设计一台普通卧式车床主传动系统机械结构设计课程设计

目录设计题目确定结构式拟定转速图12确定带轮直径估算传动轴的轴径估算齿轮模数齿轮强度验算与齿轮齿数机床结构的特点主轴校核操纵机构和润滑系统设计小结参考资料设计题目：设计一台普通卧式车床主传动系统已知参数：最大加工直径：D=320mm转速范围：n=40~1800r/minφ=1.41电动机额定功率：W=3kw公比：设计一台无丝杆车床主传动系统已知参数：最大加工直径：D=400mm转速范围：n=45~2000r/min公比：φ=1.41电动机额定功率：W=4kw设计一台双公比车床主传动系统（转速级数Z=12）已知参数：最大加工直径：D=400mm转速范围：n=30~950r/min公比：φ=1.26/1.58电动机额定功率：W=4kw设计一台落地车床主传动系统已知参数：最大加工直径：D=400mm转速范围：n=45~2000r/minφ=1.41电动机额定功率：W=5.5kw公比：一、确定结构式1．确定系数X0’=lglgRnZ1=lg(1500/47.5)1214lg1.2612．确定基本组的传动副数，一般取P0=23.基型传动系统结构式12=2×3×261212=21+4×3×26=3×2×262254.检查最后扩大组的变速范围rx221.26648，合乎要求。所以变速范围合适。二、转速图1．查P6标准数列表[1]1.261.0641每隔3个数值取一个，数本题为双公比，得47.5，75，118，150，190，236，300，375，475，600，950，15002．根据已知参数，查P16表[1]Y系列三相异步电动取Y112M—4机额定功率：4千瓦满载转速：1440r/min转速图：图1转速图一、确定结构式180045，得z12.08，取z12401.由公式Rnmaxz1nnmin2.结构式12=3×2×2613r1.4188，合乎要求。6213.检查最后扩大组的变速范围xp2122所以，可选定上述结构式方案。二、转速图1．查P6标准数列表[1]1.411.0661每隔6个数值取一个，数得40，56，80，112，160，224，315，450，630，900，1250，18002．根据已知参数，查P16表[1]Y系列三相异步电动机技术数据[1]取Y112M—4额定功率：4千瓦满载转速：1440r/min转速图：图1转速图三、带轮直径与齿轮齿数的确定1．选择三角带类型取工况系数K=1.1则计算功率Nj=KN=1.1×4=4.4根据电机转速和计算功率查P29图4-1[1]，三角带取B型2．确定带轮的计算直径D1,D2查P29表[1]B型Dmin取D125mmminD其中0.021nD112n2D144012512%185.9（圆整成整数）9502取D190mm26010001251440Dnv16010009.4ms3．确定三角带速度：4．初定中心距A01A0.6~2DD012取A1.812519056705.确定三角带的计算长度L0及内周长Ln(DD)221L2A(DD)24A00012(190125)245672567(125190)21630.66将算出的L数值圆整到标准的计算长度L，L=16330查P64表5-4[1]，得LN=16006.验算三角带的绕曲次数uv1000mv100019.45.7640，其中m表示带轮个数L16337.确定实际中心距AAALL2056716331630.66568.1720当中心距需要精确计算时，可按下式计算：Aaa28(DD)式中：218a2L(DD)21633(125190)2276.412A2276.42276.428(190125)569.188.验算小带轮包角1DD157.31732712021801A9.确定三角带根数ZNZ式中N表示单根三角带在180情况下传递iNC0011的功率值（查P31表1）[1]表示包角系数（C查P30表2）[1]14NZNC2.130.932.02，取3根i0110.确定齿轮齿数查P20表，取各齿轮齿数如下：[1]表1齿轮齿数表Z1Z2Z3Z4Z5Z6Z7Z8Z9Z10Z11Z12Z13Z1411.主轴转速系列的验算主轴转速在使用上并不要求十分精确，转速稍高或稍低并无太大影响由确定的齿轮齿数所得的实际转速与传动设计理论值难以完全相符，需要验算主轴各级转速，最大误差不得超过101%101.261%2.6%即nn101%理论实际n理论495353实150014401192050.981478.4494242nnnnnn1478.415001.4%2.6%1500385353实95014401192050.98936.3604242936.39501.4%2.6%950285353实60014401192050.98591.37704242591.376001.4%2.6%600492753实47514401192050.98465.2496842465.24752.07%2.6%475495323实37514401192050.98374.3494272374.33750.2%2.6%375382753实30014401192050.98294.6606842294.63001.79%2.6%300125385323n14400.98237.03190604272实236237.032360.44%2.6%236125282753n14400.98186.07190706842实190186.071902.07%2.6%190125285323n14400.98149.7190704272实150149.71500.2%2.6%150125492723n14400.98117.78190496872实118117.781180.2%2.6%118125382723n14400.9874.58190606872实7574.58750.56%2.6%7512514400.9847.1190706872282723n实47.547.147.50.83%2.6%47.512.画传动系统图图2传动系统图13.确定计算转速：ⅠⅡⅢⅣZ1Z9Z2Z3Z4Z5Z6Z7Z8Z10Z11Z12Z13Z14四、传动轴的估算与验算1.传动轴直径的估算传动轴直径按扭转刚度用下列公式估算传动轴直径：Nd114n（cm）j其中N—电动机功率n—该传动轴的计算转速rminj表2轴径估算ⅠⅡ375Ⅲnj95023.221.615036.834.3d29.2427.20.93d查P33表[1]，主轴的前轴径取95N=5.5kw取D1=取D1=95d=50取D2=70d=取D2=D=（齿轮）D=80（齿轮）D=65（齿轮）N=4kwN=3kw取D1=75d=36取D2=55D2=(0.7~0.85)D1五、齿轮模数的估算和计算a)弯曲疲劳Nznm齿轮弯曲疲劳的估算：32w3j43703751.71Z6Z10Z14m32w4m32w3681502.344m32w3721182.4943421902.54Z12m32wb)齿面点蚀估算2Azz齿面点蚀估算：A370N；mj3n12j4m162.891.66Z6A3703A3703A370381.452870375j4m221.082.33Z10110.54119.7462768150j4m239.492.52Z142372118j表3齿轮模数ⅠⅡⅢ2.492.542.52mw1.711.662.52.342.332.5mj取m3注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示第一、第二、第三变速组。六、齿根圆验算a)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴上齿轮使用花键周向定位图3齿轮花键孔查P56表4-10[1]，确定花键尺寸。表4齿根园强度校核ⅠⅡⅢ估算轴径轴直径d21.627.234.3303040花键（ZDdb）635301063530106454012齿根圆ZZZ5913dmz2.5m12.5282.52.563.75