机床主传动系统设计.doc

设计任务一：机床主传动系统设计学院：机械学院班级：装备本121组号：第三组姓名：赵婷婷学号：2012525102项目设计一：机床主传动系统设计设计任务书第3组专业：机械设计制造及其自动化 班级：装备本121 一、主要技术参数：1、卧式车床，最大回转直径为400mm。 2、原始数据：电动机功率P/kwnmax（rmin-1）nmin（rmin-1）公比f工件材料刀具材料1.5140031.51.4145YT15反转：二、设计内容：根据给定的转速范围及公比，拟定传动方案，确定结构形式，画转速图，画传动系统图（研究分析齿轮排列方案），计算带轮直径和齿轮齿数。根据电动机功率，确定各传动件的计算转速，对主要零件（如带、齿轮、主轴、传动轴、轴承等）进行计算（初算和验算）。 三、应完成的任务设计说明书；报告PPT；四、要求1、设计计算说明书字体端正，层次分明，格式排版准确。2、图纸图面清洁，标注准确，符合国家标准；3、PPT报告不超过5分钟。五、设计说明书主要内容及装订顺序1、封皮2、设计任务书；3、成绩评定表4、目录（标题及页次）；5、运动设计和拟定（简要方案比较分析；画转速图和传动系统图要规范）；6、主要零件的估算或计算和验算（主轴组件刚度计算）；7、设计小结；8、参考文献（列序号、作者、书名、出版社及年月）；至少6篇沈 阳 工 程 学 院机床主传动系统设计 课程设计成绩评定表系（部）： 机械学院 班级： 装备本121 学生姓名： 赵婷婷 指 导 教 师 评 审 意 见评价内容具 体 要 求权重评 分加权分调研论证能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案和日程安排。0.15432工作能力态度工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能够独立完成设计工作， 0.25432工作量按期圆满完成规定的设计任务，工作量饱满，难度适宜。0.25432说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.55432指导教师评审成绩（加权分合计乘以12） 分加权分合计指 导 教 师 签 名： 年 月 日评 阅 教 师 评 审 意 见评价内容具 体 要 求权重评 分加权分查阅文献查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力0.25432工作量工作量饱满，难度适中。0.55432说明书的质量说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表完备，书写工整规范。0.35432评阅教师评审成绩（加权分合计乘以8）分加权分合计评 阅 教 师 签 名： 年 月 日课 程 设 计 总 评 成 绩分目录一、确定结构式 1二、转速图确定 2三、带轮直径的确定 3四、齿轮齿数的确定 4五、传动系图 5六、转速 5七、设计小结 6八、参考文献 71、 确认结构式1、由公式得z=12.04，取整的z=122、 （1）传动副前多后少的原则。 按此原则，因为设计要求，需要在第一根轴上加入摩擦片离合器，来实行正反转。轴的尺寸较长，为使结构紧凑，第一变速组采用了双联齿轮，而不是按照前多后少的原则采用三个传动副。因此选择 （2）传动顺序与扩大顺序相一致的原则。 （3）变速组的降速要前慢后快，中间轴的转速不宜超过电动机的转速。 第一根轴成为第一扩大组，也不符合原则，但是，却使结构大为简化，减少变速组和传动件数目。因此，确定结构式。3、 检查最后扩大组的变速范围主轴的变速范围应等于主传动变速系中各变速组变速范围的乘积，即检查变速组的变速范围是否超过极限值时，只需检查最后一个扩大组。因为其他的变速组的变速范围都比最后扩大组的小，只要最后扩大组的变速范围不超过极限值，其他变速组更不会超出极限值。因此，只需检查最后扩大组的变速范围，如下 符合要求，确定方案。2、 转速图的确定1、查P73，表25标准数列，因为每跳过5个数取一个数，即可得到数列31.5,45,63,90,125,180,250,355,500,710,1000,14002、根据已知参数选择电动机Y100L1-4 额定功率2.2kw 满载转速1430r/min3、因为有12级转速，因此下降11个格，因此降速比为，根据传动副前多后少的原则，又因为安装离合器，因此降速比为所以如图1先画出最后一条折线，再按照结构式画出转速图见图1。图1 主传动系统转速图3、 带轮直径的确定1、确定计算功率2、V带传动与平带传动相比较,其主要优点是传动功率大、张紧力小。 V型带与带轮的V型槽，由于有楔形增力的缘故，带与带轮的正压力大，摩擦力就大，传动能力就大。选择V带的型号 根据计算功率和转速选择A型。3、确定小带轮和大带轮的直径小带轮直径应满足d尽量选用较大的值，以减小V带的弯曲应力，从而提高V带的使用寿命。则d取140mm，mmD取整得201mm 4、计算V带速度 5、初定中心距 中心距过小，V带短，因而增加V带的单位时间弯曲次数，降低V带的寿命；反之中心距过大，在带速较高时易引起振动。因此，取系数为1.7，则带入公式A=(0.62)(D+d)=1.7(140+201)=579.7mm6、计算V带的长度mm将得到的值圆整到标准计算长度L=1833mm7、计算V带的弯曲次数8、计算实际中心距mm9、确定小带轮的包角10、确定V带的根数则为1根4、 齿轮齿数的确定1、变速组内所有齿轮模数相同，且是标准齿轮。该组传动副的齿数和相等。2、齿轮副的齿数和小于100120。3、一般在主传动中，取最小齿轮齿数应大于1820。根据以上原则，进行以下步骤：如转速图1，变速组b中有三个传动副，其传动比分别是u1=1,u2=1/1.41，u3=1/2。后两个传动比小于1，取其倒数，及按u=1，1.41和2查表。在合适的齿数和范围内，查出存在上述两个传动比的齿数和分别有 u1=1 齿数和=，60,62,64,66,68,70,72,74， u2=1.41 齿数和=，60,63,65,67,68,70,72,73,75， u3=2 齿数和=，60,63,66,69,72,75，如变速组内所有齿轮的模数相同，并是标准齿轮，则三对传动副的齿数和应该是相同的。符合上述条件的有60或72。取72，从表格可查出三个传动副的主动齿轮齿数分别为36、30和24，则可算出三个传动副的齿轮齿数为u1=36/36,u2=30/42,u3=24/48。其他两组传动副均如上所述选出。条件所述，该传动系统具备正反转，根据设计任务因为传动比为1.1，所以齿数选择齿数和为74，齿数分别为35和39。表一：齿轮齿数Z142Z8 42Z242Z924Z322Z1048Z462Z1160Z536Z1230Z636Z1318Z730Z1472五、传动系图 图2 主传动系统图6、 计算转速1、 主轴的计算转速 2、 各传动轴的计算转速变速组c 有两个传动副，nj主= 90 是轴通过18/72 获得，轴相应的转速为355。轴的最低转速为125，通过60/30使主轴获得转速为250 nj主，且能传递全部功率。故 nj=125 r/min，nj 是经轴的最低转速355获得，故 nj=355 r/min。 同理 nj=710 r/min。3、 各传动副的计算转速 变速组c 传动副 z18/z72产生 nj主，轴的相应转速355就是主动齿轮z18 的计算转速，即 njcz18=355r/min。z60/z30 产生的最低主轴转速 250 nj主，所对应的轴最低转速125 为主动齿轮 z60 的计算转速，即 njcz60=125r/min。 变速组a 主动齿轮 z22，z42的计算转速为 njbz22,42 = 355r/min 变速组b 主动齿轮 z24，z30，z36 的计算转速为njaz24,30,36 = 710r/min七、设计小结课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程。“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。 通过这次设计，本人在多方面都有所提高。通过这次设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了课程所学的内容，掌握设计的方法和步骤，掌握设计的基本的技能，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。 通过课程设计，使我深深体会到，干任何事都必须耐心，细致。课程设计过程中，许多计算有时不免令我感到有些心烦意乱。有2次因为不小心我计算出错，只能毫不情意地重来。但一想起老师平时对我们耐心的教导，想到今后自己应当承担的社会责任，想到世界上因为某些细小失误而出现的令世人无比震惊的事故，我不禁时刻提示自己，一定呀养成一种高度负责，认真对待的良好习惯。 这次课程设计使我在工作作风上得到了一次难得的磨练。 短短几天的课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的不足，几年来的学习了那么多的课程，今天才知道自己