普通車床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書

1、<p>　　普通車床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書</p><p><b>　　目錄 </b></p><p><b>　　一.設(shè)計(jì)題目1</b></p><p><b>　　二.設(shè)計(jì)目的1</b></p><p>　　三.設(shè)計(jì)內(nèi)容與基本要求1</p>&l

2、t;p>　　(一) 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)1</p><p>　　(二) 動(dòng)力設(shè)計(jì)1</p><p>　　(三) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2</p><p>　　(四) 校核主軸2</p><p><b>　　四. 設(shè)計(jì)參數(shù)2</b></p><p>　　五. 運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)2</p><p

3、>　　六. 動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì)2</p><p>　　(一) 傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速4</p><p>　　(二) 計(jì)算各傳動(dòng)軸的輸出功率5</p><p>　　(三) 計(jì)算各傳動(dòng)軸的扭矩5</p><p>　　七. 軸徑設(shè)計(jì)及鍵的選取5</p><p><b>　　八. 帶輪設(shè)計(jì)6</b>

4、</p><p>　　九. 計(jì)算齒輪模數(shù)7</p><p>　　十. 各級轉(zhuǎn)速校核8</p><p>　　十一. 齒輪校核8</p><p>　　十二. 主軸校核11</p><p>　　十三. 軸承的選取13</p><p>　　十四. 電氣設(shè)計(jì)14</p><

5、p><b>　　參考文獻(xiàn)15</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)一臺(tái)普通車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)，完成變速級數(shù)為8-12級。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)目的： </b></p><p>　　1：通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，掌握機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。 </p><p>　　2：培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械

6、制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、及結(jié)構(gòu)工藝等相關(guān)知識，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力。</p><p>　　3：培養(yǎng)使用手冊、圖冊、有關(guān)資料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的能力。</p><p>　　4：提高技術(shù)總結(jié)及編制技術(shù)文件的能力。</p><p>　　5：是畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施的技術(shù)準(zhǔn)備。</p><p>　　三、設(shè)計(jì)內(nèi)容與基本要求：</p><p>

7、;<b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容：</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┻\(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)（集中傳動(dòng)，分離式傳動(dòng)）</p><p><b>　　（2）轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍</b></p><p>　?。?）公比：大公比，小公比和及混合公比</p&

8、gt;<p>　?。?）確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式：（1）傳動(dòng)副：前多后少，前密后疏，（2）超速級解決方案：a:增加變速組，b:采用分枝傳動(dòng)和背輪機(jī)構(gòu)</p><p>　?。?）繪制轉(zhuǎn)速圖：（1）降速：前緩后急（2）升速：前急后緩</p><p>　?。?）三角帶設(shè)計(jì):確定變速組齒輪齒數(shù)</p><p>　?。?）繪出傳動(dòng)系統(tǒng)圖</p><

9、p><b>　?。ǘ﹦?dòng)力設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速：各軸，各齒輪</p><p><b>　?。?）傳動(dòng)軸軸徑</b></p><p><b>　　（3）齒輪模數(shù)</b></p><p>　?。?）主軸設(shè)計(jì)：軸徑（前徑，后徑），內(nèi)孔直徑，前

10、端前伸量a(粗選：100-120)，支撐形式，計(jì)算合理支撐跨距L</p><p><b>　　（三）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </b></p><p>　?。ㄋ模┬：艘粋€(gè)齒輪（最小的），校核主軸（彎矩，扭矩）</p><p><b>　　基本要求： </b></p><p>　　1：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，合理的確定尺

11、寸、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力等有關(guān)參數(shù)。</p><p>　　2：正確利用結(jié)構(gòu)式、轉(zhuǎn)速圖等設(shè)計(jì)工具，認(rèn)真進(jìn)行方案分析。</p><p>　　3：正確的運(yùn)用手冊、標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)圖樣必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。說 明書力求用工程術(shù)語，文字通順簡練，字跡工整。</p><p>　　4：完成主傳動(dòng)系統(tǒng)圖1張和機(jī)床正反轉(zhuǎn)控制電氣原理圖1張。</p><p

12、><b>　　四、設(shè)計(jì)參數(shù)：</b></p><p>　　(選擇第二組參數(shù)作為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù))</p><p><b>　　五、運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)（選擇集中傳動(dòng)方案）</p><p><b>　?。?）轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍</b></p&

13、gt;<p><b>　?。?）選用混合公比</b></p><p>　?。?）確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式： </p><p>　?。?）繪制轉(zhuǎn)速圖： 如下圖所示</p><p>　　（6）確定變速組齒輪齒數(shù)</p><p>　　1．先計(jì)算第一擴(kuò)大組的齒輪的齒數(shù)</p><p>　　第一擴(kuò)大

14、組的降速比分別為：， </p><p>　　故齒數(shù)最小的齒輪在降速比為之中，查表取，，則，則，</p><p>　　2．基本組的降速比分別是：，</p><p>　　故齒數(shù)最小的齒輪在降速比為之中，查表有，，則，</p><p>　　3．第二擴(kuò)大組的降速比分別是，</p><p>　　故齒數(shù)最少的齒輪在之中，查表有，，

15、則，</p><p>　?。?）傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下：</p><p><b>　　六、動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速</p><p>　　主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速：，取主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為125r/min。</p><p>　　各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下：</p><p

16、>　　最小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)如下：</p><p>　　(2)計(jì)算各傳動(dòng)軸的輸出功率</p><p>　　(3)計(jì)算各傳動(dòng)軸的扭矩</p><p><b>　　（n.mm）</b></p><p><b>　?。╪.mm）</b></p><p><b>　?。╪.

17、mm）</b></p><p><b>　　（n.mm）</b></p><p>　　七、軸徑設(shè)計(jì)及鍵的選取</p><p>　　軸一：，，取帶入公式：</p><p><b>　　有，,圓整取</b></p><p><b>　　選花鍵：</b&

18、gt;</p><p>　　軸二：，，取帶入公式：</p><p><b>　　有，,圓整取</b></p><p><b>　　選花鍵：</b></p><p>　　軸三：，，取帶入公式：</p><p><b>　　有，,圓整取</b></p&

19、gt;<p><b>　　選花鍵：</b></p><p>　　主軸：選擇主軸前端直徑，后端直徑</p><p><b>　　取，則平均直徑。</b></p><p>　　對于普通車床，主軸內(nèi)孔直徑,故本例之中，主軸內(nèi)孔直徑取為</p><p>　　支承形式選擇兩支撐，初取懸伸量，支撐

20、跨距。</p><p><b>　　選擇平鍵連接，</b></p><p><b>　　八、帶輪設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）確定計(jì)算功率:</p><p>　　,K為工作情況系數(shù)，可取工作8小時(shí)，取K=1.0 </p><p>　?。?）選擇三角帶的型號:<

21、/p><p><b>　　由和查表選擇B型帶</b></p><p><b>　?。?）取，則</b></p><p>　?。?）核算膠帶速度V</p><p><b>　?。?）初定中心矩</b></p><p>　　，圓整取458mm。</p>

22、;<p>　　（6）計(jì)算膠帶的長度</p><p><b>　　取</b></p><p>　?。?）核算膠帶的彎曲次數(shù)</p><p>　?。?）計(jì)算實(shí)際中心距</p><p><b>　　，圓整取476</b></p><p>　　（9）核算小帶輪的包角&l

23、t;/p><p>　　（10）確定膠帶的根數(shù)Z</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，取三根帶。</b></p><p>　?。?1）大帶輪結(jié)構(gòu)如下圖所示：</p><p><b>　　九、計(jì)算齒輪模數(shù)</b></p&g

24、t;<p><b>　　45號鋼整體淬火，</b></p><p>　　按接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)m,查表計(jì)算可得</p><p>　　1-2軸 取，，，，</p><p>　　由公式可得，m=2.5mm</p><p>　　2-3軸 取，，，，</p><p>　　由公式可得，m=2.

25、5mm</p><p>　　3-主軸 取，，，，</p><p>　　由公式可得，m=3.0mm</p><p><b>　　十、各級轉(zhuǎn)速校核</b></p><p>　　以上各級的轉(zhuǎn)速誤差全部滿足</p><p><b>　　十一、齒輪校核</b></p>

26、<p>　　一軸到二軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為22</p><p>　　查設(shè)計(jì)手冊可得以下數(shù)據(jù)：</p><p><b>　　接觸應(yīng)力：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　[為傳遞的額定功率（KW）]</p><p>　　將以上數(shù)

27、據(jù)代入公式可得</p><p><b>　　彎曲應(yīng)力：</b></p><p><b>　　，， </b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得</p><p>　?。?）二軸到三軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為22</p><p>　　查設(shè)計(jì)手冊可得以下數(shù)據(jù)： </

28、p><p><b>　　接觸應(yīng)力：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　[為傳遞的額定功率（KW）]</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得</p><p><b>　　彎曲應(yīng)力：</b></p><p

29、><b>　　，</b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得</p><p>　?。?）三軸到主軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為20</p><p>　　查設(shè)計(jì)手冊可得以下數(shù)據(jù)： </p><p><b>　　接觸應(yīng)力：</b></p><p><b>　

30、　，</b></p><p>　　[為傳遞的額定功率（KW）]</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得</p><p><b>　　彎曲應(yīng)力：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得</p>&

31、lt;p><b>　　十二、主軸校核</b></p><p><b>　　主軸的前端部撓度</b></p><p>　　主軸在前軸承處的傾角</p><p><b>　　在安裝齒輪處的傾角</b></p><p><b>　　E取為，</b><

32、/p><p><b>　　，</b></p><p>　　由于小齒輪的傳動(dòng)力大，這里以小齒輪來進(jìn)行計(jì)算</p><p>　　將其分解為垂直分力和水平分力</p><p><b>　　由公式</b></p><p><b>　　可得</b></p>

33、<p>　　主軸載荷圖如下所示：</p><p>　　由上圖可知如下數(shù)據(jù)：a=364mm,b=161mm,l=525mm,c=87mm</p><p><b>　　計(jì)算（在垂直平面）</b></p><p><b>　　,,</b></p><p><b>　　，，</

34、b></p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　計(jì)算（在水平面）</b></p><p><b>　　,,</b></p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　，

35、，</b></p><p><b>　　合成：</b></p><p><b>　　十三、軸承的選取</b></p><p>　　帶輪：因于帶輪不承受軸向力，故選用深溝球軸承，型號：210。</p><p>　　一軸：一軸的前后端與箱體外壁配合，配合處傳動(dòng)軸的軸徑是25mm，同時(shí)一軸也不

36、會(huì)承受軸向力故也選用深溝球軸承，型號：205。</p><p>　　二軸：二軸與一軸相似，但是由于工作過程之中傳動(dòng)可能右誤差，二軸會(huì)承受軸向力，因此二軸與外壁配合處采用圓錐滾子軸承，型號：7206E。</p><p>　　三軸：三軸與外壁配合處采用圓錐滾子軸承，型號：7207E。</p><p>　　主軸：主軸是傳動(dòng)系統(tǒng)之中最為關(guān)鍵的部分，因此應(yīng)該合理的選擇軸承。&

37、lt;/p><p>　　從主軸末端到前端依次選擇軸承為圓錐滾子軸承，型號：7214E;推力球軸承，型號：38215；圓柱滾子軸承，型號：3182113，其示意圖如 </p><p><b>　　十四、電氣設(shè)計(jì)</b></p><p>　　FU1，F(xiàn)U2，F(xiàn)U3，F(xiàn)U4，F(xiàn)U5為熔斷器，起短路保護(hù)。</p><p>　

38、　FR為熱繼電器。起過載保護(hù)。</p><p>　　KM1，KM2為主電機(jī)M的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的接觸器。</p><p><b>　　SB為停止開關(guān)。</b></p><p>　　SB1為電機(jī)正轉(zhuǎn)開關(guān)。</p><p>　　SB2為電機(jī)反轉(zhuǎn)開關(guān)。</p><p>　　HL1，HL2分別為電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的

39、指示燈。</p><p><b>　　EL為照明燈。</b></p><p><b>　　參考書籍：</b></p><p>　　【1】.金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社</p><p>　　【2】.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 上海交通大學(xué)出版社</p>

40、<p>　　【3】.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊（兩冊共四本） 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　【4】.機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 </p><p>　　【5】.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) 上海科學(xué)技術(shù)出版社 </p><p>　　【6】.機(jī)械課程設(shè)計(jì)

41、 浙江大學(xué)出版社</p><p>　　【7】.機(jī)械設(shè)計(jì)（第四版） 高等教育出版社</p><p>　　【8】.機(jī)械制造裝備 中國鐵道出版社</p><p>　　【9】.機(jī)械制圖 高等教育出版社</p><p>　　【10】.機(jī)床電力拖動(dòng)與控制