机床主传动系统主轴变速箱设计

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1、机械系统课程设计机械系统课程设计班级：机械08-4姓名：学号：指导教师：第26页共26页机械系统课程设计目录一内容提要一、课程设计的目的……………………………3二、设计内容及基本要求………………………3三、设计步骤……………………………………3二设计内容一、运动设计……………………………………5二、传动件的计算与设计………………………9三、轴承的选择与校核…………………………18四、结构设计……………………………………20五、设计总结……………………………………26六、参考文献……………………………………26第26页共26页机械系统课程设计内容提

2、要一、课程设计的目的(1)、课程设计属于机械系统设计课的延续，通过设计实践，进一步学习掌握机械系统设计的一般方法。(2)、培养综合运用机械制图、机械设计基础、精度设计、金属工艺学、材料热处理及结构工艺等相关知识，进行工程设计的能力。(3)、培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。(4)、提高技术总结及编制技术文件的能力。(5)、是毕业设计教学环节实施的技术准备。二、设计内容及基本要求1、设计内容:独立完成机床主传动系统主轴变速箱设计，包括车削左右螺纹的换向机构及与进给联系的输出轴。2、基本要求:(1)、课程设计必须独立的进行，每人必须完

3、成展开图、截面图图样设计各一张，能够较清楚地表达各轴和传动件的空间位置及有关结构。(2)、根据设计任务书要求，合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。(3)、正确利用结构式、转速图等设计工具，认真进行方案分析。(4)、正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。说明书力求用工程术语，文字通顺简练，字迹工整。(5)、完成典型零件工作图图样设计(展开图，横剖图各1张)。三、设计步骤（一）运动设计（1）传动方案设计（集中传动，分离式传动）（2）转速调速范围（3）公比：大公比，小公比和及混合公比第26页共26页机械系统课程设计（4）确定结构网和结构

4、式：1)、传动副：前多后少，前密后疏;2)、超速级解决方案：a:增加变速组，b:采用分枝传动和背轮机构（5）绘制转速图：1）、降速：前缓后急2）、升速：前急后缓（6）三角带设计:确定变速组齿轮齿数（7）绘出传动系统图（二）动力设计（1）传动件的计算转速：各轴，各齿轮（2）传动轴轴径（3）齿轮模数（4）主轴设计：轴径（前径，后径），内孔直径，前端前伸量a(粗选：100-120)，支撑形式，计算合理支撑跨距L（三）结构设计（1）校核一个齿轮（最小的），校核主轴（弯矩，扭矩）(四)设计参数第26页共26页机械系统课程设计设计内容一、运动设计（一）、绘制

5、转速图（1）转速范围。Rn==315/40=7.875（2）转速数列。查《机械系统设计》表2-9标准数列表，首先找到40r/min、然后每隔5个数取一个值，得出主轴的转速数列为56r/min、80r/min、112r/min、160r/min、224r/min、315r/min共7级。（3）定传动组数，选出结构式。对于Z=7可按Z=8写出结构式，并且有一级速度重复。即：Z=8=21×22×23。（4）根据传动结构式,画转速图。根据“前多后少”,“前密后疏”，“升2降4”,“前满后快”的原则,选取传动方案Z=8=21×22×23,可知第二扩大组的变

6、速范围满足“升2降4”要求第26页共26页机械系统课程设计（二）、确定各变速组齿轮齿数1、齿数计算根据齿数和不宜过大原则一般推荐齿数和在100～120之间，和据设计要求Zmin≥17,原则。并且变速组内取模数相等，变速组内由《机械系统设计》表3-1，根据各变速组公比，可得各传动比和齿轮齿数。第26页共26页机械系统课程设计2、校核各级转速的转速误差各级实际转速r/min40.856.8381.37114.67159225317.1各级标准转速r/min405680112160224315误差2%1.48%1.72%2.38%0.06%0.05%0

7、.07%第26页共26页机械系统课程设计3、传动系统图如下:第26页共26页机械系统课程设计二、传动件的计算与设计（一）、传动轴和主轴直径设计轴序号电动机(0)I轴II轴III轴IV轴计算转速r/min1430765382.513680最小齿轮的计算转速如下:齿轮序号I(25)II(24)III(26)计算转速765r/min382.5r/min269.5r/min由转速得,选用齿轮精度为8级精度第26页共26页机械系统课程设计第26页共26页机械系统课程设计（二）、齿轮模数的计算（三）、带轮的设计第26页共26页机械系统课程设计第26页共26页

8、机械系统课程设计（四）、齿轮校核分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿宽=6取=8直角圆柱齿轮的应力验算公式：轴序号IIIIIIIIIIIII