最大加工直径为250mm的普通车床的主轴箱部件设计

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1、目录一．设计目的2二、设计步骤21.运动设计21.1已知条件21.2结构分析式21.3绘制转速图21.4绘制传动系统图22.动力设计22.1确定各轴转速22.2带传动设计22.3各传动组齿轮模数的确定和校核23.齿轮强度校核23.1校核a传动组齿轮23.2校核b传动组齿轮23.3校核c传动组齿轮24.主轴挠度的校核24.1确定各轴最小直径24.2轴的校核25.主轴最佳跨距的确定25.1选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距25.2求轴承刚度26.各传动轴支承处轴承的选择27.主轴刚度的校核27.1主轴图:27.2计算跨距2三、总结2四、参考文献2一．设计目的通过机床主运动机械变速传动系统得

2、结构设计，在拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。二、设计步骤1.运动设计1.1已知条件[1]确定转速范围：主轴最小转速nnim（r/min）=90r/min、nmax（r/min）=2000r/min主电动机转速（r/min)=1440、P（kw）=4kw[2]最大加工直径φ=250mm[3]确定公比：[4]转速级数：1.2结构分析式因为我们的级数是10级，为了实现10级，本次设计中，我打算按12级的主轴箱来

3、计算，让里面其中两组数据一样，最终达到10级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，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：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

4、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符合转速数列标准，因而不增加一定比传动副。[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+0+1=4。⑷确定各级转速并绘制转速图由　　z=10确定各级转速：2000,1400,1000,710,500,355,250,180,125,90r/min。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

5、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、710，1000r/min。②确定轴Ⅱ的转速传动组b的级比指数为2，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，轴Ⅱ的转速确定为：355、500、710r/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。[5]确定各变速组传动副齿数①传动组a:查表8-1,，，时：……57、60、63、66、69、72、75、78……时：……58、60、63、65、67、68、70、72、73、77……时：……58、6

6、0、62、64、66、68、70、72、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。①动组b:同理可得轴Ⅱ上两联齿轮的齿数分别为：24、42。，得轴Ⅲ上两齿轮的齿数分别为：48、30。②动组c:同理可得轴Ⅲ两联动齿轮的齿数分别为40，80；得轴Ⅳ两齿轮齿数分别80，40。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可从主轴按80/40的传动副找上去，轴Ⅲ的计算转速180r/min；轴Ⅱ

7、的计算转速为355r/min；轴Ⅰ的计算转速为710r/min。[3]各齿轮的计算转速传动组c中，40/80只需计算z=40的齿轮，计算转速为710r/min；传动组b计算z=42的齿轮，计算转速为355r/min；传动组a应计算z=24的齿轮，计算转速为710r/min。[4]核算主轴转速误差所以合适。2.2带传动设计电动机转速n=1450r/min,传递功率P=4KW,传动比i=2.03，两班制，一天运转16.1小时，工作年数10年。⑴确定计算功率取1