机床运动机械变速传动系统的结构设计.doc.docx

中北大学课程设计说明书 中北大学课程设计说明书 PAGE PAGE # 目 录 TOC \o "1-5" \h \z 概述和机床参数确定 1 1机床运动参数的确定 1 2机床动力参数的确定 1 3机床布局 1 主传动系统运动设计 2 1确定变速组传动副数目 2 2确定变速组的扩大顺序 2 3绘制转速图 3 4确定齿轮齿数 3 2. 5确定带轮直径 3 2. 6验算主轴转速误差 4 7绘制传动系统图 4 ?估算传动件参数 确定其结构尺寸 5 1确定传动转速 5 2确定主轴支承轴颈尺寸 6 3估算传动轴直径 6 4估算传动齿轮模数 6 5普通V带的选择和计算 7 . 结构设计 8 1带轮设计 8 2齿轮块设计 8 3轴承的选择 9 4主轴组件 9 5操纵机构、滑系统设计、封装置设计 9 4. 6主轴箱体设计 9 7主轴换向与制动结构设计 9 传动件验算 10 1齿轮的验算 1 0 2传动轴的刚度验算 12 3花键键侧压溃应力验算 1 6 4滚动轴承的验算 1 6 5.5 主轴组件验算 17 主轴位置及传动示意图 20 .总结 2 1 .参考文献 2 2 1.概述 1机床课程设计的目的 机床课程设计，是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。其目的在于通过 机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案 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， 并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。轻型车床是根据机械加工业 发展需要而设计的一种适应性强，工艺范围广，结构简单，制造成本低的万能型车床。 它被广泛地应用在各种机械加工车间，维修车间。它能完成多种加工工序；车削内圆 柱面，圆锥面，成形回转面，环形槽，端面及内外螺纹，它可以用来钻孔，扩孔，铰 孔等加工。 1.1机床运动参数的确定 (1)确定公比?及Rn 已知最低转速nmin=85r/min，最高转速nma=1600 r/min，变速级数Z=6，则公比: ? = (nma/nmQ " (1 = (1600 r/min/85r/min ) 1/ (6—1 ?1.41 转速调整范围： Rn = n ma/n min=45 (2)求出转速系列 根据最低转速nmin=47.5rpm，最高转速nmax=2120rpm,公比? =1.41，按《机床课程 设计指导书》(陈易新编)表5选出标准转速数列： 2120 1500 1060 750 530 375 265 190 132 95 67 47.5 1.2机床动力参数的确定 已知电动机功率为N=1.5kw，根据《金属切削机床课程设计指导书》(陈易新编) 附录2选择主电动机为Y90L-4,其主要技术数据见下表1: 表1 Y90L-4技术参数 转速 (r/min ) 额定 功率 (kw) 满载时 堵转电 流 堵转转 矩 最大转 矩 同步转 速 (r/mi n) 级数 电流 (A) 效率 (% 功率 因数 额定电 流 (倍) 额定转 矩 (倍) 额定转 矩 (倍) 2120 4 8.8 84.5 0.82 7.0 2.2 2.2 1500 4 1.3机床布局 确定结构方案 1） 主轴传动系统采用V带，齿轮传动。2）传动型采用集中传动。3）制动采用式摩擦 离合器和带式制动器。4）变速系统采用多联划移齿轮变速。 5）润滑系统采用飞溅油 润滑。 2） 布局 采用卧式铣床常规的布局形式。机床主要由主轴箱，皮鞍，刀架，尾架，进给箱，溜 扳箱，车身等6个部件组成。 主轴的空间位子布局图 2主传动系统运动设计 2.1确定变速组传动副数目 实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合： 1） 12=3 4 2） 12=4 3 3） 12=3 2 2 4） 12=2 3 2 5）12=2 2 3 方案中1）和2）可省一根轴。但是有一个传动组内有四个变速传动副，会增加轴 向尺寸。这种方案不宜采用。 根据传动副数目分配应“前多后少”的原则，方案 3）是可取的。可以使传动副传 动组放在接近电动机处，则可使小尺寸的零件多些，大尺寸的零件少些，这样节省了 材料。 2.2确定变速组的扩大顺序 12=2X 3X 2的传动副组合，其传动组的顺序又可有以下六种形式： 1) 12=3iX 2a X 26 2 ) 12=3iX 2 X 2a 3) 12=32X 2i X 26 4 ) 12=34X 2i X 22 5) 12=32X 26X 2i 6 ) 12=34X ZX 2i 选着中间轴的变速范围最小的方案，变速范围小，转速高，转矩较小，传动件 的尺寸九可以小些，尽量使扩大组的顺序要与传动顺序一致的原则。