文档介绍：目录
第1章机床的规格及用途 0
第2章运动设计 1
确定极限转速 1
确定公比 1
求出主轴转速级数 1
确定结构式 1
绘制转速图 2
选用电动机 2
确定传动轴的轴数 2
绘制转速图 2
齿轮齿数的确定 3
传动系统图 3
核算主轴转速误差 4
第3章传动零件的初步计算 5
传动轴直径初定 5
主轴轴颈直径的确定 6
齿轮模数计算 6
初算齿轮模数 6
对各种限制的讨论 7
其余验证 9
第4章零件的验算 9
第2变速组的验证计算 9
小齿轮的弯曲强度验算 9
大齿轮的接触强度验算 10
传动轴II的验证计算 12
传动轴II的载荷分析 12
传动轴II的最大挠度计算 13
传动轴II的在支承处的倾角计算 15
主轴组件的静刚度验算 16
计算条件的确定 16
两支承主轴组件的静刚度验算 17
第5章结构设计的说明 20
第6章参考文献 20
机床的规格及用途
本设计机床为卧式升降台铣床,其级数Z=17,最小转数nmin=,转速公比为,驱动电动机功率N= kw。主要用于加工钢以及铸铁有色金属;采用高速钢、硬质合金、陶瓷材料做成的刀具。
运动设计
确定极限转速
由已知最小转数nmin=,级数Z=17,得到主轴极限转速,转速调整范围。
确定公比
由题给条件,转速公比,由参考文献[1],查得其转速数列为:
,45,56,71,90,112,140,180,274,280,355,450,560,710,900,1120,1400。
求出主轴转速级数
由参考文献[1],转速级速为
(2-1)
其中: ——转速调整范围
——转速公比
将,代入,得。
确定结构式
在设计简单变速系统时,变速级数应选为的形式,其中为正整数。故,即选用2对三联齿轮,1对两联齿轮进行变速。
为实现要求的z=17,采用一级共速。
由参考文献[2],主变速传动系设计的一般原则是:传动副前多后少原则,传动顺序与扩大顺序相一致的原则,变速组降速要前慢后快。因此,确定其变速结构式如下:
(2-2)
其最末扩大组的调整范围,满足要求。
由于其调整范围已经达到最值,故其最大传动比与最小传动比均已确定,即:
最大传动比: (2-3)
最小传动比: (2-4)
绘制转速图
选用电动机
由参考文献[1],选用Y系列封闭自扇冷式鼠笼式三相异步电动机,其级数级,同步转速,电机型号。
确定传动轴的轴数
传动轴数= 变速组数+定比传动副数+1 = 3+1+1 = 5。
绘制转速图
图 2 1 转速图
传动系统图
齿轮齿数的确定
对于定比传动的齿轮齿数,按经验,由传动比为。取齿数比为。
对于变速组内齿轮的齿数,由参考文献[2],根据各级变速组传动比,在满足各传动比的各总齿数和中选择,得各传动组各齿轮齿数为:
I — II组内: 24:30 21:33 18:36
II — III组内:36:23 26:33 17:42
III — IV组内:55:35 18:72
核算主轴转速误差
由参考文献[1],实际传动比所造成的主轴转速误差,一般不应超过,即。经过核算,17级转速各设计转速的实际转速为:
:=,
45:=,
56:=,
71:=,
90:=,
112:= ,
140:=,
180:=,
224:,=
280:=,
355:,
450:,
560:=,
710:=,
900:,
1120:,
1400:。
可见,仅有设计转速56的实际转速误差略超过允许值。但是考虑到差距都不大,故选用本设计结果进行绘制。
传动零件的初步计算
传动轴直径初定
由参考文献1,传动轴直径按扭转刚度用式()进行计算:
() ()
其中: ——传动轴直径(mm)
——该轴传递的功率()
——该轴的计算转速()
——该轴每米长度允许扭转角(),本例中,
由图1知,各轴的计算转速为:
,,,
由于本计算为初定