機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-- c6135型普通車(chē)床主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、前 言 ……………………………………………………………………3</p><p><b&

2、gt;　　二、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.確定各運(yùn)動(dòng)參數(shù) …………………………………………………………4</p><p>　　2. 確定結(jié)構(gòu)式 ………………………………………………………………5</p><p>　　3. 確定轉(zhuǎn)速圖 ………………………………………………………………6</p><p>　　4.確定齒

3、輪齒數(shù)………………………………………………………………8</p><p>　　5.帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)（V型） ……………………………………………………9</p><p>　　6.計(jì)算轉(zhuǎn)速 …………………………………………………………………11</p><p>　　7.驗(yàn)算主軸的轉(zhuǎn)速誤差 …………………………………………………11</p><p>

4、　　8.傳動(dòng)系統(tǒng)圖的繪制 ………………………………………………………12</p><p><b>　　三、動(dòng)力設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.電機(jī)的選擇 ………………………………………………………………13</p><p>　　2.各軸的傳遞功率 …………………………………………………………13</p><p>　

5、　3.確定各齒輪的模數(shù) ………………………………………………………14</p><p>　　4.確定各軸直徑 ……………………………………………………………19</p><p><b>　　四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)主軸組件 ……………………………………………………………20</p><p>　　

6、2.主軸的驗(yàn)算 ………………………………………………………………20</p><p>　　五、結(jié)束語(yǔ) ……………………………………………………………………22</p><p>　　六、參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………23</p><p>　　《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p>　　設(shè)計(jì)題目： C613

7、5型普通車(chē)床主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　姓 名：

8、 </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師： </p><p>　　教研室主任： </p><p><b>　　一、前言</b></p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)目的</b></p>

9、<p>　　機(jī)床設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)完基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課及專(zhuān)業(yè)課的基礎(chǔ)上，結(jié)合機(jī)床主傳動(dòng)部件（主軸變速箱）設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行集合訓(xùn)練。</p><p>　?。?）.掌握機(jī)床主傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)過(guò)程和方法，包括參數(shù)擬定，傳動(dòng)設(shè)計(jì)，零件計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)的能力。</p><p>　　（2）.綜合應(yīng)用過(guò)去所學(xué)的理論知識(shí)，提高聯(lián)系實(shí)際和綜合分析的能力。</p><

10、p>　?。?）.訓(xùn)練和提高設(shè)計(jì)的基本技能。如計(jì)算，制圖，應(yīng)用設(shè)計(jì)資料，標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，編寫(xiě)技術(shù)文件等。</p><p><b>　　2.完成的內(nèi)容</b></p><p>　　機(jī)床設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)完基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課及有關(guān)專(zhuān)業(yè)課的基礎(chǔ)上，結(jié)合機(jī)床傳動(dòng)部件（主軸變速箱）設(shè)計(jì)進(jìn)行的綜合訓(xùn)練</p><p>　　最大工件回轉(zhuǎn)直徑是 350 mm普通車(chē)

11、床主軸變速箱設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1．確定各運(yùn)動(dòng)參數(shù)</b></p><p><b>　　2．確定結(jié)構(gòu)式</b></p><p><b>　　3．繪制轉(zhuǎn)速圖</b></p><

12、;p><b>　　4．確定齒輪齒數(shù)</b></p><p>　　5．繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖(轉(zhuǎn)速圖與傳動(dòng)系統(tǒng)圖繪在同一張圖紙)</p><p><b>　　二、動(dòng)力設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1．確定主電動(dòng)機(jī)功率</p><p><b>　　2．確定各軸的直徑</b><

13、;/p><p>　　3．確定各齒輪的模數(shù)</p><p><b>　　三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1．設(shè)計(jì)主軸組件</b></p><p><b>　　2．主軸組件的驗(yàn)算</b></p><p>　　3．繪制主軸組件裝配圖 (1號(hào)圖紙)

14、</p><p>　　四、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(不少于20頁(yè))</p><p><b>　　五、答辯。</b></p><p><b>　　二、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.確定各運(yùn)動(dòng)參數(shù)</b></p><p>　?。?）確定極限切削速度

15、和。</p><p>　　根據(jù)典型的和可能的工藝選取極限切削速度要求考慮：工序種類(lèi)、工藝要求、刀具和工件材料等因素。查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 》有，允許的切削速度參考值如下： </p><p>　　取=200 m/min ，=5 m/min。</p><p&

16、gt;　?。?）確定主軸的轉(zhuǎn)速、公比及變速范圍。</p><p>　　1）主軸的最大極限轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　=</b></p><p>　　式中，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 》有，按經(jīng)驗(yàn)公式（0.1-0.2）D</p><p>　　取0.125D=0.125350=43.75mm；</p><p&

17、gt;　　求得，主軸的最大極限轉(zhuǎn)速=1455 m/min。</p><p>　　2）主軸的最小極限轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　=</b></p><p>　　式中，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 》有，考慮車(chē)螺紋和鉸孔時(shí)，其加工最大直徑應(yīng)根據(jù)實(shí)際加工情況選取0.1D和50mm左右；取=50mm；</p><p>　　求得，主軸的

18、最小轉(zhuǎn)速=31.8 m/min。</p><p>　　3）車(chē)床的變速范圍R</p><p><b>　　R==45.7</b></p><p><b>　　4）確定公比。</b></p><p>　　取機(jī)床的變速級(jí)數(shù)為Z=12級(jí)，</p><p>　　由公式R=，得=1.41

19、55，取標(biāo)準(zhǔn)值=1.41.</p><p><b>　　5）主軸的各級(jí)轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　各級(jí)轉(zhuǎn)速可直接從《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 》的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速列表中查出，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表給出了以=1—10000的數(shù)值，因?yàn)?1.41=，從表中找到=1500r/min，就可以每隔5個(gè)數(shù)值取出一個(gè)數(shù)，從而得出十二級(jí)轉(zhuǎn)速分別為：1500 r/min、1060 r/min、750 r/min

20、、</p><p>　　530 r/min、375 r/min、265 r/min、190 r/min、132 r/min、95 r/min、67 r/min、</p><p>　　47.5 r/min、33.5 r/min。</p><p><b>　　2. 確定結(jié)構(gòu)式</b></p><p><b>　?。?/p>

21、1）確定傳動(dòng)順序</b></p><p>　　1）此次設(shè)計(jì)的c6135車(chē)床為12級(jí)，故有以下幾種傳動(dòng)方案：</p><p><b>　　2）對(duì)方案進(jìn)行比較</b></p><p>　　第、第種有四聯(lián)滑移齒輪，如果采用四聯(lián)滑移齒輪的話，話大大增大了主軸箱的軸向尺寸，故不采用第、第種方案；</p><p>　　也

22、是從結(jié)構(gòu)方面考慮，第種的軸向尺寸都會(huì)比第第種的大；下面就第第種方案進(jìn)行比較，從而選取最終方案。</p><p>　　對(duì)于第種方案，嚴(yán)格遵循了“前多后少”的設(shè)計(jì)原則，把盡可能多的傳動(dòng)副置于前面，讓盡可能多傳動(dòng)副處于較高速的狀態(tài)，這樣就可以盡量減輕它們的受力情況，從而可以減小其尺寸，從而減少整體尺寸；</p><p>　　對(duì)于第種方案，沒(méi)有遵循了“前多后少”的設(shè)計(jì)原則，但是由于采用第種方案的話

23、，會(huì)增大軸的軸向尺寸；為了使軸的軸向尺寸不至于太長(zhǎng)，把二聯(lián)滑移齒輪放在軸，三聯(lián)滑移齒輪放在軸；這樣的話可以使軸的尺寸不太大，又可以使較多的傳動(dòng)副放在相對(duì)高速的位置。</p><p>　　對(duì)于第第種方案都是相對(duì)其他幾種比較好的方案，基于不同方面的考慮，可以選擇其中一種；在本次設(shè)計(jì)中，選擇第種方案進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　3）最終確定的傳動(dòng)方案為。</p><p>

24、;<b>　　（2）確定擴(kuò)大順序</b></p><p>　　傳動(dòng)方案的擴(kuò)大順序與傳動(dòng)順序可以一致也可以不一致；</p><p>　　本設(shè)計(jì)擴(kuò)大方案設(shè)計(jì)為。因?yàn)檩S上有離合器，為避免離合器干涉齒輪嚙合，必須使其中一個(gè)齒輪的齒根圓直徑大于離合器的最大直徑。故采用此擴(kuò)大順序</p><p>　?。?）此次設(shè)計(jì)的車(chē)床的結(jié)構(gòu)式為。</p>

25、<p>　?。?）繪制結(jié)構(gòu)圖 </p><p><b>　　3. 確定轉(zhuǎn)速圖</b></p><p>　?。?）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　　根據(jù)本設(shè)計(jì)車(chē)床的12級(jí)轉(zhuǎn)速，=1500r/min；要使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與主軸的最高轉(zhuǎn)速相近，以避免過(guò)大的升速或降速；根據(jù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)，取電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速=1440 r/min；&l

26、t;/p><p><b>　?。?）確定軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 》有，車(chē)床的軸的轉(zhuǎn)速一般取700--1000 r/min左右比較合適，故在本設(shè)計(jì)車(chē)床中，取軸的轉(zhuǎn)速=750 r/min；</p><p><b>　　（3）分配傳動(dòng)比</b></p><p>　　1）分配降速

27、比時(shí)，應(yīng)注意傳動(dòng)比的取值范圍：齒輪傳動(dòng)副中最大傳動(dòng)比2， 最小傳動(dòng)比 傳動(dòng)比過(guò)大 ，引起振動(dòng)和噪音，傳動(dòng)比過(guò)小，使動(dòng)齒輪與傳動(dòng)齒輪的直徑相差太大，將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)龐大。</p><p>　　2）由傳動(dòng)比限制原則，得出極限級(jí)比指數(shù)表：</p><p>　　3）根據(jù)“前緩后急”原則，先確定各個(gè)變速組的最小傳動(dòng)線；從軸的750 r/min轉(zhuǎn)速傳到主軸的33.5 r/min，相差9格，相當(dāng)于級(jí)比指數(shù)為

28、9；</p><p>　　總共有3個(gè)變速組；93=3；由“前緩后急”原則分配三格給中間變速組，分配兩格給第一變速組，分配四格給第三變速組；</p><p>　　然后，對(duì)于其他傳動(dòng)線，結(jié)合結(jié)構(gòu)圖可相應(yīng)得出；</p><p>　　4）綜上所述，得出各傳動(dòng)線的傳動(dòng)比： </p><p>　　（4）轉(zhuǎn)速圖的繪制：</p><p

29、><b>　　4.確定齒輪齒數(shù)</b></p><p>　?。?）確定齒輪齒數(shù)應(yīng)該注意以下幾類(lèi)：</p><p>　　1）齒輪的齒數(shù)和應(yīng)過(guò)大，以免加大中心距使機(jī)床結(jié)構(gòu)龐大</p><p>　　一般推薦齒輪數(shù)和SZ為60～100；</p><p>　　2）不產(chǎn)生根切最小齒輪18～20；</p><

30、p>　　3）保證強(qiáng)度和防止熱處理變形過(guò)大齒輪齒根園到鍵槽的壁厚2mm一般取5mm 則 ；</p><p>　　4）三聯(lián)滑移齒輪的相領(lǐng)兩輪的齒數(shù)差應(yīng)大于4；避免齒輪右左移動(dòng)時(shí)齒輪右相碰，能順利通過(guò)。</p><p>　?。?）在一個(gè)變速組中，主動(dòng)齒輪的齒數(shù)用表示，從動(dòng)齒輪的齒數(shù)用表示，+=，則傳動(dòng)比為 ==</p><p>　　式中，為互質(zhì)數(shù)，設(shè)

31、 </p><p>　　由于是整數(shù)，必定能被所整除；如果各傳動(dòng)副的的齒數(shù)和皆為，則能被、、</p><p>　　所整除，換言之，是、、的公倍數(shù)。所以確定齒輪的齒數(shù)時(shí)，應(yīng)在允許的誤差范圍內(nèi)，確定合理的，進(jìn)而求得、、，并盡量使、、的最小公倍數(shù)為最小，最小公倍數(shù)用表示，則必定為的整數(shù)倍。設(shè)=k，k為整數(shù)系數(shù)。然后根據(jù)最小傳動(dòng)比或最大傳動(dòng)比中的小齒輪確定k值，確定各齒輪的齒數(shù)。</p&g

32、t;<p><b>　　（3）第一變速組</b></p><p><b>　　已知、，則有</b></p><p>　　兩對(duì)齒輪的齒數(shù)和分別為=3、=12；最小公倍數(shù)=12；則齒數(shù)和為=12k。最小齒數(shù)發(fā)生在中，則；取k=6，得=72，第一對(duì)齒輪的齒數(shù)、，第二對(duì)齒輪的齒數(shù)、。</p><p><b>

33、;　　（4）第二變速組</b></p><p><b>　　已知、，則有</b></p><p>　　三對(duì)齒輪的齒數(shù)和分別為=72、=3、=12；最小公倍數(shù)=72；則齒數(shù)和為=72k。最小齒數(shù)發(fā)生在中，則；取k=1，得=72，第一對(duì)齒輪的齒數(shù)、，第二對(duì)齒輪的齒數(shù)、、、。</p><p><b>　?。?）第三變速組<

34、/b></p><p><b>　　已知、，則有</b></p><p>　　兩對(duì)齒輪的齒數(shù)和分別為=5、=3；最小公倍數(shù)=15；則齒數(shù)和為=15k。最小齒數(shù)發(fā)生在中，則；取k=7，得=105，第一對(duì)齒輪的齒數(shù)、，第二對(duì)齒輪的齒數(shù)、。</p><p>　　5.帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)（V型）</p><p>　　已知：電機(jī)額定

35、功率，額定轉(zhuǎn)速，軸的轉(zhuǎn)速，兩班制工作。</p><p><b>　　（1）確定計(jì)算功率</b></p><p><b>　　公式 </b></p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》教程表8-7，得=1.2，則=9kw；</p><p><b>　　（2）選擇V帶帶型</b><

36、/p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》教程圖8-11，選取B型</p><p>　?。?）選擇小帶輪的基準(zhǔn)直徑</p><p>　　根據(jù)V帶的帶型，參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》教程表8-6和表8-8確定小帶輪的基準(zhǔn)直徑=132mm；</p><p>　?。?）確定大帶輪的基準(zhǔn)直徑</p><p><b>　　公式 </b&g

37、t;</p><p>　　—電機(jī)到軸的傳動(dòng)比；</p><p>　　—小帶輪的基準(zhǔn)直徑；</p><p>　　—根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》教程，取0.02；</p><p>　　計(jì)算結(jié)果為=248mm；查《機(jī)械設(shè)計(jì)》教程表8-8，取=250mm。</p><p><b>　　（5）驗(yàn)算帶速V</b><

38、/p><p>　　V帶的速度V==9.9527m/s；</p><p><b>　　由此得；驗(yàn)算合格；</b></p><p>　?。?）確定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p>　　1）初定兩帶輪的中心距</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》教程，得=（0.7-2）（+），取=500mm。</p>

39、;<p>　　2）計(jì)算初定中心距相應(yīng)的帶長(zhǎng)</p><p><b>　　=1607mm；</b></p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》教程表8-2，取=1600mm。</p><p>　?。?）確定兩帶輪的中心距</p><p>　　由公式a=計(jì)算出實(shí)際中心距a=496.5mm。</p><

40、;p>　?。?）驗(yàn)算小帶輪上的包角</p><p><b>　　由公式計(jì)算出；</b></p><p><b>　　驗(yàn)算合格。</b></p><p>　　（9）計(jì)算V帶的根數(shù)Z</p><p><b>　　公式</b></p><p>　　式中，

41、—單根V帶的基本額定功率，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》教程表8-4a取=2.5kw；</p><p>　　—單根V帶額定功率的增量，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》教程表8-4b取=0.4；</p><p>　　—包角修正系數(shù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》教程表8-5取=0.96；</p><p>　　—帶長(zhǎng)度系數(shù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》教程表8-2取=0.92；</p><p>　　計(jì)算結(jié)果Z

42、=3.57；取整Z=4；V帶的根數(shù)為4根。</p><p><b>　　6.計(jì)算轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　變速傳動(dòng)中傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速，可根據(jù)主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速圖確定。確定傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速時(shí)，先確定主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速，再按傳動(dòng)順序由后往前依次確定，最后確定各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速。</p><p>　　（1）主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為公式 </p&g

43、t;<p>　　式中，—第一級(jí)的轉(zhuǎn)速；</p><p>　　Z—機(jī)床的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)；</p><p>　　計(jì)算出，主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為95r/min；</p><p>　?。?）各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速</p><p>　　主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速是軸經(jīng)21/84的傳動(dòng)副獲得的，此時(shí)軸相應(yīng)的轉(zhuǎn)速為375r/min，但變速組c有兩個(gè)傳動(dòng)副，軸轉(zhuǎn)速為最低轉(zhuǎn)

44、速132r/min時(shí)，通過(guò)70/35的傳動(dòng)副可使主軸獲得轉(zhuǎn)速265 r/min>95 r/min，則應(yīng)能傳遞全部功率，所以軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為132 r/min，軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速時(shí)通過(guò)軸最低轉(zhuǎn)速375r/min獲得，所以軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為375r/min。同樣，軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為750r/min。</p><p>　　7.驗(yàn)算主軸的轉(zhuǎn)速誤差</p><p><b>　?。?）已知：</

45、b></p><p><b>　?。?）計(jì)算誤差</b></p><p>　　=（-）=0.33%</p><p><b>　　=（-）=2%</b></p><p><b>　　=（-）=0.7%</b></p><p><b>　　=

46、（-）=1.6%</b></p><p><b>　　=（-）=1.2%</b></p><p><b>　　=（-）=2%</b></p><p><b>　　=（-）=0.8%</b></p><p>　　=（-）=0.65%</p><p&

47、gt;　　=（-）=0.42%</p><p>　　=（-）=0.28%</p><p><b>　　=（-）=1.6%</b></p><p>　　=（-）=0.67%</p><p>　　（3）轉(zhuǎn)速誤差允許值為</p><p>　　本設(shè)計(jì)機(jī)床的十二級(jí)轉(zhuǎn)速誤差均在誤差允許值范圍內(nèi)；</p&

48、gt;<p><b>　　轉(zhuǎn)速驗(yàn)算合格。</b></p><p>　　8.傳動(dòng)系統(tǒng)圖的繪制</p><p><b>　　三、動(dòng)力設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.電機(jī)的選擇</b></p><p>　　合理的確定電動(dòng)機(jī)的功率，使車(chē)床既能充分發(fā)揮其使用性

49、能，滿足生產(chǎn)要求，又不致使電動(dòng)機(jī)經(jīng)常輕載而降低功率因素。</p><p>　　本設(shè)計(jì)車(chē)床典型重切削條件下的用量：</p><p><b>　　刀具材料：YT15</b></p><p><b>　　工件材料：45號(hào)鋼</b></p><p><b>　　切削方式：車(chē)削外圓</b>

50、;</p><p>　　參照《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》選?。呵邢魃疃?3.5mm；進(jìn)給量f=0.375mm/r；</p><p>　　切削速度v=95m/min。</p><p>　　1）主切削力：=3187N</p><p>　　2）切削功率：=4.95kw</p><p><b>　　3）電動(dòng)機(jī)功率：</b&

51、gt;</p><p><b>　　=0.73</b></p><p>　　計(jì)算得：=6.78kw；</p><p>　　4）查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，取電機(jī)型號(hào)為：Y132M-4；電機(jī)額定功率=7.5kw；</p><p>　　電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速=1440r/min。</p><p><b>　

52、　2.各軸的傳遞功率</b></p><p><b>　　對(duì)于軸，</b></p><p><b>　　對(duì)于軸，</b></p><p><b>　　對(duì)于軸，</b></p><p><b>　　對(duì)于軸，</b></p><

53、p>　　3.確定各齒輪的模數(shù)</p><p>　　采用8級(jí)精度的圓柱直齒輪；大齒輪用45號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS；40（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS.</p><p><b>　?。?）估算模數(shù)</b></p><p>　　1）按接觸疲勞和彎曲強(qiáng)度計(jì)算齒輪模數(shù)比較復(fù)雜，而且有些系數(shù)只有在齒輪各參數(shù)都已知后方可確定，所以只在草圖畫(huà)完之

54、后校核用。</p><p>　　齒輪彎曲疲勞的估算：</p><p>　　式中，P—小齒輪所在軸的傳遞功率，kw；</p><p>　　Z—小齒輪的模數(shù)，mm；</p><p>　　n—小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速，r/min。</p><p>　　齒輪齒面點(diǎn)蝕的估算：</p><p>　　式中，P—小齒輪

55、所在軸的傳遞功率，kw；</p><p>　　Z—小齒輪的模數(shù)，mm；</p><p>　　n—小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　—小齒輪所在傳動(dòng)副的齒數(shù)和。</p><p>　　求出后，取的模數(shù)要比兩者大。</p><p>　　2）對(duì)于的傳動(dòng)副， 齒輪彎曲疲勞的估算： =2.3</p>

56、;<p>　　齒輪齒面點(diǎn)蝕的估算： =2.1</p><p><b>　　對(duì)于的傳動(dòng)副，</b></p><p>　　齒輪彎曲疲勞的估算： =1.8</p><p>　　齒輪齒面點(diǎn)蝕的估算： =1.8</p><p>　　取和的傳動(dòng)副的齒輪的模數(shù)m=3。</p><p><

57、b>　　3）對(duì)于的傳動(dòng)副，</b></p><p>　　齒輪彎曲疲勞的估算： =3</p><p>　　齒輪齒面點(diǎn)蝕的估算： =2.6</p><p><b>　　對(duì)于的傳動(dòng)副，</b></p><p>　　齒輪彎曲疲勞的估算： =2.8</p><p>　　齒輪齒面點(diǎn)蝕的估算

58、： =2.6</p><p><b>　　對(duì)于的傳動(dòng)副，</b></p><p>　　齒輪彎曲疲勞的估算： =2.6</p><p>　　齒輪齒面點(diǎn)蝕的估算： =2.6</p><p>　　取、和的傳動(dòng)副的齒輪的模數(shù)m=4。</p><p><b>　　4）對(duì)于的傳動(dòng)副，</b

59、></p><p>　　齒輪彎曲疲勞的估算： =4.1</p><p>　　齒輪齒面點(diǎn)蝕的估算： =2.5</p><p><b>　　對(duì)于的傳動(dòng)副，</b></p><p>　　齒輪彎曲疲勞的估算： =3.8</p><p>　　齒輪齒面點(diǎn)蝕的估算： =2.7</p>&

60、lt;p>　　取和的傳動(dòng)副的齒輪的模數(shù)m=5。</p><p><b>　?。?）齒數(shù)的驗(yàn)算</b></p><p>　　1）根據(jù)接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為：</p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為：</p><p>　　式中，P—計(jì)算齒輪（小齒輪）的傳遞的額定功率，kw；</p><

61、;p>　　n—計(jì)算齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　—齒輪系數(shù)，常取6-10，這里取8；</p><p>　　Z—計(jì)算齒輪的齒數(shù)；</p><p>　　i—大齒輪與小齒輪的齒數(shù)比；“+”用于外嚙合，“-”用于內(nèi)嚙合；</p><p>　　—壽命系數(shù)，；當(dāng)時(shí)，??；</p><p><b>

62、　　當(dāng)時(shí)，取；</b></p><p>　　—工作期限系數(shù)，；齒輪在接觸和彎曲交變載荷下的疲勞曲線指數(shù)m和基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表3；預(yù)定的齒輪工作期限T，中型機(jī)床取T=15000-20000h，這里取20000；</p><p>　　n—齒輪的最低轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　—轉(zhuǎn)速變化系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表4；</p>

63、;<p>　　—功率利用系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表5；</p><p>　　—材料強(qiáng)化系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表6；</p><p>　　—工作情況系數(shù)，中等沖擊的主運(yùn)動(dòng)，=1.2—1.6，這里取1.25；</p><p>　　—?jiǎng)虞d荷系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表8；</p><p>　　—齒向載荷分布系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表9

64、；</p><p>　　Y—齒形系數(shù)，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表10；</p><p>　　—許用彎曲、接觸應(yīng)力，Mpa；查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表11；</p><p><b>　　2）對(duì)于的傳動(dòng)副，</b></p><p>　　根據(jù)接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=3&

65、lt;/b></p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=2.2</b></p><p><b>　　對(duì)于的傳動(dòng)副，</b></p><p>　　根據(jù)接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=1.5&l

66、t;/b></p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=2</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，取傳動(dòng)副和的齒輪的模數(shù)為3。</p><p><b>　　3）對(duì)于的傳動(dòng)副，</b></p><p>　　根據(jù)接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公

67、式為：</p><p><b>　　=4.2</b></p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=3</b></p><p><b>　　對(duì)于的傳動(dòng)副，</b></p><p>　　根據(jù)接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為：

68、</p><p><b>　　=2</b></p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=2.7</b></p><p><b>　　對(duì)于的傳動(dòng)副，</b></p><p>　　根據(jù)接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為：<

69、;/p><p><b>　　=3.4</b></p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=2.5</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，取傳動(dòng)副、和的齒輪的模數(shù)為4.5。</p><p>　　4）對(duì)于的傳動(dòng)副， 根據(jù)接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式

70、為：</p><p><b>　　=4.9</b></p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=3.7</b></p><p><b>　　對(duì)于的傳動(dòng)副，</b></p><p>　　根據(jù)接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為

71、：</p><p><b>　　=3.8</b></p><p>　　根據(jù)彎曲疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為：</p><p><b>　　=3.1</b></p><p>　　經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，取傳動(dòng)副和的齒輪的模數(shù)為5。</p><p><b>　　4.確定各軸直徑</b

72、></p><p>　?。?）對(duì)于一般傳動(dòng)軸的直徑的估算</p><p>　　一般軸的材料選取45號(hào)鋼；</p><p><b>　　公式</b></p><p>　　式中，P—該軸的輸入功率，kw；</p><p>　　n—該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速，n/min；</p><p&g

73、t;　　—允許扭轉(zhuǎn)角，查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》的表選取，本設(shè)計(jì)取=1.25；</p><p><b>　　1）對(duì)于軸，</b></p><p>　　=26mm；最小軸段直徑；</p><p>　　取軸軸承處的軸頸的直徑d=40mm；</p><p><b>　　2）對(duì)于軸，</b></p>

74、<p><b>　　=30mm；</b></p><p>　　取軸軸承處的軸頸的直徑d=35mm；</p><p><b>　　3）對(duì)于軸，</b></p><p><b>　　=39mm；</b></p><p>　　取軸軸承處的軸頸的直徑d=45mm；</p

75、><p>　?。?）主軸直徑的確定</p><p>　　查李慶余主編的《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》，取主軸的前軸承軸頸的直徑=90mm；</p><p>　　后支撐軸承的軸頸的直徑，取=70mm</p><p><b>　　四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.設(shè)計(jì)主軸組件</

76、b></p><p>　?。?）主軸上的軸承的選擇</p><p>　　在配置軸承時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　　每個(gè)支撐點(diǎn)都要能承受徑向力；</p><p>　　兩個(gè)方向的軸向力應(yīng)分別有相應(yīng)的軸承承受；</p><p>　　徑向力和兩個(gè)方向的軸向力都應(yīng)該傳遞到箱體上；</p><p

77、>　　前軸承的精度要比后軸承的精度高一級(jí)；</p><p>　　對(duì)于主軸，采用后端定位；</p><p>　　選取雙向角接觸球軸承3182113和3182118承受軸向力；</p><p>　　選取雙列圓柱滾子軸承2268116+承受徑向力；</p><p>　　前軸承用P4級(jí)精度，后軸承采用P5級(jí)精度；</p><

78、p>　?。?）主軸尺寸的確定</p><p>　　1）主軸內(nèi)孔直徑的確定</p><p><b>　　公式d=</b></p><p>　　查《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》表3-7，取，計(jì)算得主軸內(nèi)孔的直徑d=38.5mm，取整40mm。</p><p>　　2）前錐孔尺寸的確定</p><p>　　

79、查《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，取莫氏錐孔5號(hào)。</p><p>　　3）支承跨距及懸伸長(zhǎng)度</p><p>　　支承跨距L取L=5=450mm；</p><p>　　懸伸長(zhǎng)度a=90-150mm；取a=90mm。</p><p><b>　　主軸頭部類(lèi)型的選擇</b></p><p>　　參照《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)

80、》選取一般結(jié)構(gòu)的主軸頭B型。</p><p>　　2.主軸的驗(yàn)算 </p><p>　?。?）跨距L=450mm</p><p>　?。?）當(dāng)量外徑D=80mm</p><p><b>　?。?）主軸的剛度</b></p><p>　　由于，參照《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》取公式</p>

81、<p>　　式中，—主軸剛度，；</p><p>　　D—當(dāng)量直徑，cm；</p><p>　　L—支承跨距，cm；</p><p>　　a—主軸懸伸量，cm；</p><p>　　計(jì)算得結(jié)果得，=280。</p><p>　?。?）對(duì)這種車(chē)床主軸的剛度要求</p><p>　　由于

82、這種機(jī)床屬于通用機(jī)床，主軸的剛度要求可根據(jù)自激振動(dòng)穩(wěn)定性決定。</p><p>　　查《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》表3-5，取阻尼比=0.03.</p><p>　　查《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》表3-4，當(dāng)V=100m/s，s=0.2時(shí)，</p><p><b>　　取</b></p><p>　　這種機(jī)床要求切削穩(wěn)定性良好，取<

83、;/p><p>　　根據(jù)《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》公式</p><p><b>　　計(jì)算得，</b></p><p>　　根據(jù)《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》公式</p><p><b>　　計(jì)算得，=163</b></p><p><b>　　1.66=280</b><

84、;/p><p><b>　　由此，驗(yàn)算合格。</b></p><p><b>　　五、結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　首先，感謝趙克政老師在這為期兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)中對(duì)我的辛勤指導(dǎo)，沒(méi)有趙克政老師的指導(dǎo)，我不會(huì)這么容易快速很好的完成本次設(shè)計(jì)任務(wù)。</p><p>　　其次，在這次設(shè)計(jì)中我學(xué)到了以下幾

85、點(diǎn)：</p><p>　?。?）掌握機(jī)床主傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)過(guò)程和方法，包括參數(shù)擬定，傳動(dòng)設(shè)計(jì)，零件計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，培養(yǎng)結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)的能力。</p><p>　?。?）綜合應(yīng)用過(guò)去所學(xué)的理論知識(shí)，提高聯(lián)系實(shí)際和綜合分析的能力。</p><p>　?。?）訓(xùn)練和提高設(shè)計(jì)的基本技能。如計(jì)算，制圖，應(yīng)用設(shè)計(jì)資料，標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，編寫(xiě)技術(shù)文件等。</p><p

86、>　　（4）鞏固了在《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》課程中學(xué)到的知識(shí)，使我很好的把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到了實(shí)際設(shè)計(jì)中，為以后的設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　六、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】《機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 曹金榜等主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　【2】《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》 戴曙主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p

87、><p>　　【3】《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》 王啟義主編 冶金工業(yè)出版社</p><p>　　【4】《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 成大先主編 化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　【5】《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》 李慶余、孟廣耀主編 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　【6】《機(jī)械設(shè)計(jì)》濮良貴、紀(jì)名剛主編 高等教育出版社</p><p>　　【7