机械制造装备设计课程设计.doc

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1、机械制造装备设计课程设计说明书学生姓名：姜思成学生学号：151134110学科专业：机械设计制造及其自动化所在单位：机械工程学院2016年6月目录一、概述11.1机床课程设计目的11.2车床的规格系列和用处11.3操作性能要求2二、参数的拟定22.1主电机的选择2三、设计步骤33.1运动设计33.2传动结构式拟定33.3绘制结构网43.4绘制转速图5四、传动件估算54.1齿轮齿数54.2传动系统图64.3带传动设计74.4各传动组齿轮模数的确定和校核94.4齿轮强度校核：114.5校核第一组传动组齿轮1

2、14.6校核第二传动组齿轮134.7校核c传动组齿轮14五、主轴挠度的校核155.1确定各轴最小直径155.2轴的校核16六、主轴最佳跨距的确定176.1选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距176.2求轴承刚度17七、各传动轴支承处轴承的选择18八、主轴刚度的校核198.1主轴图:198.2计算跨距19九、总结20一、概述1.1机床课程设计目的通过本课程设计的训练，使学生初步掌握机床的运动设计（包括主轴箱、变速箱传动链），动力计算（包括确定电机型号，主轴、传动轴、齿轮的计算转速），以及关键零部件的强度校核，

3、获得工程师必备设计能力的初步训练。同时巩固《机械制造装备设计》课程的基本理论和基本知识。 1.运用所学的理论及实践知识，进行机床设计的初步训练，培养学力；             2.掌握机床设计（主轴箱或变速箱）的方法和步骤； 3.掌握设计的基本技能，具备查阅和运用标准、手册、图册等有关技术资料的能力； 4.基本掌握绘图和编写技术文件的能力；1.2车床的规格系列和用处普通机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。本次设计的是普通型车床主轴变速箱。主要用

4、于加工回转体。-21-工件最大回转直径D(mm)正转最高转速Nmax()电机功率N（kw）公比320140041.41表1车床主参数和基本参数1.3操作性能要求1.具有皮带轮卸荷装置；2.手动操作纵双向摩擦片离合器实现主轴的正反转及停止运动要求；3.主轴的变速由变速手柄完成；二、参数的拟定2.1主电机的选择合理的确定电机功率，使机床既能充分发挥其使用性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。已知电动机的功率是4KW，根据《车床设计手册》附录表2选Y132S-4，额定功率5.5KW，满载转速

5、1440r/min，最大额定转矩2.3N/m。-21-三、设计步骤3.1运动设计已知，nmax=1400r/min,nmin=31.5r/min,=1.14,可求得转速范围：Rn==44.4。根据转速范围、公比已知，可求得转速级数:Z=+1，Z=12。3.2传动结构式拟定级数为Z的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有、、……个传动副。传动副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z应为2和3的因子：有以下三种方案：12=3×2×2，12=2×2×3，12=2×3×2。12级转速传动系统的传

6、动组，选择传动组安排方式时，考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，因此主轴上的齿轮少些为好。最后一个传动组的传动副常选用2。综上所述，传动式为12=3×22。传动副应前多后少的原则，故12=322传动式，有6种结构式和对-21-应的结构网。又因为传动顺序应前密后疏，变速组的降速要前慢后快，所以结构式为：12=322。3.3绘制结构网在降速传动中，防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比imin≥；升速时为防止产生过大的噪音和震动常限制最大转速比imax≤2

7、。在主传动链任一传动组的最大变速范围Rmax=(imax/imin)≤8～10。在设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小，根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下：-21-传动系统的结构网3.4绘制转速图确定传动轴转轴数：传动轴轴数=变速组数+定比传动副+1=5。确定各级转速绘制转速图：由nmin=31.5r/min,=1.14,Z=12,得各级转速。31.5、45、63、90、125、180、250、355、500、710、1000、1400。得转速图。四、传动件估算4.1齿轮齿数

8、第一传动组：查《机械制造装备设计》表3-6，齿数和取72，传动比u1=1/φ2-21-=1/2,u2=1/φ=1/1.41,u3=1/1=1,于是得Ⅰ轴齿轮齿数分别为：24、30、36。于是i1=24/48,i2=30/42,i3=36/36,可得Ⅱ轴上三联齿轮齿数分别为：48、42、36。第二传动组：取Sz=84,传动比a1=1/φ3=1/2.8,a2=1/1,可得轴Ⅱ两联齿轮的齿数分别为：22、42。于是得ai1=22/62,ai2=4