《分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（25頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!Cad圖紙整套，需要的加QQ1162401387(承接各類機(jī)械課程設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì))課 程 設(shè) 計(jì)題 目： 分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!系 主 任： Cad圖紙整套，需要的加QQ1162401387Cad圖紙整套，需要的加QQ1162401387不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!目 錄第1章 緒 論11.1 課程設(shè)計(jì)的目的11.2 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容11.3 課程設(shè)計(jì)題目、主要技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求1第2章 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)12.1 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定1

2、2.2 核算主軸轉(zhuǎn)速誤差1第3章 動(dòng)力計(jì)算13.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)13.2 計(jì)算轉(zhuǎn)速的計(jì)算13.3 齒輪模數(shù)計(jì)算及驗(yàn)算13.4 傳動(dòng)軸最小軸徑的初定13.5 主軸合理跨距的計(jì)算1第4章 主要部件的校核14.1 主軸強(qiáng)度、剛度校核14.2 軸的剛度校核14.3 軸承壽命校核1第5章 總 結(jié)1第6章 參 考 文 獻(xiàn)1千萬(wàn)不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印。在目錄上點(diǎn)右鍵“更新域”，然后“更新整個(gè)目錄”。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!第1章 緒 論1.1 課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完本課程后，進(jìn)行一次學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的綜合性練

3、習(xí)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的有關(guān)理論知識(shí)，及生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐技能，達(dá)到鞏固、加深和拓展所學(xué)知識(shí)的目的。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，分析比較機(jī)械系統(tǒng)中的某些典型機(jī)構(gòu)，進(jìn)行選擇和改進(jìn)；結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算并編寫技術(shù)文件；完成系統(tǒng)主傳動(dòng)設(shè)計(jì)，達(dá)到學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)步驟和方法的目的。通過(guò)設(shè)計(jì)，掌握查閱相關(guān)工程設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和資料的方法，達(dá)到積累設(shè)計(jì)知識(shí)和設(shè)計(jì)技巧，提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力的目的。通過(guò)設(shè)計(jì)，使學(xué)生獲得機(jī)械系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)技能的訓(xùn)練，提高分析和解決工程技術(shù)問(wèn)題的能力，并為進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)創(chuàng)造一定的條件。1.2 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容由理論分析與設(shè)計(jì)計(jì)算、圖樣技術(shù)

4、設(shè)計(jì)和技術(shù)文件編制三部分組成。1.2.1 理論分析與設(shè)計(jì)計(jì)算：（1）機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)方案的分析，最佳功能原理方案的確定。（2）根據(jù)總體設(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)和計(jì)算。（3）根據(jù)設(shè)計(jì)方案和零部件選擇情況，進(jìn)行有關(guān)動(dòng)力計(jì)算和校核。1.2.2 圖樣技術(shù)設(shè)計(jì)：（1）選擇系統(tǒng)中的主要機(jī)件。（2）工程技術(shù)圖樣的設(shè)計(jì)與繪制。1.2.3編制技術(shù)文件：（1）對(duì)于課程設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行自我經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)。如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!（2）編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。1.3 課程設(shè)計(jì)題目、主要技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求1.3.1課程設(shè)計(jì)題目和主要技術(shù)參數(shù)題目：分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)：Nmin=71r/m

5、in；Nmax=900r/min；Z=12級(jí)；公比為1.26；電動(dòng)機(jī)功率P=3.5/5KW；電機(jī)轉(zhuǎn)速n=710/1420r/min1.3.2技術(shù)要求：（1）利用電動(dòng)機(jī)完成換向和制動(dòng)。（2）各滑移齒輪塊采用單獨(dú)操縱機(jī)構(gòu)。（3）進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)采用單獨(dú)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!第2章 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)2.1 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定（1）轉(zhuǎn)速范圍。Rn=12.67（2）轉(zhuǎn)速數(shù)列。查1表 2.12，首先找到71r/min、然后每隔3個(gè)數(shù)取一個(gè)值，得出主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列為71 r/min、90 r/min、112 r/min、140 r/min、180 r/min、230 r/min，280

6、 r/min，355 r/min，450 r/min、560 r/min、710r/min、900 r/min共12級(jí)。（3）定傳動(dòng)組數(shù)。對(duì)于Z=12可分解為：12=232。 （4）寫傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式。根據(jù)“前多后少” , “先降后升” , 前密后疏,結(jié)構(gòu)緊湊的原則,選取傳動(dòng)方案 Z=12=233126。（5） 畫轉(zhuǎn)速圖。轉(zhuǎn)速圖如下圖2-2。 圖2-2 系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖 如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!（6）畫主傳動(dòng)系統(tǒng)圖。根據(jù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖及已知的技術(shù)參數(shù)，畫主傳動(dòng)系統(tǒng)圖如圖2-3： 圖2-3 主傳動(dòng)系統(tǒng)圖（7）齒輪齒數(shù)的確定。變速組內(nèi)取模數(shù)相等，據(jù)設(shè)計(jì)要求Zmin17,齒數(shù)和Sz100120，由

7、【1】表4.1，根據(jù)各變速組公比，可得各傳動(dòng)比和齒輪齒數(shù)，各齒輪齒數(shù)如表2-2。表2-2 齒輪齒數(shù)傳動(dòng)比基本組第二擴(kuò)大組11:1.261:1.581:11:4代號(hào)ZZZZZ Z Z Z ZZ齒數(shù)35 35 31 39 27 4345 45 1872 2.2 核算主軸轉(zhuǎn)速誤差實(shí)際傳動(dòng)比所造成的主軸轉(zhuǎn)速誤差，一般不應(yīng)超過(guò)10(-1)如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!,即 10(-1)對(duì)Nmax=710r/min，Nmax=1420*100/160*31/39*45/45=705.44r/min 則有=0.64 120（4） 求帶根數(shù)帶速 =Dn/(601000)=3.141001420/(

8、601000)= 7.43m/s傳動(dòng)比i i=n/n=1420/900=1.58帶根數(shù) 由【2】中表3.6，并用插值法得P=1.30KW； 由【2】中表3.7，并用插值法得P=0.17KW； 由【2】中表3.8，得包角系數(shù)K=0.95； 由【2】中表3.9，得長(zhǎng)度系數(shù)K=0.93；Z=P/（P+P）KK=（5.01.2）/(1.32+0.15)0.950.93=3.48如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!取Z=4根3.2 計(jì)算轉(zhuǎn)速的計(jì)算（1） 主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速nj，由公式n=n 得，主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速nj=140r/min。 （2） 確定各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。軸共有3級(jí)轉(zhuǎn)速：180 r/min、

9、250 r/min、355 r/min。若經(jīng)傳動(dòng)副Z/ Z傳動(dòng)主軸，則只有355r/min傳遞全功率；若經(jīng)傳動(dòng)副Z/ Z傳動(dòng)主軸，全部傳遞全功率，其中180r/min是傳遞全功率的最低轉(zhuǎn)速， 故其計(jì)算轉(zhuǎn)速nj=180 r/min； 軸有1級(jí)轉(zhuǎn)速，且都傳遞全功率，所以其計(jì)算轉(zhuǎn)速nj=500 r/min。各計(jì)算轉(zhuǎn)速入表3-1。表3-1 各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速軸 號(hào) 軸 軸 軸計(jì)算轉(zhuǎn)速 r/min450280140 （3） 確定齒輪副的計(jì)算轉(zhuǎn)速。齒輪Z裝在主軸上并具有45-90r/min共3級(jí)轉(zhuǎn)速，其中只有90r/min傳遞全功率，故Zj=90 r/min。 齒輪Z裝在軸上，有180-355 r/min共3級(jí)

10、轉(zhuǎn)速，但經(jīng)齒輪副Z/ Z傳動(dòng)主軸，則只有355r/min傳遞全功率，故Zj=355r/min。依次可以得出其余齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速，如表3-2。 表3-2 齒輪副計(jì)算轉(zhuǎn)速 序號(hào)ZZZZZn5005005001803553.3 齒輪模數(shù)計(jì)算及驗(yàn)算（1）模數(shù)計(jì)算。一般同一變速組內(nèi)的齒輪取同一模數(shù)，選取負(fù)荷最重的小齒輪，按簡(jiǎn)化的接觸疲勞強(qiáng)度公式進(jìn)行計(jì)算，即m如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!j=16338可得各組的模數(shù)，如表3-3所示。表3-3 模數(shù)組 號(hào)基本組第二擴(kuò)大組模數(shù) mm3.54（2）基本組齒輪計(jì)算?；窘M齒輪幾何尺寸見下表 齒 輪Z1Z1Z2Z2Z3Z3 齒 數(shù)353531392743

11、分度圓直徑122.50122.50108.50136.5094.50150.50齒頂圓直徑129.50129.50115.50143.50101.50157.50齒根圓直徑113.75113.7599.75127.7585.75141.75齒 寬303030303030按基本組最小齒輪計(jì)算。小齒輪用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度301HB286HB，平均取260HB，大齒輪用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度229HB286HB，平均取300HB。計(jì)算如下： 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算： 接觸應(yīng)力驗(yàn)算公式為 彎曲應(yīng)力驗(yàn)算公式為： 式中 N-傳遞的額定功率（kW），這里取N為電動(dòng)機(jī)功率，N=3.5kW; -計(jì)算轉(zhuǎn)速（r

12、/min）. =500（r/min）; m-初算的齒輪模數(shù)（mm）, m=3.5（mm）; B-齒寬（mm）;B=30（mm）; z-小齒輪齒數(shù)；z=19; u-小齒輪齒數(shù)與大齒輪齒數(shù)之比,u=2.79;如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載! -壽命系數(shù)； = -工作期限系數(shù)； T-齒輪工作期限，這里取T=15000h.; -齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）, =500（r/min） -基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)，接觸載荷取=，彎曲載荷取= m-疲勞曲線指數(shù)，接觸載荷取m=3；彎曲載荷取m=6; -轉(zhuǎn)速變化系數(shù)，查【5】2上，取=0.60 -功率利用系數(shù)，查【5】2上，取=0.78 -材料強(qiáng)化系數(shù)，查【5】

13、2上， =0.60 -工作狀況系數(shù)，取=1.1 -動(dòng)載荷系數(shù)，查【5】2上，取=1 -齒向載荷分布系數(shù)，查【5】2上，=1 Y-齒形系數(shù)，查【5】2上，Y=0.386；-許用接觸應(yīng)力（MPa）,查【4】，表4-7，取=650 Mpa；-許用彎曲應(yīng)力（MPa），查【4】，表4-7，取=275 Mpa；根據(jù)上述公式，可求得及查取值可求得：=635 Mpa =78 Mpa （3）擴(kuò)大組齒輪計(jì)算。擴(kuò)大組齒輪幾何尺寸見下表如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!齒輪Z4Z4Z5Z5齒數(shù)45451872分度圓直徑180.00180.0072.00288.00齒頂圓直徑188.00188.0080.002

14、96.00齒根圓直徑170.00170.0062.00278.00齒寬30303030按擴(kuò)大組最小齒輪計(jì)算。小齒輪用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度301HB286HB，平均取260HB，大齒輪用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度229HB286HB，平均取300HB。 同理根據(jù)基本組的計(jì)算，查文獻(xiàn)【6】，可得 =0.62， =0.77，=0.60，=1.1，=1，=1，m=3.5，=355；可求得：=574.35 Mpa=650Mpa； =118.77Mpa=275Mpa。3.4 傳動(dòng)軸最小軸徑的初定由【5】式6，傳動(dòng)軸直徑按扭轉(zhuǎn)剛度用下式計(jì)算： d=1.64（mm） 或 d=91（mm）式中 d-傳動(dòng)軸直徑（

15、mm） Tn-該軸傳遞的額定扭矩（N*mm） T=9550000； N-該軸傳遞的功率（KW）如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載! -該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 -該軸每米長(zhǎng)度的允許扭轉(zhuǎn)角，=。各軸最小軸徑如表3-3。 表3-3 最小軸徑軸 號(hào)軸 軸最小軸徑mm 35403.5 主軸合理跨距的計(jì)算由于電動(dòng)機(jī)功率P=Kw，根據(jù)【1】表3.20，前軸徑應(yīng)為6090mm。初步選取d1=80mm。后軸徑的d2=（0.70.9）d1，取d2=60mm。根據(jù)設(shè)計(jì)方案，前軸承為NN3016K型，后軸承為圓錐滾子軸承。定懸伸量a=120mm，主軸孔徑為30mm。軸承剛度，主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩T=9550=9550=34

16、1.07Nm設(shè)該車床的最大加工直徑為300mm。床身上最常用的最大加工直徑，即經(jīng)濟(jì)加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的60%，即180mm，故半徑為0.09m； 切削力（沿y軸） Fc=3789.7N 背向力（沿x軸） Fp=0.5 Fc=1894.8N 總作用力 F=4237.0N此力作用于工件上，主軸端受力為F=4237.0N。先假設(shè)/a=2，=2a=300mm。前后支承反力RA和RB分別為RA=F=4237=6355.5NRB=F=4237=3018.5N根據(jù) 文獻(xiàn)【1】式3.7得：Kr=3.39如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!得前、后支承的剛度：KA= 1689.69 N/； KB=

17、785.57 N/；求最佳跨距：= =2.15主軸的當(dāng)量外徑de=(80+60)/2=70mm，故慣性矩為 I=113.810-8m4 = =0.084查【1】圖3-38 得 =1.7，與原假設(shè)接近，所以最佳跨距=1201.7=204mm合理跨距為（0.751.5），取合理跨距l(xiāng)=250mm。 根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要，主軸的實(shí)際跨距大于合理跨距，因此需要采取措施增加主軸的剛度，增大軸徑：前軸徑D=100mm，后軸徑d=80mm。前軸承采用雙列圓柱滾子軸承，后支承采用背對(duì)背安裝的角接觸球軸承。如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!第4章 主要部件的校核4.1 主軸強(qiáng)度、剛度校核4.1.1軸的強(qiáng)度校核

18、（1）軸的受力分析1）求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T=9.55=9.55=238.75Nmm2)求軸上的作用力齒輪上的圓周力= = =2652Nmm齒輪上的徑向力=tan= 2652tan20=965Nmm3)確定軸的跨距=255，=130，=80（2）軸的受力分析1）作軸的空間受力簡(jiǎn)圖2）作水平受力簡(jiǎn)圖和彎矩圖=292N =5549N=74460N =-303120N 如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!3）作垂直受力簡(jiǎn)圖和彎矩圖=466N =913N=118830N 4）作合成彎矩圖=140231Nmm=303120Nmm5）作轉(zhuǎn)矩圖=341.07Nmm=341070 Nmm6）作當(dāng)量彎矩圖=36

19、8773Nmm由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表7.5查得，對(duì)于45鋼，=600Mpa, 如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!=55Mpa,由公式=30.0Mpa，故軸的強(qiáng)度足夠。4.2 軸的剛度校核單一載荷下，軸中心處的撓度采用文獻(xiàn)【5】中的公式計(jì)算：: L-兩支承的跨距；D-軸的平均直徑；X=/L；-齒輪工作位置處距較近支承點(diǎn)的距離； N-軸傳遞的全功率； 校核合成撓度 -輸入扭距齒輪撓度； -輸出扭距齒輪撓度 ； -被演算軸與前后軸連心線夾角；=144 嚙合角=20，齒面摩擦角=5.72。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：=0.030；=0.078；=0.128； =0.203；=0.098；=0.044。 合成撓度

20、 =0.230 查文獻(xiàn)【6】，帶齒輪軸的許用撓度=5/10000 L即=0.2325。 因合成撓度小于許用撓度，故軸的撓度滿足要求。（2）扭轉(zhuǎn)角的校核傳動(dòng)軸在支承點(diǎn)A，B處的傾角可按下式近似計(jì)算： 將上式計(jì)算的結(jié)果代入得：如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載! 由文獻(xiàn)【6】，查得支承處的=0.001因0.001，故軸的轉(zhuǎn)角也滿足要求。傳動(dòng)軸在支承點(diǎn)A，B處的傾角可按下式近似計(jì)算： 將上式計(jì)算的結(jié)果代入得： 由文獻(xiàn)【6】，查得支承處的=0.001因0.001，故軸的轉(zhuǎn)角也滿足要求。4.3 軸承壽命校核由軸最小軸徑可取軸承為6016深溝球軸承,=3；P=XFr+YFaX=1，Y=0。對(duì)軸受力分

21、析得：前支承的徑向力Fr=5623.6N。 由軸承壽命的計(jì)算公式：預(yù)期的使用壽命 L10h=15000h L10h=55808hL10h=15000h 軸承壽命滿足要求。如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!第5章 總 結(jié)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫，但對(duì)我們來(lái)說(shuō)是受益匪淺，收獲頗豐的。通過(guò)這設(shè)計(jì)使我們不再只是胸中空有理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合，進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)。這使得我們不但鞏固了理論知識(shí)，而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的圖書資料和網(wǎng)絡(luò)信息資源，更熟練的使用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)以及AutoCAD等繪圖軟件，為我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良

22、好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只是努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論聯(lián)系實(shí)踐，理論運(yùn)用到實(shí)際。這無(wú)論對(duì)我們大學(xué)學(xué)習(xí)，還是日后工作都是很有幫助的。在此，學(xué)生也非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。最后，衷心的感謝段鐵群老師以及其他幾位幫助過(guò)我的老師，感謝你們的精心指導(dǎo)和悉心幫助，使我順利的完成此次設(shè)計(jì)。謝謝！ 如果您需要使用本文檔，請(qǐng)點(diǎn)擊下載按鈕下載!第6章 參 考 文 獻(xiàn)1 侯珍秀主編.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.20002 戴曙主編金屬切削機(jī)床機(jī)械工業(yè)出版社，19943 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版 社.19864 戴曙主編金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)，第2版機(jī)械工業(yè)出版 社，19955 于惠力主編.機(jī)械設(shè)計(jì).科學(xué)出版社.20066 于惠力主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).科學(xué)出版社.2006 （注：可編輯下載，若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正，謝謝!）