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机床主轴传动系统设计.rar

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    编号:20180802233202353    类型:共享资源    大小:345.04KB    格式:RAR    上传时间:2018-08-02
      
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    机床 主轴 传动系统 设计
    资源描述:
    机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 1普通车床主传动系统设计说明书设计题目:设计一台普通车床的主传动系统,完成变速级数为8-12 级。设计目的: 1:通过设计实践,掌握机床主传动系统的设计方法。 2:培养综合运用机械制图、机械设计基础、及结构工艺等相关知识,进行工程设计的能力。3:培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。4:提高技术总结及编制技术文件的能力。5:是毕业设计教学环节实施的技术准备。三、设计内容与基本要求:设计内容:(一)运动设计(1)传动方案设计(集中传动,分离式传动)(2)转速调速范围 maxinR(3)公比:大公比,小公比和及混合公比(4)确定结构网和结构式:(1)传动副:前多后少,前密后疏, (2)超速级解决方案:a:增加变速组,b: 采用分枝 传动和背轮机构(5)绘制转速图:(1)降速:前缓后急(2)升速:前急后缓(6)三角带设计:确定变速组齿轮齿数(7)绘出传动系统图(二)动力设计机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 2(1)传动件的计算转速 :各轴,各齿轮ni(2)传动轴轴径(3)齿轮模数(4)主轴设计:轴径(前径,后径),内孔直径,前端前伸量 a(粗选:100-120),支撑形式,计算合理支撑跨距 L(三)结构设计 (四)校核一个齿轮(最小的),校核主轴(弯矩,扭矩)基本要求: 1:根据设计任务书要求,合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。2:正确利用结构式、转速图等设计工具,认真进行方案分析。3:正确的运用手册、标准,设计图样必须符合国家标准规定。说 明书力求用工程术语,文字通顺简练,字迹工整。4:完成主传动系统图 1 张和机床正反转控制电气原理图 1 张。四、设计参数:序号 加工最大直径 主轴转速系列(r/min) 驱动电动机功率与同步转速1 400mm 1000,710,500,355,250,180,125,904.5kw,1500r/min2 400mm 1000,500,355,250,180,125,90,454kw,1500r/min3 320mm 2000,1420,1000,710,500,360,250,180,125,90,63,424kw,1500r/min4 320mm 2000,1000,710,500,360,250,180,125,90,63,45,223kw,1500r/min5 320mm 2000,1260,1000,800,630,500400,320,250,200,160,1004kw,1500r/min6 320mm 2000,1250,800,630,500,400,320,250,200,160,100,633kw,1500r/min机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 3(选择第二组参数作为设计数据)五、运动参数设计(1)传动方案设计(选择集中传动方案)(2)转速调速范围 10max2.45inR(3)选用混合公比 .(4)确定结构网和结构式: 2348(5)绘制转速图: 如下图所示(6)确定变速组齿轮齿数1.先计算第一扩大组的齿轮的齿数第一扩大组的降速比分别为: , 12u故齿数最小的齿轮在降速比为 之中,查表取 , ,则1min2z6zs,则 ,'14z231zzsu'2机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 42.基本组的降速比分别是: ,12.8u1故齿数最小的齿轮在降速比为 之中,查表有 , ,则1min2z84zs,'16z'24z3.第二扩大组的降速比分别是 ,14u2故齿数最少的齿轮在 之中,查表有 , , 则11min0z1zs250,'180z'25(7)传动系统图如下:六、动力参数设计(1)传动件的计算转速主轴的计算转速: ,取主轴的计算转速0.30.3maxini1454/minr机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 5为 125r/min。各轴的计算转速如下:轴序号 电 1 2 3 主计算转速(r/min)1440 1000 500 177 125最小齿轮的计算转如下:轴序号及最小齿轮齿数 1(22) 2(22) 3(20) 主(50)计算转速(r/min) 1000 500 180 125(2)计算各传动轴 的输出功率14.096.3.80()brpnkw额23875gr3.5..1()r k10937grpnw主(3)计算各传动轴 的扭矩(n.mm)19503629jPn1T(n.mm)275j2(n.mm)395018jPn3T(n.mm)2746j主主 主机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 6七、轴径设计及键的选取轴一: , ,取 带入公式:13.80pkw10/minjnr0.9。【 】 =有, ,圆整取49[]jPd23.d24dm选花键: 60轴二: , ,取 带入公式:23.5pkw2/minjnr0.9。【 】 =有, ,圆整取491[]jPd7.3d3dm选花键: 8326轴三: , ,取 带入公式:3.51pkw7/minjnr0.9。【 】 =有, ,圆整取49[]jPd34.d35dm选花键: 8607主轴:选择主轴前端直径 ,后端直径19Dm210.75.8DD:( )取 ,则平均直径 。2D65m.5对于普通车床,主轴内孔直径 ,故本例之中,主轴内孔直径取为(0.6)d4d支承形式选择两支撑,初取悬伸量 ,支撑跨距 。9am520Lm选择平键连接, 214,0bhlm八、带轮设计机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 7(1)确定计算功率:,K 为工作情况系数,可取工作 8 小时 ,取 K=1.0 P=4kw1.04.jKkw(2)选择三角带的型号:由 和 查表选择 B 型 带4.jPkr/minn额(3)取 ,则125Dm112408D(4)核算胶带速度 V19.4/60nvs(5)初定中心矩,圆整取 458mm。012..5180457.ADm(6)计算胶带的长度2210120 1805()2458121396.4DLA取 0143m(7)核算胶带的弯曲次数1111029.4[][]3.[]40[]3vUsssL(8)计算实际中心距,圆整取 47600 6.54587.222A(9)核算小带轮的包角211 18058017320476D  (10)确定胶带的根数 Z,0.92p1.8c机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 8,取三根带。0142.1.98jpZc(11)大带轮结构如下图所示:九、计算齿轮模数45 号钢整体淬火, []10jMP按接触疲劳计算齿轮模数 m,查表计算可得 123.04,.,1.kk1-2 轴 取 , , , ,8m12Zijn8jp由公式 可得 ,m=2.5mm3132()60[]jj mjki.2j2-3 轴 取 , , , ,m1Z.850jn3.65jp由公式 可得 ,m=2.5mm3231()60[]jj mjikp2.j3-主轴 取 , , , ,8mZ4.0i5jn3.1jp机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 9由公式 可得 ,m=3.0mm3123()160[]jj mjikpZn2.6j十、各级转速校核各级实际转速r/min44 89 125 177 250 360 500 1000各级标准转速r/min45 90 125 180 250 355 500 1000误差 2.2% 1.1% 0% 1.7% 0% 1.4% 0% 0%以上各级的转速误差全部满足 10()%(1.4).1%实 际 转 速 标 准 转 速标 准 转 速十一、齿轮校核轴及齿数122133244233242222342362350320主轴50主轴80模数(mm)2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 3 3 3 3分度圆直径(mm)55 82.5 110 82.5 105 55 105 155 150 60 150 240齿根圆直径(mm)48.7576.25103.7576.2598.7548.7598.75148.75142.552.5142.5232.5齿顶 60 87.5 115 87.5 110 60 110 160 156 66 156 246机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 10圆直径(mm)1 一轴到二轴的小齿轮从上表可知为齿数为 22查设计手册可得以下数据:1232,.5,82.0,1/min,.04,.,1.jZumBnrKK/10/9STP接触应力:31706093.81mTnKC,.8,.5,.64nNqK1.6STnNqK[ 为传递 的额定功率(KW )]123()201()sj juMPaZmBn 3.8N将以上数据代入公式可得 0610()jpAS弯曲应力:616092.542mTKC, , .83,.7,0.nNqK1.27STnNqK0.395Y5129()SwjMPaZmBY将以上数据代入公式可得 164320()wpaPAS(2)二轴到三轴的小齿轮从上表可知为齿数为 22查设计手册可得以下数据: 123,.82,.5,102.5,0/min,.04,.,1.jZumBrKK/10/9STP接触应力:3170650931mTnKC
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