文档介绍：计算及说明
计算结果
设计目的
图纸加153893706
机床课程设计,是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。其目的在于通过机床主运动机械变速传动系统的结构设计,使学生在拟定传动和变速的结构方案过程中,得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练,树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法,并培养学生具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。
设计步骤
(一)、运动设计
机床主轴箱参数如下:
转速级数Z:z=12
确定转速范围:
公比:
确定转速范围为 n=315~1120r/min
结构分析式
(1)12=
(2)12=
从电动机到主轴,为降速传动。如使传动副较多的传动组放在较接近电动机处,由可使小尺寸的零件多些,大尺寸的零件少些,节省材料,也就是满足前多后少的原则,因此,取12=方案,在降速传动中,防止齿轮的直径过大而使径向尺寸带常限制最小传动比,在升速时,为防止产生过大的噪音和震动常限制最大转速比,在主传动链任一转动组的最大变速范围。在设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小,因此,传动系统的结构网如下图所示:
.
z=12
公比:
n=315~1120r/min
12=
根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网
根据
电动机到主轴,一般为降速运动。接近电动机处的零件,转速较高,从而转矩较小,尺寸也就越小
运动副较多的传动组放在接近电动机处才,可使小尺寸的零件多些就可省材料。
从而确定结构网如下:
12=
检查传动组的变速范围时,只检查最后一个扩大组:
其中所以是可行的
绘制转速图
一般金属切削机床若无特殊要求,多采用Y系列封闭式三相异步电动机。根据原则条件选择Y132S-4型Y系列鼠笼式三相异步电动机。
额定功率P=,同步转速 1500r/min,工作寿命20年,两班制(每年按300天计算)。
由, 及,结合《金属切削机床》表7-1个级转速传动依次为
轴数=3+1=4
传动轴数=变速组数+定比传动副数+1
所以轴数=3+1=4
<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;降速时最大传动比;
画转速图如下所示:
其中轴定传动比=1440/710=2
确定各变速组传动副的齿数
如图
传动组a
由《金属切削机床》表8-1又得三行结果如下:
取,则从表中查出小齿轮齿数分别为36,34,32,
,,
,
即,,
传动组b
、、、
、、、、
同理,取,则从表中查出小齿轮齿数分别为43,36
即,
传动组c
同理,取,则表中查出小齿轮齿数分别为37,37
即,
绘制传动系统图
根据轴数、齿轮数、电动机等已知条件可有如下系统图
(二)传动零件的初步计算
1、传动轴直径初定
,
n4=450r/min
n3=450r/min
n2=560r/min
(1)确定主轴的计算转速
主轴的计算转速
中型车床主轴的计算转速是第一个三分之一转速范围内的最高一级转速。
所以主轴的计算转速 n4=450r/min。
(2)各传动轴的计算转速
①、轴Ⅲ根据主轴计算转速为450r/min按52/37的运动副找上去,计算转速为450r/min
②、轴Ⅱ同上,确定计算转速为560r/min
③、轴Ⅰ计算转速为710r/min
(3)
三角带功率η=;轴承η=;齿轮η=;
η1=;η2=××=
η3=××=
η4=××=
P1=Pη1=;P2=Pη2=;P3=Pη3=;P4=Pη4=
(4)各轴直径的初定
Ⅰ轴直径:,P1=, n1=710r/min
取d1=35mm
Ⅱ轴直径:,P2=,
取d2=40mm
Ⅲ轴直径:,P=,
取d3=40mm
主轴直径: 根据金属切削机床设计书表3-2得
主轴前颈 D1=90mm
主轴后轴颈 D2=D1×=63mm 取D2=60 mm
主轴平均轴颈 D=(D1+D2)/2=75 mm
主轴内孔直径 d=×75= 取d=40mm
n1=710r/min
三角带功率η=;轴承η=;齿轮η=;