机械制造装备设计课程设计车床设计

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1、学校代码：学号：装备设计课程设计说明书题目：车床主轴变速箱设计学生姓名：学院：工学院专业：机械设计制造及其自动化班级：指导教师：2013.12某卧式车床主轴最低转速Nmin=40r/min,转速级数Z=10,公比ψ=1.41，电动机的转速N电=1450r/min,N=5.5(kw)1运动设计一．确定极限转速主轴极限转速Nmax=900r/minNmin=40r/min二．确定公比ψ=1.41三．主轴转速级数Z=10四．确定结构网或结构式结构式：10=3（1）*2（3）*2（4）-2五．绘制转速图（一）选择电动机一般用途的全封闭自扇冷式三相异步电动机，具有高效率，性能高

2、，噪声低，振动小等优点，故选择Y系列的电动机。查手册P30由于N=5.5kw,N电=1450r/min故选择Y132S-4型号的电动机（二）公配总降速传动比UⅡ=（三）确定传动轴的轴数传动轴数=变速组数+定比传动副数+1（四）绘制转速图一．转速计算（1）主轴的转速计算Nj=minψz/3-1=40*1.4110/3-1=89.17r/minn4=112r/min(2)各传动轴的计算转速各变速组内一般只计算组内最小的，也就是强度最薄弱的齿轮，故也只需要确定最小齿轮的计算转速n3=[40,112]max=112r/minn2=[315,224]max=315r/minn1

3、=630r/min2传动零件的初步计算一．传动轴直径的确定根据公式（1）1轴的直径取η1=0.96，n1j=630r/min代入公式算得d1=31mm（2）2的直径取η2=0.96，n2j=315r/min代入公式算得d2=33.01mm（3）2的直径取η3=0.96，n3j=112r/min代入公式算得d3=416.60mm其中N-电动机额定功率（kw）η-从电动机到该传动轴之间传动件的传动效乘积nj-该传动轴的计算转速-传动轴允许转角二．主轴颈直径的确定对通用机床的主轴尺寸参数，多由结构上的需要而定，故主轴直径D1尺寸查表得D1=70~105，初选D1=70mmD

4、2=(0.7~0.85)D1=49~59.5mm取D2=55mm三．齿轮模数的初步计算δμmj=mm式中mj-按接触疲劳强度计算的齿轮模数（mm）Nd-驱动电动机功率(kw)Nj-计算齿轮的计算转速u-大齿轮齿数/小齿轮齿数u>=1外齿取“+”内齿取“-”z1-小齿齿数-齿宽系数-许用接触应力（MPa）(1)齿轮计算转速确定只需计算变速组内最小的也是强度最弱的齿轮即可a变速组内最小齿轮数是z=24只有一个转速630r/minb变速组内最小齿轮数是z=24有630r/min,450r/min,315r/min,112r/min是3轴的计算转速，所3轴的计算转速为315r

5、/min。（1）变速组a:带入公式得ma=1.94mm取ma=2mm变速组b:带入公式得mb=2.36mm取mb=2.5mm变速组c:带入公式得mc=2.57mm取mc=3mm5.V带及V带轮的设计计算V带的选择1.确定计算功率PcaPca=KaP见«机械设计»P151P-传递的额定功率，4.5KWKa-工作情况系数，查表«机械设计»P151取工作时间10~16软启动所以Ka=1.2Pca=1.2*4KW=4.8KW2.选择带型由于小带轮转速为1450r/min查表«机械设计»P152确定带型为A型3.确定带轮的基准直径d1,d21)初选小带轮的基准直径d1，根V带截

6、型，参考表8-3«机械设计»P145及表8-7«机械设计»P153选取d1≥dmin为了提高V带的寿命，宜选取较大的直径。取d1=100.52)验算带的速度v根据V1=V2=V1=7.6合格3）计算从动轮的基准直径d2d2=i*d1=1440*100.5/800=180.9查表8-7«机械设计»P153圆整d2=185.54确定中心距a和带的基准长度Ld初定0.7（d1+d2）

7、动轮上的包角=-=≥6确定V带根数ZZ=Ka-包角系数，查表8-8«机械设计»P154Ka=0.98Kl-长度系数，查表8-2«机械设计»P142Kl=0.93P0-单V带的基本额定功率查表8-5a或8-5c«机械设计»P148P0=1.32-功率增量查表8-5b或8-5d«机械设计»P149=0.17得到Z=2.8取Z=3V带轮的选择带轮材料HT200采用腹板式带轮各部分的尺寸见«机械设计»P1576.传动件设计计算Ⅰ轴及其轴上个传动件的设计选择查表«简明设计手册»P454选角接触球轴承7205C各尺寸见表格，装配图d=25(轴径)da=31（轴肩