mm 快速移动速度： X轴4000mm/min,Y轴4000mm/min,Z轴3000mm/min 切削进给速度： 12000mm/min 定位精度： 0.04mm 重复定位精度： 0.02mm 主电机功率： 3.7KW 主轴转速围
2、： 605000rpm 起动加速时间： 25ms二、设计要求： 选择合理的主传动的传动方案 计算系统所需的各类参数 选择电机类型,并进行校验 画出转速图三、主轴电机的选择及分级变速箱的设计1、初选电机根据所给主电机功率3.7KW和主轴转速围605000rpm,初选华中数控GM7系列交流伺服变频主轴电GM7101-4SB61型号。电机参数如下表：型号额定功率Kw额定转矩Nm额定电流A额定转速r/min最大转速* r/min转动惯量10-2Kgm2重量KgGM7100-4SB612.214615006000/90000.01525GM7101-4SB613.723.61015006000/9000
3、0.0235GM7102-4SB613.019.1815006000/90000.01525则,电动机的恒功率调速围 = / =4主轴计算转速 =/0.3=226 r/min主轴恒功率调速围= / =5000/226=22主轴要求的恒功率变速围远大于电动机所能提供的恒功率变速围,所以在电动机与主轴之间要串联一个分级变速箱,来扩大电动机的恒功率变速围。2、变速级数Z的确定取变速箱的公比则由于无级变速时故变速箱的变速级数取Z=4。由此得功率特性图为连续的、无缺口和但出现小段重合。 3、 分级变速箱传动系统变速机构的确定1为使变速箱结构紧凑,各级都采用齿轮变速传动,考虑滑移齿轮中心距及传动要求,令齿
4、轮齿数互质,确定各齿轮参数如下：齿数Zm212.5342.523282253192482分度圆d= mz52.5856984441063896齿顶圆da=d+2m57.59077904811042100齿根圆df=d-2*1.25m46.2578.7561.576.5391013391齿宽b=m2012201220122012中心距A=/268.7576.575 672各对齿轮传动比：i1 =21/34=1/1.619,i2 =23/28=1/1.217,i3 =22/53=1/2.409,i4 =19/48=1/2.526,i5=34/21=1.619/1。3传动原理图及转速图：见附图4转速验算： nmax =60001.217=4930r/min,nmin =73/1.217=59.98r/min；100%= -1.4% 10%= 10%= 10%；100%=0.3% Mn=23.6Nm,由于主轴电机具有最大转矩余量,所以可以满足需要。惯量匹配验算：/=3.7814,满足惯量匹配。综上所述,所选电机满足使用要求。- 3 - / 4
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