制造装备课后答案.pdf

26 某车床的主轴转速 n 40 1800r min 公比41 1 电动机的转速min 1440 电 n 试拟定结构式 转速图 确定齿轮的齿数 带轮的直径 演算转速误差 画出主传动系统图 解 该主轴的变速范围为 45 40 1800 min max n n Rn 根据变速范围 公比可求变速的级数 121 41 1lg 45lg 1 lg lg n R Z 拟定结构式 级数为 12 的传动副数为 2 或 3 的传动方案有以下几种 421 32212 631 22312 621 23212 241 23212 361 22312 261 32212 412 32212 613 23212 612 22312 142 23212 163 32212 162 22312 214 22312 136 32212 216 32212 124 22312 316 23212 126 23212 根据级比规律和传动副前多后少 传动线前密后疏的的原则确定 查表可获得 12 级转速为 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 1800 作转速图如下 631 22312 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 1800r min 1440r min 电IIIIIIIV 2241 1 22 max 主 u符合要求 4 14 141 1 44 min 主 u符合要求 最后扩大组的变速范围 841 1 12 6 1 ii Px i R 符合要求 带轮的直径计算 因功率参数等不详仅举例说明 查表取小带轮的基准直径为 125mm 则大带轮直径 1 12 idd 取 0 015 015 01 1256 1 1 12 idd197mm 查表取大带轮的基准直径为 200mm 齿轮齿数的确定 I II 轴之间的传动副共有 3 对 传动比为 1 11 1 411 2 如果采用模数相同的标准齿轮 则三对传动副的齿轮和相同 查表可得 96847260 z S 取72 z S可以确定 三个传动副的齿数为 1 1 传动副 3636 1 1 41 传动副3042 1 2 传动副 2448 同理可确定 II III 轴的齿数和取 84 1 1 传动副齿数取 4242 1 2 82 传动副齿数取 2262 III IV 之间的传动副齿数和取 90 2 1 的传动副齿数取 6030 1 4 的传动副齿数取1872 转速误差的计算 主轴各级转速所获得的实际转速按下面的公式计算 321 1 2 1 UUU d d nn 电实际 123456789101112 理论转速40568011216022431545063090012501800 实际转速39 3256 1778 64110 81158 30221 63314 56449 38629 13886 51266 431773 转速误差 率 1 700 311 701 061 061 060 140 140 141 51 311 5 允许误差 1 4 141 1 10 1 10 根据上表可知转速误差率在允许的范围内 1800r min 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 1440r min 电IIIIIIIV 绘制传动系统图如下 27 某机床主轴转速 n 100 1120r min 转速级数8 Z 电动机的转速min 1440 电 n 试设计该机床 的主传动系 包括拟定结构式和转速图 画出主传动系统图 2 11 100 1120 min max n n Rn 7 1 2 11 Z n R 1 41 查表可获得 8 级转速为 100 140 200 280 400 560 800 1120 拟定 8 级转速的结构式 421 2228 241 2228 412 2228 142 2228 214 2228 124 2228 根据级比规律和传动副前多后少 传动线前密后疏的的原则确定 421 2228 125 200 36 24 30 36 48 42 42 22 42 62 60 18 30 72 1440r min 241 141 1 11 max 主 u符合要求 4 182 2 141 1 33 min 主 u符合要求 最后扩大组的变速范围 8441 1 12 4 1 ii Px i R 符合要求 带轮的直径计算 因功率参数等不详仅举例说明 查表取小带轮的基准直径为 125mm 则大带轮直径 1 12 idd 取 0 015 015 01 125 800 1440 1 12 idd221 625mm 查表取大带轮的基准直径为 224mm 齿轮齿数的确定 I II 轴之间的传动副共有 2 对 传动比为 1 11 1 41 如果采用模数相同的标准齿轮 则三对传动副的齿轮和相同 查表可得 84726048 z S 取48 z S可以确定 两个传动副的齿数为 1 1 传动副 2424 1 1 41 传动副2028 同理可确定 II III 轴的齿数和取 60 1 1 传动副齿数取 3030 1 2 传动副齿数取 2040 III IV 之间的传动副齿数和取 72 1 41 1 的传动副齿数取 4230 1 2 82 的传动副齿数取1953 转速误差的计算 主轴各级转速所获得的实际转速按下面的公式计算 321 1 2 1 UUU d d nn 电实际 100 140 200 280 400 560 800 1120 1440r min 电IIIIIIIV 12345678 理论转速1001402002804005608001120 实际转速100 98141 25201 78282 49394551 67881103 2 转速误差 率 0 890 890 890 891 51 51 51 5 允许误差 1 4 141 1 10 1 10 根据上表可知转速误差率在允许的范围内 绘制传动系统图如下 28 试从26 1 18 Z级变速机构的各种传动方案中选出最佳方案 并写出结构式 画出转速图和传 动系统图 转速不重复的方案 931 23318 391 32318 913 23318 193 32318 319 33218 139 33218 621 33218 261 33218 612 32318 162 23318 126 23318 216 32318 631 32318 361 23318 613 33218 163 33218 316 23318 136 32318 转速重复的方案 1222318 6631 1223218 6613 1223218 6621 等 根据级比规律和传动副前多后少 传动线前密后疏的的原则确定 931 23318 也可选择转速重复的方 125 224 20 24 28 3020 30 40 42 19 30 53 1440r min 24 案 假定最小转速为 31 5r min 查表可得各级转速为 31 5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2226 1 33 max 主 u符合要求 4 14 126 1 66 min 主 u符合要求 最后扩大组的变速范围 8826 1 12 9 1 ii Px i R 符合要求 带轮的直径计算 因功率参数等不详仅举例说明 查表取小带轮的基准直径为 125mm 则大带轮直径 1 12 idd 取 0 015 015 01 125 800 1440 1 12 idd221 625mm 查表取大带轮的基准直径为 224mm 齿轮齿数的确定 I II 轴之间的传动副共有 2 对 传动比为 1 11 1 251 1 6 如果采用模数相同的标准齿轮 则三对传动副的齿轮和相同 查表可得 725452 z S 取72 z S可以确定 三个传动副的齿数为 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600r min 1440r min 电IIIIIIIV 31 5 40 50 63 80 100 1 1 传动副 3636 1 1 25 传动副3240 1 1 6 传动副2844 同理可确定 II III 轴的齿数和取 84 1 1 传动副齿数取 4242 1 2 传动副齿数取 28 56 1 4 传动副齿数取 1767 III IV 之间的传动副齿数和取 90 2 1 的传动副齿数取 6030 1 4 的传动副齿数取1872 转速误差的计算 主轴各级转速所获得的实际转速按下面的公式计算 321 1 2 1 UUU d d nn 电实际 123456789 理论转速31 540506380100125160200 实际转速31 8139 9849 9962 6878 898 5125 36157 6197 转速误差 率 0 980 030 030 511 51 50 291 51 5 101112131415161718 理论转速250315400500630800100012501600 125 224 36 28 32 36 44 40 4256 42 67 17 18 30 1440r min 28 56 60 72 实际转速254 47319 90399 88492 5630 47881002 91260 81576 转速误差 率 1 791 511 50 030 6351 50 290 8641 5 允许误差 6 2 126 1 10 1 10 根据上表可知转速误差率在允许的范围内 29 用于成批生产的车床 主轴转速 45 500r min 为简化机构选用双速电机 n 电 720r min 和 1440r min 试画出该机床的转速度和传动系统图 采用双速电机时公比一般取 1 41 和 1 26 本例中取 1 41 11 11 45 500 min max n n Rn 81 41 1lg 11 11lg 1 lg lg n R Z 查表可获得 8 级转速为 45 63 90 125 180 250 360 500 拟定 8 级转速的结构式 421 2228 241 2228 412 2228 142 2228 214 2228 124 2228 选用多速电机是将多速电机作为第一扩大组放在传动式前面基本组放在第一扩大组的后面 因此确定最后的结构式为 412 2228 I 轴的带轮转速为 720r min 查表取小带轮的基准直径为 125mm 则大带轮直径 1 12 idd 取 0 015 015 01 125 720 1440 1 12 idd246 25mm 查表取大带轮的基准直径为 250mm 241 141 1 11 max 主 u符合要求 45 63 90 125 180 250 360 500 1440r min 电IIIIII 720 1000 1440 720r min 4 182 2 141 1 33 min 主 u符合要求 最后扩大组的变速范围 8441 1 12 4 1 ii Px i R 符合要求 齿轮齿数的确定 I II 轴之间的传动副共有 2 对 传动比为 1 21 2 82 如果采用模数相同的标准齿轮 则三对传动副的齿轮和相同 查表可得 757269 z S 取69 z S可以确定 三个传动副的齿数为 1 2 传动副 2346 1 2 82 传动副 1851 同理可确定 II III 轴的齿数和取 72 1 41 1 传动副齿数取 4230 1 2 82 传动副齿数取 1953 转速误差的计算 主轴各级转速所获得的实际转速按下面的公式计算 21 1 2 1 UU d d nn 电实际 12345678 理论转速456390125180250360500 实际转速44 8763 5689 73127 12175 21248 22350 43496 44 转速误差 率 0 2970 890 2971 72 660 712 660 71 允许误差 1 4 141 1 10 1 10 125 250 23 18 46 19 42 30 53 1440r min 51 720r min 根据上表可知转速误差率在允许的范围内 33 某数控 机床 主 轴最高 转速min 4000 max rn 最低转 速min 40 min rn 计算转 速为 min 160rnj 采用直流电动机 电动机功率 15kw 电动机的额定转速min 1500rnd 最高转速 为min 4500 max rnd 试设计分级变速箱的传动系 画出转速图和功率特性图 以及主传动系统图 主轴要求的很功率范围为25 160 4000 max j nN n n R 电机所能达到的恒功率范围3 1500 4500 max d d dN n n R 取2 f fdNnN RRZ lg lglg1 2lg 3lg25lg1 Z 4 06 取 Z 4 机械分级结构式可写作 21 224 Z 电机的恒功率范围为 1500 4500r min 经过 1 1 1251 11 1三对传动副在主轴可获得的功率范围为 1333 4000r min 红色 80 1000 2000 4000 4500 360 1333 667 167 333 40 1500 15KW 500 320 160 40r min d R 167 2000 4000 1000 1333 667 500 f R f R f R nN R 3 6KW 经过 1 1 1251 21 1三对传动副在主轴可获得的功率