主轴箱课程设计报告-机床主运动机械变速传动系统得结构设计

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1、主轴箱课程设计CA6140型车床1、设计目的通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计，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。2、各运动参数的确定2.1确定传动方案2.1.1已知条件【1】确定转速范围：主轴最小转速nmin=71r/min【2】确定公比：【3】转速级数：2.1.2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，

2、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。2.1.3绘制转速图【1】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。【2】确定各级转速并绘制转速图由　　z=12确定各级转速：900、710、560、

3、450、355、280、224、180、140、112、90、71r/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。(1)先来确定Ⅲ轴的转速传动组c的级比指数为6，可取，根据结构式中主轴的转速，确定Ⅲ轴的转速为：710、560、450、355、280、224r/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，轴Ⅱ的转速确定为：710、560、450r/min。(3)确定轴Ⅰ的转速对于轴Ⅰ，其级比指数为1,可取，

4、，确定轴Ⅰ转速为900r/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）。【3】确定各变速组传动副齿数(1)传动组a:查文献【6】表3-6,，，时：……82、83、84、86、88、90、91、92、93……时：……82、83、85、86、88、90、93、94、96……时：……81、84、86、87、89、90、92、93、95……可取90，于是可得轴Ⅰ齿轮齿数分别为：,30、35、40。于是，，可得轴Ⅱ上的三联齿轮齿数分别为：60、55、50。(2)传动组b:查文献【6】表3-6,，时：……81、84、8

5、6、87、89、90、92、93、95……时：……80、82、84、86、88、90、92、94、96、98……可取90，于是可得轴Ⅱ上两联齿轮的齿数分别为：30、45。于是，，得轴Ⅲ上两齿轮的齿数分别为：62、42。(3)传动组c:查文献【6】表3-6,，时：……91、92、95、96、99、100、101……时：……95、97、99、100、101、102……可取100.为降速传动，取轴Ⅲ齿轮齿数为24；为升速传动，取轴Ⅳ齿轮齿数为44。于是得,2.1.4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：2.2选取电动机【1】计算切削力（N）

6、=1900=19003.5=3026N；其中背吃刀量=3.5mm，=0.35文献[6]表2-4切削速度v=90m/min文献[6]表2-4【2】计算切削功率()【3】计算主电动机功率()选取的电机额定功率应大于功率,查文献【3】表8-184选取Y132S1-4,其额定功率为5.5，额定满载转速为1440。2.3带传动设计电动机转速n=1440r/min,传递功率P=5.5KW,传动比i=1.6，两班制，一天运转16小时，工作年数10年。2.3.1确定计算功率取1.2，文献【4】表8-7则2.3.2选取V带型根据小带轮的转速和计算功率，文献【4】图8-10选A型

7、带。2.3.3确定带轮直径和验算带速1、初选小带轮的基准直径查文献【4】表8-6和表8-8小带轮基准直径2、验算带速v其中-小带轮转速，r/min；-小带轮直径，mm；，合适。3、计算大带轮的基准直径根据文献【4】表8-8取2.3.4确定带传动的中心距和带的基准长度设中心距为,则0．7（）a2（）于是287a820,初取中心距为600mm。带长查文献【4】表8-2取相近的基准长度，。带传动实际中心距2.3.5验算小带轮的包角一般小带轮的包角不应小于。，合适。2.3.6确定带的根数1、计算单根V带的额定功率：查文献【4】表8-4a；表8-4b；表8-5；表8-2

8、；2、计算V带的根数，取Z=3.2.3