机床分级变速主传动系统设计（Z=8级，i=1.41，P=5.5kw）【4轴】【2张CAD图纸+说明书】

机床分级变速主传动系统设计(Z=8级,i=1.41,P=5.5kw)

27页 7200字数+说明书+任务书+2张CAD图纸【详情如下】

主轴图.dwg

主轴箱展开图.dwg

任务书.doc

机床分级变速主传动系统设计(Z=8级,i=1.41,P=5.5kw)说明书.doc

机械系统设计课程设计任务书

设计小组  第7组班级机械10-3 班专业机械设计制造及其自动化

小组成员姓名学号任务分工姓名学号任务分

主要技术参数技术参数：Nmin=45r/min；Nmax=1000r/min；Z=8级；    

公比为1.41；电动机功率P=3.5/5kW；电机转速n=710/1420r/min

指导教师丁艳艳联系方式

设计内容：

   1、运动设计：根据给定的极限转速、变速级数、及公比值，确定其转速范围、转速数列、结构式、结构网，绘制转速图和传动系统图，确定齿轮齿数，计算转速误差。

2、动力计算：根据给定的有关参数，确定各传动件的计算转速；确定各传动轴和主轴的轴径，确定并验算各传动齿轮的模数，计算主轴的合理跨距；对靠近主轴的传动轴进行刚度校核，并验算该轴上轴承的寿命。

3、绘制下列图纸：（1）主轴箱横剖面图1张（A1或A0）。（2）主轴零件工作图（A2或A3），并附在设计计算说明书内。

   4、编写设计计算说明书（约8000字左右）：设计计算说明书书写格式梗概

摘要；目录；课程设计的目的；课程设计题目、主要技术参数和技术要求

运动设计；动力计算；主要零部件的选择；校核；结束语；参考资料等

   5、提交课程设计计算说明书及图纸打印稿和电子稿，并准备答辩。

课程设计时间：2014年12月22日至2015年1月02日

答辩时间：2015年1月02日

主要参考文献、资料：

【1】、赵韩.《机械系统设计》.高等教育出版社；

【2】、周堃敏.《机械系统设计》.高等教育出版社

【3】、于惠力 主编 《机械设计》 科学出版社 第一版

【4】、戴  曙 主编 《金属切削机床设计》 机械工业出版社

【5】、赵九江 主编 《材料力学》 哈尔滨工业大学出版社 第一版

【6】、郑文经 主编 《机械原理》 高等教育出版社 第七版

【7】、于惠力 主编 《机械设计课程设计》 科学出版社

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。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；传动系统设计；传动副；结构网；结构式；齿轮模数，传动比

目   录

机械系统设计课程设计任务书I

分级变速主传动系统设计II

摘   要II

目   录III

第1章 绪论1

1.1 课程设计的目的1

1.2 课程设计的内容1

1.2.1 理论分析与设计计算1

1.2.2 图样技术设计1

1.2.3编制技术文件1

1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求2

1.3.1课程设计题目和主要技术参数2

1.3.2技术要求2

第2章 运动设计3

2.1 运动参数及转速图的确定3

2.1.1 转速范围3

2.1.2 转速数列3

2.1.3确定结构式3

2.1.4确定结构网3

2.1.5绘制转速图和传动系统图4

2.2 确定各变速组此论传动副齿数4

2.3 核算主轴转速误差5

第3章 动力计算7

3.1 带传动设计7

3.2 计算转速的计算8

3.3 齿轮模数计算及验算9

3.5 主轴合理跨距的计算13

第4章 主要零部件的选择15

4.1电动机的选择15

 4.2 轴承的选择15

 4.3变速操纵机构的选择15

第5章 校核16

 5.1 轴的校核16

5.2 轴承寿命校核18

第6章 结构设计及说明19

6.1 结构设计的内容、技术要求和方案19

6.2 展开图及其布置19

结论21

参考文献22

致谢23

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。

1.3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4：分级变速主传动系统设计

技术参数：Nmin=45r/min；Nmax=1000r/min；

Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=3.5/5kW；电机转速n=710/1420r/min

1.3.2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。

第6章 结构设计及说明

6.1 结构设计的内容、技术要求和方案

设计主轴变速箱的结构包括传动件（传动轴、轴承、带轮、齿轮、离合器和制动器等）、主轴组件、操纵机构、润滑密封系统和箱体及其联结件的结构设计与布置，用一张展开图和若干张横截面图表示。课程设计由于时间的限制，一般只画展开图。

主轴变速箱是机床的重要部件。设计时除考虑一般机械传动的有关要求外，着重考虑以下几个方面的问题。

精度方面的要求，刚度和抗震性的要求，传动效率要求，主轴前轴承处温度和温升的控制，结构工艺性，操作方便、安全、可靠原则，遵循标准化和通用化的原则。

主轴变速箱结构设计时整个机床设计的重点，由于结构复杂，设计中不可避免要经过反复思考和多次修改。在正式画图前应该先画草图。目的是：

1 布置传动件及选择结构方案。

2 检验传动设计的结果中有无干涉、碰撞或其他不合理的情况，以便及时改正。

3 确定传动轴的支承跨距、齿轮在轴上的位置以及各轴的相对位置，以确

定各轴的受力点和受力方向，为轴和轴承的验算提供必要的数据。

6.2 展开图及其布置

展开图就是按照传动轴传递运动的先后顺序，假想将各轴沿其轴线剖开并将这些剖切面平整展开在同一个平面上。

Ⅰ轴上装的摩擦离合器和变速齿轮。有两种布置方案，一是将两级变速齿轮和离合器做成一体。齿轮的直径受到离合器内径的约束，齿根圆的直径必须大于离合器的外径，负责齿轮无法加工。这样轴的间距加大。另一种布置方案是离合器的左右部分分别装在同轴线的轴上，左边部分接通，得到一级反向转动，右边接通得到三级反向转动。这种齿轮尺寸小但轴向尺寸大。我们采用第一种方案，通过空心轴中的拉杆来操纵离合器的结构。

总布置时需要考虑制动器的位置。制动器可以布置在背轮轴上也可以放在其他轴上。制动器不要放在转速太低轴上，以免制动扭矩太大，是制动尺寸增大。

齿轮在轴上布置很重要，关系到变速箱的轴向尺寸，减少轴向尺寸有利于提高刚度和减小体积。