《金屬切削機床》課程設(shè)計設(shè)計某機床的主傳動系統(tǒng)（完整圖紙）

目錄CAD圖紙，聯(lián)系153893706一 設(shè)計目的-（1）二 運動設(shè)計-（1） 1.分配傳動比-（1）2. 繪制轉(zhuǎn)速圖-（1） 3確定各變速組傳動副的齒數(shù)-（2）4繪制傳動系統(tǒng)圖- （3）三 動力設(shè)計-（2） 1確定軸的計算轉(zhuǎn)速-（2） 2. 帶輪設(shè)計-（3）3. 各傳動組齒輪模數(shù)的確定和校核-（4）四 主軸最佳距的確定-（7）五 主軸剛度的校核-（8）六 軸承選擇-（9）七 軸的校核-（9）八.設(shè)計心得-（11）九 參考文獻-（11）設(shè)計說明計算結(jié)果一設(shè)計目的 機床設(shè)計目的是對所學(xué)的金屬切削機床知識的一次綜合性檢驗，它需要用基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識聯(lián)系生產(chǎn)實踐實際，達到加深印象及拓寬知識領(lǐng)域的目的，設(shè)計過程中，查閱設(shè)計手冊及相關(guān)資料，獲得設(shè)計工作基本技能的訓(xùn)練，提高分析和解決工程技術(shù)問題的能力，為進行一般的機械設(shè)計打好基礎(chǔ)。二.運動設(shè)計 1.分配傳動比1確定轉(zhuǎn)速范圍 查表7-1，確定轉(zhuǎn)速范圍為1604000r/min。 2確定公比 =1.58。 3轉(zhuǎn)速級數(shù) Z=8。 4結(jié)構(gòu)分析式 （1）8=42 (2)8=222 第一方案雖可省去一根軸，但是一個傳動組內(nèi)有四個傳動副如用四聯(lián)滑移齒輪，則會增加周向尺寸，如用兩個雙聯(lián)滑移齒輪則操縱結(jié)構(gòu)必須互鎖以防止兩者同時嚙合，所以不用，選擇（2）。 確定結(jié)構(gòu)網(wǎng) 8=222檢查傳動組變速防衛(wèi)，只檢驗最后一個擴大組=1.588x2=4 P=2R=1.58=1.58=6.23810。2繪制轉(zhuǎn)速圖 （1）選擇電動機 一般金屬切削機床若我特殊要求，多采用Y系列封閉式三相異步電動機。根據(jù)原則條件選擇Y-132-4型Y系列鼠籠式三相異步電動機（2）分配總降速傳動比設(shè)計說明計算結(jié)果由n=4000r/min ,n=160r/min。查表7-1，各級轉(zhuǎn)速依次為2500 r/min，1600 r/min，1000 r/min ，630 r/min，400 r/min ，250 r/min ，160 r/min。 （3）確定傳動軸數(shù) 軸數(shù)=4+1=5。（4）畫轉(zhuǎn)速圖 1傳動副前多后少，傳動線前密后疏，降速要前慢后快等原則； 2升速時最大傳動比i2；降速時最小傳動比 i1/4； 3確定各變速組傳動副的齒數(shù)傳動組a,i=1, i=1/1.58。由表8-1 i=1.0, S=40、42、44、46、48、50、52 i=1/1.58, S=44、48、50、52 取S=62，則小齒輪的齒數(shù)為31，24。 即i=31/31，i=24/38。 傳動組b, i=1.58, i=1/1.58。 i=1.58，S=41、44、49、52、54、57、59 i=1/1.58，S=41、44、49、52、54、57、59 取S=49，則小齒輪的齒數(shù)為19，19。 即i=30/19，i=19/30。設(shè)計說明計算結(jié)果 傳動組c, i=1.58, i=1/1.58。 i=1.58，S=80、82、83、85、86、i=1/1.58，S=80、84、85、88取S=85，則小齒輪的齒數(shù)為33，17。 即i=52/33，i=17/68。 4繪制傳動系統(tǒng)圖 根據(jù)軸數(shù)齒輪副電動機等以知條件可有如下系統(tǒng)圖。三.動力設(shè)計1確定軸的計算轉(zhuǎn)速 （1）確定主軸的計算轉(zhuǎn)速根據(jù)表8-2，中型機床主軸的計算轉(zhuǎn)速是第一個三分之一范圍內(nèi)的最高一級轉(zhuǎn)速即n=250r/min。 （2）各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速 軸 n=630r/min 軸 n=1000r/min軸 n=1600r/min2.帶輪設(shè)計 電動機轉(zhuǎn)速為n=1440r/min，傳遞功率P=7.5kw，傳動比i= 1.11,兩班制，一天運轉(zhuǎn)16小時，工作年樹8年。1 確定計算功率 K=1.1 P=K=1.17.5=8.25。n=250r/minP=8.25設(shè)計說明計算結(jié)果2 選取V帶型根據(jù)小帶輪的轉(zhuǎn)速和計算功率，選B型帶。3 確定基準直徑 d=140mm,d=i d=1.11140=156mm。 查手冊符合帶輪的直徑標準。4 帶速V=11.7592m/s速度小于25m/s35m/s。5 初定中心距0.5（d+d）a2（d+d）。取a=400mm。6 計算膠帶長度 L=2 a+/2（d+d）+（d-d）/（4 a） = 2400+/2(156+140)+(156-144)/(4400) =1277.4mm 取標準值 L=1283mm。7 計算實際中心距a= a+(L- L)/2=400+(1283-1277.4)/2=402.8mm。8 計算包角=180-（d-d）/a57=180-（156-140）/402.857 =177.7>120。9 確定帶的根數(shù)Z=(k=0.96,k=0.93)用插入法=P=2.197 =P=0.454 Z=3.5 取4根3各傳動組齒輪模數(shù)的確定和校核d=156mmV=11.7592m/sa=400mmL=1283mma=402.8mm設(shè)計說明計算結(jié)果1. 模數(shù)的確定第一動組 m=16338Z=24 n=1600 =6 查表得 =600Mp m=16338=2.99 查手冊取標準模數(shù)系列m=3mm。第二傳動組m=16338Z=22 n=1000 =6 查表得 =600Mp m=16338=3.7 查手冊取標準模數(shù)系列m=4mm。第三傳動組 m=16338Z=17 n=630 =6 查表得 =600Mpm=16338=4.7m=3mmm=4mm設(shè)計說明計算結(jié)果查手冊取標準模數(shù)系列m=5mm。 2齒輪模數(shù)的校核 計算公式 =1 確定各項參數(shù)（1） P=7.5Kw;n=630r/minT=9.5510P/n=9.55107.50.95/630=1.06910（2） 確定動載系數(shù)V=2.8m/s齒輪精度等級為7級查圖表 K=1.25 K=1.1（3） B=5x6=30mm（4） 確定齒間分配系數(shù) F=2T/d=21.06910/(517)=2.5210 K F/b=1.252.5210/30=1.0510 查表 K=1.0（5） 確定齒向載荷分配系數(shù)非對稱K=1.12+0.18 (1+0.6)+0.23x10b=1.12+0.18(1+0.6x0.35)0.35+0.231030=1.15 b/m=2.67 查表 K=1.094（6） 確定動載系數(shù)K= K K K K=1.251.11.01.094=1.51 （7） 查表 Y=2.97 Y=1.52 Y=2.25 Y=1.75（8） 確定許用應(yīng)力 N=603551300816=8.18x10m=5mmT=1.06910V=2.8m/sK=1.094K= 1.51設(shè)計說明計算結(jié)果 =420Mp S=1.4 K=0.93 =279 Mp N= N/4=2.04510 =350Mp S=1.4 K=0.95 =237.5Mp =61.80 =60.32 61.8060.32，所以取60.32。 2校核 60.32所以合格。四主軸最佳距的確定 有一300mm車床，P=7.5Kw，主軸孔徑為52mm，前支撐為3182120，后支撐為NN 3016/W33，主軸計算轉(zhuǎn)速為250r/min，選擇軸徑直徑，軸承型號和最佳跨距。（1）前軸頸應(yīng)為75-110mm。初選d=110mm，后軸徑d=(0.7-0.9) d,取后d=72mm，前軸承為3182120型，后軸承為NN 3016/W33型根據(jù)結(jié)構(gòu)，定懸伸長度a=75mm。 （2）求軸承剛度 主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩 床身上最大加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的60%，取180mm故半徑0.09 mm。 切削力 背向力 故總的作用力 此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)/ a =3,l =375=225 設(shè)計說明計算結(jié)果 前后支承， 分別為 =1779.52669.25（N） =1779.5=889.75（N） 根據(jù) =3.39 查線圖，與原假設(shè)相符五主軸剛度的校核 1.各軸直徑的確定 1.軸直徑：， N=7.164 2.軸直徑： N=7.057Kw 3.軸直徑： N=6.951Kw 4.軸直徑： N=6.847Kw 5.主軸孔直徑的確定：主軸空心直徑，主軸外徑 取系數(shù)為1.07 因為是單鍵聯(lián)結(jié)，主軸直徑可以增大1.05倍 主軸孔直徑；六軸承選擇 一軸：深溝球軸承前后支承6307，中支承6309 二軸：前支承深溝球軸承6207，后支承6208 三軸：前后支承深溝球軸承6208，中支承6210 主軸：前支承圓錐孔雙列短圓柱滾子軸承NN 3016 K/W33，單向推力球軸承8318中支承圓柱滾子軸承N318E，后支承圓柱孔雙列短圓柱滾子軸承NN 3016。七.軸的校核 軸的校核驗算一軸撓度為例以下各軸同此：齒輪圓周力： 齒輪徑向力； 計算一軸的撓度； b=135mm l=285mm x=142.5mmE=200Mp I=0.0545=2.0510許用撓度：y=（0.010.03）m 所以y<0.03=0.015 故符合條件。主軸的剛度驗算：（1）計算跨距 前支承圓錐孔雙列短圓柱滾子軸承，后支承圓柱孔雙列短圓柱滾子軸承。 l=540+17.5+18.5=576mm=0.576m （2）當量外徑 （3）主軸剛度：由于 故根據(jù)式10-18， （4）對于機床的剛度要求。 取阻尼比=0.035，當v=50m/min,s=0.1mm/r時，k=2.46(N/umm)，=取 （5）計算 加上懸伸量共長242.8mm 可以看出該機床主軸是合格的。八.設(shè)計心得作為一名機械系，機械設(shè)計制造及自動化大三的學(xué)生，我覺得能做類似的課程設(shè)計是十分有意義，而且是十分必要的。在已度過的大三的時間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去鍛煉我們的實踐面？如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識用到實踐中去呢？我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實踐平臺。在做本次大作業(yè)的過程中，我感觸最深的當數(shù)查閱大量的設(shè)計手冊了。為了讓自己的設(shè)計更加完善，更加符合工程標準，一次次翻閱機床設(shè)計手冊是十分必要的，同時也是必不可少的。我們是在作設(shè)計，但我們不是藝術(shù)家。他們可以拋開實際，盡情在幻想的世界里翱翔，我們是工程師，一切都要有據(jù)可依.有理可尋，不切實際的構(gòu)想永遠只能是構(gòu)想，永遠無法升級為設(shè)計。九.參考文獻:1濮良貴 紀名剛主編.機械設(shè)計(第七版).北京:高等教育出版社,2001年6月2何志剛主編.互換性與測量技術(shù)(第三版).北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1994年12月3大連理工大學(xué)工程畫教研室主編.機械制圖(第五版).北京:高等教育出版社,2003年8月4毛謙德 李振清主編.袖珍機械設(shè)計師手冊第二版.機械工業(yè)出版社,2002年5月5減速器實用技術(shù)手冊編輯委員會編.減速器實用技術(shù)手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1992年6戴曙 主編.金屬切削機床.北京:機械工業(yè)出版社,2005年1月7工程學(xué)院機械制造教研室 主編.金屬切削機床指導(dǎo)書.8機床設(shè)計手冊編寫組 主編.機床設(shè)計手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1980年8月9華東紡織工學(xué)院 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 天津大學(xué)主編.機床設(shè)計圖冊.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1979年6月