机械制造装备设计课程设计

1、一.设计题目设计一台普通车床的主传动系统,完成变速级数为18级。带传动釆用卸荷带轮;由摩擦离合器实现主轴换向。二设计目的 通过设计实践,掌握机床主传动系统的设计方法。 培养综合运用机械制图、机械设计基础、机械制造装备 设计及结构工艺等相关知识,逬行工程设计的能力。 培养使用手册.图册.有关资料及设计标准规范的能力。 提高技术总结及编制技术文件的能力。是毕业设计教学环节实施的技术准备。三.课程设计的内容根据给定的机床规格和极限转速（或转速）,拟定合适的结构式（或转速图等）和主传动系统图,确定齿轮齿 数和带轮直径等,并计算转速误差。2. 动力计算根据给定的电动机功率 计算主轴及传动轴尺寸.齿轮皮带

2、的根数及型号,确定轴承等。验算主轴或某一根传动轴的刚度和轴承的承载能力。3. 结构设计进行传动轴组件.变速机构.主轴组件等的布置和结构 设计。绘制机床主轴主变速箱装配图（包括展开图和一主要 剖视图）和一主要零件图。4、编写设计计算说明书主要包括:1）运动设计和动力计算的计算过程和分析；2）结构设计说明（包括主要结构的分析以及其他需要说明 或论证的问题）；3 ）参考文献四.课程设计的步骤和注意事项1. 准备工作2、运动设计传动方案设计（集中传动或分离式传动）；结构式；绘制转速图；确定齿轮齿数； 绘制传动系统图； 带和带轮的设计计算； 主轴转速误差计算验算转速误差,使主轴各级实际转速符合: 才可以

3、对零件（如齿轮轴.键.轴承等）进行较为精确的验算。 如发现不合理或不正确时,应重新修改结构,重新计 算,以达要求。6. 装配图上应标数据齿轮齿数及模数.带轮直径.电动机功率和转速.轴编号等,并均与转速图一致；决定配合性质的配合尺寸； 决定这个部件对具他部件的相对位置的基准尺寸；决定部 件内基本零件的相对位置的基本尺寸；主要轴线到主要表面 间距离的内部尺寸及该部件的总体尺寸等。 整个部件的技术条件； 图上所有零件应编号,相同零件应具有同一编号,并编出 零件明细表。人绘制零图件绘制主轴箱装配图绘制两张主要零件图1 张(A0)1 张(A3 或 A2)C6136车床设计内容及步骤运动设计1确定转速级数

4、转速级数:Z二已知：、0 叫1 lg0R.:变速范围R“ nmin例：已知 =45 2000rpm (p - 1.41lg0lg(2000 45) * = 1Q 98 +1 = 11 98 12 lgl.412.确定结构式及结构网I = MI型 II :(1)结构网IIIIIIIV/4k/4k/RxKXXRS、，Qi、/O卩弋V o.、Z X_Oo II. 一一Oo tj=1Oo III 皿-:Oo tr一 =OO IVZ/U OX7、oO从I轴到IV轴可传递12种转速。结构式：12 = 3x2x2反映传动链特性关系(2)结构式由于结构上的限制，变速组中的传动副数目通常选用2或3为宜，即:2

5、m 、 q _x 312=2x2x312=3x2x2，12=2x3x2，遵循前多后少原则:12=3x2x23.传动顺序与扩大顺序传动顺序：12=3x2x2扩大顺序：12 = 3 x 23 x 26下标:同组的传动副间的级比。12二3 x 2彳x 26传动顺序与扩大顺序一致4.转速图fl 皓演主轴的各级转速为 等比数列。传动比为了结构紧凑、减小振 动和噪声,通常限制：min 才，a2:1 /1、*1:2. 82%KANi：IIIII144020001400电机轴 I1000710500125459063355250180所以,在一个变速组,变速范圉:S8“前缓后急原则：传动在前的传动组,其降速比

6、小,而在后的传 动组,其降速比大(3) CM6132型普通车床采用分离式传动,变 速箱和主轴箱分离。采用了背轮机构, 解决传动比不能过大 的问题。XVII厂 O 一IO0=100=10丿o- -O 0=0 o- -O 一一M-m iv vi电机轴 I1440CM6132型普通车床转速图5.齿轮齿数的确定三对传动副，传动比为:1.78:11.25:1111111 ：1.3teN丄-1:2.8S. 1440电机轴 I50、56、61、70、72 等。 LbW1820222526111 2831343940昇2 iii2225273132MB *OB MM OB OM MB

7、 MM111 一22一25一 27MM AM AM ABM MBOB*31 MM32 :1:2 = (0-70.85)93. 中间传动轴的估算 按扭转刚度计算： 式中，：当量直径。N：该传动轴传递的额定功率。N -r/x Nd电机功率。7：电机到该轴传动件传动效率总值。 ：计算转速。0:允许扭转角。 花键轴时,轴内径要t加小7%。空心轴时，d =d2：外径 心内径计算转速变速系统中传动件应根据哪一个转速进行动力计算,应 了解机床的功率特性和扭矩特性。计算转速：传递全功率的最低转速。计算转速的确定(1) 等比传动,中型通用机床(C6132. C6140 )(2) 等比传动,大型通用机床勺二n。3

8、级数912161820中型n3n4n5n6n7大型n4n5n6n7n8(3 )立式钻床.摇臂钻床 二誇4CM6132型普通车床转速图40创6542 u r/3238崙VX12.2kWXV1440r/min/a)1440080/r0165ADz3842424z60 JAM电动机III1II100063040025016010063b)图2-25简单的卧式车床主运动传动系统图及转速分布图a）传动系统图b）转速图叫600b)a)4.齿轮模数的估算按接触疲劳强度或弯曲强度计算齿轮模数比较复杂,而且有些 系统只有在齿轮各参数都已知道的情况后方可确定，所以,只在 草图主成后校核用。在画草图之前,先估算,再

9、选用标准齿轮模 数。一般同一变速组中的齿轮取同一模数,一个主轴变速箱中的 齿轮采用2种模数。传动功率的齿轮模数一般取大于2mm。 在中型机床中,主轴变速箱中的齿轮模数常取：2.5. 3. 4OP 丄按齿面点蚀估算的齿轮中心距：A 370（ ）3 mm式中,P：该齿轮传递的功率（KW） o % 大齿轮的计算转速（厂/min）由中心距A及齿数勺、s ,可求齿轮模数为 m = ( mm)知+ 6也可由下式计算:、/ 340000 4(/1) NKxK2K m3()5r-V bif/mzx inXj表 5,491机床设计手册(2)上 P265三.结构设计1设计内容设计主轴箱.变速箱的结构包括传动件（传动轴.轴承、齿轮.带轮.离合器.制动器.卸荷装置等）主轴组件.箱体及联结件的结构设计及布置,用一展开图和若干截面图表示。主轴箱、变速箱展开图如图所示。图3-14卧式车床主轴箱展开图2.结构设计中应注意的问题(1)结构上是否产生碰撞和干涉现象是否同一变速组内有两对齿轮同时啮合；各运动件之间,运动件与不运动件之间是否留 有足够的间隙。(2 )需要定位的所有零件或组件是否有轴向定位(3 )凡需要调整间隙的地方(轴承.离合器.制动器 等)是否均设计了调整装置。图3-16传动轴一端固