哈工大机械制造装备设计大作业

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1、HarbinInstituteofTechnology机械制造装备设计大作业题目：无丝杠车床主传动系统设计学院：机电工程学院班级：姓名：学号：©哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学机械制造装备设计大作业题目：无丝杠车床主传动系统设计设计要求：机床主参数公比φ最低转速级数Z功率（kW）最大加工直径ф400mm无丝杠车床1.4140115.5目录一、运动设计………………………………………………………………………31确定极限转速………………………………………………………………32确定公比……………………………………

2、………………………………33求出主轴转速级数…………………………………………………………34确定结构式…………………………………………………………………35绘制转速图…………………………………………………………………46绘制传动系统图……………………………………………………………57确定变速组齿轮传动副的齿数……………………………………………68校核主轴转速误差…………………………………………………………6二、动力设计………………………………………………………………………71传动轴的直径确定……………

3、……………………………………………72齿轮模数的初步计算………………………………………………………7参考文献……………………………………………………………………………9设计任务设计题目：无丝杠车床主传动系统设计已知条件：最大加工直径ф400mm，最低转速40r/min，公比φ=1.41，级数Z=11，切削功率N=5.5KW。设计任务：1.运动设计：确定系统的转速系列；分析比较拟定传动结构方案；确定传动副的传动比和齿轮的齿数；画出传动系统图；计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差。2.动力设计：确定各传

4、动件的计算转速；初定传动轴直径、齿轮模数；选择机床主轴结构尺寸。一、运动设计1.确定极限转速已知最低转速为40r/min，公比φ=1.41，参考文献[1]表4-2标准转速系列的本系统转速系列如下：4057801131602263204536409051280r/min，则转速的调整范围。2.确定公比根据设计数据，公比φ=1.41。3.求出主轴转速级数Z根据设计数据，转速级数Z=11。4.确定结构式（1）确定传动组和传动副数由于总级数为11，先按12设计再减掉一组。共有以下几种方案：12=4×312=3

5、×412=3×2×212=2×3×212=2×2×3根据传动副前多后少原则，以减少传动副结构尺寸选择第三组方案，即：12=3×2×2（2）确定结构式按前疏后密原则设计结构式中的级比指数，得到：12=31×23×26减掉一组转速为：12=31×23×25对于该结构式中的第二扩大组x2=5、p2=2，而因此r2=φ5×(2-1)=1.415=5.57<8。该方案符合升二降四原则。4.绘制转速图（1）选定电动机本题已经确定切削为5.5KW，4极电机，参照相关手册选择Y132S-4型电机。Y132S-4型电机

6、主参数如下：额定功率5.5KW；满载转速1440r/min（2）确定传动轴的轴数传动轴数=变速组数+定比传动副数+1=3+1=4。（3）分配总降速传动比按从主轴向电机分配传动比，并按照升二降四、先快后慢原则分配。因为确定中间各轴转速时，通常往前推比较方便，所以首先定III轴的转速。①确定III轴的转速由于第二扩大组的变速范围为φ5=1.415=5.57，选取故这两对传动副的最小和最大传动比，。于是可以确定III轴的六级转速只能是：113，160，226，320，453，640r/min，可见III轴的

7、最低转速为113r/min。②确定II轴转速第一扩大组的级比指数。为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制降速最小传动比，又为避免扩大传动误差，减少振动噪声，限制最大升速比。可取，。于是，II轴的最低转速是320/min，三级转速分别为640,453,320r/min。③确定I轴转速同理，轴I可取，，。于是就确定了轴I的转速为640r/min。最后可以确定电动机轴（0轴）与I轴之间的传动比，采用带传动，传动比为。根据以上计算，绘制转速图如下：图1.转速图4.绘制传动系统图7.确定变速组齿轮

8、传动副的齿数①变速组a：变速组a有三个传动副，传动比分别是取，，。由参考文献[1]表5-1查得：符合条件的可取，查表可得轴I主动齿轮齿数分别为：24、30、36。根据相应的传动比，可得轴II上的三联齿轮齿数分别为：48、42、36。②变速组b：变速组b有两个传动副，传动比分别是可取，。查表得：可取，于是可得轴II上主动齿轮齿数分别是：22,42。于是根据相应传动比，得轴III上三齿轮的齿数分别是：62,42。③变速组c：变速组c有两个传动副，传动比分别是