中型普通車床主軸變速箱設(shè)計(jì)——畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-06-14 19:51 本頁(yè)面
【正文】 ........................................................................ 25 附錄 .......................................................................................... 26 1 第一章 緒論 1 機(jī)床的 發(fā)展與現(xiàn)狀 機(jī)床技術(shù)參數(shù)有主參數(shù)和基本參數(shù)，他們是運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)，影響到機(jī)床是否滿足所需要的基本功能要求，參數(shù)擬定就是機(jī)床性能設(shè)計(jì)。主參數(shù)是直接反映機(jī)床的加工能力、決定和影響其他基本參數(shù)的依據(jù)，如車床的最大加工 直徑，一般在設(shè)計(jì)題目中給定，基本參數(shù)是一些加工件尺寸、機(jī)床結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力特性有關(guān)的參數(shù)，可歸納為尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。通用車床工藝范圍廣，所加工的工件形狀、尺寸和材料各不相同，有粗加工又有精加工；用硬質(zhì)合金刀具又用高速鋼刀具。因此，必須對(duì)所設(shè)計(jì)的機(jī)床工藝范圍和使用情況做全面的調(diào)研和統(tǒng)計(jì)，依據(jù)某些典型工藝和加工對(duì)象，兼顧其他的可能工藝加工的要求，擬定機(jī)床技術(shù)參數(shù)，擬定參數(shù)時(shí)，要考慮機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)和同國(guó)內(nèi)外同類機(jī)床的對(duì)比，使擬定的參數(shù)最大限度地適應(yīng)各種不同的工藝要求和達(dá)到機(jī)床加工能力下經(jīng)濟(jì)合理。機(jī)床主傳 動(dòng)系因機(jī)床的類型、性能、規(guī)格和尺寸等因素的不同，應(yīng)滿足的要求也不一樣。設(shè)計(jì)機(jī)床主傳動(dòng)系時(shí)最基本的原則就是以最經(jīng)濟(jì)、合理的方式滿足既定的要求。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合具體機(jī)床進(jìn)行具體分析，一般應(yīng)滿足的基本要求有：滿足機(jī)床使用性能要求。首先應(yīng)滿足機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性，如機(jī)床主軸油足夠的轉(zhuǎn)速范圍和轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)；滿足機(jī)床傳遞動(dòng)力的要求。主電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能提供足夠的功率和轉(zhuǎn)矩，具有較高的傳動(dòng)效率；滿足機(jī)床工作性能要求。主傳動(dòng)中所有零部件有足夠的剛度、精度和抗震性，熱變形特性穩(wěn)定；滿足產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性要求。傳動(dòng)鏈盡可能簡(jiǎn)短，零件數(shù)目要少，以 便節(jié)約材料，降低成本 。 2 總設(shè)計(jì)方案說(shuō)明 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 18— 269，表 — 9，變速級(jí)為 8 級(jí)欄中，排列方式有三種： (a)無(wú)公用齒輪 (b)單公用齒輪 (c)雙公用齒輪。 由于我們?cè)O(shè)計(jì)的是有滿足最大和次大齒輪的次數(shù)差大于 4 的要求 (模數(shù)相同 )。目的是為了避免兩齒輪軸上任意兩個(gè)齒輪的齒頂相碰。若采用雙公用齒輪 2 時(shí)因兩變速互相制約，齒數(shù)及徑向尺寸可能增大；若采用三公用齒輪時(shí)配齒困難。公用齒輪既是前一變速組的從動(dòng)齒輪，又是后一變速組的主動(dòng)輪，嚙合時(shí)間長(zhǎng)，磨損快，且故公用齒輪的材料好，精度要高。 所以，我們?cè)O(shè)計(jì)選 用 (a)無(wú)公用齒輪傳動(dòng)方式。 3 第二章 車床住參數(shù)和基本參數(shù) 1 主軸的極限轉(zhuǎn)速 由設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)可知：機(jī)床主軸的極限轉(zhuǎn)速為 min/1450m a x rN ? ，變速級(jí)數(shù)Z=8，公比 ?? , 可求出 m i n/62m i n/ i n 7m a x1 rrN zN ???? ?? 轉(zhuǎn)速范圍 4 5 0m inm a x ??? NNR 2 確定主 軸的傳動(dòng)級(jí)數(shù) 已知主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) Z=8 和公比 ? = 已知 4 5 0m inm a x ??? NNR 且 baZ 42 ?? a， b為正整數(shù)，即 Z 應(yīng)可分解為 2和 4的因子，以便用 2和 4聯(lián)滑移齒輪實(shí)現(xiàn)變速取 Z=8 級(jí)，則 42??Z 綜上述可得主傳動(dòng)部件的運(yùn) 動(dòng)參數(shù) min/r1450n m ax ? min/62n m in r? 級(jí)8?Z ?? 3 主電機(jī)的確定 符合 4KW 額定功率的三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速有 75010001500 和 3000r/min。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表 查出有三種適應(yīng)的電動(dòng)機(jī)型號(hào) ，型號(hào)是：Y112M— 2滿載轉(zhuǎn)速 2890r/mim。 Y112M— 4滿載轉(zhuǎn)速 1440r/mim。 Y132M1— 6滿載轉(zhuǎn)速 960r/mim。因此有三種傳動(dòng)比方案，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比，可見(jiàn)第 2方案比較適合選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y112M4滿載轉(zhuǎn)速 1440r/min。 其主要性能：額定功率： 4KW 滿載轉(zhuǎn)速 1440r/min 額定轉(zhuǎn)矩 4 第三章 傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1 傳動(dòng)組和傳動(dòng)副數(shù)的確定 可能的方案有 222 2228 ??? 或者 41 248 ?? 但是第一個(gè)方案使軸的數(shù)量增多了一個(gè)，也擴(kuò)大了箱體體積，所以一般少用，所以選擇 2?4的方案比較好 2 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式的選擇 分配總降速比 分配降速比時(shí)，應(yīng)注意傳動(dòng)比的取值范圍，齒輪傳動(dòng)副中最大傳動(dòng)比2max?U 最小傳動(dòng)比 41min ?U ，傳動(dòng)比過(guò)大，引起震動(dòng)和噪音，傳動(dòng)比過(guò)小，是動(dòng)齒輪和傳動(dòng)齒輪的直徑相差太大，將引起結(jié)構(gòu)過(guò)大。 A：確定皮帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比分為 ]4,2[i? ，取 i=2 由于主電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為 1440r/min， 可知第一根軸的轉(zhuǎn)速 m in/r7 2 4 4 0n 1 ??? B：確定最末一級(jí)的傳動(dòng)比 總的傳動(dòng)比為 621440ni m in ??? N總 所以 21 iiii ??? 皮總 且 12 ?? 2i ?皮 且 ]5,3[ii 21 ?， 可以算出 ?? 擬定轉(zhuǎn)速圖 轉(zhuǎn)速結(jié)構(gòu)圖如圖 1 所示。 5 A：選定各級(jí)轉(zhuǎn) 速值，有《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查》表 可選取各級(jí)轉(zhuǎn)速的派生系列為 1n =63 100n2? 160n3? 250n4? 400n5? 630n6? 1000n7? 1560n8? 圖 1 結(jié)構(gòu)網(wǎng) B：齒輪齒數(shù)的確定 傳動(dòng)組 a 11a1i ? 2i ? 3i ? 4i ? 由表 — 6（《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本，減速器和變速器》）可知，確定最小齒輪的齒數(shù)和 minZ 及最小齒數(shù)和 minS ，最小齒數(shù)必在 4i ?的齒輪副中，由表 — 6（《機(jī)械設(shè)計(jì) 手冊(cè)單行本，減速器和變速器》）可知 24min ?Z 120min ?S 由此可知四對(duì)齒輪的齒數(shù)為如表 1 所示 6 表 1 齒數(shù) 齒輪總齒數(shù) 120 軸一齒輪數(shù) 60 46 34 24 軸二齒輪數(shù) 60 74 86 96 傳動(dòng)組 b ? 2i ? 查表 — 6（《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本，減速器和變速器》）確定最小齒輪的齒輪 minZ 和最小齒數(shù)和 minS 必在 2i ?的齒輪副中，由表 — 6（《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本，減速器和變速器》）可知 minZ =21 minS =99 查得兩副齒輪副為如表 2 所示 表 2 齒數(shù) 齒輪總齒數(shù) 99 軸二齒輪數(shù) 38 21 軸三齒輪數(shù) 61 78 確定帶輪直徑 由以上可知，電機(jī)轉(zhuǎn)速 電n =1440r/min min/r62n m in ? 則 4 4 062 ????帶U 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8— 8 可得 140dmin ? ㎜ mm230dmax ? ， 此時(shí)傳動(dòng)比 ??U 比 小，所以，取mm230d mm140dmaxmin ??很接近預(yù)定值。 3 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖。 根據(jù)軸數(shù)、齒輪副、電動(dòng)機(jī)等
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