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_金属切削机床设计课程设计-中心高为200mm的专用车床的主轴箱部件设计(全套图纸) .doc

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_金属切削机床设计课程设计-中心高为200mm的专用车床的主轴箱部件设计(全套图纸) .doc

中心高为200MM的专用车床的主轴箱部件设计1一、设计目的2二、设计步骤21运动设计211已知主要技术参数212结构分析式213转速图314传动系统图42动力计算521电机的选取522各传动轴的设计5221轴Ⅱ6222轴Ⅴ6223轴Ⅳ6224轴Ⅲ723确定各齿轮齿数723121ZZ、43ZZ(第一扩大组)723265ZZ、87ZZ、109ZZ(基本组)7233换向齿轮11Z、12Z824带传动设计83齿轮和轴的强度校核1031基本组齿轮65ZZ的校核10311齿面接触疲劳强度的校核10312齿根疲劳强度的校核1132轴强度校核12321确定外加载荷12322计算弯矩13323校核轴的弯曲强度154轴承的选择和校核1641轴承的选择1642轴承的校核16三、总结17四、参考文献18中心高为200MM的专用车床的主轴箱部件设计2一、设计目的通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计,在拟定传动和变速的结构方案过程中,得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写与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,并且具有初步的结构分析、结构设计和计算能力,为以后的毕业设计,以及将来的工作打下基础。二、设计步骤1运动设计11已知主要技术参数主动电动机功率P22KW,主电机功率MIN/R1000N,MIN/801RN,MIN,/1602RNMIN/2603RN,MIN/3604RN,280160121NN,同理,6713,381,625132132,参考金属切削机床设计指导书,确定公比411,转速级数4Z。12结构分析式由于设计转速之间不存在标准公比,故设计时设计成6级转速;有两种方案可以选择(1)41236(2)41326根据传动副较多的变速组安排在前面,传动副较少的变速组安排在后面的原则,选择(1)41236方案。在降速中为了防止降速过快而导致齿轮径向尺寸中心高为200MM的专用车床的主轴箱部件设计3增大,常限制最小传动比41MINI;在升速时为了防止过大的噪声和震动,常限制最大传动比2MAXI。在主传动链任一传动组的最大变速范围108/MINMAXMAXIIR。在设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小,根据中间传动轴的变速范围小的原则选择结构网。并且在一般情况下,应尽量使基本组安排在传动顺序最高的位置,使传动件的转矩也较小。从而确定结构网如下ⅠⅡⅢⅣ结构网检查传动组的变速范围时,最后一个扩大组变速范围最大,故只检查最后一个扩大组044MAXR,式中411经检验其合适。13转速图(1)确定传动轴轴数N本次设计不考虑车床正反转,故设计时不需设有换向离合器和换向齿轮,所以传动轴数N变速组数电机轴数121115;在5根轴中,除去电动机轴Ⅰ,其余四轴按传动顺序依次设为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。Ⅰ与Ⅱ之间为V带传动,取传动比23ⅡⅠU,Ⅱ与Ⅲ之间为齿轮传动,传动比1ⅢⅡU,Ⅲ与Ⅳ轴之间为基本组,Ⅳ与Ⅴ之间为第一扩大组,级比指数取4。(2)确定各级转速并绘制转速图由MIN/801MINRNN4116Z确定各级转速360、260、160、80R/MIN,中心高为200MM的专用车床的主轴箱部件设计4相应的标准转速参考金属切削机床设计选取450、315、224、160、112、80R/MIN。参考设计转速与标准转速,我们取基组级比指数为1,第一扩大组级比指数为4,得到转速图如下转速图14传动系统图根据轴数,齿轮副,电动机等已知条件可绘制出传动系统图电动机先通过中心高为200MM的专用车床的主轴箱部件设计5V带降速传动到Ⅱ轴,Ⅲ轴与Ⅳ轴之间通过三对齿轮进行降速,其为基本组,而Ⅳ与Ⅴ之间为第一扩大组,通过两对齿轮进行传递,从而带动主轴转动,传动系统图如下图所示传动系统图2动力计算21电机的选取根据已给参数,主电动机功率为KWP22,查手册选取电动机型号为Y112M6,额定满载转速为960MINR;选取滚动轴承的效率9950R;V带传动的效率960B;齿轮传动的效率970G;背吃刀量MMAP3,F025,切削力NFAFPZ2015250319001900750750;当最低转速MIN/80MINRN时,切削速度MIN112008080MINRDNV因此切削功率KWVFPZ660612001120201561200022各传动轴的设计中心高为200MM的专用车床的主轴箱部件设计6221轴Ⅱ(1)材料选取采用45钢,调质处理,其许用剪切应力MPA60。(2)计算直径转速越高,传递的扭矩越小,在取用相同材料的情况下,相应的轴径也可设计的小些。Ⅱ为高速轴,为了保证强度足够,选取MMD252;222轴Ⅴ(1)材料选取主轴采用45钢,调质处理。(2)计算直径根据功率KWP3,参考机械制造装备表25得主轴前轴颈直径MMD801,主轴后颈直径MMDD648012。223轴Ⅳ(1)材料选取采用45钢,调质处理,其许用剪切应力MPA60。(2)计算直径Ⅳ轴的输入功率KWPPGR69097099506602204Ⅳ轴的转速;MIN/1604111802154RUNNBⅣ轴的输入扭矩MNNPT24116069095509550444根据16344MAXDT得MMTD2156024116163344取MMD354中心高为200MM的专用车床的主轴箱部件设计7224轴Ⅲ(1)材料选取采用45钢,调质处理,其许用剪切应力MPA60。(2)计算直径Ⅲ轴的输入功率KWPPGR710970995069043Ⅲ轴的转速MIN/45041111603143RUNNAⅢ轴的输入转矩MNNPT11545071095509550333根据16333MAXDT得MMTD9106011516163333同样取MMD25323确定各齿轮齿数23121ZZ、43ZZ(第一扩大组)根据MMD801,查机床主轴变速箱设计简明手册表B9得61T,故1TMMDT46211;取模数3M,故最小齿数3462562561MINMTZ372参考金属切削机床设计取38MINZ。38MIN1ZZ;在降速最大的一对齿轮副中,764111382112BUZZ,故114763821ZZSZ,对于22411BU的齿轮副,11443ZZSZ,9914112432ZZUB,得38,7643ZZ。23265ZZ、87ZZ、109ZZ(基本组)根据MMD253,参考机床主轴变速箱设计简明手册表B9得41T,

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