機床主傳動系統(tǒng)設計說明書

1、<p>　　設計題目：設計一臺普通車床的主傳動系統(tǒng)，設計參數(shù)：</p><p>　　(選擇第三組參數(shù)作為設計數(shù)據(jù))</p><p><b>　　二、運動設計</b></p><p>　?。?）傳動方案設計（選擇集中傳動方案）</p><p><b>　?。?）轉速調速范圍</b></

2、p><p>　　（3）根據(jù)《機械制造裝備設計》公式（3-2）因為已知 </p><p>　　∴ Z=+1 ∴===1.411</p><p>　　根據(jù)《機械制造裝備設計》表3-5 標準公比。這里我們?nèi)藴使认盗?1.41，因為=1.41=1.06，根據(jù)《機械制造裝備設計》表3-6標準數(shù)列。首先找到最小極限轉速25，再每跳過5個數(shù)（1.26～

3、1.06）取一個轉速，即可得到公比為1.41的數(shù)列：45、63、90、125、180、250、355、500、710、1000、1400、2000。</p><p>　?。?）結構式采用： </p><p><b>　　1）確定系數(shù)</b></p><p>　　2）確定結構網(wǎng)和結構式：</p><p>　　確定基本組傳動

4、副數(shù)，一般取，在這里取</p><p>　　3）基型傳動系統(tǒng)的結構式應為：</p><p>　　4）變型傳動系統(tǒng)的結構式，應在原結構式的基礎上，將元基本組基比指數(shù)加上而成，應為為0，故不發(fā)生改變。</p><p>　　根據(jù)“前多后少”，“前密后疏”的原則，取</p><p>　　5）驗算原基本組變形后的變速范圍</p><

5、p>　　6）驗算最末變速的組變速范圍</p><p>　　根據(jù)中間變速軸變速范圍小的原則選擇結構網(wǎng)。從而確定傳動系統(tǒng)結構網(wǎng)如下：</p><p><b>　　傳動系的結構網(wǎng)</b></p><p><b>　　（5）繪制轉速圖：</b></p><p><b>　　1）分配總降速比&

6、lt;/b></p><p>　　若每一個變速組最小降速比取則三個變速組為，則需增加定比傳動副，故選用三角帶傳動來降低速比可以滿足要求。</p><p><b>　　2）確定傳動軸數(shù)</b></p><p>　　變速軸軸數(shù)=變速組數(shù)+定比變速副數(shù)+1=3+1+1=5。</p><p><b>　　如下圖所

7、示</b></p><p><b>　　3）繪制轉速圖</b></p><p>　　（6）確定變速組齒輪齒數(shù)</p><p>　　1）先計算基本組的齒輪的齒數(shù)</p><p>　　基本組的降速比分別為：， ，</p><p>　　故齒數(shù)最小的齒輪在降速比為之中，查表取最小齒輪數(shù)，， 找

8、出可能采用的齒數(shù)和諸數(shù)值</p><p>　　=1 =……60、62……</p><p>　　=1.41 =……60、63……</p><p>　　=2 =……60、63……</p><p>　　在具體結構允許下，選用較小的 為宜，現(xiàn)確定=72，</p><p><b>　　確定各齒數(shù)副的齒

9、數(shù)</b></p><p>　　u=2，找出=24， =-=72-24=48；</p><p>　　u=1.41，找出=30，=-=42；</p><p>　　u=1 ，找出=36，=36；</p><p>　　2）第一擴大組的齒數(shù)確定：</p><p>　　=1 =1/=1/2.82</p&g

10、t;<p>　　故變速組中最小齒輪必在1/的齒輪副中，假設最小齒數(shù)為=22，=84，</p><p>　　同上，去=84，查得=22，=42；=62，=42。</p><p>　　3）第二擴大組的齒數(shù)確定</p><p>　　同上可得=30，=18，60，=72。</p><p>　　（7）傳動系統(tǒng)圖如下：</p>

11、<p><b>　　（8）帶輪設計</b></p><p><b>　　1）確定計算功率:</b></p><p>　　,K為工作情況系數(shù)，可取工作8小時，取K=1.0 </p><p>　　2）選擇三角帶的型號:</p><p><b>　　由和查表選擇B型帶</b&g

12、t;</p><p><b>　　3）取，則，取</b></p><p><b>　　4）核算膠帶速度V</b></p><p><b>　　5）初定中心矩</b></p><p>　　根據(jù)《機械設計》經(jīng)驗公式（11.20）</p><p>　　根據(jù)《機

13、械設計》表（11.4）的</p><p><b>　　取.</b></p><p><b>　　6）計算膠帶的長度</b></p><p>　　由《機械設計》公式（11.2）計算帶輪的基準長度</p><p>　　由《機械設計》圖11.4，圓整到標準的計算長度 </p><p&g

14、t;　　7）核算膠帶的彎曲次數(shù)</p><p><b>　　8）計算實際中心距</b></p><p>　　9）核算小帶輪的包角</p><p>　　10）確定膠帶的根數(shù) </p><p>　　由《機械設計》中的表11.8到11.12得</p><p><b>　　，</b&

15、gt;</p><p><b>　　，取二根帶。</b></p><p>　　11）大帶輪結構如右圖所示：</p><p>　?。?2）計算帶的張緊力作用在軸上的壓軸力</p><p>　　-帶的傳動功率,KW；v-帶速,m/s；</p><p>　　q-每米帶的質量，kg/m；</p>

16、;<p>　　取q=0.17kg/m。v = 1450r/min = 9.49m/s。</p><p><b>　　三、動力設計</b></p><p>　?。?）傳動件的計算轉速</p><p><b>　　主軸的計算轉速：，</b></p><p>　　取主軸的計算轉速為

17、 125r/min。</p><p>　　各軸的計算轉速如下：</p><p>　　最小齒輪的計算轉如下：</p><p><b>　　核算主軸轉速誤差</b></p><p>　　∵ </p><p><b>　　∴</b>

18、</p><p><b>　　所以合適。</b></p><p>　　(2)計算各傳動軸的輸出功率</p><p>　　(3)計算各傳動軸的扭矩</p><p><b>　?。╪.mm）</b></p><p><b>　?。╪.mm）</b></

19、p><p><b>　?。╪.mm）</b></p><p><b>　?。╪.mm）</b></p><p>　?。?）軸徑設計及鍵的選?。ú椤稒C械設計》公式16.9和表16.4得）</p><p>　　軸一：，，取帶入公式：</p><p><b>　　有，,圓整取

20、</b></p><p><b>　　選花鍵：</b></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：&l

21、t;/p><p><b>　　有，,圓整取</b></p><p><b>　　選花鍵：</b></p><p>　　主軸：查及《機械制造裝備設計》中表3-13選擇主軸前端直徑， 后端直徑</p><p><b>　　取，則平均直徑。</b></p><p&g

22、t;　　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，初取主軸前端的懸伸量，支撐跨距實際取取。</p><p><b>　　選擇平鍵連接，</b></p><p><b>　?。?）計算齒輪模數(shù)</b></p><p><b>　

23、　45號鋼整體淬火，</b></p><p>　　按接觸疲勞計算齒輪模數(shù)m,查表計算可得</p><p>　　1-2軸 取，，，，</p><p>　　由公式可得，m=2mm</p><p>　　2-3軸 取，，，，</p><p>　　由公式可得，m=2.5mm</p><p>　

24、　3-主軸 取，，，，</p><p>　　由公式可得，m=3.0mm</p><p><b>　?。?）齒輪校核</b></p><p>　　表6.1齒輪尺寸表 （單位：mm）</p><p>　　（1）一軸到二軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為24</p><p>　　查設計手冊可得以下數(shù)據(jù)：&

25、lt;/p><p><b>　　接觸應力：</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>　　彎曲應力：</b></p>&

26、lt;p><b>　　，， </b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得（符合要求，合適）</p><p>　　（2）二軸到三軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為22</p><p>　　查設計手冊可得以下數(shù)據(jù)： </p><p><b>　　接觸應力：</b></p><

27、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>　　彎曲應力：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式

28、可得（符合要求，合適）</p><p>　?。?）三軸到主軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為18</p><p>　　查設計手冊可得以下數(shù)據(jù)： </p><p><b>　　接觸應力：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　[為傳遞的額定功率（KW）]

29、</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得</p><p><b>　　彎曲應力：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得（符合要求，合適）</p><p><b>　　（7）主軸校核</b><

30、/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></p><p><b>　　，</b>&

31、lt;/p><p>　　由于小齒輪的傳動力大，這里以小齒輪來進行計算</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><p>　　主軸載荷圖如下所示：</p><p

32、>　　由上圖可知如下數(shù)據(jù)：a=364mm,b=161mm,l=525mm,c=87mm</p><p>　　1）計算（在垂直平面）</p><p><b>　　,,</b></p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　，，</b></p&g

33、t;<p>　　2）計算（在水平面）</p><p><b>　　,,</b></p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　3）合成：</b></p><

34、p><b>　?。?）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，配合處傳動軸的軸徑是25mm，同時一軸也不會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可能右

35、誤差，二軸會承受軸向力，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：主軸是傳動系統(tǒng)之中最為關鍵的部分，因此應該合理的選擇軸承。</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