文档介绍：湖南工学院
金属切削机床课程设计说明书
题目卧式车床主运动变速系统设计
机械制造与自动化专业 2005 级机制0507 班
姓名胡进学号 08
指导老师李天生职称
2007年12月17日
课程设计评语:
课程设计答辩负责人签字:
年月日
目录
一、设计课题
二、参数拟定
三、运动设计
四、动力计算和结构草图设计
五、传动轴的设计
六、主轴变速箱装配设计
七、设计小结
八、参考文献
一、设计课题
设计说明及数据计算
备注
设计最大加工直径Φ400mm卧式车床的主运动变速系统
加工材料:钢、铸铁;刀具材料:硬质合金、高速钢,Ι轴使用摩擦片离合器,,1450r/min。
vmax = 200m/min;
vmin = 6~10m/min.
二、参数拟定
设计说明及数据计算
备注
由课题已知条件查切削用量简明手册,~。
查卧式机床技术规格,据所设计机床型号,与CA6140对比,得知此机床最大加工棒料直径约为47mm,由已知条件得:
取整数值得 nmax = 1360 r/min,nmin = 40 r/min,即此机床主轴的转速范围为40~1360r/min,得
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查标准公比表,考虑到适当减小相对速度损失,选定公比,得
,取Z=16
按标准转速数列为:40,,64,81,,,164,207,262,332,,531,,,,1360r/min.
,转速1450r/min,查机械设计手册,所选电动机型号为Y132M-4,,同步转速1500r/min,满载转速1440r/min,满载电流7A,满载时效率87%,,最大转矩/额定转矩=,净重81kg。
CA6140技术规格参考金属切削机床概论第23页表2-1
三、运动设计
设计说明及数据计算
备注
1)确定变速组的数目和各变速组中传动副的数目
由Z=16,决定采用四个变速组,即16=2×2×2×2。
2)确定变速组的扩大顺序
根据“前密后疏”的原则,选择16=21×22×24×28的结构式。
3)验算变速组的变速范围
最后扩大组的变速范围,在允许的变速范围内。
该车床的主传动系统的总降速比为40/1440=1/36,因在此系统中采用四个变速组,,降速相对缓慢,因此无需另增加降速定比传动副。
,拟定转速图
在本传动系统中共需要4根轴,加上电动机轴;16级转速,画转速图的格线如下:
1)决定轴4–5 的最小降速传动比主轴上的齿轮希望大一些,能起到飞轮的作用,所以最后一个变速组的最小降速传动比取1/4,公比, = 4,因此从5轴E点向上六格,在4轴找到D点,连结DE线即为4–5 轴的最小传动比。
2)决定其余变速组的最小传动比根据“前缓后急”的原则,轴3–4 间变速组取
,即从D点向上四格,在3轴上取C点;同理轴2–3 间取,即从C点向上数三格,在轴2上取B点,分别连结AB线,BC线,CD线,如上图所示。
3)画出各变速组的传动比连线按基本组的级比指数x0=1,第一扩大组的级比指数x1=2,第二扩大组的级比指数x3=4,第三扩大组的级比指数x4=8,画出各变速组的传动比连线如下图所示:
车床主传动系统转速图:
四、动力计算和结构草图设计
设计说明及数据计算
备注
、材料及轴的材料
根课题要求,选用闭式直齿圆柱标准齿轮,材料选用45钢调质,齿面硬度为250HBS。轴选用45钢淬火处理。
由主传动转速图可知在此传动系统中,最小齿数齿轮必在4轴上,由4轴到5轴的传动比分别为:
,
最小齿轮必然在降速比最大的传动副u1中,即z1=zmin,取z1=20,则
齿数和
同理由3轴到4轴的传动比分别为:
,
取z1=23,则
齿数和
同理由2轴到3轴的传动比分别为:
,
取z1=25,则
齿数和
同理由1轴到2轴的传动比分别为:
,
取z1=26,则
齿数和
1)计算最小齿轮分度圆直径
确定各参数值:
①载荷系数查载荷系数表取K=;
②齿轮最大转矩