文档介绍：课程设计说明书
设计题目:主轴变速箱传动系统的设计
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目录
序言 - 2 -
一、机床主传动运动设计 - 3 -
设计题目及已知条件 - 3 -
主运动参数拟定 - 3 -
动力参数的确定——电机的选择 - 3 -
主传动系统设计……………………………………………..- 4 -
齿轮齿数确定 - 6 -
主传动系统设计中应注意的问题 - 6 -
转速图和传动系统图的确定………………………………..- 7 -
二、机床传动件的估算和验算 - 9 -
三角带传动计算 - 9 -
传动轴的估算和验算 - 13 -
齿轮模数的初步计算和验算 - 21 -
片式摩擦离合器的选择和计算 - 23 -
三、结构设计及说明 - 24 -
结构设计的内容、技术要求和方案 - 24 -
展开图及其布置 - 24 -
I轴(输入轴)的设计 - 25 -
齿轮块设计 - 25 -
传动轴的设计 - 26 -
主轴组件设计 - 26 -
四、设计体会 - 32 -
五、主要参考资料 - 33 -
序言
机床设计是学生在学完基础课、技术基础课及相关专业课的基础上,结合机床主传动部件(主轴变速箱)设计进行的综合训练。通过机床主运动机械变速传动系统的结构设计,在拟定传动和变速的结构方案的过程,得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算等方面的训练。
对我来说,希望能通过这次课程设计,对自己的将来从事的工作,进行一次适应性训练,通过本次课程设计锻炼了自己分析问题、解决问题的能力,对今后工作能有更多帮助。
由于实际实践经验不足、个人能力有限,设计中尚存在许多不足之处,请老师给予批评指正
一、机床主传动运动设计
设计题目及已知条件
以设计传动级数较少的中型通用车床的主传动部件为主。
设计床身最大工件回转直径630mm普通车床的主轴变速箱,其条件为:
电动机功率 N=20kw;
级数 Z=18;
最大转速;
最小转速;
公比;
变速范围;
主运动参数拟定
根据已知条件主轴的最低转速,由公比,级数 Z=18,则根据数控机床系统设计P45表2-2标准数列表取相应的转速数列,由18按相隔4级取值,即18、22、28、36、45、56、71、90、112、140、180、224、280、355、450、580、710、900,因此相应的得各级转速都确定了。
动力参数的确定——电机的选择
合理地确定电动机功率N,使机床既能充分发挥其使用性能,满足生产需要,又不致使电机经常轻载而降低功率因素。
根据已知条件给定电动机功率为N=20kw,转速为n=2800r/min,因此只需考虑电动机的选择。根据电动机选择表可得选用Y180M-2电机较合适。
主运动系统运动设计
确定变速组及各变速组中传动副的数目;
级数为Z=18的传动系统由于若干个顺序的传动组组成,各传动组分别有、、、···个传动副。即
Z=···
传动副数由于结构的限制以2或者3位置合适,即变速级数Z应为2和3的因子:
Z=
由于已知条件已经给出方案传动副数分别为2、3、3的三个传动组方案。
18级转速传动系统的传动组方案,可以安排成:,或,或。
选择传动组安排方案时,要考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。
在Ⅰ轴如果安置换向摩擦离合器时,为减小轴向尺寸,第一传动组的传动副数不能多,以2为宜。有时甚至只用一个定比传动副。
主轴对加工精度、表面粗糙度的影响最大,因此主轴上齿轮少些为好。最后一个传动组的传动副常选2,或者用一个定比传动副。
根据上述原则,经过比较方案,或者都是可取的。
结构网或者结构式各种方案的选择;
对于,或者等传动,均有6种可能排列,亦有6种结构式和对应的结构网,根据实现传动的可能结构和综合效果的分析根据以下原则选择最佳方案。
传动副的极限传动比和变速组的极限变速范围。若用齿轮传动,在降速时为防止被动齿轮的直径过大而使径向尺寸过大,常限制最小传动比。在升速时,为防止产生过大的振动和噪声,常限制最大传动比。如用斜齿轮传动,则。因此,主传动链任一变速组的最大变速范围一般为。
基本组和扩大组的排列顺序。选择中间轴传动轴变速范围最小的方案。因为如果各方案同一传动轴的最高转速相同,则变速范围小的,最低转速较高,转矩较小,传动件的尺寸也就可以小些。如果没别的要求,则应尽量是扩大组顺序与传动顺序一致。
分配传动比,绘制转速图。电动机和主轴的转速时已定的,当