机床的主传动系课程设计(主轴箱).docx

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1、《机械制造装备设计》课程设计报告所在班级：机械12-2班姓名：李学号：指导教师：周完成时间：2016年1月15日一、课程设计任务书根据已知条件，按要求设计一个通用型机床的主传动系。在设计中，首先根据已知条件确定机床主传动系设计中的各参数，然后按照这些参数去确定机床主传动系的结构，拟定转速图，再根据转速图来确定主轴箱内各轴和齿轮的计算速度。由这些相关的计算速度确定各级传动的传动比，并进一步确定各级传动的齿轮齿数。接着进行齿轮和各级传动轴的校核，看是否满足要求。最后进行键和轴承的选择，箱体的设计，并对Ｉ轴系统的标准件和非标准件进行三维实体造型，并绘制Ｉ轴系统的装配

2、工程图以及箱体的工程图。二、设计步骤1、运动设计1.1已知条件[1]主轴最低转速：nmin=40r/min[2]转速公比：φ=1.26[3]转速级数：[4]切削功率：p切=4kw1.2确定结构式[1]传动方案：（1）（2）（3）；为了使主变速传动系中更多的传动件在高速范围内工作，尺寸小一些，以便节省变速箱的造价，减小变速箱的外形尺寸，根据传动副前多后少原则，选择第一种传动方案较好。[2]确定扩大顺序：该传动方案：有以下6种扩大顺序，分别为：；根据传动顺序与扩大顺序相一致的原则可确定该传动方案的扩大顺序为。[3]检查变速组的变速范围是否超过极限值：检查变速组的变

3、速范围是否超过极限值时，只需要检查最后一个扩大组，因为其他变速组的变速范围都比最后扩大组的小，只要最后扩大组的变速范围不超过极限值，其他变速组更不会超出极限值。已知主传动各变速组的最大变速范围为：；由结构式可知最后扩大组的变速范围为：，符合要求。[4]确定各级转速：由、、nmin=40r/min可以查阅标准数列，先找到最低转速45r/min，然后每跳过3个数取一个数，即可得到各级转速：40，50，63，80，100，125，160，200，250，315，400，500，630，800，1000，1250，1600，2000。1.3拟定转速图[1]主电动机的选

4、择合理地确定电机功率P主，使机床既能充分发挥其性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。已知：切削功率：P切=3KW，估算主电动机功率：，对于车床、铣床、钻床等主运动为回转运动的通用机床，一般可取：。由已知条件可求得主电动机功率P主=3.5-4.2kw选用时，要使电机转速与主轴最高转速和I轴转速相近或相宜，以免采用过大的升速或过小的降速传动。查阅《机械设计课程设计》表20-1，选取电机为：Y112M-4，额定功率为4KW，满载转速为1440r/min。[2]确定各轴转速：（1）分配总降速变速比总降速变速比：i=nminnd=40/1440=0.0

5、28又电动机转速nd=1440r/min不符合转速数列标准，因而增加一定比变速副。（2）确定变速轴轴数变速轴轴数=变速组数+定比变速副数+1=3+1+1=5。（3）在五根轴中，除去电动机轴，其余四轴按变速顺序依次设为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（主轴）。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。确定Ⅲ轴的转速传动组c的变速范围为，又因为设计机床主变速传动系时，为了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：；为了避免扩大传动误差，减少振动噪声，一般限制直齿圆柱齿轮的最大升速比：。从而取得：，，由

6、以上条件可知Ⅲ轴的转速为：1000，800，630，500，400，315，250，200，160（r/min）②确定Ⅱ轴的转速传动组b的级比指数为6，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：ub1=1/φ-1，ub2=1/φ2，ub3=1/φ5Ⅱ轴的转速确定为：800，630，500（r/min）③确定Ⅰ轴的转速传动组a的级比指数为2，可取：ua1=1/φ0，ua2=1/φ，ua3=1/φ2确定Ⅰ轴的转速为：800（r/min），电动机与轴Ⅰ的定变传动比为：1440/800=1.8[3]绘制转速图：[4]确定各变速组传动副齿数：（1）变

7、速组a传动比分别为：ua1=1/φ0=1/1，ua2=1/φ=1/1.26，ua3=1/φ2=1/1.58，根据以上数据，如变速组内所有齿轮的模数相同，并是标准齿轮，则三对传动副的齿数和应该是相同的，查《机械制造装备设计》表2-8，可取。sz=70于是可得轴Ⅰ齿轮齿数分别为：35，31，27。于是可得：ua1=35/35,ua2=31/39,ua3=27/43从而可以确定轴Ⅱ上的齿轮齿数分别为：35，39，43。（2）变速组b传动比分别为：ub1=1/φ-1=1.26/1，ub2=1/φ2=1/1.58，ub3=1/φ5=1/3.16根据以上数据，如变速组内所

8、有齿轮的模数相同，并是标准齿轮，则三对