車(chē)床-車(chē)床主軸箱課程設(shè)計(jì)

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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)。從而確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下：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： 其中， 所以 ，合適。1.3 繪制轉(zhuǎn)速圖選擇電動(dòng)機(jī)一般車(chē)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Y-132M-4型Y系列籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。分配總降速傳動(dòng)比 總降速傳動(dòng)比 又電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不符合轉(zhuǎn)速數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)，因而增加一定比傳動(dòng)副。3確定傳動(dòng)軸軸數(shù) 傳動(dòng)軸軸數(shù) = 變速組數(shù) + 定比傳動(dòng)副數(shù) + 1 = 3 + 1 + 1 = 5。確定各級(jí)轉(zhuǎn)速并繪制轉(zhuǎn)速圖 由 z = 12確定各級(jí)轉(zhuǎn)速：1400、1000、710、500、355、250、180、125、90、63、45、31.5r/min。在五根軸中，除去電動(dòng)機(jī)軸，其余四軸按傳動(dòng)順序依次設(shè)為、。與、與、與軸之間的傳動(dòng)組分別設(shè)為a、b、c?，F(xiàn)由（主軸）開(kāi)始，確定、軸的轉(zhuǎn)速： 先來(lái)確定軸的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)組c 的變速范圍為，結(jié)合結(jié)構(gòu)式，軸的轉(zhuǎn)速只有一和可能：125、180、250、355、500、710r/min。 確定軸的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)組b的級(jí)比指數(shù)為3，希望中間軸轉(zhuǎn)速較小，因而為了避免升速，又不致傳動(dòng)比太小，可取 ，軸的轉(zhuǎn)速確定為：355、500、710r/min。確定軸的轉(zhuǎn)速對(duì)于軸，其級(jí)比指數(shù)為1,可取 ，確定軸轉(zhuǎn)速為710r/min。由此也可確定加在電動(dòng)機(jī)與主軸之間的定傳動(dòng)比。下面畫(huà)出轉(zhuǎn)速圖（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與主軸最高轉(zhuǎn)速相近）。 5確定各變速組傳動(dòng)副齒數(shù) 傳動(dòng)組a:查表8-1, ，時(shí)：57、60、63、66、69、72、75、78時(shí)：58、60、63、65、67、68、70、72、73、77時(shí)：58、60、62、64、66、68、70、72、74、76可取72,于是可得軸齒輪齒數(shù)分別為：24、30、36。于是，可得軸上的三聯(lián)齒輪齒數(shù)分別為：48、42、36。傳動(dòng)組b:查表8-1, ，時(shí)：69、72、73、76、77、80、81、84、87時(shí)：70、72、74、76、78、80、82、84、86可取 84，于是可得軸上兩聯(lián)齒輪的齒數(shù)分別為：22、42。于是 ，得軸上兩齒輪的齒數(shù)分別為：62、42。傳動(dòng)組c:查表8-1,時(shí)：84、85、89、90、94、95時(shí)： 72、75、78、81、84、87、89、90可取 90.為降速傳動(dòng)，取軸齒輪齒數(shù)為18；為升速傳動(dòng)，取軸齒輪齒數(shù)為30。于是得,得軸兩聯(lián)動(dòng)齒輪的齒數(shù)分別為18，60；得軸兩齒輪齒數(shù)分別為72，30。1.4 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖根據(jù)軸數(shù)，齒輪副，電動(dòng)機(jī)等已知條件可有如下系統(tǒng)圖：2.動(dòng)力設(shè)計(jì)2.1 確定各軸轉(zhuǎn)速 確定主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速：主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速： 軸可從主軸90r/min按72/18的傳動(dòng)副找上去，軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速125r/min；軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為355r/min；軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為710r/min。3各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)組c中，18/72只需計(jì)算z = 18 的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為355r/min；60/30只需計(jì)算z = 30的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為250r/min；傳動(dòng)組b計(jì)算z = 22的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為355r/min；傳動(dòng)組a應(yīng)計(jì)算z = 24的齒輪，計(jì)算轉(zhuǎn)速為710r/min。4核算主軸轉(zhuǎn)速誤差 所以合適。2.2 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1440r/min,傳遞功率P=7.5KW,傳動(dòng)比i=2.03，兩班制，一天運(yùn)轉(zhuǎn)16.1小時(shí)，工作年數(shù)10年。確定計(jì)算功率 取1.1，則選取V帶型 根據(jù)小帶輪的轉(zhuǎn)速和計(jì)算功率，選B型帶。確定帶輪直徑和驗(yàn)算帶速 查表小帶輪基準(zhǔn)直徑, 驗(yàn)算帶速成 其中 -小帶輪轉(zhuǎn)速，r/min； -小帶輪直徑，mm； ，合適。4確定帶傳動(dòng)的中心距和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 設(shè)中心距為,則 055（）a2（） 于是 208.45a758,初取中心距為400mm。 帶長(zhǎng) 查表取相近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度，。 帶傳動(dòng)實(shí)際中心距5驗(yàn)算小帶輪的包角 一般小帶輪的包角不應(yīng)小于。 。合適。6確定帶的根數(shù) 其中： -時(shí)傳遞功率的增量； -按小輪包角，查得的包角系數(shù)； -長(zhǎng)度系數(shù)； 為避免V型帶工作時(shí)各根帶受力嚴(yán)重不均勻，限制根數(shù)不大于10。 7計(jì)算帶的張緊力 其中： -帶的傳動(dòng)功率,KW； v-帶速,m/s； q-每米帶的質(zhì)量，kg/m；取q=0.17kg/m。 v = 1440r/min = 9.42m/s。 8計(jì)算作用在軸上的壓軸力 2.3 各傳動(dòng)組齒輪模數(shù)的確定和校核模數(shù)的確定：a傳動(dòng)組：分別計(jì)算各齒輪模數(shù)先計(jì)算24齒齒輪的模數(shù)：其中: -公比 ； = 2； -電動(dòng)機(jī)功率； = 7.5KW； -齒寬系數(shù)； -齒輪傳動(dòng)許允應(yīng)力; -計(jì)算齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速。 ， 取= 600MPa,安全系數(shù)S = 1。 由應(yīng)力循環(huán)次數(shù)選取 ，取S=1，。 取m = 4mm。 按齒數(shù)30的計(jì)算，可取m = 4mm； 按齒數(shù)36的計(jì)算，, 可取m = 4mm。 于是傳動(dòng)組a的齒輪模數(shù)取m = 4mm，b = 32mm。 軸上齒輪的直徑： 。 軸上三聯(lián)齒輪的直徑分別為： b傳動(dòng)組： 確定軸上另兩聯(lián)齒輪的模數(shù)。 按22齒數(shù)的齒輪計(jì)算： 可得m = 4.8mm； 取m = 5mm。 按42齒數(shù)的齒輪計(jì)算： 可得m = 3.55mm； 于是軸兩聯(lián)齒輪的模數(shù)統(tǒng)一取為m = 5mm。于是軸兩聯(lián)齒輪的直徑分別為： 軸上與軸兩聯(lián)齒輪嚙合的兩齒輪直徑分別為： c傳動(dòng)組： 取m = 5mm。軸上兩聯(lián)動(dòng)齒輪的直徑分別為： 軸四上兩齒輪的直徑分別為： 3. 齒輪強(qiáng)度校核：計(jì)算公式3.1校核a傳動(dòng)組齒輪校核齒數(shù)為24的即可，確定各項(xiàng)參數(shù) P=8.25KW,n=710r/min,確定動(dòng)載系數(shù)：齒輪精度為7級(jí)，由機(jī)械設(shè)計(jì)查得使用系數(shù)確定齒向載荷分配系數(shù):取齒寬系數(shù)非對(duì)稱(chēng) ,查機(jī)械設(shè)計(jì)得確定齒間載荷分配系數(shù): 由機(jī)械設(shè)計(jì)查得確定動(dòng)載系數(shù): 查表 10-5 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。 圖10-18查得 ,S = 1.3 ， 故合適。3.2 校核b傳動(dòng)組齒輪校核齒數(shù)為22的即可，確定各項(xiàng)參數(shù) P=8.25KW,n=355r/min,確定動(dòng)載系數(shù)：齒輪精度為7級(jí)，由機(jī)械設(shè)計(jì)查得使用系數(shù)確定齒向載荷分配系數(shù):取齒寬系數(shù)非對(duì)稱(chēng) ,查機(jī)械設(shè)計(jì)得確定齒間載荷分配系數(shù): 由機(jī)械設(shè)計(jì)查得確定動(dòng)載系數(shù): 查表 10-5 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。 圖10-18查得 ,S = 1.3 ， 故合適。3.3校核c傳動(dòng)組齒輪校核齒數(shù)為18的即可，確定各項(xiàng)參數(shù) P=8.25KW,n=355r/min,確定動(dòng)載系數(shù)：齒輪精度為7級(jí)，由機(jī)械設(shè)計(jì)查得使用系數(shù)確定齒向載荷分配系數(shù):取齒寬系數(shù)非對(duì)稱(chēng),查機(jī)械設(shè)計(jì)得確定齒間載荷分配系數(shù): 由機(jī)械設(shè)計(jì)查得確定動(dòng)載系數(shù): 查表 10-5 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。 圖10-18查得 ,S = 1.3 ， 故合適。4. 主軸撓度的校核4.1 確定各軸最小直徑1軸的直徑：2軸的直徑：3軸的直徑：4主軸的直徑：4.2軸的校核軸的校核：通過(guò)受力分析，在一軸的三對(duì)嚙合齒輪副中，中間的兩對(duì)齒輪對(duì)軸中點(diǎn)處的撓度影響最大，所以，選擇中間齒輪嚙合來(lái)進(jìn)行校核 。軸、軸的校核同上。5. 主軸最佳跨距的確定400mm車(chē)床，P=7.5KW.5.1 選擇軸頸直徑,軸承型號(hào)和最佳跨距前軸頸應(yīng)為75-100mm,初選=100mm,后軸頸取,前軸承為NN3020K,后軸承為NN3016K,根據(jù)結(jié)構(gòu),定懸伸長(zhǎng)度5.2 求軸承剛度考慮機(jī)械效率主軸最大輸出轉(zhuǎn)距床身上最大加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的60%,取50%即200,故半徑為0.1.切削力 背向力 故總的作用力 次力作用于頂在頂尖間的工件上主軸尾架各承受一半,故主軸軸端受力為 先假設(shè) 前后支撐分別為根據(jù) 。6. 各傳動(dòng)軸支承處軸承的選擇 主軸 前支承：NN3020K;中支承：N219E;后支承：NN3016K 軸 前支承：30207;后支承：30207 軸 前支承：30207;中支承：NN3009;后支承：30207 軸 前支承：30208;后支承：302087. 主軸剛度的校核7.1 主軸圖:7.2 計(jì)算跨距前支承為雙列圓柱滾子軸承，后支承為雙列圓柱滾子軸承當(dāng)量外徑主軸剛度：由于故根據(jù)式（10-8）對(duì)于機(jī)床的剛度要求，取阻尼比當(dāng)v=50m/min,s=0.1mm/r時(shí),取 計(jì)算 可以看出，該機(jī)床主軸是合格的.三、總結(jié) 金屬切削機(jī)床的課程設(shè)計(jì)任務(wù)完成了，雖然設(shè)計(jì)的過(guò)程比較繁瑣，而且剛開(kāi)始還有些不知所措，但是在同學(xué)們的共同努力下，再加上老師的悉心指導(dǎo)，我終于順利地完成了這次設(shè)計(jì)任務(wù)。本次設(shè)計(jì)鞏固和深化了課堂理論教學(xué)的內(nèi)容，鍛煉和培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的知識(shí)和理論的能力，是我獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力得到了強(qiáng)化.四、參考文獻(xiàn)1工程學(xué)院機(jī)械制造教研室 主編.金屬切削機(jī)床指導(dǎo)書(shū).2濮良貴 紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)(第七版).北京:高等教育出版社,2001年6月 3毛謙德 李振清主編.袖珍機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)第二版.機(jī)械工業(yè)出版社,2002年5月4減速器實(shí)用技術(shù)手冊(cè)編輯委員會(huì)編.減速器實(shí)用技術(shù)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992年5戴曙 主編.金屬切削機(jī)床.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005年1月6機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組 主編.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1980年8月7華東紡織工學(xué)院 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 天津大學(xué)主編.機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè).上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1979年6月- 18 - 金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 學(xué)院：工程學(xué)院班級(jí)：04級(jí)（2）班專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)姓名：學(xué)號(hào)：目錄一、設(shè)計(jì)目的-1-二、設(shè)計(jì)步驟-1-1.運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)-1-1.1已知條件-1-1.2結(jié)構(gòu)分析式-1-1.3 繪制轉(zhuǎn)速圖-2-1.4 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖-5-2.動(dòng)力設(shè)計(jì)-5-2.1 確定各軸轉(zhuǎn)速-5-2.2 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)-6-2.3 各傳動(dòng)組齒輪模數(shù)的確定和校核-7-3. 齒輪強(qiáng)度校核-9-3.1校核a傳動(dòng)組齒輪-9-3.2 校核b傳動(dòng)組齒輪-10-3.3校核c傳動(dòng)組齒輪-11-4. 主軸撓度的校核-13-4.1 確定各軸最小直徑-13-4.2軸的校核-13-5. 主軸最佳跨距的確定-14-5.1 選擇軸頸直徑,軸承型號(hào)和最佳跨距-14-5.2 求軸承剛度-14-6. 各傳動(dòng)軸支承處軸承的選擇-15-7. 主軸剛度的校核-15-7.1 主軸圖-15-7.2 計(jì)算跨距-16-三、總結(jié)-17-四、參考文獻(xiàn)-18-機(jī) 床 主 傳 動(dòng) 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 普通車(chē)床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一、 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)一臺(tái)普通車(chē)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)，完成變速級(jí)數(shù)為8-12級(jí)。二、 設(shè)計(jì)目的： 1：通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，掌握機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。 2：培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、及結(jié)構(gòu)工藝等相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力。3：培養(yǎng)使用手冊(cè)、圖冊(cè)、有關(guān)資料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的能力。4：提高技術(shù)總結(jié)及編制技術(shù)文件的能力。5：是畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施的技術(shù)準(zhǔn)備。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容與基本要求：設(shè)計(jì)內(nèi)容：（一）運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)（1）傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)（集中傳動(dòng)，分離式傳動(dòng)） （2）轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍 （3）公比：大公比，小公比和及混合公比 （4）確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式：（1）傳動(dòng)副：前多后少，前密后疏，（2）超速級(jí)解決方案：a:增加變速組，b:采用分枝傳動(dòng)和背輪機(jī)構(gòu) （5）繪制轉(zhuǎn)速圖：（1）降速：前緩后急（2）升速：前急后緩（6）三角帶設(shè)計(jì):確定變速組齒輪齒數(shù) （7）繪出傳動(dòng)系統(tǒng)圖（二）動(dòng)力設(shè)計(jì)（1）傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速：各軸，各齒輪 （2）傳動(dòng)軸軸徑 （3）齒輪模數(shù) （4）主軸設(shè)計(jì)：軸徑（前徑，后徑），內(nèi)孔直徑，前端前伸量a(粗選：100-120)，支撐形式，計(jì)算合理支撐跨距L（三）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （四）校核一個(gè)齒輪（最小的），校核主軸（彎矩，扭矩）基本要求： 1：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，合理的確定尺寸、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力等有關(guān)參數(shù)。2：正確利用結(jié)構(gòu)式、轉(zhuǎn)速圖等設(shè)計(jì)工具，認(rèn)真進(jìn)行方案分析。3：正確的運(yùn)用手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)圖樣必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。說(shuō) 明書(shū)力求用工程術(shù)語(yǔ)，文字通順簡(jiǎn)練，字跡工整。4：完成主傳動(dòng)系統(tǒng)圖1張和機(jī)床正反轉(zhuǎn)控制電氣原理圖1張。四、設(shè)計(jì)參數(shù)：序號(hào)加工最大直徑主軸轉(zhuǎn)速系列（r/min）驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率與同步轉(zhuǎn)速1400mm1000,710,500,355,250,180,125,904.5kw,1500r/min2400mm1000,500,355,250,180,125,90,454kw,1500r/min3320mm2000,1420,1000,710,500,360,250,180,125,90,63,424kw,1500r/min4320mm2000,1000,710,500,360,250,180,125,90,63,45,223kw,1500r/min5320mm2000,1260,1000,800,630,500400,320,250,200,160,1004kw,1500r/min6320mm2000,1250,800,630,500,400,320,250,200,160,100,633kw,1500r/min(選擇第二組參數(shù)作為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù))五、運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)（1）傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)（選擇集中傳動(dòng)方案）（2）轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍（3）選用混合公比（4）確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式： （5）繪制轉(zhuǎn)速圖： 如下圖所示 （6）確定變速組齒輪齒數(shù) 1先計(jì)算第一擴(kuò)大組的齒輪的齒數(shù)第一擴(kuò)大組的降速比分別為：， 故齒數(shù)最小的齒輪在降速比為之中，查表取，則，則，2基本組的降速比分別是：，故齒數(shù)最小的齒輪在降速比為之中，查表有，則，3第二擴(kuò)大組的降速比分別是，故齒數(shù)最少的齒輪在之中，查表有，則，（7）傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下：六、動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì)（1）傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速 主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速：，取主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為125r/min。各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下：軸序號(hào)電23主計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）14401000500177125最小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)如下：軸序號(hào)及最小齒輪齒數(shù)1（22）2(22)3(20)主(50)計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）1000500180125(2)計(jì)算各傳動(dòng)軸的輸出功率 (3)計(jì)算各傳動(dòng)軸的扭矩 （n.mm） （n.mm）（n.mm）（n.mm）七、軸徑設(shè)計(jì)及鍵的選取軸一：，取帶入公式： 有，,圓整取選花鍵：軸二：，取帶入公式： 有，,圓整取 選花鍵：軸三：，取帶入公式： 有，,圓整取選花鍵：主軸：選擇主軸前端直徑，后端直徑取，則平均直徑。對(duì)于普通車(chē)床，主軸內(nèi)孔直徑,故本例之中，主軸內(nèi)孔直徑取為支承形式選擇兩支撐，初取懸伸量，支撐跨距。 選擇平鍵連接，八、帶輪設(shè)計(jì)（1）確定計(jì)算功率: ,K為工作情況系數(shù)，可取工作8小時(shí)，取K=1.0 （2）選擇三角帶的型號(hào): 由和查表選擇B型帶（3）取，則（4）核算膠帶速度V （5）初定中心矩，圓整取458mm。（6）計(jì)算膠帶的長(zhǎng)度 取 （7）核算膠帶的彎曲次數(shù) （8）計(jì)算實(shí)際中心距，圓整取476（9）核算小帶輪的包角 （10）確定膠帶的根數(shù)Z， ，取三根帶。（11）大帶輪結(jié)構(gòu)如下圖所示： 九、計(jì)算齒輪模數(shù) 45號(hào)鋼整體淬火， 按接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)m,查表計(jì)算可得 1-2軸 取，由公式可得，m=2.5mm2-3軸 取，由公式可得，m=2.5mm3-主軸 取，由公式可得，m=3.0mm十、各級(jí)轉(zhuǎn)速校核各級(jí)實(shí)際轉(zhuǎn)速r/min44891251772503605001000各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速r/min45901251802503555001000誤差2.2%1.1%0%1.7%0%1.4%0%0%以上各級(jí)的轉(zhuǎn)速誤差全部滿(mǎn)足十一、齒輪校核軸及齒數(shù)122133244233242222342362350320主軸50主軸80模數(shù)（mm）2.52.52.52.52.52.52.52.53333分度圓直徑(mm)5582.511082.51055510515515060150240齒根圓直徑(mm)48.7576.25103.7576.2598.7548.7598.75148.75142.552.5142.5232.5齒頂圓直徑(mm)6087.511587.51106011016015666156246（1） 一軸到二軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為22 查設(shè)計(jì)手冊(cè)可得以下數(shù)據(jù)： 接觸應(yīng)力： ， 為傳遞的額定功率（KW）將以上數(shù)據(jù)代入公式可得彎曲應(yīng)力： ， 將以上數(shù)據(jù)代入公式可得（2）二軸到三軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為22 查設(shè)計(jì)手冊(cè)可得以下數(shù)據(jù)： 接觸應(yīng)力： ， 為傳遞的額定功率（KW）將以上數(shù)據(jù)代入公式可得彎曲應(yīng)力： ， 將以上數(shù)據(jù)代入公式可得（3）三軸到主軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為20 查設(shè)計(jì)手冊(cè)可得以下數(shù)據(jù)： 接觸應(yīng)力： ， 為傳遞的額定功率（KW）將以上數(shù)據(jù)代入公式可得彎曲應(yīng)力： ， 將以上數(shù)據(jù)代入公式可得十二、主軸校核（a） 主軸的前端部撓度（b） 主軸在前軸承處的傾角（c） 在安裝齒輪處的傾角E取為，由于小齒輪的傳動(dòng)力大，這里以小齒輪來(lái)進(jìn)行計(jì)算將其分解為垂直分力和水平分力由公式可得主軸載荷圖如下所示：由上圖可知如下數(shù)據(jù)：a=364mm,b=161mm,l=525mm,c=87mm計(jì)算（在垂直平面）,，計(jì)算（在水平面）,，合成：十三、軸承的選取（1） 帶輪：因于帶輪不承受軸向力，故選用深溝球軸承，型號(hào)：210。（2） 一軸：一軸的前后端與箱體外壁配合，配合處傳動(dòng)軸的軸徑是25mm，同時(shí)一軸也不會(huì)承受軸向力故也選用深溝球軸承，型號(hào)：205。（3） 二軸：二軸與一軸相似，但是由于工作過(guò)程之中傳動(dòng)可能右誤差，二軸會(huì)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(hào)：7206E。（4） 三軸：三軸與外壁配合處采用圓錐滾子軸承，型號(hào)：7207E。（5） 主軸：主軸是傳動(dòng)系統(tǒng)之中最為關(guān)鍵的部分，因此應(yīng)該合理的選擇軸承。從主軸末端到前端依次選擇軸承為圓錐滾子軸承，型號(hào)：7214E;推力球軸承，型號(hào)：38215；圓柱滾子軸承，型號(hào)：3182113，其示意圖如 十四、電氣設(shè)計(jì) （1） FU1，F(xiàn)U2，F(xiàn)U3，F(xiàn)U4，F(xiàn)U5為熔斷器，起短路保護(hù)。（2） FR為熱繼電器。起過(guò)載保護(hù)。（3） KM1，KM2為主電機(jī)M的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的接觸器。（4） SB為停止開(kāi)關(guān)。（5） SB1為電機(jī)正轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)。（6） SB2為電機(jī)反轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)。（7） HL1，HL2分別為電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的指示燈。（8） EL為照明燈。 參考書(shū)籍：【1】.金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社【2】.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 上海交通大學(xué)出版社【3】.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)（兩冊(cè)共四本） 機(jī)械工業(yè)出版社【4】.機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 【5】.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) 上海科學(xué)技術(shù)出版社 【6】.機(jī)械課程設(shè)計(jì) 浙江大學(xué)出版社【7】.機(jī)械設(shè)計(jì)（第四版） 高等教育出版社【8】.機(jī)械制造裝備 中國(guó)鐵道出版社【9】.機(jī)械制圖 高等教育出版社【10】.機(jī)床電力拖動(dòng)與控制 西南交通大學(xué)出版社 15機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)機(jī)械教研室機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)(1)車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì)車(chē)床主軸箱設(shè)計(jì)一、課程設(shè)計(jì)的目的1、 課程設(shè)計(jì)屬于機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課的延續(xù)，通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法。 2、 培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、精度設(shè)計(jì)、金屬工藝學(xué)、材料熱處理及結(jié)構(gòu)工藝等相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力。3、 培養(yǎng)使用手冊(cè)、圖冊(cè)、有關(guān)資料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的能力。4、 提高技術(shù)總結(jié)及編制技術(shù)文件的能力。5、 是畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施的技術(shù)準(zhǔn)備。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容與基本要求 設(shè)計(jì)內(nèi)容：獨(dú)立完成變速級(jí)數(shù)為6-12級(jí)的機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)主軸變速箱設(shè)計(jì)，包括車(chē)削左右螺紋的換向機(jī)構(gòu)及與進(jìn)給聯(lián)系的輸出軸?；疽螅?、 課程設(shè)計(jì)必須獨(dú)立的進(jìn)行，每人必須完成展開(kāi)圖、截面圖圖樣設(shè)計(jì)各一張，能夠較清楚地表達(dá)各軸和傳動(dòng)件的空間位置及有關(guān)結(jié)構(gòu)。2、 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，合理的確定尺寸、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力等有關(guān)參數(shù)。3、 正確利用結(jié)構(gòu)式、轉(zhuǎn)速圖等設(shè)計(jì)工具，認(rèn)真進(jìn)行方案分析。4、 正確的運(yùn)用手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)圖樣必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。說(shuō) 明書(shū)力求用工程術(shù)語(yǔ)，文字通順簡(jiǎn)練，字跡工整。5、 完成典型零件工作圖圖樣設(shè)計(jì)2 張。三、設(shè)計(jì)步驟 方案確定1、 確定有關(guān)尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)。2、 據(jù)所求得的有關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)及給定的公比，寫(xiě)出結(jié)構(gòu)式，校驗(yàn)轉(zhuǎn)速范圍，繪制轉(zhuǎn)速圖。3、 確定各變速組傳動(dòng)副的傳動(dòng)比值，定齒輪齒數(shù)、帶輪直徑，校驗(yàn)三聯(lián)滑移齒輪齒頂是否相碰，校驗(yàn)各級(jí)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速誤差。4、 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、 草圖設(shè)計(jì)估計(jì)各軸及齒輪尺寸，確定視圖比例，確定展開(kāi)圖及截面圖的總體布局；據(jù)各軸的受力條件，初選軸承，在有關(guān)支撐部位畫(huà)出軸承輪廓。并檢驗(yàn)各傳動(dòng)件運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否干涉。2、 結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)確定齒輪、軸承及軸的固定方式；確定潤(rùn)滑、密封及軸承的調(diào)整方式；確定主軸頭部形狀及尺寸，完成展開(kāi)圖及截面圖的繪制。3、 加黑，注尺寸、公差配合，標(biāo)注件號(hào)，填寫(xiě)明細(xì)表及裝配圖技術(shù)要求。零件圖設(shè)計(jì)編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)四、基本參數(shù)確定1、 基本參數(shù)主參數(shù)D床身上最大加工直徑（mm）刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 (D800mm時(shí)) 或通過(guò)主軸孔最大奉料直徑 床身寬度 通用機(jī)床主軸短部結(jié)構(gòu)形狀序號(hào)簡(jiǎn) 圖結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn)應(yīng)用范圍1前端短錐面定位，定心精度高；法蘭上的螺孔用于緊固卡盤(pán)，并有一沉孔，以安裝端而鍵傳遞轉(zhuǎn)矩。內(nèi)孔為莫氏內(nèi)錐孔，用以安裝頂尖、心軸等；頭部懸伸較短，剛性好；裝卸卡盤(pán)方便大多數(shù)車(chē)床、六角車(chē)床、多刀車(chē)床的主軸2a,b為定位面，與卡盤(pán)配合有間隙，定位面易磨損，定心精度低；螺紋用于鎖緊卡盤(pán)，內(nèi)錐孔用于安裝頂尖、心軸和彈簧夾頭等；軸端懸伸長(zhǎng)，剛性差；裝拆卡盤(pán)較方便車(chē)床、儀表機(jī)床（在新設(shè)計(jì)的機(jī)床上已逐漸淘汰）3長(zhǎng)錐為定位面，定心精度高；與卡盤(pán)連接時(shí)用套在主軸上的螺母拉緊，長(zhǎng)錐上的鍵用以傳遞扭矩；軸端懸伸較長(zhǎng)，剛性較差；裝拆卡盤(pán)較方便車(chē)床47：24錐孔作定位面，供安裝銑刀或銑刀心軸的尾椎，再用拉桿從主軸后端拉緊，四個(gè)螺孔供安裝端銑刀用，兩個(gè)長(zhǎng)槽供安裝端面鍵以傳遞扭矩銑床5模氏錐孔作定位面并傳遞一定的轉(zhuǎn)矩，錐孔內(nèi)部的退錐槽，借助楔鐵使刀具安裝可靠，尾部的退錐槽便于拆卸刀具，并與刀具扁尾一起傳遞扭矩。鉆床、鏜床2、 尺寸參數(shù)機(jī)床主軸端部結(jié)構(gòu)形狀：主軸中心孔前段錐度，摩氏3-6度。為裝配方便，車(chē)床主軸直徑通常是從前向后逐段遞減。一般車(chē)、銑床主軸后軸頸的直徑，為前軸頸尺寸。主軸前軸頸尺寸應(yīng)按所傳遞的功率確定，初選時(shí)可參照下表初定。 主軸前軸徑的直徑 mm 功率KW Di機(jī)床 1.47-2.52.6-3.63.7-5.55.6-7.37.4-1111-14.714.8-18.418.5-2222-29.5臥式車(chē)床60-8070-9070-10595-130110-145140-165150-190220230銑床50-9060-9060-9575-10090-105100-115-外圓磨床-50-9055-7070-8075-9075-10090-100105105主軸前端面到前支撐徑向支反力作用點(diǎn)之間的距離為主軸懸伸量，減小懸伸量對(duì)提高主軸組件的剛度與抗振性有明顯效果。主軸懸伸量的選擇，可參照下表確定。主軸懸申量與前軸頸直徑之比機(jī)床和主軸的類(lèi)型/D 通用和精密車(chē)床，自動(dòng)車(chē)床和短主軸端銑床，用滾動(dòng)軸承支承，適用于高精度和普通精度要求0.6-1.25中等長(zhǎng)度和較長(zhǎng)主軸端的車(chē)床和銑床，懸申不太長(zhǎng)（不是細(xì)長(zhǎng)）的精密鏜床和內(nèi)圓磨床，用滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承支撐，適用于絕大部普通生產(chǎn)的要求。1.25-2.5孔加工機(jī)床，專(zhuān)用加工細(xì)長(zhǎng)深孔的機(jī)床，由加工技術(shù)決定，需要有長(zhǎng)的懸伸刀桿或主軸可移動(dòng)，因切削較重而不適用于有高精度要求的機(jī)床。2.5主軸最佳跨距可據(jù)下列經(jīng)驗(yàn)公式初定 式中 L0最佳跨距 a懸伸量（懸伸量大的機(jī)床 若實(shí)際跨距L實(shí)與最佳跨距L0不能相等時(shí)，可取合理跨距。若L實(shí)L0時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)主軸剛度；反之，L實(shí)4校驗(yàn)各級(jí)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速誤差 主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速（r/min） 主軸標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速（r/min） 公比繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖。六、草圖設(shè)計(jì) 要求繪制展開(kāi)圖、截面圖各一張，以表達(dá)所設(shè)計(jì)主軸變速箱的基本結(jié)構(gòu)。兩圖應(yīng)并行繪制。其中展開(kāi)圖以將各軸展開(kāi)到同一平面的展開(kāi)形勢(shì)繪制，所表達(dá)的是各軸及軸上所有零件的實(shí)際形狀，及軸向位置及尺寸。截面圖則反映各軸的空間關(guān)系及經(jīng)向尺寸。 設(shè)計(jì)展開(kāi)圖時(shí)，應(yīng)考慮主軸的懸伸量、合理跨距；各傳動(dòng)軸上齒輪寬度、滑移齒輪必須保證一對(duì)齒輪徹底脫開(kāi)、另一對(duì)齒輪才能進(jìn)入嚙合、 并留有1-2mm間隙，不相鄰軸上的齒輪在滑動(dòng)中不干涉等需要，軸承布置，皮帶輪的位置等因素綜合確定軸向尺寸。據(jù)各軸的軸間距及傳動(dòng)件徑向尺寸，合理的布置展開(kāi)圖的位置。在截面圖上須注意，主軸必須在兩導(dǎo)軌中央，主軸距導(dǎo)軌面高度應(yīng)等于主參數(shù)之半。帶輪一般在主軸箱后上方，要便于防護(hù)。布置各傳動(dòng)軸位置時(shí)應(yīng)注意檢查不相鄰軸之間齒輪或軸是否干涉。運(yùn)動(dòng)件與相壁之間距離不小于15mm。結(jié)構(gòu)草圖確定后，對(duì)有關(guān)軸及齒輪進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算。七、結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)箱壁各安裝軸承處可適當(dāng)設(shè)凸緣，加筋條。主軸箱應(yīng)留有在床身上安裝定位的基準(zhǔn)面。主傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有剎車(chē)制動(dòng)裝置，安放位置最好在接近執(zhí)行件，轉(zhuǎn)速較高且變速范圍較小的傳動(dòng)軸上。在向進(jìn)給系統(tǒng)輸出的部位有加工左右螺紋的換向裝置，一般采用介輪換向，而且介輪放在反向傳動(dòng)中。主軸軸承可采用滾動(dòng)軸承，亦可采用滑動(dòng)軸承，配置形式可以是兩支撐，亦可以是三支撐。常見(jiàn)的主軸滾動(dòng)軸承配置形式及工作性能見(jiàn)表。為提高角接觸球軸承的剛度，角接觸球軸承的組配形式以背對(duì)背使用為好。主軸軸承精度選擇：主軸軸承精度機(jī)床精度等級(jí)前軸承后軸承普通精度級(jí)P5或P4（SP）P5或P4（SP）精密級(jí)P4（SP）或P2(UP)P4（SP）高精度級(jí)P2(UP)P2(UP)常見(jiàn)的主軸滾動(dòng)軸承配置形式及工作性能表序號(hào)軸承配置前支承后支承前支承承載能力剛度振擺溫升極限轉(zhuǎn)速熱變形前端位移徑向軸向徑向軸向徑向軸向徑向軸向徑向軸向總的前支承1318210022680003182100-1.01.01.01.01.01.01.01.01.01.02318210080003182100-1.01.00.93.01.01.01.151.2.6533182100-46000-1.00.60.80.71.01.00.60.51.03.047000(30000)-7000-0.81.00.71.01.01.00.8.750.60.852697000-7000-1.51.01.131.01.01.41.40.60.80.8646000-46000-0.70.7.451.01.01.00.70.51.20.8746000-46000-0.71.0.352.01.01.00.70.51.20.88460008000000080000.71.0.351.51.01.01.00.7.750.898400080008400080000.61.01.01.01.01.01.01.00.50.9主軸軸承必須能進(jìn)行預(yù)緊和間隙調(diào)整。因機(jī)床工作屬于輕載，故各軸的軸承通?？砂摧p系列和特輕系列選擇。各軸承及固定的傳動(dòng)件，必須有可靠的軸向定位環(huán)節(jié)，其方式可采用軸肩、套筒、螺母、螺釘、彈簧卡圈、楔形鍵塊等等。參照有關(guān)圖冊(cè)設(shè)計(jì)。標(biāo)注尺寸、配合；加黑;編制件號(hào)；編制明細(xì)表。標(biāo)注裝配技術(shù)條件。八、零件工作圖設(shè)計(jì) 由指導(dǎo)教師指定零件，一般設(shè)計(jì)一個(gè)軸一個(gè)齒輪。圖幅A3.九、撰寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)要求：說(shuō)明簡(jiǎn)要，計(jì)算合理、準(zhǔn)確，表達(dá)清晰，文字簡(jiǎn)練通順。內(nèi)容：1、設(shè)計(jì)任務(wù)；2、主要規(guī)格參數(shù)；3、工作性能及范圍；4、各有關(guān)參數(shù)的計(jì)算與確定；5、方案論證（可結(jié)合結(jié)構(gòu)式及轉(zhuǎn)速圖進(jìn)行）；6、轉(zhuǎn)速圖、傳動(dòng)系統(tǒng)圖，轉(zhuǎn)速誤差計(jì)算；7、各軸及齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速;8、有關(guān)校驗(yàn)計(jì)算；9、軸承選擇使用及有關(guān)結(jié)構(gòu)說(shuō)明。十、工作進(jìn)程安排方案設(shè)計(jì)：包括參數(shù)確定、轉(zhuǎn)速圖擬定、傳動(dòng)系統(tǒng)圖擬定。 2天 結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計(jì)： 3天校驗(yàn)計(jì)算： 1天結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：包括完善草圖，注尺寸、公差配合，加黑，編制件號(hào)，明細(xì)及技術(shù)要求等。 4天零件工作圖設(shè)計(jì)： 1天編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)： 2天機(jī)動(dòng)： 1天答辯： 1天十一、課程設(shè)計(jì)選題 C6125型、C6128型、C6132型、C6136型、C6140型普通車(chē)床 在每種型號(hào)車(chē)床中限定公比=1.41、1.58、1.78和=2的各一種。 為保證順利地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)均限制在12級(jí)以?xún)?nèi)。 9機(jī)床課程設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)1一.設(shè)計(jì)目的1.掌握機(jī)床主傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)過(guò)程和方法；2.綜合應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí)，提高理論聯(lián)系實(shí)際和 綜合設(shè)計(jì)的能力；3.訓(xùn)練和提高設(shè)計(jì)的基本技能。2二.設(shè)計(jì)題目 返回普通車(chē)床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3三.設(shè)計(jì)參數(shù) 參數(shù) 分組 Dmax nmax（r/min）nmin（r/min）N電 （kw）級(jí)數(shù) 4001000 22.4 1.41 4.5 12 4001600 40 1.58 2 9 3201400 31.5 1.41 4 12被加工材料：45 刀具材料：高速鋼、硬質(zhì)合金4返回四.設(shè)計(jì)要求1.主軸實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，逆時(shí)針為正轉(zhuǎn)；反轉(zhuǎn)級(jí)數(shù)為正轉(zhuǎn)的一半，傳動(dòng)功率為正轉(zhuǎn)的40%；反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速值高出同級(jí)正轉(zhuǎn)的10%.2.主軸為空心軸，內(nèi)孔直徑按要求計(jì)算.d內(nèi)=D平70%=1/2(D前+D后)70%3.主軸必須實(shí)現(xiàn)制動(dòng).4.必須設(shè)計(jì)操縱機(jī)構(gòu).5.必須考慮潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)置方案和具體的潤(rùn)滑部位.6.主軸距導(dǎo)軌的中心高H為H/D=0.57.導(dǎo)軌的跨距B為B/D=0.815五.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題 展開(kāi)圖圖面布置：圖紙橫放、布局合理、有完整的圖形。按傳動(dòng)軸的傳動(dòng)順序展開(kāi)，比例1：1，按實(shí)際的結(jié)構(gòu)尺寸形狀畫(huà)出，不允許畫(huà)示意圖。操縱機(jī)構(gòu)和 制動(dòng)器是與剖面圖設(shè)計(jì)穿插進(jìn)行的。實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的雙向多片式摩擦離合器一般都放在軸上，所以工軸上用卸荷皮帶輪。摩擦離合器是在箱外裝好再放進(jìn)箱體內(nèi)，所以箱體必須從結(jié)構(gòu)上考慮裝配工藝性。主軸的結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)主軸的傳動(dòng)件、調(diào)整件、軸承及密封件確定。主軸前端結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化，按指導(dǎo)書(shū)上選擇跨距進(jìn)行初算，再根據(jù)結(jié)構(gòu)調(diào)整。標(biāo)出配合公差及標(biāo)題欄。6反映箱體的剖面形狀、尺寸、各軸空間位置，床身與箱體的連接及操縱機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)尺寸及形狀剖面位置應(yīng)剖在操縱機(jī)構(gòu)的剖面上，若與展開(kāi)圖結(jié)合還不能表達(dá)完整，則需畫(huà)出向試圖和局剖圖，必須表達(dá)清楚在剖面圖上標(biāo)出各軸位置及中心距、用直角坐標(biāo)，并標(biāo)出公差剖面圖：7展開(kāi)圖和剖面圖的聯(lián)系圖面布置：展開(kāi)圖用零號(hào)圖紙、注意標(biāo)題欄的位置及圖面在圖紙中的位置。按軸的順序展開(kāi)。剖面的方向及展開(kāi)的關(guān)系要清楚。剖面圖與展開(kāi)圖的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸必須統(tǒng)一；所有另件的序號(hào)要統(tǒng)一標(biāo)出。8任務(wù)量展開(kāi)圖一張、零號(hào)圖紙剖面圖二張，1號(hào)圖紙 傳動(dòng)剖面圖 變速操縱部位的剖面（導(dǎo)向軸、撥叉、滑塊、齒輪齒條）主軸零件工作圖一張，一號(hào)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份，大約八千字以上9圖面要求：正確、清楚、整潔、符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)題欄。序號(hào)、技術(shù)要求、圖紙上一律用仿宋體。使用設(shè)計(jì)資料：機(jī)床教科書(shū) 設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè) 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)10設(shè)計(jì)步驟及時(shí)間安排 時(shí)間時(shí)間2011.03.1104.013月月11日 布置題目、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備；1213日 擬定轉(zhuǎn)速圖及傳動(dòng)系統(tǒng)圖；1415日 傳動(dòng)件的初步設(shè)計(jì)，確定正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)及潤(rùn)滑系統(tǒng)；1620日 繪制展開(kāi)圖2124日 繪制剖面圖2526日 驗(yàn)算（齒輪、軸承、主軸、傳動(dòng)軸）27日 繪制主軸零件工作圖2831日 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)4月月1日 答辯11設(shè)計(jì)程序12主軸在箱體中的位置13循環(huán)潤(rùn)滑14展開(kāi)圖的剖切面15主軸16傳動(dòng)系統(tǒng)圖17展開(kāi)圖18卸荷帶輪19摩擦離合器20摩擦離合器21剖面圖22外形圖23擺動(dòng)式操縱機(jī)構(gòu)24移動(dòng)式操縱機(jī)構(gòu)移動(dòng)式操縱機(jī)構(gòu)1 1手柄；手柄；2 2軸；軸；3 3齒扇；齒扇；4 4齒條；齒條；5 5導(dǎo)向桿；導(dǎo)向桿；6 6撥叉撥叉25目錄、 參數(shù)的擬定、 運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)、 傳動(dòng)件的估算和驗(yàn)算、 展開(kāi)圖的設(shè)計(jì)、 總結(jié)一、參數(shù)擬定、確定公比已知12級(jí)（采用集中傳動(dòng)）nmax =1800 nmin=40Rn =z-1所以算得1.412、確定電機(jī)功率N 根據(jù)320和400車(chē)床設(shè)計(jì)的有關(guān)參數(shù)，用插補(bǔ)法：已知最大回轉(zhuǎn)直徑為360。切深ap(t)為3.75mm,進(jìn)給量 f (s)為0.375mm/r,切削速度v為95m/min。計(jì)算： 主（垂直）切削力：FZ=1900ap f0.75 N =1900 X 3.75 X 0.3750.75 N 3414.4 N 切削功率: N切= FZV/61200 KW = 5.3 KW 估算主電機(jī)功率: N= N切/總 = N切/0.8 KW =5.3/0.8 KW =6.6 KW因?yàn)镹值必須按我國(guó)生產(chǎn)的電機(jī)在Y系列的額定功率選取,所以選7.5 KW。二、運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)1、列出結(jié)構(gòu)式12=23 31 26因?yàn)椋涸贗軸上如果安置換向摩擦離合器時(shí)，為減小軸向尺寸，第一傳動(dòng)組的傳動(dòng)副數(shù)不能多，以2為宜。在機(jī)床設(shè)計(jì)中，因要求的R較大，最后擴(kuò)大組應(yīng)取2更為合適。由于I軸裝有摩擦離合器，在結(jié)構(gòu)上要求有一齒輪的齒根圓大于離合器的直徑。2、繪出結(jié)構(gòu)網(wǎng)3、擬定轉(zhuǎn)速圖 1）主電機(jī)的選定 電動(dòng)機(jī)功率N：7.5 KW 電機(jī)轉(zhuǎn)速nd: 因?yàn)閚max =1800r/min ，根據(jù)N=7.5 KW，由于要使電機(jī)轉(zhuǎn)速nd與主軸最高轉(zhuǎn)速相近或相宜，以免采用過(guò)大的升速或過(guò)小的降速傳動(dòng)。所以初步定電機(jī)為：Y132m-4，電機(jī)轉(zhuǎn)速1440r/min。 2）定比傳動(dòng) 在變速傳動(dòng)系統(tǒng)中采用定比傳動(dòng)，主要考慮傳動(dòng)、結(jié)構(gòu)和性能等方面要求，以及滿(mǎn)足不同用戶(hù)的使用要求。為使中間兩個(gè)變速組做到降速緩慢，以利于減少變速箱的徑向尺寸，故在-軸間增加一對(duì)降速傳動(dòng)齒輪。 3）分配降速比 12級(jí)降速為：40 56 80 12 112 160 224 315 450 630 900 1250 1800 （r/min） 決定-間的最小降速傳動(dòng)比： 由于齒輪極限傳動(dòng)比限制imax=1/4，為了提高主軸的平穩(wěn)性，取最后一個(gè)變速組的降速傳動(dòng)比為1/4，按公比=1.41，查表可知：1.414=4。決定其余變速組的最小傳動(dòng)比，根據(jù)降速前慢后快的原則，-軸間變速組取U=1/43-軸間取U=1/43 畫(huà)出轉(zhuǎn)速圖 12=233126結(jié)構(gòu)大體示意圖: 4、計(jì)算各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比 見(jiàn)下述步驟5、計(jì)算齒輪齒數(shù) 見(jiàn)下述步驟6、帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的確定 1）選擇三角帶型號(hào) 根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速1440 r/min和功率n=7.5 查圖可確定三角帶型號(hào)為B型。7、確定帶輪的最小直徑Dmin 查表得Dmin=1408、計(jì)算大帶輪直徑D大根據(jù)要求的傳動(dòng)比和滑動(dòng)率確定D大D小 140 219.522209、確定齒輪齒數(shù) 1）第一變速組內(nèi)有兩對(duì)齒輪，其傳動(dòng)比為 U1=1.41 U2=初步定出最小齒輪齒數(shù)Zmin和Smin： 根據(jù)結(jié)構(gòu)條件，由表得Zmin=2.24,在u=2一行中找到Zmin=22時(shí)，同時(shí)滿(mǎn)足兩個(gè)傳動(dòng)比的要求，確定=72=72-24=48Z1=30 =72-30=40 2)第二變速組有三對(duì)傳動(dòng)副確定最小齒輪的齒數(shù)Zmin和Smin Smin=80 3)第三變速組有兩對(duì)齒輪 3.154.1% 合格 1.7%4.1% 合格3.2%4.1% 合格1.4%4.1% 合格1.7%4.1% 合格2%4.1% 合格0.4%4.1% 合格0.6%4.1% 合格0.02%4.1% 合格1.17%4.1% 合格1.34%4.1% 合格齒數(shù)3042244833472754215935692183摸數(shù)3分度圓直徑901267214499141811626317710520763249齒根高()m=1.253=3.75齒頂高m=13=3齒高6.75齒頂圓直徑9613278150105147871686918311121369255齒根圓直徑82.5118.564.5136.591.5133.573.5154.555.5169.597.599.555.5241.5中心距108120156齒寬2411片式摩擦離合器的選擇和計(jì)算1）外摩擦片的內(nèi)徑d 因?yàn)镮I軸直徑為23.4mmd=23.4+4=27.4mm=2)摩擦片的尺寸3）摩擦面對(duì)Z查表得Z=17靜扭距取d=30mm D=98mm =90mmB=30mm b=10mm三傳動(dòng)件的估算和驗(yàn)算1三角帶傳動(dòng)的計(jì)算1）選擇三角帶的型號(hào)根據(jù)計(jì)算功率小帶輪的轉(zhuǎn)速1441r/min選擇帶的型號(hào)為B型2）確定帶輪的計(jì)算直徑由前面計(jì)算結(jié)果得=140mm=220mm3)確定三角帶速度V4）初定中心距取=500mm5)確定三角帶的計(jì)算長(zhǎng)度及內(nèi)周長(zhǎng)L=1633mm=1600mm6)驗(yàn)算三角帶的擾曲次數(shù)u7)確定實(shí)際中心距A8）驗(yàn)算小帶輪的包角9）確定三角帶根數(shù)Z取Z=32齒輪模數(shù)的估算和計(jì)算1）各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速2）各齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速9001250900450450315450224450160160315450112r/min3)估算第三變速組，按齒輪彎曲疲勞的估算按齒面點(diǎn)蝕的估算4）計(jì)算（驗(yàn)算）根據(jù)接觸疲勞齒輪模數(shù)根據(jù)彎曲疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)3、傳動(dòng)軸的估算和驗(yàn)算 1）傳動(dòng)軸直徑的估算 mmV軸：IV軸：III軸II軸： 2）傳動(dòng)軸強(qiáng)度的驗(yàn)算選第II軸進(jìn)行驗(yàn)算四 展開(kāi)圖設(shè)計(jì)1 反向機(jī)構(gòu)利用機(jī)械傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)主軸反轉(zhuǎn)需要一個(gè)惰輪，將惰輪裝在有兩個(gè)支承的傳動(dòng)軸上，軸的剛性較好，有利于降低噪音。2輸入軸1） 帶輪裝在軸端。2） 卸荷裝置將帶輪裝在軸承上，軸承裝在套筒上，傳給軸的只是扭矩，徑向力由固定在箱體上的套筒承受。本設(shè)計(jì)采用將帶輪支在軸承外圈上，扭矩從端頭傳入。3） 空套齒輪結(jié)構(gòu)2 齒輪塊設(shè)計(jì)1） 選用7級(jí)精度2） 采用焊接連接，工藝簡(jiǎn)單，連接后齒輪能 達(dá)到一定的定心精度。4沖動(dòng)軸設(shè)計(jì)1） I軸：深溝球軸承II軸：深溝球軸承III軸：深溝球軸承，圓錐滾子軸承IV軸：雙列圓柱滾子軸承，圓錐滾子軸承2）采用軸肩，軸承蓋等定位5主軸組件的設(shè)計(jì)1）內(nèi)孔直徑43mm2）軸頸直徑47.3mm3）前錐孔采用莫氏錐孔，選莫氏錐度號(hào)為6號(hào)。4）支承跨距L和外伸長(zhǎng)度a L/a=35)頭部尺寸：選B型5號(hào)6）軸承的配置雙列矩圓柱滾子軸承：種軸承承載能力大，內(nèi)孔有1/12錐度，摩擦系數(shù)小，溫升低，但不能承受軸向力，必須和能承受軸向力的軸承配合使用。圓錐滾子軸承：載能力大，可同時(shí)承受徑向力和軸向力，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但允許的極限轉(zhuǎn)速低一點(diǎn)。配置軸承時(shí)，應(yīng)注意：每個(gè)支承點(diǎn)都要能承受徑向力，兩個(gè)方向的軸向力應(yīng)分別有相應(yīng)的軸承承受。徑向力和兩個(gè)方向的軸向力都應(yīng)傳遞到箱體上，即負(fù)荷都有機(jī)床支承承受，主軸采用兩個(gè)支承，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。主軸剛度的驗(yàn)算：五 總 結(jié) 這次課程設(shè)計(jì)用了三個(gè)星期，回想起來(lái)，花在畫(huà)圖的時(shí)間不多，主要還是在設(shè)計(jì)計(jì)算上。能過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我不但鞏固了舊的知識(shí)，如：機(jī)械設(shè)、金屬切削機(jī)床等。利用繪圖軟件繪圖，而且學(xué)到了怎樣設(shè)計(jì)變速箱，如何設(shè)計(jì)每一個(gè)細(xì)節(jié)。 課程設(shè)計(jì)是一次知識(shí)綜合的考驗(yàn)，要考慮的問(wèn)題很多，一個(gè)人的能力三周時(shí)間是不夠的，我們通過(guò)討論更加深一層俯了設(shè)計(jì)的過(guò)程。而且老師的指導(dǎo)也是不可或缺的。