中型普通車床主軸變速箱設(shè)計(jì)——畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-09-20 19:51本頁面
【正文】 有較高的傳動(dòng)效率；滿足機(jī)床工作性能要求。傳動(dòng)鏈盡可能簡短，零件數(shù)目要少，以 便節(jié)約材料，降低成本 。 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 )。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。 所以，我們?cè)O(shè)計(jì)選 用 (a)無公用齒輪傳動(dòng)方式。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》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。 Y132M1— 6滿載轉(zhuǎn)速 960r/mim。 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)比過大，引起震動(dòng)和噪音，傳動(dòng)比過小，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)過大。 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。 根據(jù)軸數(shù)、齒輪副、電動(dòng)機(jī)等已知參數(shù)和條件可繪制出如下的 傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖。 (3)確定帶輪直接和驗(yàn)算帶速 由以上已得小帶輪直徑 140dmin ? ㎜， ]25,5[/ nd 11 ??? ????? sV ? ，所以選取帶合格。 (7)計(jì)算帶的張緊力 2c0 ?????? ）（ K KVZPF a 其中 caP 帶的傳動(dòng)功率 V帶速 m/s M每米帶的質(zhì)量 kg/m查表 111 取 m= 10 V=NF 8 0 0 20 ??????? ）（ (8)計(jì)算作用在軸上的壓軸力 NFZF Q in2 10 ?????? 3 齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核 選擇齒輪材料及確定強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)由于沒有特殊要求的傳動(dòng)設(shè)計(jì)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 16— 4 選取，小齒輪選 45 號(hào)鋼調(diào)制，齒面硬度為 240HBS，大齒輪選 45 號(hào)鋼正火，齒面硬度為200HBS。 (2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 許用接觸應(yīng)力 根據(jù)表 123 得極限應(yīng)力 a5891lim MPH ?? a5542lim MPH ?? 查表 16— 7 選取 ?HS 故 M P aS HHH 5 3 8 9][ 1lim1 ??? ?? M P aS HHH 5 54][ 2lim2 ??? ?? 計(jì)算齒輪參數(shù) (1)計(jì)算小齒輪的分圓直徑 因載荷有沖擊，取載荷系數(shù) K=（表 16— 5），車床變速箱中，齒輪相對(duì)軸承對(duì)稱分布， 齒寬系數(shù)查表 163 可得 ],[d?? ，選取齒寬系數(shù)為 ?? 11 第一根軸的轉(zhuǎn)矩為 ) 2 5 46161 mmNPT ????????? （ 去應(yīng)力的較小值代入設(shè)計(jì) 8 5 0 )(][ )1( 3 243 2d11 ??? ????????? uuKTH??㎜ 確定幾何尺寸 齒數(shù)取 1Z =24 11 ??? Z 按表《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 16— 2 取 m= 根據(jù)公式 mzd? 計(jì)算分度圓直徑。 (3)第二對(duì)齒輪：分度圓直徑 1d =? 34=85mm 2 ??? 中心距 150dd21a211 ??? ）（㎜ 齒寬 1d ????? ? ㎜ 經(jīng)圓整后取大齒輪齒寬 25mm，小輪齒寬 30mm（為了補(bǔ)償安裝誤差，通常使小齒輪齒寬略大一些）。 12 (5)第四對(duì)齒輪：分度圓直徑 1 ??? ㎜ 2 ??? ㎜ 中心距 150dd21a 211 ??? ）（㎜ 齒寬 451 5 1d ????? ? ㎜ 經(jīng)圓整后 取大齒輪齒寬 45mm，小輪齒寬 45mm。 (8)第二對(duì)齒輪分度圓 直徑 114383d1 ??? ㎜ 183613d 2 ??? ㎜ 中心距 4 8dd21a212 ??? ）（㎜ 齒寬 1d ????? ? ㎜ 經(jīng)圓整后取大齒輪齒寬 35mm，小輪齒寬 40mm（為了補(bǔ)償安裝誤差，通常使小齒輪齒寬略大一些）。 15 第五章 主軸的軸徑估算及強(qiáng)度校核 1 各軸軸徑的估算 各軸的輸入功率根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表 12— 7 查得 V 帶的傳動(dòng)效率為 ，滾子軸承的效率是 ，齒輪副的傳動(dòng)效率是 。 所以估算的軸徑為 一軸 ~ 2 ~107nd 331 ????? ）（PC㎜ 考慮鍵槽對(duì)軸的削弱，將直徑增大 5%~10%，所以取為 ~， 由設(shè)計(jì)手冊(cè)取 mm20d 1 ?D ，根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)確定軸 C 處的直徑 mm30d 1 ?C 二軸 ~ 8~10 7nd 332 ????? ）（PC㎜ 考慮鍵槽對(duì)軸的削弱，將直徑增大 5%~10%，所以取為 ~ ㎜ 16 由設(shè)計(jì)手冊(cè)取 mm35d 2 ?D ， 根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)確定軸 C 處的直徑 mm45d 2 ?C 三軸 ）（）（ ~ ~107nd 333 ????? PC㎜ 考慮鍵槽對(duì)軸的削弱，將直徑增大 5%~10%，所以取為 ~ ㎜ 由設(shè)計(jì)手冊(cè)取 mm40d 3 ?D ，根據(jù)軸系結(jié)構(gòu)確定軸 C 處的直徑
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