金属切削机床课程设计（转速40-2000公比=1.41 级数z=12）

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1、金属切削机床课程设计一、设计目的机床设计是学生学完基础技术课和专业课，特别是《机床设计》课程之后进行的一个重要的实践性教学环节，其目的在于：1.培养学生综合运用和巩固扩大已学过的知识，以提高理论联系实际的设计和计算能力。2.培养学生收集、阅读、分析和运用资料的能力，以提高能够独立工作的综合素质能力。3.使学生初步掌握机床设计的步骤与方法，以提高结构设计和编制技术文件的能力。4.是学生掌握计算机辅助设计，主轴组件优化设计和主轴刚度的校核计算等得能力，以提高现代设计方法的能力。二、设计步骤1.运动设计

2、1.1已知条件[1]转速范围：40-2000r/min.[2]确定公比：[3]转速级数：1.2结构分析式⑴⑵[3]从电动机到主轴主要为降速传动，若使传动副较多的传动组放在较接近电动机处可使小尺寸零件多些，大尺寸零件少些，节省材料，也就是满足传动副前多后少的原则，因此取方案。在降速传动中，防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比；在升速时为防止产生过大的噪音和震动常限制最大转速比。在主传动链任一传动组的最大变速范围。在设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小，-18-金属切削机床课程设计根据中间传

3、动轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下：检查传动组的变速范围时，只检查最后一个扩大组：其中，，所以，合适。1.3绘制转速图⑴选择电动机一般车床若无特殊要求，多采用Y系列封闭式三相异步电动机，根据原则条件选择Y-132M-4型Y系列笼式三相异步电动机。⑵分配总降速传动比总降速传动比又电动机转速不符合转速数列标准，因而增加一定比传动副。[3]确定传动轴轴数传动轴轴数=变速组数+定比传动副数+1=3+1+1=5。⑷确定各级转速并绘制转速图由　　z=12确定各级转速：-18-金属切削机床课程设

4、计1800、1250、900、630、450、315、224、160、112、80、56、40。在五根轴中，除去电动机轴，其余四轴按传动顺序依次设为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。Ⅰ与Ⅱ、Ⅱ与Ⅲ、Ⅲ与Ⅳ轴之间的传动组分别设为a、b、c。现由Ⅳ（主轴）开始，确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的转速：①先来确定Ⅲ轴的转速传动组c的变速范围为，结合结构式，Ⅲ轴的转速只有一和可能：180、250、355、500、710、900r/min。②确定轴Ⅱ的转速传动组b的级比指数为3，希望中间轴转速较小，因而为了避免升速，又不致传动比太小，可取，

5、轴Ⅱ的转速确定为：355、500、710、900r/min。③确定轴Ⅰ的转速对于轴Ⅰ，其级比指数为1,可取，，确定轴Ⅰ转速为710r/min。由此也可确定加在电动机与主轴之间的定传动比。下面画出转速图（电动机转速与主轴最高转速相近）。[5]确定各变速组传动副齿数①传动组a:查表8-1,，，-18-金属切削机床课程设计时：……57、60、63、66、69、72、75、78……时：……58、60、63、65、67、68、70、72、73、77……时：……58、60、62、64、66、68、70、72、

6、74、76……可取72,于是可得轴Ⅰ齿轮齿数分别为：24、30、36。于是，，可得轴Ⅱ上的三联齿轮齿数分别为：48、42、36。②传动组b:查表8-1,，时：……69、72、73、76、77、80、81、84、87……时：……70、72、74、76、78、80、82、84、86……可取84，于是可得轴Ⅱ上两联齿轮的齿数分别为：22、42。于是，，得轴Ⅲ上两齿轮的齿数分别为：62、42。③传动组c:查表8-1,,时：……84、85、89、90、94、95……时：……72、75、78、81、84、87

7、、89、90……可取90.为降速传动，取轴Ⅲ齿轮齿数为18；为升速传动，取轴Ⅳ齿轮齿数为30。于是得,得轴Ⅲ两联动齿轮的齿数分别为18，60；得轴Ⅳ两齿轮齿数分别为72，30。-18-金属切削机床课程设计1.4绘制传动系统图根据轴数，齿轮副，电动机等已知条件可有如下系统图：2.动力设计2.1确定各轴转速⑴确定主轴计算转速：主轴的计算转速为⑵各传动轴的计算转速：轴Ⅲ可从主轴90r/min按72/18的传动副找上去，轴Ⅲ的计算转速180r/min；轴Ⅱ的计算转速为450r/min；轴Ⅰ的计算转速为90

8、0r/min。[3]各齿轮的计算转速传动组c中，18/72只需计算z=18的齿轮，计算转速为450r/min；60/30只需计算z=30的齿轮，计算转速为315r/min；传动组b计算z=22的齿轮，计算转速为450r/min；传动组a应计算z=24的齿轮，计算转速为900r/min。[4]核算主轴转速误差-18-金属切削机床课程设计所以合适。2.2带传动设计电动机转速n=2000r/min,传递功率P=7.5KW,传动比i=2.03，两班制，一天运转16.1小时，工作年数10年。