题目4-最大加工直径250mm普通车床的主轴箱部件设计【4KW 1.41 90 2000 10级】（CAD图纸全套）

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 一设计目的 . 2 二、设计步骤 . 2 . 3 知条件 . 3 构分析式 . 3 制转速图 . 4 制 传动系统图 . 7 . 7 定各轴转速 . 7 带传动设计 . 8 各传动组齿轮模数的确定和校核 . 10 3. 齿轮强度校核 . 12 核 a 传动组齿轮 . 12 校核 b 传动组齿轮 . 13 核 c 传动组齿轮 . 15 4. 主轴挠度的校核 . 16 定各轴最小直径 . 16 的校核 . 16 5. 主轴最佳跨距的确定 . 17 择轴颈直径 ,轴承型号和最佳跨距 . 17 求轴承刚度 . 17 6. 各传动轴支承处轴承的选择 . 19 7. 主轴刚度的校核 . 19 轴图 :. 19 算跨距 . 19 三、总结 . 20 四、参考文献 . 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 二、设计步骤 知条件 1确定转速范围：主轴最小转速 r/=90r/r/=2000r/电动机转速（ r/1440、 P（ =42最大加工直径 =2503确定公比： 4转速级数： 10z 构分析式 因为我们的级数是 10 级 ， 为了实现 10 级，本次设计中，我打算按 12 级的主轴箱来计算，让里面其中两组数据一样 ，最终达到 10级 22312 32212 3 23212 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 22312 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41i；在升速时为防止产生过大的噪音和震动常限制最大转速比 2i。在主传动链任一传动组的最大变速范围 108m a xm a x 设计时买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 必须保证中间传动轴的变速范围最小， 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： 检查传动组的变速范围时，只检查最后一个扩大组： 1222 其中 ， 62 X ， 22 P 所以 10R ，合适。 制转速图 选择电动机 一般车床若无特殊要求，多采用 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据原则条件选择 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 0 6 2 4 0/90/m 440 符合转速数列标准，因而不增加一定比传动副。 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 + 0 + 1 = 4。 确定各级转速并绘制转速图 由 0 z = 10 确定各级转速： 2000,1400,1000,710,500,355,250,180,125,90r/ 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 10,8a R，结合结构式， 轴的转速只有一和可能： 180、 250、 355、 500、 710， 1000r/ 确定轴的转速 传动组 ，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 2/11 2 转速确定为： 355、 500、 710r/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 确定轴的转速 对于轴，其级比指数为 1,可取 2/1/1 21 1/13 速为 710r/ 由 此 也 可 确 定 加 在 电 动 机 与 主 轴 之 间 的 定 传 动 比71/144710/1440 i 。 5确定各变速组传动副齿数 传动组 a: 查表 82/1/1 21 1/13 ： 57、 60、 63、 66、 69、 72、 75、 78 ： 58、 60、 63、 65、 67、 68、 70、 72、73、 77 1/13 ： 58、 60、 62、 64、 66、 68、 70、 72、 74、 76 可取 2,于是可得轴齿轮齿数分别为： 24、 30、 36。 于是 48/241 42/302 36/363 的三联齿轮齿数分别为： 48、 42、 36。 动组 b: 同理可得轴上两联齿轮的齿数分别为： 24、 42。 ，得轴上两齿轮的齿数分别为： 48、 30。 动组 c: 同理可得轴两联动齿轮的齿数分别 为 40， 80； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 得轴两齿轮齿数分别 80， 40。 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： 定各轴转速 确定主轴计算转速：主轴的计算转速为 m 553zm 各传动轴的计算转速： 轴可从主轴按 80/40 的传动副找上去，轴的计算转速180r/轴的计算转速为 355r/的计算转速为 710r/ 3各齿轮的计算转速 传动组 c 中， 40/80 只 需计算 z = 40 的齿轮，计算转速为买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 710r/传动组 b 计算 z = 42 的齿轮，计算转速为 355r/动组 z = 24 的齿轮，计算转速为 710r/ 4核算主轴转速误差 m i n/1 9 8 840/8030/4236/361 4 4/711 4 4 0 实000 标%5%00)( 标标实所以合适。 带传动设 计 电动机转速 n=1450r/递功率 P=4动比 i=班制， 一天运转 时，工作年数 10 年。 确定计算功率 取 4 选取 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 6 , 42262261 验算带速成 100060 11 其中 1n r/ 1d 25,5/ 0060 1 4 合适。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4确定带传动的中心距和带的基准长度 设中心距为 0a ,则 0 55（ 21 ） a 2（ 21 ） 于是 a 758,初取中心距为 0a 400 带长 02122100 4)()(22 查表取相近的基准长度 400 。 带传动实际中心距 d 02 00 5验算小带轮的包角 一般小带轮的包角不应小于 120 。 21 a 。合适。 6确定带的根数 )( 00 其中： 0p - 1i 时传递功率的增量； k ，查得的包角系数； 长度系数； 为避免 制根数不大于 10。 Z7计算带的张紧力 0F 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 )0 0 其中： 带的传动功率 , m/s； kg/m；取 q=m。 v = 1440r/ s。 (0 8计算作用在轴上的压轴力 1 5 3 02 1s i 3422s i 0 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： 3 221 )1(16338m 其中 : ； = 2； 电动机功率； = 4 m 计算齿轮计算转速。 ， 取 = 600全系数 S = 1。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 由应力循环次数选取 K M P K ，取 S=1， M P N 5401 i m 。 取 m = 按齿数 30的计算， ，可取 m = 按齿数 36的计算， , 可取 m = 于是传动组 m = b = 32 轴上齿轮的直径： 21 ；。 轴上三联齿轮的直径分别为： 3 2 1 ；b 传动组： 确定轴上另两联齿轮的模数。 3 22 )1(16338m 按 22 齿数的齿轮计算： m 5 58.2 rn j ， 可得 m = 4 。 按 42 齿数的齿轮计算： 可得 m = 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 于是轴两联齿轮的模数统一取为 m = 4 于是轴两联齿轮的直径分别为： 6842496244 21 ；轴上与轴两联齿轮啮合的两齿轮直径分别为： 2 03041 9 6484 2 1 ；c 传动组： 取 m = 轴上两联动齿轮的直径分 别为： 0 1 ；轴四上两齿轮的直径分别为： 。； 2 1 3. 齿轮强度校核 ： 计算公式 2 核 a 传动组齿轮 校核齿数为 24 的即可，确定各项参数 P=n=710r/ 566 确定动载系数： 0060 710961 0 0060 齿轮精度为 7 级，由机械设计查得使用系数 05.1 m 3248 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 确定齿向载荷分配系数 :取齿宽系数 1d 非对称 2 2 31 . 1 2 0 . 1 8 1 0 . 6 0 . 2 3 1 0H d 4)24/(32/ 查机械设计得 确定齿间载荷分配系数 : t 2 2 9 096 K 2 9 由机械设计查得 1 确定动载系数 : 查表 10 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 。 图 10K ,S = 1.3 4 7 4 ， 2 9 t 故合适。 校核 b 传动组齿轮 校核齿数为 22 的即可，确定各项参数 P=n=355r/买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 566 确定动载系数： 55110100060 齿轮精度为 7 级，由机械设计查得使用系数 0.1 m 4058 确定齿向载荷分配系数 :取齿宽系数 1d 非对称 2 2 31 . 1 2 0 . 1 8 1 0 . 6 0 . 2 3 1 0H d 40/ 查机械设计得 确定齿间载荷分配系数 : t 4 0 4 01 1 0 K 10010140 由机械设计查得 K 确定动载系数 : 查表 10 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 。 图 10K ,S = 1.3 4 7 4 ， 0 4 03 9 t 故合适。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 核 c 传动组齿轮 校核齿数为 18 的即可，确定各项参数 P=n=355r/ 566 确定动载系数： 0060 355901 0 0060 齿轮精度为 7 级，由机械设计查得使用系数 9.0 m 4058 确定齿向载荷分配系数 :取齿宽系数 1d 非对称 2 2 31 . 1 2 0 . 1 8 1 0 . 6 0 . 2 3 1 0H d 2)45/(40/ 查机械设计得 确定齿间载荷分配系数 : t 4 9 3 090 K 10012340 4 9 3 由机械设计查得 K 确定动载系数 : 2 5 7 查表 10 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 。 图 10K ,S = 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 7 4 ， 9 3 02 5 7 t 故合适。 4. 主轴挠度的校核 定各轴最小直径 1轴的直径： m 10,1 5710 2轴的直径： m i n/355,12 0355 3轴的直径： m i n/1 2 5,23 5125 4主轴的直径： m i n/34 的校核 轴的校核：通过受力分析，在一轴的三对啮合齿轮副中，中间的两对齿轮对轴中点处的挠度影响最大，所以，选择中间齿轮啮合来进行校核 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 017)1096/( ,228,33010200,36:2852922已知 所以合格, 。 轴、轴的校核同上。 5. 主轴最佳跨距的确定 250床， P=4择轴颈直径 ,轴承型号和最佳跨距 前轴颈应为 75选 1d =100轴颈 12 ) 取02 ,前轴承为 轴承为 据结构 ,定悬伸长度 51 求轴承刚度 考虑机械效率 主轴最大输出转距 7690 床身上最大加工直径约为最大回转直径的 60%,取 50%即 200买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 故半径为 切削力 6 7 背向力 P 3 3 8 06 7 6 故总的作用力 P 755822 次力作用于顶在顶尖间的工件上主轴尾架各承受一半 , 故主轴轴端受力为 7792/ 先假设 25753,3/ 前后支撑 别为 根据 01.0 co s)(39.3 30,2,1,17,039 0 70c o 6 0 90c o 3 36113464425375,3/0 与原假设相符查线图 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6. 各传动轴支 承处轴承的选择 主轴 前支承： 支承： 支承： 轴 前支承： 30207;后支承： 30207 轴 前支承： 30207;中支承： 支承： 30207 轴 前支承： 30208;后支承： 30208 7. 主轴刚度的校核 轴图 : 算跨距 前支承为双列圆柱滚子轴承，后支承为双列圆柱滚子轴承 8 43 3 2 当量外径 e 1043510075680547222684 44444