車床主軸箱部件設計方案

1、目錄一. 參數的擬定 41.1 確定轉速范圍 41.2 主電機的選擇 4二 .傳動設計 42.1 確定結構式 42.2 擬定結構網圖 42.3 繪制轉速圖 52.4 齒輪齒數的確定 52.5 擬定傳動系統(tǒng)圖 6三、動力計算 73.1 傳動帶的計算 73.2 傳動軸徑的估算 73.3 齒輪模數計算 83.4 各齒輪幾何尺寸的計算 93.5 主軸尺寸的確定 9四、軸承的選擇 10五、校核計算 105.1 齒輪的校核 105.2 傳動軸剛度的校核 11六、參考文獻 13機械制造裝備課程設計任務書姓名：班級：學號：一、設計題目：中心高為200mm的專用車床的主軸箱部件設計原始數據：主要技術參數題目主電

2、動機功率P/kW3主電動機 n電/（r/mi n1500ni100n2200n3300n4400二、工藝要求：加工工件材料為棒料鋼材，要求正反轉。加工工件表面為外圓柱表面，加工直徑為 100加工零件圖略）。刀具采用硬質合金刀。工件裝夾采用專用卡盤 不作設計內容）。機床精度等級為普通級。三、設計內容：1）運動設計：根據給定的轉速確定主傳動的結構網、轉速圖、傳動系統(tǒng)圖、計 算齒輪齒數。2）動力計算：選擇電動機型號，對主要零件 如帶、齒輪、主軸、傳動軸、軸 承等）進行計算 初算和驗算）。3）繪制下列圖紙： 機床主傳動系統(tǒng)圖 畫在說明書上）。 主軸箱部件展開圖及主要剖面圖 主軸零件圖。4）編寫設計說明

3、書 1 份四、設計要求：1）設計圖樣必須用計算機繪制，圖樣正確清晰，結構完整合理，尺寸標注、技 術要求規(guī)范且符合生產實際。2）說明書條理清楚，內容充實，分析透徹，計算準確。3）說明書中引用的內容、公式、數據必須注明出處。五、設計期限：六、答辯日期：指導教師：201X年12月23日一.參數的擬定1.1確定轉速范圍 根據任務書給定：I，根據文獻1表1-5選取公比產，標準轉速數列為200、250、315、400、500,重新取定變速范圍，級數，取 Z=61.2主電機的選擇根據文獻2表3-2,確定電機型號為Y100L2-4,額定功率3kw，轉速為 1420r/min。傳動設計2.1確定結構式 根據“前

4、多后少”6=32 22?！扒熬o后松”、“前慢后快”原則確定結構式為2.2擬定結構網圖圖2.1結構網圖2.3繪制轉速圖502142153O8000 O1O52 2o O -3 O -6 5 4圖22專用車床王傳動轉速圖01軸之間為帶傳動，傳動比為|三| ,其目的是為了防止中間變速組降速 過快，縮小齒輪徑向尺寸。a變速組為I U軸之間傳動b變速組為U 川軸之間傳動I ；2.4齒輪齒數的確定I 軸之間的齒輪副齒數和SZ取90n 川軸之間的齒輪副齒數和riSz 取 90。2.5擬定傳動系統(tǒng)圖90IO3kw1420r/min圖2.3傳動系統(tǒng)圖三、動力計算3.1傳動帶的計算V帶帶型選A型，根據文獻3圖8-

5、11選定小帶輪基準直徑大帶輪直徑，則大帶輪直徑I ，圓整為125mm。一般初選帶輪中心距為相應的帶長【文獻3式（8-22】實際中心距【文獻3式（8-23】 0帶的根數 【文獻3式（8-26】| I。3.2傳動軸徑的估算傳動軸直徑按扭轉剛度用下列公式估算：3式中d傳動軸受扭轉部分的直徑（mm；P該傳動軸的輸入功率（kw ；Pd電動機額定功率（kw ；電動機到該軸的傳動效率；nj該傳動軸的計算轉速（r/min ；每M長度允許的扭轉角（deg/m；求得d值后，應作適當修正。當軸上有一個鍵槽時，d值應增大4%5%。根據文獻4表2-4,取V帶傳動效率=0.96,滾動軸承效率二J6、7級精度齒輪傳動（稀油

6、潤滑效率I I各傳動軸的的輸入功率：軸0II軸根據文獻2表4-13取=0.8各軸的軸徑估算：U軸500r/min時，取匸I630r/min 時800r/min 時3.3齒輪模數計算 只計算降速比最大的齒輪副。按接觸疲勞強度計算齒輪模數刁(mm|;分別根據文獻3表10-2，圖10-19取產！，_;分別根據文獻2表4-17，表4-18取亠I ,； I ；_1 根 據文獻2表4-16，齒輪材料為40Cr調質，=650MPa ；計算得:2.64自按彎曲疲勞強度計算齒輪模數(mm根據文獻2表4-24，表4-16取Y=0.414,=275MPa計算得:由以上確定齒輪模數二!3.4各齒輪幾何尺寸的計算以)(

7、1計算分度圓直徑(2計算中心距(3計算齒寬齒寬系數乂 |0.3,取丨。同理，可計算其他各齒輪的幾何尺寸。表3-1各齒輪幾何尺寸齒輪模數m壓力角a齒數z分度圓直徑d齒寬b齒頂圓直徑daZ13204012024126Z23205015029156Z33203510524111乙3205516529171Z532030902496Z63206018029186Z73203510524111Z83205516529171Z932026782484Z1032064192291983.5主軸尺寸的確定(1主軸直徑的確定根據文獻1圖3-30，取主軸前軸頸直徑Di=75mm,根據文獻1式(3-1:取 D2=5

8、5mm。(2主軸內孔直徑的確定 一般應保證亠二，取d=40mm。(3主軸前端懸伸量的確定根據文獻1表3-13，取 =105mm。(4主軸合理跨距的確定四、軸承的選擇I軸軸承：圓錐滾子軸承 U軸軸承：圓錐滾子軸承 川軸軸承：圓錐滾子軸承 承 NN 3015 K/W33。30206,圓錐滾子軸承30205。30205一對。30311，推力球軸承51111，圓錐雙列圓柱滾子軸五、校核計算5.1齒輪的校核只校核降速比最大的齒輪副)(1齒根彎曲強度校核根據文獻3式(10-5a,齒根危險截面的彎曲強度條件式為載荷系數分別根據文獻3表10-2，圖10-8表10-3查得;根據文獻2表4-18，取，再根據文獻3

9、圖10-13,得=1.03。則根據文獻3表10-5，查得，:EH1【文獻3式(10-12】取安 全系數S=1.4;分別根據文獻3圖10-18，圖10-20C,取Kfn=1.0，100.1MPa齒面接觸強度校核根據文獻3式（10-8,齒面接觸疲勞強度條件式為根據文獻3表10-6查得；取 S=1。分別根據文獻3圖10-19,圖10-21d取 _1接觸強度合格。5.2傳動軸剛度的校核 只校核I軸。由于中間齒輪 根據文獻2表4-15查得撓度計算公式為為齒輪到左軸承的距離,為齒輪到右軸承的距離為彈性模量，取根據文獻2表4-14查得，允許撓度戶I , k_JJ格。根據文獻2表4-15查得傾角計算公式為計算得根據文獻2表4-14查得，軸承處允許傾角=0.005 E，_1格。，所以合，所以合六、參考文獻1黃鶴汀主編，金屬切削機床設計