車床主軸箱課程設(shè)計(jì)機(jī)床主軸箱(有全套CAD圖紙)

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，以及滿足不同用戶的使用要求。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 見下述步驟5、計(jì)算齒輪齒數(shù) 見下述步驟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 3.15<4.1% 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。