_金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)-機(jī)床主運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（全套圖紙） .doc

機(jī)床設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)1計(jì)算及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)目的一、機(jī)床課程設(shè)計(jì)，是在金屬切削機(jī)床課程之后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的在于通過(guò)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在擬定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)方案過(guò)程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思、方案分析、結(jié)構(gòu)工藝性、機(jī)械制圖、零件計(jì)算、編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，并培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力。二、設(shè)計(jì)步驟（一）、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)機(jī)床主軸箱參數(shù)如下：1、轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z：z=122、確定轉(zhuǎn)速范圍：min/315minrn公比：12.1確定轉(zhuǎn)速范圍為n=3151120r/min3、結(jié)構(gòu)分析式（1）12=223（2）12=322從電動(dòng)機(jī)到主軸，為降速傳動(dòng)。如使傳動(dòng)副較多的傳動(dòng)組放在較接近電動(dòng)機(jī)處，由可使小尺寸的零件多些，大尺寸的零件少些，節(jié)省材料，也就是滿足前多后少的原則，因此，取12=223方案，在降速傳動(dòng)中，防止齒輪的直徑過(guò)大而使徑向尺寸帶常限制最小傳動(dòng)比4/1mini，在升速時(shí)，為防止產(chǎn)生過(guò)大的噪音和震動(dòng)常限制最大轉(zhuǎn)速比2maxi，在主傳動(dòng)鏈任一轉(zhuǎn)動(dòng)組的最大變速范圍108)/(minmaxmaxiiR。在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證中間傳動(dòng)軸的變速范圍最小，因此，傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下圖所示：根據(jù)中間傳動(dòng)軸變速范圍小的原則選擇結(jié)構(gòu)網(wǎng)根據(jù).z=12min/315minrn公比：12.1n=3151120r/min12=223機(jī)床設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)2（1）電動(dòng)機(jī)到主軸，一般為降速運(yùn)動(dòng)。接近電動(dòng)機(jī)處的零件，轉(zhuǎn)速較高，從而轉(zhuǎn)矩較小，尺寸也就越小（2）運(yùn)動(dòng)副較多的傳動(dòng)組放在接近電動(dòng)機(jī)處才，可使小尺寸的零件多些就可省材料。從而確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下：12=223檢查傳動(dòng)組的變速范圍時(shí)，只檢查最后一個(gè)擴(kuò)大組：)1(222PXR其中12.162X22P所以10872.61612.12R是可行的4、繪制轉(zhuǎn)速圖4.1選擇電動(dòng)機(jī)一般金屬切削機(jī)床若無(wú)特殊要求，多采用Y系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)。根據(jù)原則條件選擇Y132S-4型Y系列鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。額定功率P=7.5KW，同步轉(zhuǎn)速1500r/min，工作壽命20年，兩班制（每年按300天計(jì)算）。4.2分配總降速傳動(dòng)比由min/1120maxrn，及21.121.06，結(jié)合金屬切削機(jī)床表7-1個(gè)級(jí)轉(zhuǎn)速傳動(dòng)依次為min,/560min,/630min,/710min,/800min,/900min,/1000min,/1120rrrrrrr軸數(shù)=3+1=4機(jī)床設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)3min/315min,/355min,/400min,/450min,/500rrrrr4.3確定傳動(dòng)軸軸數(shù)傳動(dòng)軸數(shù)=變速組數(shù)+定比傳動(dòng)副數(shù)+1所以軸數(shù)=3+1=44.4繪制轉(zhuǎn)速圖傳動(dòng)副前多后少，傳動(dòng)線前密后疏，降速要前慢后快等原則；升速時(shí)最大傳動(dòng)比2maxi；降速時(shí)最大傳動(dòng)比4/1mini；畫轉(zhuǎn)速圖如下所示：其中軸定傳動(dòng)比=1440/710=25、確定各變速組傳動(dòng)副的齒數(shù)5.1如圖傳動(dòng)組a1:11ai12.1/12ai31/1.25ai由金屬切削機(jī)床表8-1又得，112.125.1三行結(jié)果如下：11:1ai.74,72,70,68,66zS21:1.12ai.74,72,70,68,66.zS31:1.25ai.74,72,70,68,66.zS取72zaS，則從表中查出小齒輪齒數(shù)分別為36，34，32，即136/36ai，38/342ai，332/40ai傳動(dòng)組b11.12:1bi68,70,72,74,77,79,81,83,91zS、1:11ai12.1/12ai31/1.25ai136/36ai，38/342ai，332/40ai11.12:1bi21:1.25bi143/38bi，236/45bi機(jī)床設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)421:1.25bi68,70,72,74,77,79,81,83,91zS、同理，取81zbS，則從表中查出小齒輪齒數(shù)分別為43，36即143/38bi，236/45bi傳動(dòng)組c11.41:1ci82,84,85,87,89,90,91,92.zS21:1.41ci82,84,85,87,89,90,91,92.zS同理，取89zcS，則表中查出小齒輪齒數(shù)分別為37，37即137/52ci，252/37ci6、繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖根據(jù)軸數(shù)、齒輪數(shù)、電動(dòng)機(jī)等已知條件可有如下系統(tǒng)圖（二）傳動(dòng)零件的初步計(jì)算1、傳動(dòng)軸直徑初定（1）確定主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速min/56.44212.1315131213min4rnnz中型車床主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速是第一個(gè)三分之一轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最高一11.41:1ci21:1.41ci137/52ci，252/37cin4=450r/minn3=450r/minn2=560r/min機(jī)床設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)5級(jí)轉(zhuǎn)速。所以主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速n4=450r/min。（2）各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速、軸根據(jù)主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速為450r/min按52/37的運(yùn)動(dòng)副找上去，計(jì)算轉(zhuǎn)速為450r/min、軸同上，確定計(jì)算轉(zhuǎn)速為560r/min、軸計(jì)算轉(zhuǎn)速為710r/min（3）電動(dòng)機(jī)功率7.5kw三角帶功率=0.96；軸承=0.995；齒輪=0.98；1=0.96；2=0.960.980.9952=0.933=0.930.980.9952=0.94=0.90.980.9952=0.87P1=P1=7.2；P2=P2=6.984；P3=P3=6.77；P4=P4=6.57(4)各軸直徑的初定)(914mmnjNd軸直徑：0.8，P1=7.2kw,n1=710r/min47.29130.67100.8dmm取d1=35mm軸直徑：0.8，P2=6.984kw，2560/minnr46.9849132.235600.8dmm取d2=40mm軸直徑：0.8，P=6.77kw，3450/minnr46.779133.794500.8dmm取d3=40mm主軸直徑:根據(jù)金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)書表3-2得主軸前頸D1=90mm主軸后軸頸D2=D10.7=63mm取D2=60mm主軸平均軸頸D=(D1+D2)/2=75mm主軸內(nèi)孔直徑d=0.575=37.5mm取d=40mm2.各傳動(dòng)組齒輪模數(shù)的確定n1=710r/min三角帶功率=0.96；軸承=0.995；齒輪=0.98；d1=35mmd2=40mmd3=40mmD1=90mmD2=60mmd=40mm機(jī)床設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)6第1傳動(dòng)組根據(jù)公式：32211)1(16338jjmdnuZNum321Z；60710128300207.210N8查表可知：lim11150HaMp；0.95nk又因?yàn)椋?:limSSKN0.9511501092.51aHMp；1710(/min)nr7.5Nkw；25.1u所以：3122(1.251)7.516338210321.257101092.5m.04查手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列取m1=2。第2傳動(dòng)組根據(jù)公式：32211)1(16338jjmdnuZNum238Z,1.12u；7.5Nkw查表可知：lim11150HaMp；0.95nk又因?yàn)椋?:limSSKN0.9511501092.51aHMp；2630(/min)nr3222(1.121)7.5163381.9210381.121092.5630m236Z,1.25u；7.5Nkw查表可知：lim11150HaMp；0.95nk又因?yàn)椋?:limSSKNm1=2m2=2機(jī)床設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)70.9511501092.51aHMp；2560(/min)nr3222(1.251)7.5163382.0410361.251092.5560m查手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列取m2=2。第3傳動(dòng)組根據(jù)公式：32211)1(16338jjmdnuZNum321Z；60710128300207.210N8查表可知：lim11150HaMp；0.95nk又因?yàn)椋?:limSSKN0.9511501092.51aHMp；3450(/min)nr7.5Nkw；1.4u所以：3122(1.41)7.5163382.1210371.44501092.5m查手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列取m2=2。（三）、零件的驗(yàn)算1、三角膠帶傳動(dòng)的計(jì)算和選定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速min/1440rn，傳遞功率P=7.5kw，傳動(dòng)比i=2.03，兩班制，一天運(yùn)轉(zhuǎn)16小時(shí)，工作年數(shù)20年（每年按300天計(jì)算）。（1）確定計(jì)算功率11.2