多工位小型组合机床的主轴箱设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 目 录 前 言 . 4 第一章机床总体方案设计的依据 . 6 述 . 6 件 . 7 本次毕业设计的任务 . 9 第二章 工件的加工工艺分析 . 11 艺方法对钻床结构和性能的影响 . 11 床的运动 . 13 拟定夹具方案 . 14 床通用夹具： . 15 刀具的选择及切削用量的确定 . 15 具的选择 . 15 第三章 机床的总体布局 . 17 体布局 . 17 机床总体布局方案分析 . 18 运动的分配 . 18 机床的传动形式 . 19 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 机床的支承形式 . 20 机床导轨的设计 . 21 动联系分析 . 22 第四章 主轴箱及传动件的设计 . 23 主轴箱传动系统设计的一般要求 . 23 动力部件的选择 . 24 电动机的选择计算 . 25 动机功率的估算 . 25 择电动机的型号 . 27 齿轮齿数的确定 . 29 运动参数的计算 . 31 齿 轮的校核及几何尺寸的计算 . 33 弯曲疲劳强度进行校核 . 33 接触疲劳强度计算 . 36 齿 轮的几何尺寸计算 . 38 齿轮的结构设计 . 38 轴的设计 . 39 级齿轮高速轴的设计计算 . 39 级齿轮低速轴的设计计算 . 46 滚动轴承的选择与寿命计算 . 52 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 级齿轮高速轴上的轴承 . 52 级齿轮低速轴上的轴承 . 54 键联接的选择和验算 . 55 轴器与大齿轮轴的轴伸的键联接 . 55 级齿轮高速轴轴的联接 . 56 级齿轮低速轴的联接 . 57 结束语 . 59 致谢 . 61 参考文献 . 63 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 前 言 毕业设计是对大学期间所学知识的一次总的检验和巩固，是一次很好的理论联系实际的锻炼，相比以前的几次课程设计，毕业设计对所学基础知识和专业知识的涉及面更加广泛，是知识与实践的有机结合。 本次毕 业设计对于即将走出校门的大学毕业生是一次很好锻炼提高的机会， 因此本次毕业设计具有很重要的意义。 本次毕业设计的主要任务是设计用于减振器活塞及支承座上双面活塞孔的加工组合机床 .。双面活塞孔的加工组合机床主要部分是主轴箱、工件夹具和工作台液压传动系统，它在机床加工过程中起着关键部位和非常重要的作用，应用范围相当广泛。设计双面活塞孔的加工组合机床计时，在保证得到所要求孔在加工的同时，其安全性、精确性和机床 的效率也是至为重要。在这次设计中，我查阅了大量的参考资料，在 实习中对多家工厂进行了参观学习，并请教老师和现场的 技术工人，积累了一些双面活塞孔的加工组合机床设计方面的知识，并在此基础上尽量做到优化设计。 组合机床的设计 ,目前基本上有两种情况：其一 ,根据具体加工对象的具体情况进行专门设计 ,这是当前最普遍的一种 ,其二 ,随着组合机床在我国机械行业的广泛应用 ,一些工人根据自己生产和使用组合机床的经验 ,发明了具有通用部件的组合机床 ,叫做 “ 专能组合机床 ” 。这次的双面活塞孔的加工组合机床就是属于前一种 。 毕业设计的基本要求是： 1)既要完成任务，又要培养学生独立动手的操作能力，而且要把对学生的培养买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 放在第一位。在指导老师的辅导下，根 据所选定的设计课题，通过实习，结合工程实际，独立完成设计工作，受到一次机械工程师应该如何解决工程实际问题的一次初步训练。 2)通过毕业设计，使学生受到综合运用知识，解决实际问题的能力，提高自身技术水平，运算能力及运用计算机识图、制图和查阅手册，使用国家标准和信息资料的能力，文字表达能力和一般组织管理能力。 3)培养自己独立工作的能力，巩固和扩大专业知识面，有较强的自学能力及工作适应能力，提高运用科研成果和新技术的能力及对现有设备和生产过程进行技术改造的能力。 4)培养学生严谨求实，理论联系实际的工作作风和严 肃认真，一丝不苟的科学态度，使学生树立正确的生产观点和技术经济观点。 在设计过程中，多次经焦锋 老师 的耐心指导，在此表示深深的谢意！ 由于本人水平有限，时间仓促，设计中难免有不少缺点和错误，恳切的希望焦老师和读者提出宝贵意见，给予批评指正！买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第一章机床总体方案设计的依据 述 设计机床的第一步，是确定总体方案。即在调查和分析的基础上，提出所设计机床的工艺方法、运动和布局、传动和控制、结构和性能等的初步方案。 总体方案是部件和零件的设计依据，对整个机床设计的影响较大。因此，在拟定总体方案的过程中，必须综 合地考虑，使所定方案技术上先进，经济效果好。确定机床的总体方案，包括下列内容： 1）调查研究 包括调查和分析工件、了解使用要求和制造条件、调查研究现有同类型机床等。 2）工艺分析 包括确定机床上的工艺方法、运动等。 3）机床总体布局 一般包括：工件加工方式、分配运动、选择传动形式和支承形式、安排手柄等操作件的位置、拟定从布局上改善机床性能和技术经济指标的措施等。最后，绘制机床的总联系尺寸图，以表达所采用的总体布局，规定联系尺寸，并确定主要技术参数。 4）参考同类机床设计：如下 立式钻床， 立式钻床， 立式钻床。 另外，当机床的传动和控制较复杂时，须拟定机床传动系统的草图。对于不同类型的机床，拟定总体方案的侧重点也是不同的。通用机床的工艺比较定型，一般买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 是侧重于机床的系列化工作、对现有同类型机床的调查分析以及新技术、新结构的应用。 此次毕业设计所设计的机床以双面 10 工位 16 轴的小型组合机床为基型，为提高其生产效率，以及为了利用液压传动的优点，工作台的旋转采用了液压传动的方式驱动。 件 设计组合机床总体方案的主要依据包括：工件类型、同类型机床、有关的科研成果、使用 要求以及生产条件和工厂加工技术设备情况等。 工件是机床的工作对象，是机床总体方案设计的主要依据。因此，必须明确工件的特点和加工要求，如：被加工孔的尺寸精度、加工表面各个孔之间的相互位置 精度、孔的加工深度等。 选择典型工件进行分析 : （见图 1 1） 图 1减振器活塞支承座工件 备注： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 1 被加工零件 名称及编号：减 振器活塞及支承座，钻孔。 材料及硬度：一级铸铁 量： 加工余量 每个孔的直径上加工余量为 技术条件 1）本机床加工前应保证零件图上的所有尺寸； 2）本机床保证： a 加工后各对称孔的中心距不变； b 加工后的孔的尺寸为 3 c 其余尺寸不变 在一圆盘上钻大孔 3孔中 3a=m, 圆盘上钻小孔 面粗糙度也为 m，大小孔的加工深度均为 10盘总厚度 22小 孔的内表面粗糙度要求不高，所以不在加工设计要求范围，正常情况都可以达到。 零件材料为 45 号钢，考虑到零件的用途及在工作中受力不很大的情况 我们可以利用铸件（砂型铸造），然后再利用调质、热处理过程，以达到零件的技术要求： 40。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 1）此生产类型为中批生产，应尽量提高生产率，降低生产成本。此加工工件的重量教轻，可采用手动装卸。 2）由于此工件要求的加工精度不高，故采用一次成型加工，不需经过钻孔、扩孔、镗孔等过程。 本次毕业设计的任务 本次毕业设计是在普通组合钻床的基础上设计一台加工减振器活塞 及支承的立式双面 10 工位 16 轴的小型组合机床。主要是为了提高加工该工件的效率，使加工更专门化、分工更精细、劳动效率更高。 什么是组合机床？组合机床是用按系列化标准化设计的通用部件和按被加工零件的形状及加工工艺要求设计的专门部件组成的专用机床。组合机床根据加工零件的不同，可以分为专用机床和通用机床两大类。 本次毕业设计设计的是用来专门加工减振器活塞及支承座的专用多工位加工组合机床。由于加工工件尺寸比较小，一次加工使多个轴承之间间隔较小，易产生较大的内应力，不利于提高工件的质量和寿命，故采用多工位加工，由于需加 工 8个大孔 3 8 个小孔 以采用了 10 工位 16 轴的两个动力头小型孔加工组合机床，其中每个工位加工两个大孔或两个小孔；中间有一个装卸工位和一个空工位。 在这种机床的加工作用下，主轴每向下加工一个工位后，工作台就在液压传动买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 作用下旋转 36，使工件移动到下一个工位的位置，进行下一次加工，如此不间断的进行加工，有利于提高加工效率，节省各个工件的加工时间。 另外：由于本次设计加工的工件要求加工的孔加工精度不高，故机床设计过程中只要设计了各个孔的定位精度，而对各个孔的加工采用了一次钻成型加工。 所以本 次毕业设计要在传统立式钻床的基础上设计一台专用式立式钻床，以便提高加工精度和劳动生产率。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 第二章 工件的加工工艺分析 艺方法对钻床结构和性能的影响 机床上的工艺方法是多种多样的。按工种可分为车、铣、刨、钻、镗、磨、研磨、电加工、超声波加工以及激光加工等；每一工种还可细分，如钻加工工艺有钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、攻螺纹等加工；按加工精度和表面光洁度可分为粗加工、半精加工、精加工、提高光洁度加工等；按工序集中程度可分为单刀、多刀、单工件、多工件、单工位、多工位等；按作业形式可分为平行作业、顺序作业、平行 及顺序作业等；按刀具结构可分为简单刀具、复合刀具等。 由于工艺方法的多样性，加工同一工件可以有多种不同的工艺方法。而且工件的加工还分一定的工序，如本次加工的 减振器活塞支承座工件，就先后经历了： 毛坯铸造 调质处理 热处理 各个面粗加工 表面精加工 活塞孔的加工过程。 其中的毛坯铸造采用 45 号钢 铸造加工是由于 考虑到零件的用途及在工作中受力不是很大的情况，铸造后利用调质、热处理过程，就可以达到零件的技术要求。 调质处理和热处理是为了增加工件的强度和韧性，提高工件的加工工艺和应用质量。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 各个表面的 粗加工和精加工是工件表面尺寸的精确化，是工件成型加工，它的加工有利于下一步工序孔加工的进行。 工件的孔加工的最后一道加工工序，也是成型工序，也是最重要的一道工序。根据工件的加工要求（前面已经讲过了），所设计的机床采用了 10 工位 16 轴的加工工艺，如下图所示的工件加工编号图和左右动力头工作循环图： 图 2工件加工编号 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 I 右动力头循环图 其中工作台回转方向为顺时针方向。 由以上两图可以看出：机床共有 8 加工工位 V、 ，一个装卸工位 I 和一个空工位 床配有两个立式动力头，每个动力头都装有跨 4 个工位的主轴箱。每个工件都要经过 8 个加工工位才能完成全部空的加工，这样是为了避免该加工零件的尺寸过小，孔与孔之间的间距过小的限制。 由前述可见，不同的工艺方法所要求的机床运动的类别和数目是 不一样的。因此，分析工艺的同时，还必须分析机床上的运动。 为了完成工件加工表面的加工，机床上需要设置各种运动，各个运动的功能是不同的，可以分成形运动和非成形运动。 1)成形运动：凡形成表 面所必需的工件或刀具的运动，称为表面形成运动（或买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 称基本运动）。它 直接影响被加工表面的精度和光洁度。 它又分为 主运动：凡在消耗切削动力和产生切削速度方面起主要作用的运动，称为主运动。它的功能是切除加工表面上多余的金属材料，在钻床上便是钻头切削刃沿中心线的旋转，因此运动速度高，消耗了机床大部分动力。 2） 非成形运动：除表面形 成运动以外的运动，都属于非表面形成运动（或称辅助运动）。非表面形成运动包括刀具（或工件）的移近、退回、工件的夹紧、分度等，它们并不参加表面形成过程，但对过程起着不可缺少的辅助作用。 只包含一个单元运动的运动，称为简单运动。有两个或两个以上的单元运动组成的运动，称为复合运动。 钻床上的单元运动，为钻头的回转运动和轴向进给运动，因为实现这些运动的结构简单。 所以不再详细的分析。 其运动可分配为主轴箱沿立柱的上下运动和工作台的回转运动的复合运动。 此次设计的为减振器活塞及支承座上双面活塞孔 加工 的多工位 组合机床 的加工方式 ， 这 与一般钻床所不同的是 所 给工件沿一定的规律 作 回转运动 并实现多工位 的加工方式。 钻孔由刀具的进给运动来完成。 拟定夹具方案 钻床夹具在结构上主要是有下列全部或部分元件和部件组成：定位元件、夹紧元件、导向装置 钻套及其钻模板，辅助装置（如分度转台）、夹具体。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 床通用夹具： 特点： 通用程度高，适应性强，一般无需调整或稍加调整（包括稍作补充加工和配换少数零、部件），就可加工不同工件，故可减少专用夹具的品种； 结构、尺寸已典型化、规格化，可预先生产出成品或半成品以供选用，故选用 此夹具能缩短生产准备时间。 钻床通用夹具适用于多品种、中小批量生产，也适用于单一品种的大量生产。 刀具的选择及切削用量的确定 具的选择 1） 刀具与工艺方案的关系 专用机床刀具，是专用机床主要组成部分之一。刀具的选用、设计、制造正确与否，对机床的加工精度和效率有着重要影响。在专用机床上常采用多刀，复合刀具及特种刀具，从而使工序集中，机床结构简化，提高产品质量和生产效率。 2） 刀具的选择原则 a 如果条件允许，应该首先选取标准刀具； b 为提高工序集中程度，或达到更高的精度，可采用复合刀 具。但在确定复合刀具结构时，应尽可能采用组装式复合刀具。 3） 切削用量的确定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 切削速度 : m 000 式中： D 工件或刀具的外径（ n 工件或刀具的每分钟转速（转 /每分）。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 第三章 机床的总体布局 机床是由部件装配而成，每个部件在机床中占有一定的位置。选择机床的型式，分配运动以及安排各部件和手柄等在整台机床中的位置，叫做机床的总体布局。 合理的总体布局应满足的基本要求是： (1) (2) (3)于操作、调整和修理机床；便于输送、装卸工件和排除切屑，并须保证工作安全； 经济性好，如节省材料，减少机床占地面积等。 机床总体设计的一般步骤是，首先根据工艺分析，分配机床部件的运动，选择传动形式和支承形式；然后，安排手柄等操作件的位置，并拟定从布局上改善机床性能和技术经济指标的措施。上述各步骤之间有着密切的联系，必要时可以互相穿插或同时并进。 根据朱红波同学的设计任务和大家讨论， 最后选取下面样式的机床作为本次设计的组合机床 布局（见下页） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 图 3双面立式机床的整体布局 机床总体布局方案分析 在方案的拟订当中，起决定作用的是正确分析与确定机床的总体布局方案。 上面叙述了各种因素对机床总体布局的影响，然而就同一类机床来说，尚需对专用机床的支承部件、传动部件和执行部件等三大部分的布局进行方案分析。 运动的分配 机床上的工艺方法确定后，刀具和工件在切削加工时的相对运动亦随着被规定了。但是，这相对运动可分配给刀具，也可分配给工件，或者由工件和刀具共 同来完成。机床上的运动分配，是由刀具和工件的重量和尺寸、工艺方法的特点等多方面的因素决定的。 由于此机床加工的零件与采用多工位加工，故采用了钻头工件的加工和进给运买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 动都有钻头来完成，另外，为了简化装卸和提高生产效率满足多工位加工在同一台机床上进行，采用了通过液压系统带动工作台作顺时针旋转运动，同时主轴箱体部分也采用液压控制多个钻头上下移动。 机床的传动形式 机床的传动，有机械、液压、机械 液压、气动、气动 液压、电气等多种形式。其中最常见的是机械传动和液压传动。 液压传动具有机械结构简单、容易实现自 动化和无级变速、吸振性能好、过载保护简单以及能自身润滑等优点，在机床中得到了日益广泛的应用。 因此，本次设计工作台的回转和主轴箱的进给运动都采用了液压装置，工作台的旋转是自动控制装置，只要主轴箱上升到最高位置，液压系统自动执行通过液压缸带动工作台主轴自动旋转 36，把每个工件移动到它需要加工的下一道工部处。 如下图所示工作台的液压驱动装置： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 图 3工作台的液压驱动装置 该组合钻床的传动形式确定后，可进行传动部件的布局。组合钻床一经确 定加工钻头传动和工作台的回转运动采用液压驱动，则钻床应具备驱动主轴和工作台的液压传动装置。其中主轴箱的液压驱动装置设置在立柱内，工作台的液压驱动装置设计在底座内。 机床的支承形式 机床中常用的支承件有床身、底座、立柱、横梁、横臂、刀架及工作台等。这些支承件，或单独使用，或组合使用。 此钻床的支承形式可设计采用“ ” 形（柱形）支承，支承件是立柱，或立柱与底座的组合。具有这种支承形式的机床，称为立式机床。此立式钻床为中小型普通机床，其外载荷以切削力为主，工件重量，移动部件（刀架、工作台）的重量等相对较 小，其车床刀架从一端移至床身中部时引起的弯曲变形可忽略不计 与卧式机床相比，立式机床占地面积较小；但当工件较长时，机床的高度增加，重心上移，这样，机床不但易于产生振动，且操作不方便。立式机床的运动自由度较大，执行部件可以在纵向、横向、垂直向三个方向移动；操作立式机床时，操作者可以站在机床的前面、左面、右面。 支承件应满足的基本要求： 1） 应具有足够的刚度和较高的刚度 质量比。 2） 应具有较好的动态特性，包括较大的位移阻抗和阻尼，整机的低阶频较买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 高，若阶频不致引起结构共振，不会因薄壁振动而产生噪声。 3） 热稳 定性好，热变形对机床加工精度的影响较小。 4） 排屑畅通，吊运安全，并具有良好的结构工艺性。 由于支承件的结构形状十分复杂，受力条件也很复杂，所以对支承件主要是进行近似的工程技术计算，用近似的技术计算结果，来和已有的经过生产实践考验的同类型支承件的计算结果进行比较，进而评价所设计的支承件。 机床导轨的设计 导轨的功用是导向和承载。在导轨副中，运动的一方叫做动导规，不动的一方叫做支承导轨。动导轨相对于支承导轨只能有一个自由度的运动。 导轨按摩擦性质分为：滑动导轨和滚动导轨。 此次设计的立式钻床可采用普 通滑动导轨。它的优点是：构造简单，制造方便，接触刚度高和抗振性好。其缺点是：摩擦阻力大，磨损快。 采用滑动导轨，金属对金属的运动精度可选高的精度，承载能力较大，面接触刚度高，抗振性好，结构简单，制造及维护容易，成本低。 对导轨材料的主要要求是：耐磨性好、工艺性好和成本低等。 故导轨的材料选用铸铁 铸铁成本低，有良好的减振性和耐磨性，易于铸造和切削加工。此导轨材料可选用应用最多的灰铸铁，其牌号是 B 5675其在润滑与防护较好的条件下有一定的耐磨性。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 灰铸铁导轨 在加工完毕装配时硬度应符合 规定：长度在 以下的其硬度值应符合 180同一导轨面上的硬度不均匀性不得超过 25了使导轨面质量好些，浇铸时应让导轨面处于最低部位。 动联系分析 本次设计任务为立式组合钻床，该钻床采用主运动和动力源为机械联系。其传动系统图如图 3示： 12341 电动机 2 齿轮 3 传动轴 4 钻头轴齿轮八个 图 3一个动力头的 传动系统图 此机床由于机械、 液压的联合作用，实现了较多的自动化动作，从而使生产率高，自动化程度高，占地面积小等特点。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 第四章 主轴箱及传动件的设计 主轴箱传动系统设计的一般要求 1） 在保证主轴的强度、刚度、转速和转向要求的前提下，力求是传动轴和轮为最少。应尽量用一根传动轴带动多根主轴；当齿轮啮合中心距不符合要求时，可采用齿轮变位的方法来凑中心距 当 1 （时，采用正常齿轮； 1 （ 时，采用修正齿轮。 式中： A 实际中心矩； m 模数； 1z 、 2z 分别为两啮合齿轮齿数。 2） 在保证有足够强度的前提下，主轴、传动轴和齿轮的规格要尽可能少，以减少各类零件的品种； 3） 通常应避免通过主动主轴带动主轴，否则将增加主动主轴的负荷； 4） 最佳传动比为 1 允许采用到 3 5） 尽可能避免升速传动，必要的升速最好放在传动链的最末一、二级，以减少功率损失。 根据查阅的有关资料，和同组同学讨论，设计如下的齿轮传动路线设计（见图买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 4 1） 图 4 1 齿轮传动路线设计 动力部件的选择 动力部件是用以实现切削刀具的旋转和进给运动（动力头）只用于进给运动（动力滑台），是组合机床最主要的通用部件。选用何种动力部件，应当根据具体的加工工艺，机床型式，使用条件，生产条件来确定。例如：对于一般的多工位钻床，可用机械或液压动力头，对于铣削、镗端面孔机床、精镗等机床，应用动力滑台配以相应的铣头，镗孔，车端面头，精镗等；立式机床宜采用动力滑台或机械动力头等。总之，选用合适的动力部件，使机床具有先进的工 艺水平和技术水平，以及良好的工艺效果。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 电动机的选择计算 动机功率的估算 1） 钻头钻孔时的扭矩及轴向力的估算 扭矩公式： M=斤毫米 ) 轴向力公式： P=中： 布氏硬度； D 为钻头直径。 )(S=r； 00（查组合机床设计参考图册 机械工业出版社） 工件的材料为 45#铸铁 P= = 斤毫米 ) M= =） 切削功率的计算： N=m (10 00 rD v 刀具转速： 20 / 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 D 刀具直径 )( 则有： 1000 203n 2 1 2 1 m 3 0 . 7 2 0 0 . 0 6 77 1 6 . 2 3 . 1 4 3 1 . 3 6N k w 则 8 根钻头的总功率为： 8 0 . 0 6 7 0 . 5 3 6N k w 总 3） 计算所需电动机的输出功率 0 . 5 3 6 0 . 6 70 . 8NP k w 总电 机 新编机械设计师手册上 所需电动机的输出功 率为： 电 （取工 况系数 ） 4）确定主轴直径 查组合机床设计手册 4d B M M扭矩 B系数。根据传动轴在 100度上允许最大扭转角的数值来选取 B 值 查 组合机床讲义 得 B=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 代入数据得 D=15 选择电动机的型号 1 电动机选择时要考虑的问题： 1） 由于一般生产单位多采用三相交流电源，故无特殊要求时均应选用三相交流电动机。其中以三相异步带能动机应用最多，常用为 Y 系列三相异步电动机。 2） 电动机的功率选择是否合适，对电动机的正常工作和经济性都有影响。功率选的过小不能保证工作机的正常工作，或使电动机因超载而过早损坏；功率选的过大则电动机的价格高，能力又得不到充分的发挥，而且由于电动机经常不在满载下运转，其效率和功率因数都较低而造成能源的浪费 3） 动机的同步转速愈高，磁极对数愈少，外廓尺 寸愈小，价格愈低。但是电动机转速相对于工作机转速过高势必使总传动比加大，致使传动装置结构复杂，外廓尺寸增加，制造成本提高。而选用较低转速的电动机，其优缺点刚好相反。因此，在确定电动机的转速时，应进行分析比较，权衡利弊，按最佳方案选择。 2 电动机的选择 初步选择电动机的转速 2 6 7 0 / m 根据所须电动机功率为 查简明机械设计手册925选用三相异步电动机，型号为 输出功率 P=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 表 4电动机主要性能参数 电动机的功率 P 动机满载转速 n 2670 r/转转矩 / 额定转矩 动机的效率 动机的重量 100 电动机的安装型式 选用5座不带底脚，端盖有凸缘。安装结构型式为 1V 。 制造范围（机座号）为 80示意图如图 4示： 图 4电动机的安装示意图 主要安装型式尺寸如表 4示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 29 表 4动机主要安装尺寸 电动机轴伸直径 D 20动机轴伸长度 E 50伸上键槽的尺寸 149动机法兰外径尺寸 250动机法兰内径尺寸 150电动机法兰螺栓孔均不圆直径 100兰螺栓孔的数量和直径 4 10 电动机的总高度 L 300齿轮齿数的确定 由被加工零件的工作图可以看出：八个大孔的每两个对称孔的中心距33d 。 其传动路线最后一级可以简化如下图所示： 图 4动简化图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 30 其中 0B=48 有直角三角形知识可得 22A B A O B O =选齿轮的模数为 m=公式： 1 ）（ 式中： 1z 小齿轮齿数； 2z 大齿轮齿数。 带入数据得齿数和： 1z + 2z =41 4 267044 2 1 2 1 . 8 1 . 0 6 式中： 电动机转速： n=2670r/准减速器的公称传动比： i=机械制造装备设计表 3选： 小齿轮的齿数： 1z =20 大齿轮的齿数： 2z =411。 用同样的方法可以确定其他各级齿轮的齿数 ，模数都为 第三级齿轮 ： 小齿轮齿数 为 47 大齿轮齿数为 48 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 31 第二级齿轮： 小齿轮齿数为 33 大齿轮齿数为 34 第一级齿轮； 小齿轮齿数为 23 大齿轮齿数为 24 运动参数的计算 1） 各轴转速的计算 一级齿轮轴的转速： 1212 6 7 0 2 6 7 0 2 5 1 8 . 8 / m i 3z z 二级齿轮轴的转速： 112212 5 1 8 . 8 2 3 7 6 . 3 / m i 3z 三级齿轮轴的转速： 2 2 3 7 6 . 33 4 8 / 4 7 2 2 4 1 . 8 / m i 四级齿轮轴的转速： 3 2 2 4 1 . 84 21 20 2 1 2 1 . 8 / m i 2） 各轴功率的计算 一级轴的功率 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 32 1 1 2 0 . 7 3 7 0 . 9 9 k w 级轴的功率 2 1 3 4 0 . 7 1 5P P k w 三级轴的功率 23 4=极轴的功率 34 4=中： 轴承传动的效率： 1 9； 齿轮传动的效率： 234 。 3） 各轴扭矩的计算 一级轴的扭矩： 1110 . 7 39 5 5 0 9 5 5 0 2 . 6 1 12670 二级轴的扭矩： 2220 . 7 1 59 5 5 0 9 5 5 0 2 . 7 1 22518 三 级轴的扭矩： 3339 5 5 0 2 . 8 4 6 四 级轴的扭矩： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 33 4449 5 5 0 2 . 9 5 主 轴的扭矩： 5559 5 5 0 3 . 0 6 1 齿轮的校核及几何尺寸的计算 弯曲疲劳强度进行校核 根据机械设计第七版设计计算公式，式（ 10 4） 0 进行计算 1 确定公式中的各计算值： 1） 齿轮上的圆周力上的圆周力： 11 312 2 3 . 0 6 1 2 3 3 . 2 32 1 1 . 2 5 1 0 齿轮上的圆周力： 22 322 2 2 .