文档介绍：一、设计题目:设计一台加工直径最大范围是320mm的普通车床的主传动系统。
主要参数:
1、转速范围:N=40-1800 (r/min)
2、转速级数:Z=12
3、电机功率:P=4KW
被加工零件的材料:钢、铸铁
***材料:高速钢、硬质合金
二、设计目的:
1、培养综合运用和巩固扩大已学过的知识,以提高理论联系实际的设计与计算能力。
2、培养收集、阅读、分析和运用资料的能力,以提高能够独立工作的综合素质能力。
3、使初步掌握机床设计的步骤与方法,以提高结构设计和编制技术文件的能力。
4、使熟练掌握计算机辅助设计、主轴组件优化设计和主轴刚度的校核计算等,以提高运用现代设计方法的能力。
5、此设计过程是毕业设计教学环节实施的技术准备。
三、设计内容与基本要求:
(一)设计内容:
Ⅰ.运动设计
(1)传动方案设计(集中传动,分离式传动),
(2)转速调速范围;
(3)公比:大公比,小公比以及混合公比;
(4)确定结构网和结构式:①传动副:前多后少,前密后疏。②超速级解决方案:,;
(5)绘制转速图:①降速:前缓后急。②升速:前急后缓;
(6)三角带设计:确定变速组齿轮齿数;
(7)绘出传动系统图;
Ⅱ.动力设计
(1)传动件的计算转速:各轴,各齿轮
(2)传动轴轴径
(3)齿轮模数
(4)主轴设计:轴径(前径,后径),内孔直径,前端前伸量a(粗选:100-120),支撑形式,计算合理支撑跨距L
Ⅲ.结构设计
Ⅳ.校核一个齿轮(最小的),校核主轴(弯矩,扭矩)
(二)基本要求:
1、根据设计任务书要求,合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。
2、正确利用结构式、转速图等设计工具,认真进行方案分析。
3、正确的运用手册、标准,设计图样必须符合国家标准规定。说明书力求用工程术语,文字通顺简练,字迹工整。
4、绘制图纸,主轴箱展开图1张。
四、设计参数:
序
号
加工最大直径
主轴转速系列(r/min)
驱动电动机功
率与同步转速
1
320mm
1800,1250,900,630,450,315,224,160,112,80,56,40
4kw,1440r/min
五、运动参数设计
(1)传动方案设计(选择集中传动方案)
(2)转速调速范围
(3)选用混合公比
(4)确定结构网和结构式:
(5)确定变速组齿轮齿数
第一扩大组的降速比分别为:,
故齿数最小的齿轮在降速比为之中,查表取,,则,则,
,
:,
故齿数最小的齿轮在降速比为之中,计算有,,则
,,
,
故齿数最少的齿轮在之中,查表有,,,则.
(6)传动系统图如下:
(7)绘制转速图: 如下图所示
六、动力参数设计
(1)传动件的计算转速
①.主轴的计算转速:是低速第一个三分之一变速范围的最高一级转速,即nj=80r/min。
②.各轴的计算转速如下:
轴序号
电
I
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
计算转速(r/min)
1440
640
320
160
80
③.最小齿轮的计算转速如下:
轴序号及最小齿轮齿数
Ⅰ(24)
Ⅱ(28)
Ⅲ(21)
Ⅳ(35)
计算转速(r/min)
640
320
160
80
(2)计算各传动轴的输出功率
(3)计算各传动轴的扭矩
七、轴径设计及键的选取
①.轴Ⅰ:,,取带入公式:
有,,轴加大以保证轴的稳定。圆整取
选平键:108
②.轴Ⅱ:,,取带入公式:
有,,轴加大以保证轴的稳定。圆整取
选平键:108
③.轴Ⅲ:,,取带入公式:
有,,轴加大以保证轴的稳定。圆整取
选平键:108
④.轴Ⅳ:选择主轴前端直径,后端直径
取,则平均直径。
对于普通车床,主轴内孔直径,考虑为增强主轴的弯矩适当缩小内孔径故本例之中,主轴内孔直径取为
支承形式选择两支撑,初取悬伸量,支撑跨距。
选择平键连接,。
主轴(Ⅳ轴)图:
八、带轮设计
(1)确定计算功率:
,K为工作情况系数,可取工作8小时,取K=
(2)选择三角带的型号:
由和查表选择B型带
(3)取,则
(4)核算胶带速度V
(5)初定中心矩
,圆整取500mm。
(6)计算胶带的长度
取
(7)计算实际中心距
,圆整取520mm.
(8)核算小带轮的包角
.
(9)确定胶带的根数Z
,
,取三根带。
带轮图:
九、计算齿轮模数
(1)模数的确定: