車床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-01-08 17:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 通過閱讀有關(guān)數(shù)據(jù)（普通機(jī)床系列型譜） 確定一下參數(shù)： 最大工件長度 L（ mm） 350—— 750 刀架滑板上最大工件直徑（ mm） 125 主軸通孔直徑 d2(mm) 25 尾座頂尖套筒錐孔號 莫氏 3 號 刀架截面尺寸 h*b(mm) 1616? 確定齒數(shù)注意事項(xiàng) 1) 齒輪的齒數(shù)和 Sz應(yīng)小些，以免加大兩軸之間的中心距，使機(jī)床結(jié)構(gòu)龐大，一般推薦齒數(shù)和 Sz≤ 100~120 2) 避免最小齒輪產(chǎn)生根切現(xiàn)象，機(jī)床變速箱中，對于標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，一般取最小齒數(shù) Zmin≥ 18~20 3) 齒輪的齒槽到孔壁或鍵槽的壁厚 a≥ 2m（ m為模數(shù)） ,保證足夠的強(qiáng)度，以避免出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。 8 4) 采用三聯(lián)滑移齒輪時(shí)，應(yīng)檢查滑移齒輪之間的齒數(shù)關(guān)系：三聯(lián)滑移齒輪的最大和次大齒輪之間的齒數(shù)差應(yīng)大于 4，以保證滑移時(shí)，齒輪外圓不相碰。 齒輪齒數(shù)的確定 在同一變速組內(nèi)的齒輪齒數(shù)取相同模數(shù)，使用查表法，來確定齒輪的齒數(shù) 1) 對于 a變速組有： Ua1=1/? Ua1=36/36 Ua2=1/? 2 Ua2=24/48 Ua3=1/? 3 Ua3=30/42 2) 對于 b變速組有： Ub1=? Ub1=42/42 Ub2=1/? 2 Ub2=22/62 3) 對于 c變速組有： Uc1=? 2 Uc1=60/30 Uc2=1/? 4 Uc2=18/72 從轉(zhuǎn)速圖可知，傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下： 9 第四章 傳動(dòng)件參數(shù)的確定 軸的轉(zhuǎn)速 I 軸從電機(jī)得到運(yùn)動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成主軸各級轉(zhuǎn)速，電機(jī)的轉(zhuǎn)速和主軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)相接近，顯然，從傳動(dòng)件在高速轉(zhuǎn)動(dòng)下恒功率工作時(shí)所受扭矩最小考慮， I軸轉(zhuǎn)速不宜將電機(jī)轉(zhuǎn)速下降的太低。 同時(shí)，如果 I 軸上裝有摩擦離合器一類的部件時(shí)，高速小摩擦損耗，發(fā)熱都將成為突出矛盾。因此， I軸轉(zhuǎn)速也不宜過高，下列數(shù)據(jù)為 I 軸裝有離合器的一些機(jī)床的電機(jī)，主軸， I軸轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)： 車床型號 電機(jī)轉(zhuǎn)速 r/min 主軸最高轉(zhuǎn)速 r/min I軸轉(zhuǎn)速 r/min C618K1 1450 1200 660 CA6140 1450 1400 750 CW6143 1440 2021 960 CM6132 1430 2021 785 C6163 1440 800 960 C336 1440 1160 755 從上表可以看出 I軸轉(zhuǎn)速一般取 700~1000r/min 左右比較合適，如果電動(dòng)機(jī)與 I軸的傳動(dòng)方式為帶傳動(dòng)，應(yīng)使 I軸的帶輪不太大，以避免與主軸尾端發(fā)生干涉。 對于中間傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速考慮的原則是：妥善解決結(jié)構(gòu)尺寸大小與噪音，振動(dòng)等性能要 求之間的矛盾，中間軸的轉(zhuǎn)速較高時(shí)，中間傳動(dòng)軸和齒輪承受的扭矩小，可以使軸頸和齒輪模數(shù)小些，從而使結(jié)構(gòu)緊湊。 10 對于中型通用機(jī)床，主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為： m i n/ 313zm i nj ????? ?nn 根據(jù)《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速的其他傳動(dòng)件的實(shí)際工作轉(zhuǎn)速也傳遞全部功率，就是其傳遞全部功率時(shí)的最低轉(zhuǎn)速。據(jù)此，可以確定各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下： 軸序號 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 主軸 計(jì)算轉(zhuǎn)速(r/min) 280 140 50 35 最小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下： 軸序號及最小齒輪齒數(shù) 1（ 24） 2（ 22） 3（ 18） 主軸 計(jì)算轉(zhuǎn)速（ r/min） 280 140 140 35 第五章 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì) 由于帶是靠摩擦傳遞動(dòng)力，帶與輪槽間會(huì)有打滑，亦可因而緩和沖擊及隔離震動(dòng)，使傳動(dòng)平穩(wěn)。本設(shè)計(jì)用電機(jī)輸出軸的定比傳動(dòng)。 1) 確定計(jì)算功率 根據(jù)計(jì)算功率 Nj(KW)和小帶輪的轉(zhuǎn)速 n1(r/min)查有關(guān)圖表，選擇帶的型號。 計(jì)算功率 Nj=KwNd(KW) 式中： Nd—— 電機(jī)額定功率 11 Kw—— 工作情況系數(shù) 因車 床的啟動(dòng)載荷輕，工作很穩(wěn)定，兩班制工作時(shí)，取 Kw =； Nj=?= 2) 選擇三角帶的型號： Nj和 n1查圖 選 B型 3) 確定帶輪的計(jì)算直徑 D D2 ? 小帶輪計(jì)算直徑 D1 ? 因?yàn)槠л喌闹睆皆叫?，帶的彎曲也就越大，為提高帶的使用壽命，小帶輪的直徑不?yīng)過小，按照推薦值 B型帶時(shí) D1=140 ? 大帶輪計(jì)算直徑 D2 D2=n 1?D1/n2=355 取整為 D2=350mm ? 確定膠帶速度 V=（π ?D1? n 1） /60?100=(m/s)13m/s 故合適 ? 初定中心距 A0=（ ~2）（ D1+ D2） =606mm ? 確定膠帶計(jì)算長度及 LN L0=2A0+ ?? 21 DD ?2π + ?? 20 12A4 DD ? =2021mm 故 L=Y+LN=2021+33=2033mm ? 膠帶的曲撓次數(shù) U=1000mv/L=40 次 ? 確定實(shí)際中心距 A = A0+ ?? 2LL 0? = ? 驗(yàn)算表帶輪的包角 ??????? 160 .7757A210180α 1 ? 三角帶根數(shù) Z Z= N10 j ??根 故 Z=3 根 ? 作用在軸上的力 Q Q =2S0ZSin(α 1/2)= 12 查表《機(jī)械設(shè)計(jì)》，帶輪的材料為鑄鐵，常用的牌號為 HT150，又直徑大于等于300 時(shí)，采用輪輻式。 第六章 主要設(shè)計(jì)零件 的計(jì)算和驗(yàn)算 P1= rb nnp ??額 =??= P2= rb1 nnp ?? =??= P3= rb2 nnp ?? =??= P 主 = rb3 nnp ?? =??= T1=9550p1/n1j=36290() T1=9550p2/n2j=69715() T1=9550p3/n3j=189381() T1=9550p4/n4j=257468() 傳動(dòng)軸直徑按鈕轉(zhuǎn)剛度用下式進(jìn)行概算： d=91 )4 (j/N ?n 式中 d—— 傳動(dòng)軸直徑（ mm） N—— 該傳動(dòng)軸的功率（ KW） Nj—— 該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（ r/min） 13 （ ? ） —— 該軸每米長度允許扭轉(zhuǎn)角（ deg/m） 一般取傳動(dòng)軸（ ? ） = K， 通過上式計(jì)算可得機(jī)床的各軸軸頸和花鍵如下表： 軸序號 D1 D2 D3 軸頸 30mm 35mm 40mm 花鍵 8? 32? 36?6 8? 36? 40?7 8? 42? 46?8 支撐形式選擇兩支撐，初選懸伸量 a=90mm,支撐跨距 L=520mm 選擇平鍵連接， b?h=22?14, L=100mm 對于通用機(jī)床的主軸尺寸參數(shù)，多由結(jié)構(gòu)上的需要確定，故主軸前軸頸 D1 尺寸按《金屬切削設(shè)計(jì)床設(shè)計(jì)》一書，查表 57 依電動(dòng)機(jī)功率參數(shù)而定的主軸頸 D1 的尺寸統(tǒng)計(jì)確定，又結(jié)合其它參考機(jī)床設(shè)計(jì)手冊，取D1=60mm,后軸頸 D2 的直徑，按 D2=（ ~） D1確定 D2=45mm。 在同一變速組中的齒輪取同一模數(shù)，選擇負(fù)荷最重的小齒輪， mj=16300 ? ?3j2j1mj321)1inzpkk??ki
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