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机床课程设计-机床主运动机械变速传动系统的结构设计.doc

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机床课程设计-机床主运动机械变速传动系统的结构设计.doc

广西工学院鹿山学院1前言机床课程设计,是在机械制造装置设计课程设计之后的实践性教学环节。其目的在于通过机床主运动机械变速传动系统的结构设计,使我们在拟定机构攒动和变速的机构方案过程中,得到设计构思,方案分析,结构工艺性,机械制图,零件计算,编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练。树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法,并培养学生具有初步的结构分析,结构设计和计算能力。本次课程设计的内容包括一、运动设计。个别给定的机床用途,规格极限变速,转速数列(或转速级数),通过分析比较拟定传动结构方案(包括结构式或结构网,转速图)和传动系统图,确定传动副的传动比及齿轮的齿数,并计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差;二、动力设计,根据给定的电动机功率和传动件的计算转速,初步传动轴直径,齿轮模数;确定皮带型号及根数,摩擦片式离合器的尺寸和完成装配草图后,验算传动的应力,变形或寿命是否在允许范围内,还要验算传动件主轴组件的静刚度;三、结构设计,进行主运动传动轴系,变速机构,主轴组件等布置,绘制主轴组件装配图等。广西工学院鹿山学院2目录一、运动参数31、确定个运动参数32、结构式的确定43、绘制转速图44、各转速组齿轮传动副的确定65、绘制18级传动副系统图8二、运动设计91、电机类型及功率的确定92、皮带轮的确定93、齿轮模数的确定124、确定各传动轴的直径135、直齿圆柱齿轮的应力计算14三、结构设计181、设计主轴组件182、计算主轴切削力183、主轴组件的验算194、挠度得倾角的验算23四、参考文献26五、结束语27广西工学院鹿山学院3一运动设计1,确定各运动参数1)最大直径和最小直径的确定机床的DDMINMAX和并不是指加工的最大,最小直径,二是实际使用的情况,一般取KDDMAX,其中D是机床加工的最大直径,K是系数,卧式车床取K05,DDMAXMIN25020若车床的主参数为400MM,则MMMMKDD20040050MAXMMMMDD5040200502025020MAXMIN2)最大变速及最小速度的确定A由切削用量简明手册表110第15页,得知最高转速出现Y15硬质合金车到车削碳钢,铬钢,镍钢及铸钢的切削。故外圆纵车得最大切削速度MIN250MAXMVB由切削用量简明手册表118得最小切削速度故车螺纹的最小切削速度MIN2MINMV(螺纹直径MMD25)3)最高转速和最低转速的确定由机械制造装配设计第13页公式(12)得MIN/1250MIN/1592501432500005014325010001000MAXMINMAXMAXRRNDVN取MIN/25MIN/52525143210001000MINMAXMINMINRRNDVN取广西工学院鹿山学院42,机构式的确定由机械制造装备设计第13页公式(12)得变速范围50MIN/25MIN/1250MINMAXRRNNRN因为此设计的机床为中型机床,所以公比Ψ取126由第14页公式(13),得1ZNR1811LOGLOG50261XNZ一般传动副P≤3,传动顺序按“前多后少”的原则3PPPCBA但轴ⅠⅡⅢ之间的结构式23,而不是32,原则是轴Ⅰ上有摩擦片离合器,为了使轴Ⅰ不致太长,故轴ⅠⅡ间用2个传动副,在轴ⅡⅢ间用三个传动副,再由传动顺序“前密后疏”原则,得到结构式1823(2111)由表33标准数列,因为126所以各级转速为(单位R/MIN)253154050638010012516020025031540050063080010001250校核8261126122PXR(合适)3,绘制转速图因为摩擦离合器直径不能太小,故轴Ⅰ上的齿数不能太小,为了使轴ⅠⅡ的中心距不致过大,轴Ⅱ的被动轮就得小些,这就是成为升速传动。广西工学院鹿山学院5广西工学院鹿山学院64.各变速组齿轮传动副的确定1)确定基本组个齿轮齿数452611IA1112IA91SD22SDSD1,SD2的最小公倍数18SDKSZ18最小齿数发生在IA1中,17849181KKZA,取K5951818KSZ查齿轮数表,得45,45;40,502211ZZZZAAAA2)第一扩大组各齿轮的齿数1111IB,117261122IB,135261143IB21SD,182SD,183SDKSSZD18,18则最小齿数发生在IB3中,5,175518183KKKKZA取90518SZ查齿轮数表,得65,26;56,35;45,45332221ZZZZZZBBBBBB3)高速组各齿轮齿数KSSSIDDC9,9,9,45261Z11则最小齿数发生在IC1中,8,1744491KKKZA取72899KSZ查齿轮齿数表,得。32,4011ZZCC4)第二扩大组个齿轮的齿数广西工学院鹿山学院75,2;412611,1121621SSIIDDDD既K10,10SSZD则最小齿轮齿数发生在ID2中,10,17215102KKKZD取1001010SZ查齿轮齿数表得81,19;50,502211ZZZZDDDD5)固定组1齿轮齿数KSIZE2,2,1111最小齿轮齿数发生在IE1中,88,44,17221SZZEKKK取查齿轮齿数表,得44,4411SSEE6)固定组2齿轮齿数KSSSIZDDF2121,21,652611151则最小齿轮齿数发生在IF1中,4,175521211KKKZF取8442121KSZ查齿轮齿数表得64,2011ZZFF主轴反转时,所传过的传动副齿轮也按2611I来查,故主运动传动链的传动路线表达式如下Ⅵ(主轴)ⅤⅣⅢⅡⅦ反转(右)正转(左)32406420444452528119454556356526334444564545405011MMI

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