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题目 11 十一 最大 加工 直径 mm 妹妹 车床 传动系统 设计 kw 12 十二 全套 cad 图纸

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金属切削机床课程设计 CA6140 型车床- 1 -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，并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。二、设计步骤1.运动设计1.1 已知条件1确定转速范围：主轴最小转速 。min/5.31minr2确定公比： 41.3转速级数： 2z1.2 结构分析式 3 231321231从电动机到主轴主要为降速传动，若使传动副较多的传动组放在较接近电动机处可使小尺寸零件多些，大尺寸零件少些，节省材料，也就是满足传动副前多后少的原则，因此取 方案。在降速传动中，防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比 ；在升速时为防止产生过大的噪音和41min震动常限制最大转速比 。在主传动链任一传动组的最大变速范围2axi。在设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小， 108minaxaR根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下：金属切削机床课程设计 CA6140 型车床- 2 -检查传动组的变速范围时，只检查最后一个扩大组：其中 ， ， 122PXR41.62X2P所以 ，合适。0846.1.3 绘制转速图选择电动机一般车床若无特殊要求，多采用 Y 系列封闭式三相异步电动机，根据原则条件选择 Y-132M-4 型 Y 系列笼式三相异步电动机。分配总降速传动比总降速传动比 02.14/5.3/mind又电动机转速 不符合转速数列标准，因而增加一定比传动i140rd副。3确定传动轴轴数传动轴轴数 = 变速组数 + 定比传动副数 + 1 = 3 + 1 + 1 = 5。确定各级转速并绘制转速图由 z = 12 确定各级转速：min/5.rnmi4.金属切削机床课程设计 CA6140 型车床- 3 -1400、1000、710、500、355、250、180、125、90、63、45、31.5r/min。在五根轴中，除去电动机轴，其余四轴按传动顺序依次设为、。与、与、与轴之间的传动组分别设为a、b、c。现由（主轴）开始，确定、轴的转速： 先来确定轴的转速传动组 c 的变速范围为 ，结合结构式，10,841.max66R轴的转速只有一和可能：125、180、250、355、500、710r/min。 确定轴的转速传动组 b 的级比指数为 3，希望中间轴转速较小，因而为了避免升速，又不致传动比太小，可取，8.2/1/31i 1/2ib轴的转速确定为：355、500、710r/min。确定轴的转速对于轴，其级比指数为 1,可取， ，2/1/1ia41./ia/3ia确定轴转速为 710r/min。由此也可确定加在电动机与主轴之间的定传动比 。下71/40/i面画出转速图（电动机转速与主轴最高转速相近） 。传 动 系 统 的 转 速 图电 动 机 5确定各变速组传动副齿数传动组 a:查表 8-1, ， ，2/1/1ia41./ia/3ia金属切削机床课程设计 CA6140 型车床- 4 -时： 57、60、63、66、69、72、75、782/1/1iazS时：4.2i58、60、63、65、67、68、70、72、73、77zS时： 58、60、62、64、66、68、70、72、74、761/3iazS可取 72,于是可得轴齿轮齿数分别为：24、30、36。z于是 ， ，48/21ai 42/302ai 36/ai可得轴上的三联齿轮齿数分别为：48、42、36。传动组 b:查表 8-1, ，8.2/1/31ib1/2ib时：./31i69、72、73、76、77、80、81、84、87zS时： 70、72、74、76、78、80、82、84、86/2ibzS可取 84，于是可得轴上两联齿轮的齿数分别为：22、42。z于是 ， ，得轴上两齿轮的齿数分别为：62、42。62/1i 42/ib传动组 c:查表 8-1, ,/1ic2ci时： 84、85、89、90、94、954/1i zS时： 72、75、78、81、84、87、89、902cz可取 90.z为降速传动，取轴齿轮齿数为 18；4/1ic为升速传动，取轴齿轮齿数为 30。2c于是得 ,7/81i 30/62ci得轴两联动齿轮的齿数分别为 18，60；得轴两齿轮齿数分别为 72，30。金属切削机床课程设计 CA6140 型车床- 5 -1.4 绘制传动系统图根据轴数，齿轮副，电动机等已知条件可有如下系统图：2.动力设计2.1 确定各轴转速 确定主轴计算转速：主轴的计算转速为 min/90r41.35n321zmi IV各传动轴的计算转速： 轴可从主轴 90r/min 按 72/18 的传动副找上去，轴的计算转速125r/min；轴的计算转速为 355r/min；轴的计算转速为 710r/min。3各齿轮的计算转速传动组 c 中，18/72 只需计算 z = 18 的齿轮，计算转速为355r/min；60/30 只需计算 z = 30 的齿轮，计算转速为 250r/min；传动组 b 计算 z = 22 的齿轮，计算转速为 355r/min；传动组 a 应计算 z = 24 的齿轮，计算转速为 710r/min。4核算主轴转速误差min/5.14730/642/3/625/140 rn 实minr标金属切削机床课程设计 CA6140 型车床- 6 -%52.1014)5.7(%10)( 标 标实 n所以合适。2.2 带传动设计电动机转速 n=1440r/min,传递功率 P=7.5KW,传动比 i=2.03，两班制，一天运转 16.1 小时，工作年数 10 年。确定计算功率 取 1.1，则AK25KW.871.PKAca选取 V 带型根据小带轮的转速和计算功率，选 B 型带。确定带轮直径和验算带速查表小带轮基准直径 ,md125mid25403.125验算带速成 06nv其中 -小带轮转速，r/min；1-小带轮直径，mm；d，合适。25,/4.9106254.3smv4确定带传动的中心距和带的基准长度设中心距为 ,则0a055（ ） a 2（ ）21d21d于是 208.45 a 758,初取中心距为 400mm。0a带长 0212104)()(2dLm1405)5()(.342查表取相近的基准长度 ， 。dLm140带传动实际中心距 a5.39720金属切削机床课程设计 CA6140 型车床- 7 -5验算小带轮的包角一般小带轮的包角不应小于 。120。合适。 1204.63.571802ad6确定带的根数LcakpZ)(0其中： - 时传递功率的增量；1i-按小轮包角 ，查得的包角系数；k-长度系数；L为避免 V 型带工作时各根带受力严重不均匀，限制根数不大于 10。490.5)46.019.2(8Z7计算带的张紧力 F20).(5qvkvZpFca其中： -带的传动功率,KW；cav-带速,m/s；q-每米带的质量，kg/m；取 q=0.17kg/m。v = 1440r/min = 9.42m/s。NF 7.19342.70)95.2(4.9850 8计算作用在轴上的压轴力ZQ 2.16sin7.32sin2102.3 各传动组齿轮模数的确定和校核模数的确定：a 传动组：分别计算各齿轮模数先计算 24 齿齿轮的模数：金属切削机床课程设计 CA6140 型车床- 8 -321)1(68jmdnzN其中: -公比 ； = 2；-电动机功率； = 7.5KW；dNd-齿宽系数；m-齿轮传动许允应力;-计算齿轮计算转速。jn， 取 = 600MPa,安全系数 S = 1。SKNlimlim由应力循环次数选取 9.0MPa5416.，取 S=1， 。90.NK MPaSKHN540160.1limmm72.305428.7)(163取 m = 4mm。按齿数 30 的计算， ，可取 m = 4mm；1.2按齿数 36 的计算， , 可取 m = 4mm。39于是传动组 a 的齿轮模数取 m = 4mm，b = 32mm。轴上齿轮的直径：。mddd aaa 9624120341436321 ；轴上三联齿轮的直径分别为：mmaaa 1868321 ；b 传动组：确定轴上另两联齿轮的模数。32)1(168jmdnzN金属切削机床课程设计 CA6140 型车床- 9 -按 22 齿数的齿轮计算：min/358.2rnj，可得 m = 4.8mm；取 m = 5mm。按 42 齿数的齿轮计算：可得 m = 3.55mm；于是轴两联齿轮的模数统一取为 m = 5mm。于是轴两联齿轮的直径分别为：ddbb 21045102521 ；轴上与轴两联齿轮啮合的两齿轮直径分别为：mmbb3621；c 传动组：取 m = 5mm。轴上两联动齿轮的直径分别为：ddcc 3065901852；轴四上两齿轮的直径分别为：。； mmcc 13672213. 齿轮强度校核：计算公式 bYKTSaFF123.1 校核 a 传动组齿轮校核齿数为 24 的即可，确定各项参数 P=8.25KW,n=710r/min, mNnPT 566 10.7/25.810.9/105.9确定动载系数： sdv /739齿轮精度为 7 级，由机械设计查得使用系数 5.vK mbm3248确定齿向载荷分配系数:取齿宽系数 1d金属切削机床课程设计 CA6140 型车床- 10 -非对称 231.208.60.1HdKb42.3.)(. ,查机械设计得4)/(3/hb 7FK确定齿间载荷分配系数: NdTt 29061.25由机械设计查得mNbFKtA /1056.73290.1.HF确定动载系数: 6.127.05.1HFvAK查表 10-5 65.2FaY58.1Sa计算弯曲疲劳许用应力由图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 。 aFEMp540图 10-18 查得 ,S = 1.39.0NKaFMp374.1590， .89.62SaFY故合适。3.430.1bmKt3.2 校核 b 传动组齿轮校核齿数为 22 的即可，确定各项参数 P=8.25KW,n=355r/min, mNnPT 566 102.35/.8105.9/105.9确定动载系数： sdv /4齿轮精度为 7 级，由机械设计查得使用系数 .vK 金属切削机床课程设计说明书学院：工程学院班级：04 级（2）班专业：机械设计姓名：学号：目录一、设计目的 .-1-二、设计步骤 .-1-1.运动设计 .-1-1.1 已知条件 .-1-1.2 结构分析式 .-1-1.3 绘制转速图 .-2-1.4 绘制传动系统图 .-5-2.动力设计 .-5-2.1 确定各轴转速 .-5-2.2 带传动设计 .-6-2.3 各传动组齿轮模数的确定和校核 .-7-3. 齿轮强度校核 .-9-3.1 校核 a 传动组