課程設(shè)計--普通車主傳動系統(tǒng)設(shè)計說明書

1、<p><b>　　普</b></p><p><b>　　通</b></p><p><b>　　車</b></p><p><b>　　床</b></p><p><b>　　主</b></p><p

2、><b>　　傳</b></p><p><b>　　動</b></p><p><b>　　系</b></p><p><b>　　統(tǒng)</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p><p>&

3、lt;b>　　計</b></p><p><b>　　說</b></p><p><b>　　明</b></p><p><b>　　書</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、設(shè)

4、計題目……………………………………………………………</p><p>　　二、設(shè)計目的……………………………………………………………</p><p>　　三、設(shè)計內(nèi)容與基本要求………………………………………………</p><p>　　四、 設(shè)計參數(shù)……………………………………………………………</p><p>　　五、運動參數(shù)設(shè)計………………

5、………………………………………</p><p>　　六、動力參數(shù)設(shè)計……………………………………………………</p><p>　　七、軸徑設(shè)計及鍵的選取………………………………………………</p><p>　　八、帶輪設(shè)計……………………………………………………</p><p>　　九、計算齒輪模數(shù)………………………………………………<

6、/p><p>　　十、各級轉(zhuǎn)速校核…………………………………………………</p><p>　　十一、齒輪校核………………………………………………………</p><p>　　十二、主軸校核……………………………………………………</p><p>　　十三、軸承的選取……………………………………………</p><p>　　十四

7、、小結(jié)………………………………………………………………</p><p>　　參考書籍………………………………………………………</p><p>　　普通車主傳動系統(tǒng)設(shè)計說明書</p><p><b>　　設(shè)計題目：</b></p><p>　　設(shè)計一臺加工直徑最大范圍是320mm的普通車床的主傳動系統(tǒng)。</p>

8、;<p><b>　　主要參數(shù)：</b></p><p>　　1、轉(zhuǎn)速范圍:N=40-2000 (r/min)</p><p>　　2、轉(zhuǎn)速級數(shù):Z=12</p><p>　　3、電機功率：P=4KW</p><p>　　被加工零件的材料：鋼、鑄鐵</p><p>　　刀具材料：高

9、速鋼、硬質(zhì)合金 </p><p><b>　　二、設(shè)計目的：</b></p><p>　　1、培養(yǎng)學(xué)生綜合運用和鞏固擴大學(xué)過的知識，以提高理論聯(lián)系實際的設(shè)計與計算能力。</p><p>　　2、培養(yǎng)學(xué)生收集、閱讀、分析和運用資料的能力，以提高能夠獨立工作的綜合素質(zhì)和能力。</p

10、><p>　　3、使學(xué)生初步掌握機床設(shè)計的步驟與方法，以提高結(jié)構(gòu)設(shè)計和編制技術(shù)文件的能力。</p><p>　　4、使學(xué)生熟練掌握計算機輔助設(shè)計、主軸組件優(yōu)化設(shè)計和主軸剛度的校核計算等，以提高運用現(xiàn)代設(shè)計方法的能力。</p><p>　　三、設(shè)計內(nèi)容與基本要求：</p><p><b>　　設(shè)計內(nèi)容：</b></p&g

11、t;<p><b>　?。ㄒ唬┻\動設(shè)計</b></p><p>　?。?）傳動方案設(shè)計（集中傳動，分離式傳動），</p><p><b>　　（2）轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍</b></p><p><b>　??；</b></p><p>　?。?）公比：大公比，小公比和及混合

12、公比；</p><p>　?。?）確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式：</p><p>　?、?傳動副：前多后少，前密后疏，</p><p>　?、?超速級解決方案：a:增加變速組，b:采用分枝傳動和背輪機構(gòu)；</p><p><b>　?。?）繪制轉(zhuǎn)速圖：</b></p><p>　　① 降速：前緩后急,<

13、;/p><p>　?、?升速：前急后緩；</p><p>　?。?）三角帶設(shè)計:確定變速組齒輪齒數(shù)；</p><p>　?。?）繪出傳動系統(tǒng)圖；</p><p><b>　　（二）動力設(shè)計</b></p><p>　?。?）傳動件的計算轉(zhuǎn)速：各軸，各齒輪</p><p><

14、;b>　?。?）傳動軸軸徑</b></p><p><b>　?。?）齒輪模數(shù)</b></p><p>　　( 4 )主軸設(shè)計：軸徑（前徑，后徑），內(nèi)孔直徑，前端前伸量a(粗選：100-120)，支撐形式，計算合理支撐跨距L</p><p><b>　?。ㄈ┙Y(jié)構(gòu)設(shè)計 </b></p>&l

15、t;p>　?。ㄋ模┬：艘粋€齒輪（最小的），校核主軸（彎矩，扭矩）</p><p><b>　　基本要求： </b></p><p>　　1、根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求，合理的確定尺寸、運動及動力等有關(guān)參數(shù)。</p><p>　　2、正確利用結(jié)構(gòu)式、轉(zhuǎn)速圖等設(shè)計工具，認真進行方案分析。</p><p>　　3、正確的運用手冊

16、、標準，設(shè)計圖樣必須符合國家標準規(guī)定。說 明書力求用工程術(shù)語，文字通順簡練，字跡工整。</p><p>　　4、繪制圖紙，主軸箱展開圖1張。</p><p><b>　　四、設(shè)計參數(shù)：</b></p><p><b>　　五、運動參數(shù)設(shè)計</b></p><p>　?。?）

17、傳動方案設(shè)計（選擇集中傳動方案）</p><p><b>　?。?）轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍</b></p><p>　　（3）選用混合公比 </p><p>　?。?）確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式：</p><p>　　（5）繪制轉(zhuǎn)速圖： 如下圖所示</p><p>　?。?）確定變速組齒輪齒數(shù)</p&

18、gt;<p>　　1．先計算第一擴大組的齒輪的齒數(shù)</p><p>　　第一擴大組的降速比分別為：， </p><p>　　故齒數(shù)最小的齒輪在降速比為之中，查表取，，則，則，</p><p>　　2．基本組的降速比分別是：，</p><p>　　故齒數(shù)最小的齒輪在降速比為之中，查表有，，則， ， </p><

19、p>　　3．第二擴大組的降速比分別是，</p><p>　　故齒數(shù)最少的齒輪在之中，查表有，，則.</p><p>　　（7）傳動系統(tǒng)圖如下：</p><p><b>　　六、動力參數(shù)設(shè)計</b></p><p>　　（1）傳動件的計算轉(zhuǎn)速</p><p>　　主軸的計算轉(zhuǎn)速：是低速第一個三

20、分之一變速范圍的最高一級轉(zhuǎn)速，即nj=80r/min。</p><p>　　各軸的計算轉(zhuǎn)速如下：</p><p>　　最小齒輪的計算轉(zhuǎn)如下：</p><p>　　(2)計算各傳動軸的輸出功率</p><p>　　(3)計算各傳動軸的扭矩</p><p>　　七、軸徑設(shè)計及鍵的選取</p><p>

21、;<b>　　軸一：選擇軸的材料</b></p><p>　　根據(jù)主要技術(shù)要求知，被加工零件的材料為：鋼和鑄鐵，故軸材料選45號鋼，正火，查文獻[3]中表11-2取C=110。</p><p>　?、佥SⅠ采用光軸加單鍵聯(lián)接，按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑</p><p>　　d≥C(P1/n1j)1/4=110×(3.80/900) 1/4=

22、31.5㎜</p><p>　　因軸與齒輪采用單鍵聯(lián)接，故有鍵槽，可將軸徑加大5%，</p><p>　　即 d=31.5×1.05=33.075，取d=35</p><p><b>　　選平鍵：108 </b></p><p><b>　　軸二：</b></p><p

23、>　?、谳SⅡ采用光軸加花鍵聯(lián)接，按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑</p><p>　　d≥C(P2/n2j)1/4=110×(3.69/450) 1/4=22.3㎜</p><p>　　因軸與齒輪采用花鍵聯(lián)接，花鍵軸內(nèi)徑比d值減少7%，</p><p>　　即 d=33.10×0.93=30.78，取d=30</p><p>

24、<b>　　軸三：</b></p><p>　?、圯SⅢ采用光軸加彈性擋圈和花鍵聯(lián)接，按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑: d≥C(P3/n3j)1/4=110×(3.58/160) 1/4=42.57㎜</p><p>　　因軸與齒輪采用花鍵聯(lián)接，花鍵軸內(nèi)徑比d值減少7%，即 d=42.57×0.93=39.59，取d=40</p>

25、<p>　　主軸：選擇主軸前端直徑，后端直徑</p><p><b>　　取，則平均直徑。</b></p><p>　　對于普通車床，主軸內(nèi)孔直徑,考慮為增強主軸的彎矩適當縮小內(nèi)孔徑故本例之中，主軸內(nèi)孔直徑取為</p><p>　　支承形式選擇兩支撐，初取懸伸量，支撐跨距。</p><p><b>

26、　　選擇平鍵連接，。</b></p><p><b>　　主軸圖：</b></p><p><b>　　八、帶輪設(shè)計</b></p><p>　?。?）確定計算功率:</p><p>　　,K為工作情況系數(shù)，可取工作8小時，取K=1.0 </p><p><

27、b>　　八、帶輪設(shè)計</b></p><p>　?。?）確定計算功率:</p><p>　　,K為工作情況系數(shù)，可取工作8小時，取K=1.0 </p><p>　　（2）選擇三角帶的型號:</p><p><b>　　由和查表選擇B型帶</b></p><p><b>

28、　　（3）取，</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　?。?）核算膠帶速度V</p><p><b>　?。?）初定中心矩</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　圓整

29、取500mm。</b></p><p>　?。?）計算膠帶的長度</p><p><b>　　取</b></p><p>　?。?）計算實際中心距</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　圓整取520mm.</b>

30、</p><p>　　(8)核算小帶輪的包角</p><p><b>　　.</b></p><p>　?。?）確定膠帶的根數(shù)Z</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p>&l

31、t;b>　　取三根帶。</b></p><p><b>　　九、計算齒輪模數(shù) </b></p><p><b>　?、拍?shù)的確定：</b></p><p>　　a傳動組：計算最小齒輪分度圓直徑</p><p>　　其中: -公比 ； = 4；</p>&l

32、t;p>　　-電動機功率； = 4KW；</p><p><b>　　-齒寬系數(shù)；</b></p><p>　　-齒輪傳動許允應(yīng)力;</p><p>　　-計算齒輪計算轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　取= 605,&

33、lt;/b></p><p>　　安全系數(shù)S = 1。</p><p><b>　　由應(yīng)力循環(huán)次數(shù)選取</b></p><p>　　模數(shù)m=d/z=49.01/21=2.3, </p><p><b>　　取m=3。 </b></p><p><b>

34、　　十、各級轉(zhuǎn)速校核</b></p><p>　　以上各級的轉(zhuǎn)速誤差全部滿足</p><p><b>　　十一、齒輪校核</b></p><p>　　（1）一軸到二軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為 24</p><p>　　查設(shè)計手冊可得以下數(shù)據(jù)：</p><p><b>　　接

35、觸應(yīng)力：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　[為傳遞的額定功率（KW）]</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得 </p><p><b>　　彎曲應(yīng)力：</b></p><p><b>　　，</b>&

36、lt;/p><p><b>　　， </b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得</p><p>　?。?）二軸到三軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為20</p><p>　　查設(shè)計手冊可得以下數(shù)據(jù)： </p><p><b>　　接觸應(yīng)力：</b></p>&l

37、t;p><b>　　，</b></p><p>　　[為傳遞的額定功率（KW）]</p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得</p><p><b>　　彎曲應(yīng)力：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入

38、公式可得</p><p>　　（3）三軸到主軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為18</p><p>　　查設(shè)計手冊可得以下數(shù)據(jù)： </p><p><b>　　接觸應(yīng)力：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　[為傳遞的額定功率（KW）] <

39、/p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得</p><p><b>　　彎曲應(yīng)力：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式可得</p><p><b>　　十二、主軸校核</b></p><p

40、><b>　　主軸的前端部撓度</b></p><p>　　主軸在前軸承處的傾角</p><p><b>　　在安裝齒輪處的傾角</b></p><p><b>　　E取為，</b></p><p><b>　　，</b></p>&l

41、t;p>　　由于小齒輪的傳動力大，這里以小齒輪來進行計算</p><p>　　將其分解為垂直分力和水平分力</p><p><b>　　由公式</b></p><p><b>　　可得</b></p><p>　　主軸載荷圖如下所示：</p><p>　　由上圖可知如下

42、資料：a=364mm,b=161mm,l=525mm,c=87mm</p><p><b>　　計算（在垂直平面）</b></p><p><b>　　,,</b></p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　，，</b><

43、/p><p><b>　　計算（在水平面）</b></p><p><b>　　,,</b></p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　，，</b></p><p><b>　　合成：</b&

44、gt;</p><p><b>　　十三、軸承的選取</b></p><p>　　帶輪：因于帶輪不承受軸向力，故選用深溝球軸承，型號：6211。</p><p>　　一軸：一軸的前后端與箱體外壁配合，配合處傳動軸的軸徑是35mm，同時一軸也不會承受軸向力故也選用深溝球軸承，</p><p><b>　　型號：6

45、207。</b></p><p>　　二軸：軸徑:30mm,采用角接觸軸承，型號：7206C。</p><p>　　三軸：軸徑:40mm,采用角接觸軸承 型號：7208C。</p><p>　　主軸：主軸是傳動系統(tǒng)之中最為關(guān)鍵的部分，因此應(yīng)該合理的選擇軸承。</p><p>　　軸徑: 55mm，從主軸末端到前端依次選擇軸承為圓

46、柱滾子軸承，型號：N211B;</p><p>　　角接觸軸承，型號：7211C; </p><p>　　軸徑:75mm,圓柱滾子軸承，型號：1215，</p><p>　　其示意圖如 </p><p><b>　　小結(jié)</b></p><p>　　通過這次課程設(shè)計讓我學(xué)到了很多東西，鞏固

47、了以前所學(xué)的知識，比如齒輪相關(guān)參數(shù)的計算，軸的設(shè)計與校核，軸承的選擇，對CAD掌握更加的熟練等，同時我個人也得到了很好的鍛煉，要做好工作就必需仔細認真，要嚴謹。</p><p>　　在次課程設(shè)計過程中我遇到了許多自己不懂的地方或是不熟悉的東西，時常去問同學(xué)老師，在和他們交流的過程中我彌補了自身許多的不足，課程設(shè)計已經(jīng)做完，但在這次設(shè)計過程中自己存在的不足將是我今后所要努力的方向。</p><p

48、><b>　　參考書籍：</b></p><p>　　【1】.機械零件手冊 高等教育出版社</p><p>　　【2】.金屬切削機機床 西安電子科技大學(xué)出版社</p><p>　　【3】.金屬切削機床課程設(shè)計指導(dǎo)書</p><p>　　【4】.機械