人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 6级分级变速主传动系统设计【N=63~630；Z=6；公比为1.58；P=4kW；电机转速n=1440含2张CAD图】
6级分级变速主传动系统设计【N=63~630；Z=6；公比为1.58；P=4kW；电机转速n=1440】.doc
6级分级变速主传动系统设计【N=63~630；Z=6；公比为1.58；P=4kW；电机转速n=1440含2张CAD图】
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分级
变速
传动系统
设计
63
公比
kw
电机
机电
转速
cad
- 资源描述：
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6级分级变速主传动系统设计【N=63~630；Z=6；公比为1.58；P=4kW；电机转速n=1440含2张CAD图】
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- 内容简介：
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I分级变速主传动系统设计摘 要本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法，根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，以获得最优方案以及较高的设计效率。设计机床的主传动变速系统时首先利用传动系统设计方法求出理想解和多个合理解。根据数控机床主传动系统及主轴功率与转矩特性要求，分析了机电关联分级调速主传动系统的设计原理和方法。从主传动系统结构网入手，确定最佳机床主轴功率与转矩特性匹配方案，计算和校核相关运动参数和动力参数。本说明书根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，以获得最优方案以及较高的设计效率。在机床主传动系统中，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算，凑算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究，绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。关键词 分级变速；传动副；结构网；结构式；齿轮模数；传动比II目 录摘 要 .I第 1 章 绪论 .11.1 课程设计的目的 .11.2 课程设计的内容 .11.2.1 理论分析与设计计算 .11.2.2 图样技术设计 .11.2.3 编制技术文件 .11.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求 .21.3.1 课程设计题目和主要技术参数 .21.3.2 技术要求 .21.3.3 任务分配 .2第 2 章 运动设计 .32.1 运动参数及转速图的确定 .32.1.1 转速范围 .32.1.2 转速数列 .32.1.3 确定结构式 .32.1.4 确定结构网 .32.1.5 绘制转速图和传动系统图 .42.2 确定各变速组齿轮传动副齿数 .52.3 核算主轴转速误差 .5第 3 章 动力计算 .63.1 带传动设计 .63.2 计算转速的计算 .73.3 齿轮模数计算及验算 .83.4 主轴合理跨距的计算 .10第 4 章 主要零部件的选择 .124.1 电动机的选择 .124.2 轴承的选择 .124.3 变速操纵机构的选择 .12第 5 章 校核 .135.1 主轴的校核 .135.2 轴承寿命校核 .14第 6 章 结构设计及说明 .156.1 结构设计的内容、技术要求和方案 .15III6.2 展开图及其布置 .15结论 .16参考文献 .17致谢 .181第 1 章 绪论1.1 课程设计的目的机械系统设计课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。1.2 课程设计的内容机械系统设计课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。1.2.1 理论分析与设计计算1、机械系统的方案设计。设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。2、根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。3、根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算和校核。1.2.2 图样技术设计1、选择系统中的主要机件。2、工程技术图样的设计与绘制。1.2.3 编制技术文件1、对于课程设计内容进行自我经济技术评价。2、编制设计计算说明书。21.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求1.3.1 课程设计题目和主要技术参数题目 30：分级变速主传动系统设计技术参数：Nmin=63r/min；Nmax=630r/min ；Z=6 级；公比为 1.58；电动机功率 P=4kW；电机转速 n=1440r/min1.3.2 技术要求1、利用电动机完成换向和制动。2、各滑移齿轮块采用单独操纵机构。3、进给传动系统采用单独电动机驱动。1.3.3 任务分配成员 学号 任务组长绘图计算计算3第 2 章 运动设计2.1 运动参数及转速图的确定2.1.1 转速范围Rn= = =10minaxN6302.1.2 转速数列查机械系统设计表 2-9 标准数列表，首先找到 63r/min、然后每隔5 个数取一个值（1.58=1.1 5） ，得出主轴的转速数列为63r/min、100r/min、160r/min、250r/min、400r/min 、630r/min ，共 6 级。2.1.3 确定结构式对于 Z=6 级的结构式可分解为： Z=3123。2.1.4 确定结构网根据“前多后少,先降后升,前密后疏,结构紧凑”的原则,选取传动方案Z=3123,易知扩大组的变速范围 ,因 ， = =4 ，所以满足条件， = = 。满足要求，结构网如图 2-1 所示。图 2-1 结构网 42.1.5 绘制转速图和传动系统图1、选择电动机：采用 Y 系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。2、绘制转速图，如图 2-2 所示：图 2-2 转速图3、画主传动系统图。根据系统转速图及已知的技术参数，画主传动系统图如图 2-3：图 2-3 主传动系统图51-2 轴最小中心距：A 1_2min1/2(Zmaxm+2m+D)轴最小齿数和:S zmin(Zmax+2+D/m)2.2 确定各变速组齿轮传动副齿数1、Sz 100-120,中型机床 Sz=70-1002、直齿圆柱齿轮 Zmin 18-203、齿轮齿数的确定。据设计要求 Zmin1820 ,由表 4.1，根据各变速组公比，可得各传动比和齿轮齿数，各齿轮齿数如表 2-1。表 2-1 齿轮齿数基本组 扩大组传动比1:1.58 1:1 1:2.49 1:1 1:4代号 Z 1Z Z 2Z Z 3Z Z4 Z4 Z5 Z5齿数 38 60 49 49 28 70 50 50 20 802.3 核算主轴转速误差实际传动比所造成的主轴转速误差，一般不应超过 ,即对 Nmax=630r/min，实际转速：Nmax=1440 =884r/min 则有=4 4.1因此满足要求。各级转速误差如表 2-1 所示。表 2-2 转速误差分析表n 630 400 250 160 100 63n 884 393 249 157 99.54 63.15误差 4 1.7 0.4 1.8 0.49 0.02所有计算结果都小于 4.1，因此不需要修改齿数。6第 3 章 动力计算3.1 带传动设计输出功率 P=4kw,转速 n1=1440r/min,n2=1000r/min1、确定计算功率:按最大的情况计算 P=4kw，K 为工作情况系数，查1表 3.5，取kA=1.1，P d=kAP=1.14=4.4kw。2、选择 V 带的型号:根据 Pd,n1=1440r/min 参考1图表 3.16 及表 3.3 选小带轮直径，查表选择 A 型 V 带。3、确定带轮直径 d1,d2小带轮直径 d1=100mm，验算带速从动轮直径取 d2=140mm 查1 表 8-8，计算实际传动比4、定中心矩 a 和基准带长 Ld（1）初定中心距 a0：0.7(d1+d2) a0 2(d1+d2)155.4 a0 444 取 ao=300mm（2）带的计算基准长度：650mm查1表 3.2 取 Ld0=650mm（3）计算实际中心距：aa0+ 300+ 290mm（4）确定中心距调整范围：amax=a+0.03Ld=290+0.03630=308.9mm7amin=a-0.015Ld=290-0.015630=280.55mm5、验算包角：1= = =6、确定 V 带根数：确定额定功率：P 0，由查表并用线性插值得 P0=0.15kw查1表 37 得功率增量 P 0=0.13kw。查1 表 38 得包角系数K =0.99，查 1表 3 得长度系数 Kl=0.81。确定带根数：Z= = =4.07取 Z=53.2 计算转速的计算1、主轴的计算转速 由机械系统设计表3-2中的公式 100r/min取计算转速为100r/min2、传动轴的计算转速 在转速图上，轴在最低转速63r/min时经过传动组传动副，得到主轴转速为63.15 r/min。这个转速高于主轴计算转速，在恒功率区间内，因此轴的最低转速为该轴的计算转速即nj=250r/min,同理可求得轴的计算转速为n j =630r/min3、确定各传动轴的计算转速。由机械设计知识可知，一对啮合齿轮只需要校核危险的小齿轮，因此只需求
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