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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k0.5,ddmaxmin25.02.0若车床的主参数为400mm,则mmmmkDd2004005.0maxmmmmdd50402005.02.025.02.0maxmin2)最大变速及最小速度的确定a由切削用量简明手册表1.10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1.18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/15925014.32500005014.325010001000maxminmaxmaxrrndvn取min/25min/5.252514.3210001000minmaxminminrrndvn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1.26由第14页公式(13),得1znR1811loglog5026.1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1.26所以各级转速为(单位r/min)2531.54050638010012516020025031540050063080010001250校核826.1126122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4526.11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45,4540,502211zzzzaaaa2)第一扩大组各齿轮的齿数1111ib,11726.1122ib,13526.1143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65,2656,3545,45332221zzzzzzbbbbbb3)高速组各齿轮齿数kSSSiDDc9,9,9,4526.1z11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75,24126.11,1121621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81,1950,502211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kSSSizDDf2121,21,6526.11151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26.11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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