無絲杠車床主傳動系統(tǒng)運(yùn)動和動力設(shè)計(jì)

1、機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大作業(yè) 題目： 無絲杠車床主傳動系統(tǒng)運(yùn)動和動力設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求：序號機(jī)床主參數(shù)公比最低轉(zhuǎn)速級數(shù)Z功率（kW）10最大加工直徑400mm無絲杠車床1.4126.5125.5目 錄一、 運(yùn)動設(shè)計(jì)4 1 確定極限轉(zhuǎn)速4 2 確定公比4 3 求出主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)4 4 確定結(jié)構(gòu)式4 5 繪制轉(zhuǎn)速圖4 6 繪制傳動系統(tǒng)圖6 7 確定變速組齒輪傳動副的齒數(shù)7 8 校核主軸轉(zhuǎn)速誤差82、 動力設(shè)計(jì)9 1 傳動軸的直徑確定9 2 齒輪模數(shù)的初步計(jì)算10 參考文獻(xiàn)12一、運(yùn)動設(shè)計(jì)1、 確定極限轉(zhuǎn)速 根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)，主軸最低轉(zhuǎn)速為26.5r/min，級數(shù)為17，且公比=1.26。于是可以得到主軸的轉(zhuǎn)速分別

2、為：26.5, 33.5,42.5, 53, 67,85, 106,132, 170, 212, 265,335, 425, 530,670, 850, 1060r/min，則轉(zhuǎn)速的調(diào)整范圍。2、 確定公比 根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，公比=1.26。3、 求出主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)Z根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=17。4、 確定結(jié)構(gòu)式按照主變速傳動系設(shè)計(jì)的一般原則，選用結(jié)構(gòu)式為的傳動方案。其最后擴(kuò)大組的變速范圍,符合要求，其它變速組的變速范圍也一定符合要求。5、 繪制轉(zhuǎn)速圖（1） 選定電動機(jī) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，機(jī)床功率為4KW，可以選用Y132M1-6，其同步轉(zhuǎn)速為1000r/min，滿載轉(zhuǎn)速為960r/min，額定功率4

3、KW。（2） 分配總降速傳動比 總降速傳動比為，又電動機(jī)轉(zhuǎn)速 不在所要求標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列當(dāng)中，因而需要用帶輪傳動。（3） 確定傳動軸的軸數(shù)軸數(shù)=變速組數(shù)+定比傳動副數(shù)=3+1=4。（4） 繪制轉(zhuǎn)速圖因?yàn)榇_定中間各軸轉(zhuǎn)速時(shí)，通常往前推比較方便，所以首先定III軸的轉(zhuǎn)速。確定III軸的轉(zhuǎn)速由于第二擴(kuò)大組的變速范圍為8，選取故這兩對傳動副的最小和最大傳動比必然是，。于是可以確定III軸的六級轉(zhuǎn)速只能是：106,132，170, 212，265，335, 425, 530，670r/min，可見III軸的最低轉(zhuǎn)速為106r/min。確定II軸轉(zhuǎn)速第一擴(kuò)大組的級比指數(shù)。為避免從動齒輪尺寸過大而增加箱體的徑向

4、尺寸，一般限制降速最小傳動比，又為避免擴(kuò)大傳動誤差，減少振動噪聲，限制最大升速比。于是，II軸的最低轉(zhuǎn)速是335/min，三級轉(zhuǎn)速分別為530,425,300r/min。確定I軸轉(zhuǎn)速I軸級比指數(shù)為，由升2降4原則，則確定I軸的轉(zhuǎn)速為530r/min。最后可以確定電動機(jī)軸（0軸）與I軸之間的傳動比，采用帶傳動，傳動比為。根據(jù)以上計(jì)算，繪制轉(zhuǎn)速圖如下：圖1 轉(zhuǎn)速圖6、 繪制傳動系統(tǒng)圖圖2 傳動系統(tǒng)圖7、 確定變速組齒輪傳動副的齒數(shù)變速組a： 變速組a有三個(gè)傳動副，傳動比分別是，由參考文獻(xiàn)【1】表3-9查得：符合條件的可取，查表可得軸I主動齒輪齒數(shù)分別為：35、31、27。根據(jù)相應(yīng)的傳動比，可得軸I

5、I上的三聯(lián)齒輪齒數(shù)分別為：35、39、43。變速組b：變速組b有兩個(gè)傳動副，傳動比分別是，。查表得：可取，于是可得軸II上主動齒輪齒數(shù)分別是：49,34,21。于是根據(jù)相應(yīng)傳動比，得軸III上三齒輪的齒數(shù)分別是：49,54,67。變速組c：變速組c有兩個(gè)傳動副，傳動比分別是，。查表得：可取，于是可得軸III上主動齒輪齒數(shù)分別是：63,21。于是根據(jù)相應(yīng)傳動比，得軸上兩齒輪的齒數(shù)分別是：40,82。8、 校核主軸轉(zhuǎn)速誤差實(shí)際傳動比所造成的主軸轉(zhuǎn)速誤差，要求不超過。下表為主軸轉(zhuǎn)速誤差與規(guī)定值之間的比較：表1 主軸轉(zhuǎn)速誤差與規(guī)定值之間的比較標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速r/min實(shí)際轉(zhuǎn)速r/min主軸轉(zhuǎn)速誤差在標(biāo)準(zhǔn)值范圍

6、之內(nèi)26.526.70.42%33.533.80.89%42.542.50.00%5353.71.32%6767.91.34%8585.40.47%106107.081.01%132135.562.60%170170.530.31%212208.001.88%265261.641.27%335330.021.46% 425417.781.69% 530525.590.83% 670658.541.71% 850833.651.92% 10601048.781.05%2、 動力設(shè)計(jì)1、 傳動軸的直徑的確定傳動軸的直徑可以按照扭轉(zhuǎn)剛度進(jìn)行初步計(jì)算：式中 傳動軸直徑 該軸傳遞的功率 該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩

7、該軸每米長度允許扭轉(zhuǎn)角，取值為（1）主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速由參考文獻(xiàn)【1】表3-10中所述，。（2）各個(gè)傳動軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速由轉(zhuǎn)速圖可以得到I、II、III軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速分別為530, 335, 106r/min。（3） 各傳動軸直徑I軸： 取=35mmII軸： 取=40mmIII軸： 取=50mm（4） 主軸軸頸尺寸的確定 根據(jù)參考文獻(xiàn)【1】中表3-13，主軸前軸軸頸范圍為70105mm,取，后軸頸直徑，取。2、 齒輪模數(shù)的初步計(jì)算（1）齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定只需計(jì)算變速組內(nèi)最小的也是強(qiáng)度最弱的齒輪即可。a變速組內(nèi)最小齒輪齒數(shù)是z=27，只有一個(gè)轉(zhuǎn)速530r/min，取為計(jì)算轉(zhuǎn)速b變速組內(nèi)最小齒輪齒數(shù)是z=21，使III軸獲得530,425,335r/min三個(gè)轉(zhuǎn)速，106r/min是III軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速，所以該齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速為335r/min。c變速組內(nèi)的最小齒輪齒數(shù)是z=21，使主軸獲得9級轉(zhuǎn)速，85r/min是主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速，所以該齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速為530r/min。（2）模數(shù)的計(jì)算要求每個(gè)變速組的模數(shù)相同。根據(jù)： 其中： 按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒輪模數(shù) 大小齒