江科大机械制造装备设计大作业

word某某科技大学机械制造装备设计 机床主传动系统设计班级：14402081某某：余继平学号：144020812414 / 17引言1题目21.运动设计31.1 确定极限转速3 确定公比3根据设计数据，公比=1.41。3 求出主轴转速级数Z31.4 确定结构式41.5 绘制转速图41.6 绘制传动系统图61.7 确定变速组齿轮传动副的齿数7 校核主轴转速误差72.动力设计8 传动轴的直径确实定8 齿轮模数的初步计算9确定皮带类型与根数11主轴轴颈尺寸确实定12参考文献12机床主传动系统设计的运动设计和动力设计摘要主传动系统设计是机床设计中非常重要的组成局部，本次设计主要由机床的级数入手，于结构式、结构网拟定，再到齿轮和轴的设计，再选择各种主传动配合件，对轴和齿轮与配合件进展校核，将主传动方案“结构化，设计主轴变速箱装配图与零件图，侧重进展传动轴组件、主轴组件、变速机构、箱体、润滑与密封、传动轴与滑移齿轮零件的设计，完成设计任务。 关键词：机床、主传动系统、结构式。AbstractMain drive system design is Very important part of the Machine Design,The design of the series to start primarily by machine,In the structure, the structure network developed, to the design of gears and shafts,Choose a variety of main drive with the pieces of the shaft and gear, and checked with the parts ，design and motive of pletion sport spread the lord to move the projectthe structure turn , Design a principal axis to bee soon a box assemble diagram and spare parts diagram and lay particular emphasis on to carry on spread to move stalk module, principal axis module and bee soon organization, box a body, lubricate and seal pletely, spread to move stalk and slippery move wheel gear spare parts of design to plete design tasks. 【Keywords】lather, Main drive system,Structure.引言机床的主传动系统的布局可分成集中传动和别离传动两种类型。主传动系统的全部变速结构和主轴组件集中装在同一个箱体内，称为集中传动布局；传动件和主轴组件分别装在两个箱体内，中间采用带或链传动，称为别离传动布局。 集中传动式布局的机床结构紧凑，便于实现集中操控，且只用一个箱体，但传动结构运转中的振动和热变形。当采用背轮传动时，皮带将高速直接传给主轴，运转平稳，加工质量好，低速时经背轮机构传动，转矩大，适应粗加工要求。因为机床的类型、性能、规格和尺寸等因素的不同，应满足的要求也不一样。设计机床主传动系时最根本的原如此就是以最经济、合理的方式满足既定的要求。在设计时应结合具体机床进展具体分析，一般应满足的根本要求有：满足机床使用性能要求。首先应满足机床的运动特性，如机床主轴油足够的转速X围和转速级数；满足机床传递动力的要求。 本文设计的为普通车床的传动系统，根据不同的加工条件，对传动系统的要求也不尽一样，依据某些典型工艺和加工对象，兼顾其他的可能工艺加工的要求，拟定机床技术参数，拟定参数时，要考虑机床开展趋势和同国内外同类机床的比照，从而获得最优的参数，使机床设计的最为合理。题目设计内容：机床主传动系统设计的运动设计和动力设计 条件：最大加工直径320mm，最低转速33.5r/min，公比=1.41，级数Z=11，切削功率N=4KW。 (1)运动设计 根据给定的机床用途、规格、极限速度、转速数列公比或转速级数，分析、比拟、拟定传动结构方案包括结构式、转速图和传动系统图，确定传动副的传动比与齿轮的齿数，并计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差。 (2)动力设计 根据给定的电动机功率和传动件的计算转速，初步计算传动轴直径、齿轮模数；确定皮带类型与根数，确定机床主轴结构尺寸。 设计要求： 1 机床的规格与用途； 2 运动计算； 3 动力设计包括零件与组件的初算； 4 其它需要说明或论证的问题； 5 参考文献。1.运动设计1.1确定极限转速最低转速为33.5r/min，公比=1.41，参考文献1表4-2标准转速系列的本系统转速系列如下：33.5 42.5 67 95 132 190 265 375 530 750 1060 r/min，如此转速的调整X围。 确定公比根据设计数据，公比=1.41。 求出主轴转速级数Z根据设计数据，转速级数Z=11。1.4 确定结构式1确定传动组和传动副数由于总级数为11，先按12设计再减掉一组。共有以下几种方案：12=43 12=34 12=322 12=232 12=223根据传动副前多后少原如此，以减少传动副结构尺寸选择第三组方案，即：12=3222确定结构式按前疏后密原如此设计结构式中的级比指数，得到：12=312326减掉一组转速为：12=312325对于该结构式中的第二扩大组x2=5、p2=2，而因此r2=5(2-1)5=5.578。该方案符合升二降四原如此。1.5 绘制转速图1选定电动机此题已经确定切削为4KW，4极电机，参照相关手册选择Y112M-4型电机。Y112M-4型电机主参数如下： 额定功率 4KW； 满载转速 1440r/min2确定传动轴的轴数传动轴数=变速组数+定比传动副数+1=3+1=4。3分配总降速传动比按从主轴向电机分配传动比，并按照升二降四、先快后慢原如此分配。因为确定中间各轴转速时，通常往前推比拟方便，所以首先定III轴的转速。确定III轴的转速由于第二扩大组的变速X围为5 5=5.57，选取故这两对传动副的最小和最大传动比，。于是可以确定III轴的六级转速只能是：95,132，190,265，375，530r/min，可见III轴的最低转速为95r/min。确定II轴转速第一扩大组的级比指数。为防止从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制降速最小传动比，又为防止扩大传动误差，减少振动噪声，限制最大升速比。可取，。于是，II轴的最低转速是265/min，三级转速分别为530,375,265r/min。确定I轴转速 同理，轴I可取，。于是就确定了轴I的转速为530r/min。 最后可以确定电动机轴0轴与I轴之间的传动比，采用带传动，传动比为。 根据以上计算，绘制转速图如下： 图1. 转速图1.6 绘制传动系统图主电动机-主轴1.7 确定变速组齿轮传动副的齿数变速组a： 变速组a有三个传动副，传动比分别是取，。由参考文献1表5-1查得：符合条件的可取，查表可得轴I主动齿轮齿数分别为：24、30、36。根据相应的传动比，可得轴II上的三联齿轮齿数分别为：48、42、36。变速组b：变速组b有两个传动副，传动比分别是可取，。查表得：可取，于是可得轴II上主动齿轮齿数分别是：21,40。于是根据相应传动比，得轴III上三齿轮的齿数分别是：59,40。变速组c： 变速组c有两个传动副，传动比分别是，。查表得：可取，于是可得轴III上主动齿轮齿数分别是：23,58。于是根据相应传动比，得轴上两齿轮的齿数分别是：64,29。 校核主轴转速误差下表为主轴转速误差与规定值之间的比拟：实际传动比所造成的主轴转速误差，要求不超过。表1 主轴转速误差与规定值之间的比拟标准转速r/min实际转速r/min主轴转速误差在标准值X围之内1.19%1.89%671.19%950.21%1323.03%1900.26%2651.70%3750.61%5300.00%7500.95%10600.00%2.动力设计 传动轴的直径确实定传动轴的直径可以按照扭转刚度进展初步计算：式中 传动轴直径该轴传递的功率该轴的计算转速该轴每米长度允许扭转角，取值为1主轴的计算转速由参考文献1表5-2中所述，。2各个传动轴的计算转速由转速图可以得到I、II、III轴的计算转速分别为530, 265,95r/min。（3） 各传动轴直径I轴： 取=35mmII轴： 取=40mmIII轴： 取=50mm 齿轮模数的初步计算1齿轮计算转速确实定只需计算变速组内最小的也是强度最弱的齿轮即可。a变速组内最小齿轮齿数是z=24，只有一个转速530r/min，取为计算转速b变速组内最小齿轮齿数是z=21，95r/min是III轴的计算转速，所以该齿轮的计算转速为265r/min。c变速组内的最小齿轮齿数是z=23，使主轴获得6级转速，95r/min是主轴的计算转速，所以该齿轮的计算转速为265r/min。2模数的计算要求每个变速组的模数一样。根据： 其中： 按接触疲劳强度计算的齿轮模数大小齿轮的齿数比电动机功率kW，齿宽系数，取小齿轮齿数齿轮传动许用接触应力，取计算齿轮计算转速r/min变速组a：，取变速组b：，取变速组c：，取确定皮带类型与根数设一天运转时间=8-10小时按小带轮计算1. 确定计算功率=1.2，故计算功率=2. 根据和n 选V带型号为：A型3. 确定带轮的直径并验算带速V和包角 1选小带轮直径=125mm 如此大带轮直径=/=125/=340mm 2)验算带速V： 3)包角： 由机械设计第四版 初定中心距a=500mm 由公式计算基准长度Ld=1730mm 选带的基准长度Ld=2000mm 小带轮包角=4. 确定皮带根数Z(机械设计第四版公式11.22) 查相关数据得：,，取 z=8根主轴轴颈尺寸确实定主轴前轴轴颈X围为70105mm,取，后轴颈直径，取。参考文献1邱宣怀主编.机械设计第四版M.高等教育，19962齐继阳、唐文献主编.机械制造装备设计M.某某科技大学3成大先主编.机械设计手册S.化学工业，20024李洪主编.实用机床设计手册M.某某科学技术，19995姚振浦主编.实用机械传动设计手册S.科学技术，2003