L102-C6150普通车床主传动系统改进设计 下载积分：50　资料编号： L102

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开题报告一份

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C6150普通车床主传动系统改进设计

摘  要

普通机床数控改造是指对普通机床某些部分机械结构做一定的改造，加上数控装置，从而使机床具有数控加工能力，其优点是能发挥机床的原有功能和改造后的新增功能，提高普通机床的使用价值。C6150型车床是一种加工效率高、操作性能好、社会拥有量大的普通机床。对此型号机床进行数控改造，具有广阔的市场空间，将会收到良好的经济效益。

本课题仅对车床的主传动系统进行数控改造。C6150型车床原为17级有级调速，调速范围是20～1250r/min，改进后为无级调速，且调速范围为20～2000r/min。C1650普通车床的改进，是在机床原有电机上联接一个变频器，由变频器改变电流的频率，进而改变电机的输出转速。由于电机的输出转速是可调节的，故原主传动系统中的一些用于转速放大或缩小的齿轮和轴就会因为多余而被删除。然而受到电机性能的限制，通过改变有限的频率范围而获得的主轴转速也毕竟有限，所以必须保留一定的齿轮进行齿轮传动，对电机输出速度进行放大或缩小。

关键词  主传动系统；数控改造；变频器

目   录

摘要……………………………………………………………………………Ⅰ

Abstract………………………………………………………………………Ⅱ

第1章 绪论………………………………………………………………………1

1.1 数控系统发展简史……………………………………………………1

1.2 国内数控机床状况分析………………………………………………1

   1.2.1 国内数控机床现状……………………………………………1

   1.2.2 国内数控机床的特点…………………………………………1

1.3 数控系统的发展趋势…………………………………………………2

   1.3.1 继续向开放式、基于PC的第六代方向发展…………………2

   1.3.2 向高速化和高精度化发展……………………………………2

   1.3.3 向智能化方向发展……………………………………………2

1.4 机床数控化改造的必要性……………………………………………2

   1.4.1 微观看改造的必要性…………………………………………2

   1.4.2 宏观看改造的必要性…………………………………………3   

第2章 原C6150车床简介及方案设计………………………………………6

    2.1原C6150车床简介…………………………………………………6

   2.1.1 车床简介…………………………………………………………6

   2.1.2 床头箱结构………………………………………………………6

   2.1.3 主要技术参数……………………………………………………7

   2.1.4 转速图……………………………………………………………8

2.2 主传动系统的改造…………………………………………………10

2.3 主轴组件的改造……………………………………………………10

2.4 结论…………………………………………………………………11

第3章 变频器的选择及改进后的C6150机床……………………………12

3.1 变频调速的概况……………………………………………………12

3.2 变频器的简单原理…………………………………………………12

   3.2.1 变频调速的基本控制方式…………………………………12

   3.2.2 变频器的基本构成…………………………………………13

   3.2.3 变频器的分类………………………………………………14

   3.2.4 变频器的优点………………………………………………15

3.3 变频器的选择………………………………………………………15

3.4 轴上齿轮齿数的确定………………………………………………17

3.5 改进后C6150转速图………………………………………………19

第4章 元件的计算选择及校核……………………………………………21

4.1 传动轴直径初定……………………………………………………21

4.2 主轴轴颈直径的确定………………………………………………21

4.3 齿轮模数的计算……………………………………………………21

4.4 带传动的计算及选定………………………………………………22

   4.4.1 定V带型号和带轮直径……………………………………22

   4.4.2 带长计算……………………………………………………23

   4.4.3 求中心距和包角……………………………………………23

   4.4.4 求带根根数…………………………………………………24

   4.4.5 求轴上载荷…………………………………………………24

4.5 传动轴齿轮尺寸计算………………………………………………24

   4.5.1 轴Ⅰ传动齿轮的轮廓尺寸……………………………………24

   4.5.2 轴Ⅱ传动齿轮的轮廓尺寸……………………………………25

4.6 各轴支承方式的选择………………………………………………26

4.7 轴Ⅱ上滑移齿轮的拨动系统………………………………………26

4.8 轴Ⅱ小齿轮强度校核………………………………………………26

4.9 用安全系数法校核Ⅱ轴……………………………………………28

结论……………………………………………………………………………35

致谢……………………………………………………………………………36

参考文献………………………………………………………………………37

附录………………………………………………………………………

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