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文檔簡介
1、<p><b> 普</b></p><p><b> 通</b></p><p><b> 車</b></p><p><b> 床</b></p><p><b> 主</b></p><p
2、><b> 傳</b></p><p><b> 動</b></p><p><b> 系</b></p><p><b> 統(tǒng)</b></p><p><b> 設(shè)</b></p><p>&
3、lt;b> 計(jì)</b></p><p><b> 說</b></p><p><b> 明</b></p><p><b> 書</b></p><p><b> 目錄</b></p><p> 一、設(shè)
4、計(jì)題目……………………………………………………………</p><p> 二、設(shè)計(jì)目的……………………………………………………………</p><p> 三、設(shè)計(jì)內(nèi)容與基本要求………………………………………………</p><p> 四、 設(shè)計(jì)參數(shù)……………………………………………………………</p><p> 五、運(yùn)動參數(shù)設(shè)計(jì)………………
5、………………………………………</p><p> 六、動力參數(shù)設(shè)計(jì)……………………………………………………</p><p> 七、軸徑設(shè)計(jì)及鍵的選取………………………………………………</p><p> 八、帶輪設(shè)計(jì)……………………………………………………</p><p> 九、計(jì)算齒輪模數(shù)………………………………………………<
6、/p><p> 十、各級轉(zhuǎn)速校核…………………………………………………</p><p> 十一、齒輪校核………………………………………………………</p><p> 十二、主軸校核……………………………………………………</p><p> 十三、軸承的選取……………………………………………</p><p> 十四
7、、小結(jié)………………………………………………………………</p><p> 參考書籍………………………………………………………</p><p> 普通車主傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書</p><p><b> 設(shè)計(jì)題目:</b></p><p> 設(shè)計(jì)一臺加工直徑最大范圍是320mm的普通車床的主傳動系統(tǒng)。</p>
8、;<p><b> 主要參數(shù):</b></p><p> 1、轉(zhuǎn)速范圍:N=40-2000 (r/min)</p><p> 2、轉(zhuǎn)速級數(shù):Z=12</p><p> 3、電機(jī)功率:P=4KW</p><p> 被加工零件的材料:鋼、鑄鐵</p><p> 刀具材料:高
9、速鋼、硬質(zhì)合金 </p><p><b> 二、設(shè)計(jì)目的:</b></p><p> 1、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用和鞏固擴(kuò)大學(xué)過的知識,以提高理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)與計(jì)算能力。</p><p> 2、培養(yǎng)學(xué)生收集、閱讀、分析和運(yùn)用資料的能力,以提高能夠獨(dú)立工作的綜合素質(zhì)和能力。</p
10、><p> 3、使學(xué)生初步掌握機(jī)床設(shè)計(jì)的步驟與方法,以提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和編制技術(shù)文件的能力。</p><p> 4、使學(xué)生熟練掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、主軸組件優(yōu)化設(shè)計(jì)和主軸剛度的校核計(jì)算等,以提高運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的能力。</p><p> 三、設(shè)計(jì)內(nèi)容與基本要求:</p><p><b> 設(shè)計(jì)內(nèi)容:</b></p&g
11、t;<p><b> ?。ㄒ唬┻\(yùn)動設(shè)計(jì)</b></p><p> ?。?)傳動方案設(shè)計(jì)(集中傳動,分離式傳動),</p><p><b> ?。?)轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍</b></p><p><b> ;</b></p><p> (3)公比:大公比,小公比和及混合
12、公比;</p><p> ?。?)確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式:</p><p> ① 傳動副:前多后少,前密后疏,</p><p> ?、?超速級解決方案:a:增加變速組,b:采用分枝傳動和背輪機(jī)構(gòu);</p><p><b> (5)繪制轉(zhuǎn)速圖:</b></p><p> ?、?降速:前緩后急,<
13、;/p><p> ② 升速:前急后緩;</p><p> (6)三角帶設(shè)計(jì):確定變速組齒輪齒數(shù);</p><p> ?。?)繪出傳動系統(tǒng)圖;</p><p><b> ?。ǘ﹦恿υO(shè)計(jì)</b></p><p> ?。?)傳動件的計(jì)算轉(zhuǎn)速:各軸,各齒輪</p><p><
14、;b> ?。?)傳動軸軸徑</b></p><p><b> (3)齒輪模數(shù)</b></p><p> ( 4 )主軸設(shè)計(jì):軸徑(前徑,后徑),內(nèi)孔直徑,前端前伸量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>&l
15、t;p> ?。ㄋ模┬:艘粋€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,合理的確定尺寸、運(yùn)動及動力等有關(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
16、、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、繪制圖紙,主軸箱展開圖1張。</p><p><b> 四、設(shè)計(jì)參數(shù):</b></p><p><b> 五、運(yùn)動參數(shù)設(shè)計(jì)</b></p><p> (1)
17、傳動方案設(shè)計(jì)(選擇集中傳動方案)</p><p><b> ?。?)轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍</b></p><p> (3)選用混合公比 </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> ?。?)確定變速組齒輪齒數(shù)</p&
18、gt;<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><
19、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,,則.</p><p> ?。?)傳動系統(tǒng)圖如下:</p><p><b> 六、動力參數(shù)設(shè)計(jì)</b></p><p> (1)傳動件的計(jì)算轉(zhuǎn)速</p><p> 主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速:是低速第一個三
20、分之一變速范圍的最高一級轉(zhuǎn)速,即nj=80r/min。</p><p> 各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下:</p><p> 最小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)如下:</p><p> (2)計(jì)算各傳動軸的輸出功率</p><p> (3)計(jì)算各傳動軸的扭矩</p><p> 七、軸徑設(shè)計(jì)及鍵的選取</p><p>
21、;<b> 軸一:選擇軸的材料</b></p><p> 根據(jù)主要技術(shù)要求知,被加工零件的材料為:鋼和鑄鐵,故軸材料選45號鋼,正火,查文獻(xiàn)[3]中表11-2取C=110。</p><p> ?、佥SⅠ采用光軸加單鍵聯(lián)接,按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑</p><p> d≥C(P1/n1j)1/4=110×(3.80/900) 1/4=
22、31.5㎜</p><p> 因軸與齒輪采用單鍵聯(lián)接,故有鍵槽,可將軸徑加大5%,</p><p> 即 d=31.5×1.05=33.075,取d=35</p><p><b> 選平鍵:108 </b></p><p><b> 軸二:</b></p><p
23、> ②軸Ⅱ采用光軸加花鍵聯(lián)接,按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑</p><p> d≥C(P2/n2j)1/4=110×(3.69/450) 1/4=22.3㎜</p><p> 因軸與齒輪采用花鍵聯(lián)接,花鍵軸內(nèi)徑比d值減少7%,</p><p> 即 d=33.10×0.93=30.78,取d=30</p><p>
24、<b> 軸三:</b></p><p> ?、圯SⅢ采用光軸加彈性擋圈和花鍵聯(lián)接,按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑: d≥C(P3/n3j)1/4=110×(3.58/160) 1/4=42.57㎜</p><p> 因軸與齒輪采用花鍵聯(lián)接,花鍵軸內(nèi)徑比d值減少7%,即 d=42.57×0.93=39.59,取d=40</p>
25、<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,考慮為增強(qiáng)主軸的彎矩適當(dāng)縮小內(nèi)孔徑故本例之中,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,支撐跨距。</p><p><b>
26、 選擇平鍵連接,。</b></p><p><b> 主軸圖:</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,取K=1.0 </p><p><
27、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,取K=1.0 </p><p> ?。?)選擇三角帶的型號:</p><p><b> 由和查表選擇B型帶</b></p><p><b>
28、 ?。?)取,</b></p><p><b> 則</b></p><p> ?。?)核算膠帶速度V</p><p><b> ?。?)初定中心矩</b></p><p><b> ,</b></p><p><b> 圓整
29、取500mm。</b></p><p> ?。?)計(jì)算膠帶的長度</p><p><b> 取</b></p><p> (7)計(jì)算實(shí)際中心距</p><p><b> ,</b></p><p><b> 圓整取520mm.</b>
30、</p><p> (8)核算小帶輪的包角</p><p><b> .</b></p><p> ?。?)確定膠帶的根數(shù)Z</p><p><b> ,</b></p><p><b> ,</b></p><p>&l
31、t;b> 取三根帶。</b></p><p><b> 九、計(jì)算齒輪模數(shù) </b></p><p><b> ?、拍?shù)的確定:</b></p><p> a傳動組:計(jì)算最小齒輪分度圓直徑</p><p> 其中: -公比 ; = 4;</p>&l
32、t;p> -電動機(jī)功率; = 4KW;</p><p><b> -齒寬系數(shù);</b></p><p> -齒輪傳動許允應(yīng)力;</p><p> -計(jì)算齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速。</p><p><b> ,</b></p><p><b> 取= 605,&
33、lt;/b></p><p> 安全系數(shù)S = 1。</p><p><b> 由應(yīng)力循環(huán)次數(shù)選取</b></p><p> 模數(shù)m=d/z=49.01/21=2.3, </p><p><b> 取m=3。 </b></p><p><b>
34、 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><p> ?。?)一軸到二軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為 24</p><p> 查設(shè)計(jì)手冊可得以下數(shù)據(jù):</p><p><b> 接
35、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><b> ,</b>&
36、lt;/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>&l
37、t;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><b> ,</b></p><p> 將以上數(shù)據(jù)代入
38、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18</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)] <
39、/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><p><b> 十二、主軸校核</b></p><p
40、><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></p>&l
41、t;p> 由于小齒輪的傳動力大,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><p> 主軸載荷圖如下所示:</p><p> 由上圖可知如下
42、資料: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> ,,</b></p><p><b> ,,</b><
43、/p><p><b> 計(jì)算(在水平面)</b></p><p><b> ,,</b></p><p><b> ,,</b></p><p><b> ,,</b></p><p><b> 合成:</b&
44、gt;</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:6211。</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35mm,同時一軸也不會承受軸向力故也選用深溝球軸承,</p><p><b> 型號:6
45、207。</b></p><p> 二軸:軸徑:30mm,采用角接觸軸承,型號:7206C。</p><p> 三軸:軸徑:40mm,采用角接觸軸承 型號:7208C。</p><p> 主軸:主軸是傳動系統(tǒng)之中最為關(guān)鍵的部分,因此應(yīng)該合理的選擇軸承。</p><p> 軸徑: 55mm,從主軸末端到前端依次選擇軸承為圓
46、柱滾子軸承,型號:N211B;</p><p> 角接觸軸承,型號:7211C; </p><p> 軸徑:75mm,圓柱滾子軸承,型號:1215,</p><p> 其示意圖如 </p><p><b> 小結(jié)</b></p><p> 通過這次課程設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多東西,鞏固
47、了以前所學(xué)的知識,比如齒輪相關(guān)參數(shù)的計(jì)算,軸的設(shè)計(jì)與校核,軸承的選擇,對CAD掌握更加的熟練等,同時我個人也得到了很好的鍛煉,要做好工作就必需仔細(xì)認(rèn)真,要嚴(yán)謹(jǐn)。</p><p> 在次課程設(shè)計(jì)過程中我遇到了許多自己不懂的地方或是不熟悉的東西,時常去問同學(xué)老師,在和他們交流的過程中我彌補(bǔ)了自身許多的不足,課程設(shè)計(jì)已經(jīng)做完,但在這次設(shè)計(jì)過程中自己存在的不足將是我今后所要努力的方向。</p><p
48、><b> 參考書籍:</b></p><p> 【1】.機(jī)械零件手冊 高等教育出版社</p><p> 【2】.金屬切削機(jī)機(jī)床 西安電子科技大學(xué)出版社</p><p> 【3】.金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書</p><p> 【4】.機(jī)械
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