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kDdmax，其中D是机床加工的最大直径，k是系数，卧式车床取k=0.5，ddmaxmin)25.02.0(若车床的主参数为400mm，则mmmmkDd2004005.0maxmmmmdd)5040(200)5.02.0()25.02.0(maxmin2）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min250maxmvb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（1-2）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（1-2）得变速范围：50min/25min/1250minmaxrrnnRn因为此设计的机床为中型机床，所以公比取1.26由第14页公式（1-3），得1znR1811loglog5026.1xnz一般传动副P3，传动顺序按“前多后少”的原则.3PPpcbA但轴-之间的结构式23，而不是32，原则是轴上有摩擦片离合器，为了使轴不致太长，故轴-间用2个传动副，在轴-间用三个传动副，再由传动顺序“前密后疏”原则，得到结构式：18=23（211+1）由表3-3标准数列，因为=1.26所以各级转速为：（单位r/min）2531.54050638010012516020025031540050063080010001250校核：826.1)12(6)1(22pxr（合适）3，绘制转速图因为摩擦离合器直径不能太小，故轴上的齿数不能太小，为了使轴-的中心距不致过大，轴的被动轮就得小些，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4526.11ia1112ia91SD22SDSD1,SD2的最小公倍数18SDkSZ18最小齿数发生在ia1中，17849181kkza，取k=5951818kSz查齿轮数表，得：45,45；40,502211zzzzaaaa2）第一扩大组各齿轮的齿数1111ib，11726.1122ib，13526.1143ib21SD,182SD,183SDkSSzD18,18则最小齿数发生在ib3中，5,175518183kkkkza取90518Sz查齿轮数表，得：65,26；56,35；45,45332221zzzzzzbbbbbb3）高速组各齿轮齿数kSSSiDDc9,9,9,4526.1z11则最小齿数发生在ic1中，8,1744491kkkza取72899kSz查齿轮齿数表，得。32,4011zzcc4）第二扩大组个齿轮的齿数广西工学院鹿山学院75,2；4126.11,1121621SSiiDDdd既k10,10SSZD则最小齿轮齿数发生在id2中，10,17215102kkkzd取1001010Sz查齿轮齿数表得：81,19；50,502211zzzzdddd5）固定组1齿轮齿数kSize2,2,1111最小齿轮齿数发生在ie1中，88,44,17221Szzekkk取查齿轮齿数表，得：44,4411SSee6）固定组2齿轮齿数：kSSSizDDf2121,21,6526.11151则最小齿轮齿数发生在if1中，4,175521211kkkzf取8442121kSz查齿轮齿数表得：64