分級變速主傳動系統(tǒng)的設(shè)計題目14（Z=6公比1.58）【通過答辯說明書+CAD圖紙】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 目錄  摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 第 1章    緒論 第 2章   運動設(shè)計 4  第 3章   動力計算 9 第 4章  主要零部件的選擇 18 第 5 章    校核 .   19 結(jié)束語 考文獻 21. 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 摘   要   設(shè)計機床得主傳動變速系統(tǒng)時首先利用傳動系統(tǒng)設(shè)計方法求出理想解和多個合理解。根據(jù)數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)及主軸功率與轉(zhuǎn)矩特性要求，分析了機電關(guān)聯(lián)分級調(diào)速主傳動系統(tǒng)的設(shè)計原理和方法。從主傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)入手，確定最佳機床主軸功率與轉(zhuǎn)矩特性匹配方案，計算和校核相關(guān)運動參數(shù)和動力參數(shù)。本說明書著重研究機床主傳動系統(tǒng)的設(shè)計步驟和設(shè)計方法，根據(jù)已確定的運動參數(shù)以變速箱展開圖的總中心距最小為目標(biāo)，擬定變速系統(tǒng)的變速方案，以獲得最優(yōu)方案以及較高的設(shè)計效率。在機床主傳動系統(tǒng)中，為減少齒輪數(shù)目，簡化結(jié)構(gòu)，縮短軸向尺寸，用齒輪 齒數(shù)的設(shè)計方法是試算，湊算法，計算麻煩且不易找出合理的設(shè)計方案。本文通過對主傳動系統(tǒng)中三聯(lián)滑移齒輪傳動特點的分析與研究，繪制零件工作圖與主軸箱展開圖及剖視圖。  全套設(shè)計  加  401339828 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 第一章   緒論  （一）  課程設(shè)計的目的  機械系統(tǒng)課程設(shè)計課程設(shè)計是在學(xué)完本課程后，進行一次學(xué)習(xí)設(shè)計的綜合性練習(xí)。通過課程設(shè)計，使學(xué)生能夠運用所學(xué)過的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的有關(guān)理論知識，及生產(chǎn)實習(xí)等實踐技能，達到鞏固、加深和拓展所學(xué)知識的目的。通過課程設(shè)計 ，分析比較機械系統(tǒng)中的某些典型機構(gòu)，進行選擇和改進；結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計，進行設(shè)計計算并編寫技術(shù)文件；完成系統(tǒng)主傳動設(shè)計，達到學(xué)習(xí)設(shè)計步驟和方法的目的。通過設(shè)計，掌握查閱相關(guān)工程設(shè)計手冊、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和資料的方法，達到積累設(shè)計知識和設(shè)計技巧，提高學(xué)生設(shè)計能力的目的。通過設(shè)計，使學(xué)生獲得機械系統(tǒng)基本設(shè)計技能的訓(xùn)練，提高分析和解決工程技術(shù)問題的能力，并為進行機械系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)造一定的條件。  （二）  課程設(shè)計題目、主要技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求  1 課程設(shè)計題目和主要技術(shù)參數(shù)  題目：分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計  技術(shù)參數(shù)： 0r/00r/Z=6 級；公比為 動機功率 P=3機轉(zhuǎn)速 n=1430r/ 技術(shù)要求  1.  利用電動機完成換向和制動。  2.  各滑移齒輪塊采用單獨操縱機構(gòu)。  3.  進給傳動系統(tǒng)采用單獨電動機驅(qū)動。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 第二章   運動設(shè)計  1 運動參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定  （ 1）  轉(zhuǎn)速范圍。 Rn=400/40=10 （ 2）  轉(zhuǎn)速數(shù)列。查機械系統(tǒng)設(shè)計表  2準(zhǔn)數(shù)列表， 然后每隔 7 個數(shù)取一個值 （ 首先找到 40r/出主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列為 40 r/63 r/100r/160 r/250 r/400 r/ 6 級。  （ 3）  定傳動組數(shù)，選出結(jié)構(gòu)式。對于 Z=6 可按 z=6 寫出結(jié)構(gòu)式，并且有一級速度重復(fù)。即： Z=6=31 23。  （ 4）根據(jù)傳動結(jié)構(gòu)式 ,畫結(jié)構(gòu)圖。  根據(jù)“前多后少” ,“  前密后疏”，“升 2降 4” ,“前滿后快”的原 則 ,選取傳動方案  Z=31 23,可知第二擴大組的變速范圍  28         滿足 “升 2降 4” 要求，其結(jié)構(gòu)網(wǎng)如圖 。  圖 2構(gòu)網(wǎng)  Z=6=31 23 （ 5）  畫轉(zhuǎn)速圖。轉(zhuǎn)速圖如下圖 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 圖 2統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖    （ 6）畫主傳動系統(tǒng)圖。根據(jù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖及已知的技術(shù)參數(shù)，畫主傳動系統(tǒng)圖如圖 2 圖 2主傳動系統(tǒng)圖  （ 7） 齒輪齒數(shù)的確定。根據(jù)齒數(shù)和不宜過大原則一般推薦齒數(shù)和在 100 120之間，和 據(jù)設(shè)計要 求 17,原則。并且 變速組內(nèi)取模數(shù)相等 ， 變速組內(nèi) 由機械系統(tǒng)設(shè)計表 3據(jù)各變速組公比，可得各傳動比和齒輪齒數(shù)， 各齒輪齒數(shù)如表 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 表 2 齒輪齒數(shù)  傳動比  基本組  第一擴大組  1:4 1： 1 1:4 代號  Z'1  Z'2  Z'3  齒數(shù)  33 52  24  61   17 68 45  45 18 72 2 主軸  算轉(zhuǎn)速   （ 1）  由 機械系統(tǒng)設(shè)計表 3 40   63 r/2). 傳動軸的計算轉(zhuǎn)速   軸 2=250 r/ 3=630 r/ （ 3）確定各齒輪計算轉(zhuǎn)速   由機械設(shè)計知識可知，一對嚙合齒輪只需要校核危險的小齒輪，因此只需求出危險小齒輪的計算轉(zhuǎn)速。在傳動組 45在軸 上具有的轉(zhuǎn)速分別為  160r/50r/00r/都要求傳遞最大功率所以齒輪 60r/理 可求得其余兩對嚙合齒輪中危險齒輪的計算轉(zhuǎn)速即   , 30r/   50r/ 驗算主軸轉(zhuǎn)速誤差  實際傳動比所造成的主軸轉(zhuǎn)速誤差，一般不應(yīng)超過 10(  ,即  |實際轉(zhuǎn)速 nn|      10(   標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 n    對于標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 n=40r/，其實際轉(zhuǎn)速 n=630 17/68 18/72=                (40= 10( =因此滿足要求。  同理可得各級轉(zhuǎn)速誤差如表  各級轉(zhuǎn)速誤差  n   40        63 100 160 250 400 630 1000   n 30 1000   誤差        0 0   各級轉(zhuǎn)速都滿足要求 ，因此不需要修改齒數(shù)。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 第三章  動力計算  1 主軸 （ 1）主軸軸徑的確定   在設(shè)計初期，由于主軸的結(jié)構(gòu)尚未確定，所以只能根據(jù)現(xiàn)有的資料初步確定主軸直徑。由 >表 42d 后軸頸的軸徑為前軸徑，所以21( 0 . 7 0 . 8 5 ) 5 5d d m m。   （ 2）傳動軸直徑初定   傳動軸直徑按文獻 5公式（ 6）進行概算   式中     N*    T=9550000；   = 01 。  取 = 003 1=2=1 3=2                 軸 ：  =955 104 (30)=43657(d=4 3657  = 取 29 ：   955 104 (50) 106196（  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 =4 06196  =    取 36 ：   955 104 (3) 415349（  =4 15349  =  取 502  齒輪參數(shù)確定、齒輪應(yīng)力計算   （ 1）   齒輪模數(shù)的初步計算   一般同一組變速組中的齒輪取同一模數(shù)，選擇負(fù)荷最小的齒輪，按簡化的接觸 疲勞強度由文獻 5公式（ 8）進行計算：   式中：    為了不產(chǎn)生根切現(xiàn)象，并且考慮到軸的直徑，防止在裝配時干涉，對齒輪的模數(shù)作如下計算和選擇：   軸 以最小齒輪齒數(shù) 17為準(zhǔn)   m=16338 36306006001768171783)11768(  =取 m= 以最小齒輪齒數(shù) 18為準(zhǔn)   m=1633825 060 060 01872181883)11872( =取 m=5   買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 （ 2）  齒輪參數(shù)的確定   計算公式如下：   分度圓直徑    齒頂圓直徑   齒根圓直徑   齒寬   =6           由已選定的齒數(shù)和計算確定的模數(shù)，將各個齒輪的參數(shù)計算如下表  （ 2） 基本組齒輪計算 。  基本組齒輪幾何尺寸見下表  齒輪  1   2 3 齒數(shù)  33 52 24 61 17 68 分度圓直徑  115 182 84 38 齒頂圓直徑  89 91 45 齒根圓直徑  寬  30 30 30 30 30 30 按 基本組最小齒輪計算 。 小齒輪用 40質(zhì)處理，硬度 241286均 取 260齒輪 用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 229286均取 240算如下：    齒面接觸疲勞強度計算：  接觸應(yīng)力驗算公式為   P  n )()1(102088 3218彎曲應(yīng)力驗算公式為：   P   )(101 9 12 3215  式中   這里取 N 為電動機功率， N=3r/. 3（ r/; , m=5（ ; 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 ;B=30（ ; z=17; u=4;  K   里取 T=15000h.; 1n r/, 1n =160（ r/ 0觸載荷取0C= 710 ，彎曲載荷取0C= 6102  觸載荷取 m=3；彎曲載荷取 m=6; 取取 3K=K 取 2K =1 1K  1K =1       Y= j ,查 表，取 j =650   w 查 表 4 w =275  根據(jù)上述公式，可求得及查取值 可求得：  j= jw= w買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 （ 3） 擴大組齒輪計算 。  擴大組齒輪幾何尺寸見下表   齒輪  4 5 齒數(shù)  45 45 18 72 分度圓直徑  225 225 90 360 齒頂圓直徑  235 235 100 370 齒根圓直徑  寬  30 30 30 30 按 擴大組最小齒輪計算 。 小齒輪用 40質(zhì)處理，硬度 241286均取 260齒輪用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 229286均取 240 同理根據(jù)基本組的計算，  查文獻 ， 可得      K= 2K =1， 1K =1， m=5， 63；  可求得：  j= jw= w3 帶傳動設(shè)計  定 (1) (2) (3). (4) (5) 由機械設(shè)計表 P 據(jù)參考圖 （ 1 ） （ 1 32 297表   V=6000 0   s  型  取1D 132 300文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 (6) 驗算帶速  計算帶長  (1) (2). 計算帶  (3). 計算實際中心距  (4)確定中心距調(diào)整范圍  (13)小輪包角 . 求帶根數(shù)  (1)(2) 確定各修正系數(shù)  2） a 2（ 2） a 864 2210 1 2()2 ( )24a D D a =表 00 2 =a+03 31 - 215 7 = -（ 168/455）  機械設(shè)計表  機械設(shè)計表  機械設(shè)計表  =足要求  0a 500mm 600mm a=455120o 合格  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 （ 3）確定  求軸上載荷  (1) 確定單根 (2) 計算壓軸力  （ 3） 帶輪結(jié)構(gòu) . =146N （機械設(shè)計表   ）  =2 2 74N 略 . = = z=2 0F=146N =574N 4 主軸合理跨距的計算  設(shè)機床最大加工回轉(zhuǎn)直徑為 400動機功率 P=3 ,主軸計算轉(zhuǎn)速為 63r/ 已選定的前后軸徑為  ：1 62d 21( 0 . 7 0 . 8 5 ) 5 5d d m m，    定懸伸量 a=120軸孔徑為 30 軸承剛度，主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 955 104 (3) 415349（ 設(shè)該車床的最大加工直徑為 300床身上最常用的最大加工直徑，即經(jīng)濟加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的 50%，這里取 60%，即 180半徑為  切削力（沿 y 軸）         615N 背向力（沿 x 軸）         c=2307N 總作用力                 F= 22F =力作用于工件上，主軸端受力為 F= 先假設(shè) l/a=2， l=3a=240后支承反力 B 分別為  40240120 =B=F40120=據(jù) 機械系統(tǒng)設(shè) 計 得： iz 前 支承的剛度：   ； ；軸的當(dāng)量外徑 80+60)/2=70慣性矩為  I=64 )4 =10 =3 機械系統(tǒng)設(shè)計 圖  得  原假設(shè)接近，所以最佳跨距0l=120 40理跨距為（ l，取合理跨距 l=360 根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要，主軸的實際跨距大 于合理跨距，因此需要采取措施  增加主軸的剛度，增大軸徑：前軸徑 D=62軸徑 d=55后支承采用背對背安裝的角接觸球軸承。  第 四 章   主要零部件的選擇   擇電動機 ,軸承，鍵和操縱機構(gòu)   轉(zhuǎn)速 n 1430r/率 P 3用  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 承的選擇：（軸承代號均采用新軸承代號）  帶輪靠近段安裝雙列角接觸球軸承代號 7007C 另一安裝端角接觸球軸承代號 7008C 稱布置角接觸球軸承代號 7008C 中間布置角接觸球軸承代號 7010C 端安裝雙列角接觸球軸承代號 7015C   另一安裝端角接觸球軸承代號 7010C 中間布置角接觸球軸承代號 7012C 位（   =8 7 40    安裝齒輪處選擇花鍵規(guī)格：  N  d  8 3 6 4 2 7   N  d 8 4 2 4 8 8               N  d  8 6 2 7 2 1 2              用左右擺動的操縱桿使其通過桿的推力來控制  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 第五章  校核  一     軸剛度校核  （ 1） 軸撓度校核  單一載荷下，軸中心處的撓度采用文獻 【 5】中的公式計算： : nD 433  1    X=；位置處距較近支承點的距離；   校核合成撓度   c o  )(2  ；     =144  嚙合角 =20 ，齒面摩擦角 =。  代入數(shù)據(jù)計算得：2 5 合成撓度 c =文獻 【 6】，帶齒輪軸的許用撓度 y =5/10000*L 即 y = 因合成撓度小于許用撓度，故軸的撓度滿足要求。  （ 2） 軸 扭轉(zhuǎn)角的校核  傳動軸在支承點 A， B 處的傾角  , 可按下式近似計算：  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 r a 將上式計算的結(jié)果代入得：   r  0 0 5   由文獻 【 6】，