機床課程設計-機床主運動機械變速傳動系統(tǒng)的結構設計.doc

廣西工學院鹿山學院1前言機床課程設計，是在機械制造裝置設計課程設計之后的實踐性教學環(huán)節(jié)。其目的在于通過機床主運動機械變速傳動系統(tǒng)的結構設計，使我們在擬定機構攢動和變速的機構方案過程中，得到設計構思，方案分析，結構工藝性，機械制圖，零件計算，編寫技術文件和查閱技術資料等方面的綜合訓練。樹立正確的設計思想，掌握基本的設計方法，并培養(yǎng)學生具有初步的結構分析，結構設計和計算能力。本次課程設計的內容包括：一、運動設計。個別給定的機床用途，規(guī)格極限變速，轉速數(shù)列（或轉速級數(shù)），通過分析比較擬定傳動結構方案（包括結構式或結構網，轉速圖）和傳動系統(tǒng)圖，確定傳動副的傳動比及齒輪的齒數(shù)，并計算主軸的實際轉速與標準轉速的相對誤差；二、動力設計，根據給定的電動機功率和傳動件的計算轉速，初步傳動軸直徑，齒輪模數(shù)；確定皮帶型號及根數(shù)，摩擦片式離合器的尺寸和完成裝配草圖后，驗算傳動的應力，變形或壽命是否在允許范圍內，還要驗算傳動件主軸組件的靜剛度；三、結構設計，進行主運動傳動軸系，變速機構，主軸組件等布置，繪制主軸組件裝配圖等。廣西工學院鹿山學院2目錄一、運動參數(shù)-31、確定個運動參數(shù)-32、結構式的確定-43、繪制轉速圖-44、各轉速組齒輪傳動副的確定-65、繪制18級傳動副系統(tǒng)圖-8二、運動設計-91、電機類型及功率的確定-92、皮帶輪的確定-93、齒輪模數(shù)的確定-124、確定各傳動軸的直徑-135、直齒圓柱齒輪的應力計算-14三、結構設計-181、設計主軸組件-182、計算主軸切削力-183、主軸組件的驗算-194、撓度得傾角的驗算-23四、參考文獻-26五、結束語-27廣西工學院鹿山學院3一運動設計1，確定各運動參數(shù)1）最大直徑和最小直徑的確定機床的ddminmax和并不是指加工的最大，最小直徑，二是實際使用的情況，一般取kDdmax，其中D是機床加工的最大直徑，k是系數(shù)，臥式車床取k=0.5，ddmaxmin)25.02.0(若車床的主參數(shù)為400mm，則mmmmkDd2004005.0maxmmmmdd)5040(200)5.02.0()25.02.0(maxmin2）最大變速及最小速度的確定a由切削用量簡明手冊表1.10第15頁，得知最高轉速出現(xiàn)Y15硬質合金車到車削碳鋼，鉻鋼，鎳鋼及鑄鋼的切削。故：外圓縱車得最大切削速度min250maxmvb由切削用量簡明手冊表1.18得最小切削速度故：車螺紋的最小切削速度min2minmv（螺紋直徑mmd25）3）最高轉速和最低轉速的確定由機械制造裝配設計第13頁公式（1-2）得：min/1250min)/(15925014.32500005014.325010001000maxminmaxmaxrrndvn取min/25min)/(5.252514.3210001000minmaxminminrrndvn取廣西工學院鹿山學院42，機構式的確定由機械制造裝備設計第13頁公式（1-2）得變速范圍：50min/25min/1250minmaxrrnnRn因為此設計的機床為中型機床，所以公比取1.26由第14頁公式（1-3），得1znR1811loglog5026.1xnz一般傳動副P3，傳動順序按“前多后少”的原則.3PPpcbA但軸-之間的結構式23，而不是32，原則是軸上有摩擦片離合器，為了使軸不致太長，故軸-間用2個傳動副，在軸-間用三個傳動副，再由傳動順序“前密后疏”原則，得到結構式：18=23（211+1）由表3-3標準數(shù)列，因為=1.26所以各級轉速為：（單位r/min）2531.54050638010012516020025031540050063080010001250校核：826.1)12(6)1(22pxr（合適）3，繪制轉速圖因為摩擦離合器直徑不能太小，故軸上的齒數(shù)不能太小，為了使軸-的中心距不致過大，軸的被動輪就得小些，這就是成為升速傳動。廣西工學院鹿山學院5廣西工學院鹿山學院64各變速組齒輪傳動副的確定1）確定基本組個齒輪齒數(shù)4526.11ia1112ia91SD22SDSD1,SD2的最小公倍數(shù)18SDkSZ18最小齒數(shù)發(fā)生在ia1中，17849181kkza，取k=5951818kSz查齒輪數(shù)表，得：45,45；40,502211zzzzaaaa2）第一擴大組各齒輪的齒數(shù)1111ib，11726.1122ib，13526.1143ib21SD,182SD,183SDkSSzD18,18則最小齒數(shù)發(fā)生在ib3中，5,175518183kkkkza取90518Sz查齒輪數(shù)表，得：65,26；56,35；45,45332221zzzzzzbbbbbb3）高速組各齒輪齒數(shù)kSSSiDDc9,9,9,4526.1z11則最小齒數(shù)發(fā)生在ic1中，8,1744491kkkza取72899kSz查齒輪齒數(shù)表，得。32,4011zzcc4）第二擴大組個齒輪的齒數(shù)廣西工學院鹿山學院75,2；4126.11,1121621SSiiDDdd既k10,10SSZD則最小齒輪齒數(shù)發(fā)生在id2中，10,17215102kkkzd取1001010Sz查齒輪齒數(shù)表得：81,19；50,502211zzzzdddd5）固定組1齒輪齒數(shù)kSize2,2,1111最小齒輪齒數(shù)發(fā)生在ie1中，88,44,17221Szzekkk取查齒輪齒數(shù)表，得：44,4411SSee6）固定組2齒輪齒數(shù)：kSSSizDDf2121,21,6526.11151則最小齒輪齒數(shù)發(fā)生在if1中，4,175521211kkkzf取8442121kSz查齒輪齒數(shù)表得：64