普通車床主軸傳動系統(tǒng)設計說明書

1、<p>　　普通車床主傳動系統(tǒng)設計說明書</p><p><b>　　目錄 </b></p><p><b>　　一.設計題目1</b></p><p><b>　　二.設計目的1</b></p><p>　　三.設計內(nèi)容與基本要求1</p>&l

2、t;p>　　(一) 運動設計1</p><p>　　(二) 動力設計1</p><p>　　(三) 結構設計2</p><p>　　(四) 校核主軸2</p><p><b>　　四. 設計參數(shù)2</b></p><p>　　五. 運動參數(shù)設計2</p><p

3、>　　六. 動力參數(shù)設計2</p><p>　　(一) 傳動件的計算轉速4</p><p>　　(二) 計算各傳動軸的輸出功率5</p><p>　　(三) 計算各傳動軸的扭矩5</p><p>　　七. 軸徑設計及鍵的選取5</p><p><b>　　八. 帶輪設計6</b>

4、</p><p>　　九. 計算齒輪模數(shù)7</p><p>　　十. 各級轉速校核8</p><p>　　十一. 齒輪校核8</p><p>　　十二. 主軸校核11</p><p>　　十三. 軸承的選取13</p><p>　　十四. 電氣設計14</p><

5、p><b>　　參考文獻15</b></p><p>　　設計題目：設計一臺普通車床的主傳動系統(tǒng)，完成變速級數(shù)為8-12級。</p><p><b>　　設計目的： </b></p><p>　　1：通過設計實踐，掌握機床主傳動系統(tǒng)的設計方法。 </p><p>　　2：培養(yǎng)綜合運用機械

6、制圖、機械設計基礎、及結構工藝等相關知識，進行工程設計的能力。</p><p>　　3：培養(yǎng)使用手冊、圖冊、有關資料及設計標準規(guī)范的能力。</p><p>　　4：提高技術總結及編制技術文件的能力。</p><p>　　5：是畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié)實施的技術準備。</p><p>　　三、設計內(nèi)容與基本要求：</p><p>

7、;<b>　　設計內(nèi)容：</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┻\動設計</b></p><p>　?。?）傳動方案設計（集中傳動，分離式傳動）</p><p><b>　?。?）轉速調(diào)速范圍</b></p><p>　　（3）公比：大公比，小公比和及混合公比</p&

8、gt;<p>　　（4）確定結構網(wǎng)和結構式：（1）傳動副：前多后少，前密后疏，（2）超速級解決方案：a:增加變速組，b:采用分枝傳動和背輪機構</p><p>　?。?）繪制轉速圖：（1）降速：前緩后急（2）升速：前急后緩</p><p>　?。?）三角帶設計:確定變速組齒輪齒數(shù)</p><p>　　（7）繪出傳動系統(tǒng)圖</p><

9、p><b>　　（二）動力設計</b></p><p>　?。?）傳動件的計算轉速：各軸，各齒輪</p><p><b>　?。?）傳動軸軸徑</b></p><p><b>　?。?）齒輪模數(shù)</b></p><p>　?。?）主軸設計：軸徑（前徑，后徑），內(nèi)孔直徑，前

10、端前伸量a(粗選：100-120)，支撐形式，計算合理支撐跨距L</p><p><b>　　（三）結構設計 </b></p><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)設計任務書要求，合理的確定尺

11、寸、運動及動力等有關參數(shù)。</p><p>　　2：正確利用結構式、轉速圖等設計工具，認真進行方案分析。</p><p>　　3：正確的運用手冊、標準，設計圖樣必須符合國家標準規(guī)定。說 明書力求用工程術語，文字通順簡練，字跡工整。</p><p>　　4：完成主傳動系統(tǒng)圖1張和機床正反轉控制電氣原理圖1張。</p><p

12、><b>　　四、設計參數(shù)：</b></p><p>　　(選擇第二組參數(shù)作為設計數(shù)據(jù))</p><p><b>　　五、運動參數(shù)設計</b></p><p>　?。?）傳動方案設計（選擇集中傳動方案）</p><p><b>　?。?）轉速調(diào)速范圍</b></p&

13、gt;<p><b>　?。?）選用混合公比</b></p><p>　?。?）確定結構網(wǎng)和結構式： </p><p>　?。?）繪制轉速圖： 如下圖所示</p><p>　?。?）確定變速組齒輪齒數(shù)</p><p>　　1．先計算第一擴大組的齒輪的齒數(shù)</p><p>　　第一擴大

14、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><p>　　3．第二擴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，，

15、則，</p><p>　　（7）傳動系統(tǒng)圖如下：</p><p><b>　　六、動力參數(shù)設計</b></p><p>　?。?）傳動件的計算轉速</p><p>　　主軸的計算轉速：，取主軸的計算轉速為125r/min。</p><p>　　各軸的計算轉速如下：</p><p

16、>　　最小齒輪的計算轉如下：</p><p>　　(2)計算各傳動軸的輸出功率</p><p>　　(3)計算各傳動軸的扭矩</p><p><b>　?。╪.mm）</b></p><p><b>　　（n.mm）</b></p><p><b>　?。╪.

17、mm）</b></p><p><b>　　（n.mm）</b></p><p>　　七、軸徑設計及鍵的選取</p><p>　　軸一：，，取帶入公式：</p><p><b>　　有，,圓整取</b></p><p><b>　　選花鍵：</b&

18、gt;</p><p>　　軸二：，，取帶入公式：</p><p><b>　　有，,圓整取</b></p><p><b>　　選花鍵：</b></p><p>　　軸三：，，取帶入公式：</p><p><b>　　有，,圓整取</b></p&

19、gt;<p><b>　　選花鍵：</b></p><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,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

20、跨距。</p><p><b>　　選擇平鍵連接，</b></p><p><b>　　八、帶輪設計</b></p><p>　?。?）確定計算功率:</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:<

21、/p><p><b>　　由和查表選擇B型帶</b></p><p><b>　?。?）取，則</b></p><p>　?。?）核算膠帶速度V</p><p><b>　?。?）初定中心矩</b></p><p>　　，圓整取458mm。</p>

22、;<p>　?。?）計算膠帶的長度</p><p><b>　　取</b></p><p>　?。?）核算膠帶的彎曲次數(shù)</p><p>　?。?）計算實際中心距</p><p><b>　　，圓整取476</b></p><p>　　（9）核算小帶輪的包角&l

23、t;/p><p>　　（10）確定膠帶的根數(shù)Z</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，取三根帶。</b></p><p>　?。?1）大帶輪結構如下圖所示：</p><p><b>　　九、計算齒輪模數(shù)</b></p&g

24、t;<p><b>　　45號鋼整體淬火，</b></p><p>　　按接觸疲勞計算齒輪模數(shù)m,查表計算可得</p><p>　　1-2軸 取，，，，</p><p>　　由公式可得，m=2.5mm</p><p>　　2-3軸 取，，，，</p><p>　　由公式可得，m=2.

25、5mm</p><p>　　3-主軸 取，，，，</p><p>　　由公式可得，m=3.0mm</p><p><b>　　十、各級轉速校核</b></p><p>　　以上各級的轉速誤差全部滿足</p><p><b>　　十一、齒輪校核</b></p>

26、<p>　　一軸到二軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為22</p><p>　　查設計手冊可得以下數(shù)據(jù)：</p><p><b>　　接觸應力：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　[為傳遞的額定功率（KW）]</p><p>　　將以上數(shù)

27、據(jù)代入公式可得</p><p><b>　　彎曲應力：</b></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22</p><p>　　查設計手冊可得以下數(shù)據(jù)： </

28、p><p><b>　　接觸應力：</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>　　彎曲應力：</b></p><p

29、><b>　　，</b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得</p><p>　?。?）三軸到主軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為20</p><p>　　查設計手冊可得以下數(shù)據(jù)： </p><p><b>　　接觸應力：</b></p><p><b>　

30、　，</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>　　彎曲應力：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得</p>&

31、lt;p><b>　　十二、主軸校核</b></p><p><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><

32、/p><p><b>　　，</b></p><p>　　由于小齒輪的傳動力大，這里以小齒輪來進行計算</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>

33、<p>　　主軸載荷圖如下所示：</p><p>　　由上圖可知如下數(shù)據(jù)：a=364mm,b=161mm,l=525mm,c=87mm</p><p><b>　　計算（在垂直平面）</b></p><p><b>　　,,</b></p><p><b>　　，，</

34、b></p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　計算（在水平面）</b></p><p><b>　　,,</b></p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　，

35、，</b></p><p><b>　　合成：</b></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：210。</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25mm，同時一軸也不

36、會承受軸向力故也選用深溝球軸承，型號：205。</p><p>　　二軸：二軸與一軸相似，但是由于工作過程之中傳動可能右誤差，二軸會承受軸向力，因此二軸與外壁配合處采用圓錐滾子軸承，型號：7206E。</p><p>　　三軸：三軸與外壁配合處采用圓錐滾子軸承，型號：7207E。</p><p>　　主軸：主軸是傳動系統(tǒng)之中最為關鍵的部分，因此應該合理的選擇軸承。&

37、lt;/p><p>　　從主軸末端到前端依次選擇軸承為圓錐滾子軸承，型號：7214E;推力球軸承，型號：38215；圓柱滾子軸承，型號：3182113，其示意圖如 </p><p><b>　　十四、電氣設計</b></p><p>　　FU1，F(xiàn)U2，F(xiàn)U3，F(xiàn)U4，F(xiàn)U5為熔斷器，起短路保護。</p><p>　

38、　FR為熱繼電器。起過載保護。</p><p>　　KM1，KM2為主電機M的正轉和反轉的接觸器。</p><p><b>　　SB為停止開關。</b></p><p>　　SB1為電機正轉開關。</p><p>　　SB2為電機反轉開關。</p><p>　　HL1，HL2分別為電機正轉和反轉的

39、指示燈。</p><p><b>　　EL為照明燈。</b></p><p><b>　　參考書籍：</b></p><p>　　【1】.金屬切削機床課程設計指導書 哈爾濱工業(yè)大學出版社</p><p>　　【2】.金屬切削機床設計指導 上海交通大學出版社</p>

40、<p>　　【3】.機床設計手冊（兩冊共四本） 機械工業(yè)出版社</p><p>　　【4】.機床設計圖冊 上?？茖W技術出版社 </p><p>　　【5】.金屬切削機床設計 上海科學技術出版社 </p><p>　　【6】.機械課程設計

41、 浙江大學出版社</p><p>　　【7】.機械設計（第四版） 高等教育出版社</p><p>　　【8】.機械制造裝備 中國鐵道出版社</p><p>　　【9】.機械制圖 高等教育出版社</p><p>　　【10】.機床電力拖動與控制