机床的主传动系统设计Word下载.docx

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1.分配传动比-------------------------------------------------------------------------------

（1）

2.绘制转速图------------------------------------------------------------------------------

（1）

3．确定各变速组传动副的齿数---------------------------------------------------------

（2）

4．绘制传动系统图-----------------------------------------------------------------------（3）

三动力设计-------------------------------------------------------------------------

（2）

1．确定轴的计算转速-----------------------------------------------------------------------

（2）

2.带轮设计----------------------------------------------------------------------------------（3）3.各传动组齿轮模数的确定和校核----------------------------------------------------（4）

四主轴最佳距的确定-------------------------------------------------------------（7）

五主轴刚度的校核----------------------------------------------------------------（8）

六轴承选择------------------------------------------------------------------------（9）

七轴的校核---------------------------------------------------------------（9）

八.设计心得----------------------------------------------------------------（11）

九参考文献--------------------------------------------------------------（11）

设计说明

计算结果

一．设计目的

机床设计目的是对所学的〈金属切削机床〉知识的一次综合性检验，它需要用基础课和专业课的知识联系生产实践实际，达到加深印象及拓宽知识领域的目的，设计过程中，查阅设计手册及相关资料，获得设计工作基本技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，为进行一般的机械设计打好基础。

二.运动设计

1.分配传动比

1．确定转速范围

查表7-1，确定转速范围为160~4000r/min。

2．确定公比

φ=1.58。

3．转速级数

Z=8。

4．结构分析式

（1）8=4

2

（2）8=2

2

第一方案虽可省去一根轴，但是一个传动组内有四个传动副如用四联滑移齿轮，则会增加周向尺寸，如用两个双联滑移齿轮则操纵结构必须互锁以防止两者同时啮合，所以不用，选择

（2）。

确定结构网8=2

检查传动组变速防卫，只检验最后一个扩大组

φ=1.588x2=4P

=2

R

=φ

=1.58

=6.23≤8~10。

2．绘制转速图

（1）选择电动机

一般金属切削机床若我特殊要求，多采用Y系列封闭式三相异步电动机。

根据原则条件选择Y-132-4型Y系列鼠笼式三相异步电动机

（2）分配总降速传动比

由n

=4000r/min,n

=160r/min。

查表7-1，各级转速依次为2500r/min，1600r/min，1000r/min，630r/min，400r/min，250r/min，160r/min。

（3）确定传动轴数

轴数=4+1=5。

（4）画转速图

1．传动副前多后少，传动线前密后疏，降速要前慢后快等原则；

2．升速时最大传动比i

≤2；

降速时最小传动比i

≥1/4；

3．确定各变速组传动副的齿数

传动组a,i

=1,i

=1/1.58。

由表8-1

i

=1.0,S

=40、42、44、46、48、50、52…

=1/1.58,S

=44、48、50、52…

取S

=62，则小齿轮的齿数为31，24。

即i

=31/31，i

=24/38。

传动组b,i

=1.58,i

=1.58，S

=41、44、49、52、54、57、59…

=1/1.58，S

=49，则小齿轮的齿数为19，19。

=30/19，i

=19/30。

传动组c,i

=1/1.58

。

=80、82、83、85、86、…

i

，S

=80、84、85、88…

取S

=85，则小齿轮的齿数为33，17。

=52/33，i

=17/68。

4．绘制传动系统图

根据轴数齿轮副电动机等以知条件可有如下系统图。

三.动力设计

1．确定轴的计算转速

（1）确定主轴的计算转速

根据表8-2，中型机床主轴的计算转速是第一个三分之一范围内的最高一级转速即n

=250r/min。

（2）各传动轴的计算转速

Ⅲ轴n=630r/min

Ⅱ轴n=1000r/min

Ⅰ轴n=1600r/min

2.带轮设计

电动机转速为n=1440r/min，传递功率P=7.5kw，传动比i=1.11,两班制，一天运转16小时，工作年树8年。

1．确定计算功率

K

=1.1P

=K

=1.1

7.5=8.25。

n

=250r/min

P

=8.25

2．选取V带型

根据小带轮的转速和计算功率，选B型带。

3．确定基准直径

d

=140mm,d

=id

=1.11

140=156mm。

查手册符合带轮的直径标准。

4．带速

V=

=

=11.7592m/s

速度小于25m/s~35m/s。

5．初定中心距

0.5（d

+d

）≤a

≤2（d

）。

取a

=400mm。

6．计算胶带长度

L

=2a

+π/2（d

）+（d

-d

）

/（4a

=2

400+π/2（156+140）+（156-144）/（4

400）

=1277.4mm

取标准值L=1283mm。

7．计算实际中心距

a=a

+（L-L

）/2=400+（1283-1277.4）/2=402.8mm。

8．计算包角

α=180

-（d

）/a

57

=180

-（156-140）/402.8

=177.7

>

120

9．确定带的根数

Z=

（k

=0.96,k

=0.93）

用插入法

→P

=2.197

→ΔP

=0.454

Z=

=3.5

取4根

3．各传动组齿轮模数的确定和校核

d

=156mm

V=11.7592m/s

a

=400mm

L=1283mm

a=402.8mm

1.模数的确定

第一动组

m

=16338

Z

=24n

=1600φ

=6

查表得

[σ

]=600Mp

=2.99

查手册取标准模数系列m=3mm。

第二传动组

m

=22n

=1000φ

=3.7

查手册取标准模数系列m=4mm。

第三传动组

=17n

=630φ

查表得[σ

=4.7

m=3mm

m=4mm

查手册取标准模数系列m=5mm。

2．齿轮模数的校核

计算公式σ

1．确定各项参数

（1）P=7.5Kw;

n=630r/min

T=9.55

10

P/n=9.55

7.5

0.95/630

=1.069

（2）确定动载系数

=2.8m/s

齿轮精度等级为7级

查图表K

=1.25K

（3）B=5x6=30mm

（4）确定齿间分配系数

F

=2T/d

1.069

/（5

17）=2.52

/b=1.25

2.52

/30=1.05

查表K

=1.0

（5）确定齿向载荷分配系数

非对称

K

=1.12+0.18

（1+0.6φ

）φ

+0.23

x10

b

（1+0.6

x0.35

0.35

30

=1.15

b/m=

=2.67

=1.094

（6）确定动载系数

K=K

=1.25

1.1

1.0

1.094=1.51

（7）查表Y

=2.97Y

=1.52

Y

=2.25Y

=1.75

（8）确定许用应力

N

=60

35

51

300

8

16=8.18x10

m=5mm

T=1.069

V=2.8m/s

K=1.51

σ

=420Mp

S=1.4

=0.93[σ

]

=279Mp