CKX超重型立车主要传动部件设计

1、CKX53280超重型立车主要传动部件设计本门研咒f CKX53280超朿敢柱移动立武読车床的升聞町、主殳連希传劝技 术方案和零部杵设计.针对升降轲员栽岚的特点，is；h r电机亦式女装的技术方 峯，针时甘对机床1作台超大、超垂、进给分度精度聲求髙耍求.提出多电机遊 制g动消除传动间隙技术.3.1升降辑传动设讨升偉箱设计要求根据tn匸工件高邃的不同,橫梁需雯柞卜.卜升降棘助运动*护普x£交流并步 电机”经横梁升降箱、T型绘杆螺毋副带动横梁升降.鉴求如下横梁升障速丿叟2 V二1 mm/tnin负載重量$ F厂横黑L15t+7J« 36t+?&座1化油箱防护罩2t=17

2、0t升降箱结构方案判锥肉轮来改更方向，类似 升降结构之肘采用的是前苏联的格利碟制的弧齿推齿轮制造技术，其歯轮强度的 计算方袪世有统 的标椎° *t硏究将电机攻为甘式宝浆如图汕h图3 1升降箱剖视图3.13升降箱设计计算1)传动系统设计计算(p 280X20,屮径 d2=260,才型角a =3° ,摩擦系数 f =0. 15血心af01c冷捺州：px arctan= (irct = 8coscos3S20螺旋 升 角: 2= arctai= arctan=1.4°兀4x260丝杆效率'tanXtaul.4n =_- = 0 14taii( /l+ pv) t

3、ai 1.4 8)5丝村负戟170t.需要扭和为：X=丝杆转速：号芽9.6"nm）功率：y = 43(KW：l38562x9.69550x0.994x0.9$选取电机：Y315S-6£ = 75(KW).% = 980(r /nun)传动比亠斜益“X实际设计的升降«r结构见图3.1传动比：i = X X - 42(-zi 0.010Z2 Z4 Z6 92 81 110丝杆升降連度：n= xi xS=98 0x0.0101< 20= 19»m fin 丝朴能承受最大轴向员我432）升降箝轴及轴承校核（略）3.2主变速箱传动设计主变速箱设计要求本文研究

4、的超重型单朴移动立式饥车久，耍求既可以实现人功率、人扭矩的 牛削功能,也町以实现高精度、高效净的洗削进给和工作台高棘密分度功能,有 以下以下设计要求:作台车削转速：0. 088 (r/rein).无级调速工作台铳削转速(Cl轴):0.00020.2 (r/min),无级调速作台卞电机功率：225(KW)I作台最大扭越：1000 (O*m)主变速箱结构方案根据设计婆求，诊主变速ffi要实现两个功能：1) 工作台车削功能：I】作台车削转速0. 088 (r/nin),无级训速；2) I：作台铳削功能：匸作台粘密分度0. 00020.2 (r/min),无级训速： 为了实现以上两种功能，设计了两种方

5、案如下表所示：表3.1主变速箱结构方案表力案L(1个主变速箱)力糸2 (2个主变速箱)匸作台车削功能1作台铳削功像1作台车削功能I：作台铳削功能Z4 "电机(1)空沆伺燉电机仃)交流1：悄电机交说丄轴电机P=225(KW)K-116K.jnP=55(KW)P=55(Kf)n=540(r/nin)n=2000(r/nin)n=700(r/»in)n=700 (r/iin)由上农可知，方案1足传统结构形式，工作台主传动车削采用Z4自流电机 驱劝：_E作台徒削和轿密分度都是采用单何服电机驱动，对输dl齿轮通过施Ull压 力使对输出双齿轮产生正反转來消除齿轮啮介间惊，宙于此结构不J

6、I冇在齿轮传 动时适时进行间隙补偿的功能.因此在加丁 粘密零件时榕以完全达到设计要 求，加I.秸度较低，影响稍密零件的使用性能，从血不能满足现代化I业的需 耍。方案2采用双匸轴电机分别帶动苗套完全相同的主变遠箱,I耳由左空速的输 出轴小齿轮带动负載轴大齿轮转动,通过伺服拧制系统，使大齿轮在启动和换向 过程中始终受到偏社力矩的作用，两个小齿轮夬归大齿轮，大齿轮无法在齿轮间 隙中来回摆动，从而达到消除间隙，实现作台分质高将度定位控制。双主轴电机无间隙传功技术是为了计对现有技术（方案1）中消隙参数不能 灵活调搭满足现代加L需要的不足,提出一种能够根据机床运行中负载扭矩悄况 対11作台消KC参数进行适

7、时自动修改的间隙补偿技术,便机床的L作台铳削进给 和粘密分度能更好的满足ftw度大型丄件的加丄要求。通过以上分析，方案2通过何服控制系统对丄作台消隙参数进行适时白动修 正的间隙补偿技术便匸作台将密分度的楙度更拓，且使用范用更广，更适合现代 匸业生产需求，啟迭川方案2主变速箱传动比：ix=l8/90x90/5 1x20/60x32/48x30/60x0/784=1/705. 6i产18/90x90/54x54/54x32/48x30/60x30/784=1/235. 2图3 3主变滋铝传动系统图图3 4主娈速箱主传动箱结构图主变速箱设计计算當机床主变速箱根据经验法初定上变速箱中各轴齿轮、轴承、轴

8、和锲的相关 参数，然启根据垠终解机的设讣结果，对梵进行校核讣舁。1.齿轮设计计算根州设计结果，需要进行校hil W的齿轮的参数如下农所示，隹校核计廉过 程中需要特别说明如下，上变速箱的齿轮寿命按50000小时计爪去3.2主仝速箱齿紇参效表齿轮号13167传功轴兮1 -1111-111III-IVIV-VVI传动比118/9090/5420/6032/4 830/60”:向模 fiZ Wn (n»)6681012Wtt Z1854203230火直b(nn)70709590105儿T1作况bl«HJl)70708590105螺MB009.0125*00分度冏总能10832116

9、2320350中心fl!324132324400510耒3 3普传动魅参数表紬号转速n (r/min)功來 P(KV)扭拒T(N.n)传动比11和丨'7005575011114055X275005lil233. 355X215003IV77. 855X2135C09V51. 955X22025013. 52.轴欢的校核计算根撼设计结果,需要进行校核计貝的轴承参数如下表33所示,在校核计算 过程中需燮特别说明如卜：该主变速箱中轴承校核汁算仅校孩I轴.梵余各轴轴欣校核与苴类似不再审 复枚核计算.该主变速箱中各轴承的寿命按10000小时计畀。ffl 3 5 I轴轴朿布首KI己知条件：山轴校核

10、可知.A . R两点轴承所受的合力为«K该处轴承转速r=7 WGOTTfZrc.木计算书取铀承转速为700r/min表3 4 I袖轴灰参数表轴承熨号JBfif转速（汕«M）r/nln额尼动负倚O KN额定静负荷C°K1I左端6314500010568右端602S36001059& 8额定寿命计算il算轴决的额定寿命.其讣算公式为-叫9丫60n<pJ对于A处轴英计算寿命为対于B处轴承,其计算行命为1O从以上计算可以看岀二=422«4 OO tKL,lB-914SVSOOtt轴承的选川満足使用耍求.3.3本章小结木章研究了 CKX53280趙甫空数控单柱移动立式粧车床的升降箱、上变速箱 传动技术方案和零部件设计。得出以卜结论：1）针对升降箱负战車的持点，捉出了电机卧式安装的技术方案，解决了我 公可z前一-r沿用的格刊森制的弧齿锥齿轮制造技术电机都足采用立式安装，需 要