3.3 传动系统设计 28

3.3.1 输出齿轮设计 28

3.3.2 减速机的选择 29

3.3.3 进给箱齿轮设计 31

结  论 34

致  谢 35

参考文献 36

第一章  绪论 

1.1 设计背景及国内外发展现状

近年来，我国在船舶行业取得快速发展，船舶工业已成为我国为数不多的几个具备了较强国际竞争能力的外向型产业之一，成为世界船舶工业的一支重要力量。船用钢板在使用前往往需进行坡口和侧面加工，以满足船体焊接加工的要求。目前完成该工艺使用的设备主要是龙门铣、龙门刨、立式车床等。然而这些传统机床存在加工精度不高，加工范围较窄，加工效率低，投资费用高，利用率低等缺点。本项目拟在已有铣边机的基础上，针对船用钢板的特点进行改造、优化，设计出船用数控铣边机，以扩大其加工范围、提高加工精度和加工效率。

铣边机分为XB系列铣边机、自行驱动铣边机,是新一代铣削加工,国内取代刨边机的最理想的设备。现在国内生产铣边机的主要有无锡的润成、三力、明辉等公司。像无锡润成铣边机公司开发出了无梁铣边机，解决了传统有梁铣边机的一系列固有问题。另外，哈尔滨北方船舶工业有限公司的李成栋研究了《经济型内河造船用钢板铣边机床设计》针对中小型船舶钢板加工设计了简约型铣边机，动力头在进给机构驱动下沿床身导轨作快进、工进、快退运动，以及达到铣削目的。而目前，在大型船舶制造企业，很多国家都采用数控铣边机进行加工，并且其工作台是可拆分的，其加工范围广、精度高、效率高。

目前国内生产的铣边机主要为普通铣边机，自动化化程度不高，不能满足高精度、多自由度、高复杂的加工要求。在高端铣边机方面基本处于空白状态，主要依赖于从国外进。

1.2课题设计内容及其任务

本次设计的机床为大型绿色船用钢板数控铣边机，主要用来对工大型船用钢板进行焊接前的坡口加工，以提高钢板焊接质量 。在设计过程中，以加工大型船用钢板为对象，以实现高效率、高自动化、绿色安全目的，进行有针对性的设计。设计过程中，在满足任务要求的基础上，努力追求工作可靠、安全性高、操作方便、结构简单、经济性强。

根据设计任务要求，本课题主要完成大型绿色船用铣边机总体及铣削机构的设计。要求设计完成的铣边机能对厚度5～70mm、2～24mm长的船用钢板进行各种焊接坡口形状的铣削钢板加工精度：尺寸精度≤0.18/18000mm；角度允差0.5°；加工表面粗糙度：Ra3.2-6.3。

    在设计过程中，需要广泛收集国内外有关大型船用铣边设备、数控铣床的介绍，研究国内外铣边机领域现状，分析现有铣边机存在的问题和缺陷。针对船用钢板的特点，在已有铣边机的基础上，参照国外先进数控铣边机的技术指标，拟定铣削机构的设计方案，并完成铣削机构的装配图和零件图设计。并针对铣削机构关键零部件进行受力分析，对其强度，寿命进行校核、验算。

第二章  主运动设计

2.1 主传动方案设计

铣边机的主运动为主轴带动刀盘的旋转运动。

数控铣床的主轴电机一般为普通的三相异步电机、变频专用电机以及伺服电机，甚至在高速、高精度数控机床上直接采用电主轴。