8級(jí)分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【N=35.5~800;Z=8;公比為φ=1.41;P=3kW;電機(jī)轉(zhuǎn)速n=1430~710含5張CAD圖】
8級(jí)分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【N=35.5800;Z=8;公比為=1.41;P=3kW;電機(jī)轉(zhuǎn)速n=1430710含5張CAD圖】【需要咨詢購(gòu)買全套設(shè)計(jì)請(qǐng)加QQ1459919609】圖紙預(yù)覽詳情如下:
I摘 要本說(shuō)明書著重研究機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)方法,根據(jù)已確定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以變速箱展開圖的總中心距最小為目標(biāo),擬定變速系統(tǒng)的變速方案,以獲得最優(yōu)方案以及較高的設(shè)計(jì)效率。在機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)中,為減少齒輪數(shù)目,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),縮短軸向尺寸,用齒輪齒數(shù)的設(shè)計(jì)方法是試算,湊算法,計(jì)算麻煩且不易找出合理的設(shè)計(jì)方案。本文通過(guò)對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)中三聯(lián)滑移齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)的分析與研究,繪制零件工作圖與主軸箱展開圖及剖視圖。關(guān)鍵詞 分級(jí)變速;傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì);傳動(dòng)副;結(jié)構(gòu)網(wǎng);結(jié)構(gòu)式;齒輪模數(shù),傳動(dòng)比II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 .11.2.1 理論分析與設(shè)計(jì)計(jì)算 .11.2.2 圖樣技術(shù)設(shè)計(jì) .11.2.3 編制技術(shù)文件 .11.3 課程設(shè)計(jì)題目、主要技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求 .21.3.1 課程設(shè)計(jì)題目和主要技術(shù)參數(shù) .21.3.2 技術(shù)要求 .2第 2章 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) .32.1 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定 .32.1.1 轉(zhuǎn)速范圍 .32.1.2 轉(zhuǎn)速數(shù)列 .32.1.3 確定結(jié)構(gòu)式 .32.1.4 確定結(jié)構(gòu)網(wǎng) .32.1.5 繪制轉(zhuǎn)速圖和傳動(dòng)系統(tǒng)圖 .42.2 確定各變速組此論傳動(dòng)副齒數(shù) .42.3 核算主軸轉(zhuǎn)速誤差 .5第 3章 動(dòng)力計(jì)算 .73.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) .73.1.1 確定計(jì)算功率 .73.1.2 選擇 V 帶型號(hào) .73.1.3 確定帶輪直徑 .83.1.4 確定中心距 .83.1.5 驗(yàn)算包角 .93.1.6 確定 V 帶個(gè)數(shù) .93.2 計(jì)算轉(zhuǎn)速的計(jì)算 .103.3 齒輪模數(shù)計(jì)算及驗(yàn)算 .103.3.1 計(jì)算各傳動(dòng)軸輸出功率 .103.3.2 模數(shù)計(jì)算 .113.4 主軸合理跨距的計(jì)算 .14第 4章 主要零部件的選擇 .164.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 .164.2 軸承的選擇 .164.3 變速操縱機(jī)構(gòu)的選擇 .16III第 5章 校核 .175.1 軸的校核 .175.2 軸承壽命校核 .17第 6章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說(shuō)明 .206.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案 .206.2 展開圖及其布置 .20結(jié)論 .22參考文獻(xiàn) .23致謝 .241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)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)。(2)編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。21.3 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 14:分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù):Nmin=35.5r/min;Nmax=800r/min;Z=8 級(jí);公比為 =1.41;電動(dòng)機(jī)功率 P=3kW;電機(jī)轉(zhuǎn)速n=1430/710r/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)。3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2.1.1 轉(zhuǎn)速范圍Rn= = =22.53minaxN5.3802.1.2 轉(zhuǎn)速數(shù)列轉(zhuǎn)速數(shù)列。查機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)表 2-9 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表,首先找到35.5r/min、然后每隔 6 個(gè)數(shù)取一個(gè)值(1.41=1.06 6) ,得出主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列為 35.5r/min、50r/min、71r/min、100r/min、140r/min、200 r/min,280 r/min,400 r/min,560r/minn,800r/min 共 10 級(jí)。2.1.3確定結(jié)構(gòu)式對(duì)于 Z=8 可分解為:Z=222324。2.1.4 確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)根據(jù)“前多后少” , “升二降四” ,“ 前密后疏” “前慢后快”,“結(jié)構(gòu)緊湊”的原則,選取傳動(dòng)方案 Z=222324,易知第二擴(kuò)大組的變速范圍 r=(P3-1)x=1.414=3.958,滿足要求滿足要求,其結(jié)構(gòu)網(wǎng)如圖2-1。圖 2-1 結(jié)構(gòu)網(wǎng) 42.1.5繪制轉(zhuǎn)速圖和傳動(dòng)系統(tǒng)圖 (1)選擇電動(dòng)機(jī):采用 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。(2)繪制轉(zhuǎn)速圖,如圖 2-2 所示:圖 2-2 轉(zhuǎn)速圖(3)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 2-3:1-2 軸最小中心距:A 1_2min1/2(Zmaxm+2m+D)軸最小齒數(shù)和:S zmin(Zmax+2+D/m)2.2 確定各變速組齒輪傳動(dòng)副齒數(shù) (1)Sz 100-120,中型機(jī)床 Sz=70-100(2)直齒圓柱齒輪 Zmin 18-205圖 2-3 主傳動(dòng)系統(tǒng)圖(7)齒輪齒數(shù)的確定。據(jù)設(shè)計(jì)要求 Zmin1820, ,120Z根據(jù)各變速組公比,查表 3-1 所選用齒數(shù),各齒輪齒數(shù)如表 2-1。表 2-1 齒輪齒數(shù)基本組 第 1 擴(kuò)大組傳動(dòng)比1:1 1:2.85 1:1 1:4代號(hào) Z1Z Z2Z3ZZ Z齒數(shù) 46 46 24 68 50 50 20 80 2.3 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),即10( -1)n標(biāo) 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 速標(biāo) 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 速實(shí) 際 轉(zhuǎn) 速 6對(duì) Nmax=800r/min,實(shí)際轉(zhuǎn)速 5.810461820max N則有=1.4374.1805.1因此滿足要求。同理,根據(jù)計(jì)算得出其他各組的數(shù)據(jù)如下表:因此滿足要求。各級(jí)轉(zhuǎn)速誤差表 2-2 轉(zhuǎn)速誤差分析表n 800 400 280 200 140 100 71 35.5n 811 405 286 202 143 101.4 71.5 35.7誤差 1.4 2.1 1.4 2.1 1.4 2.1 0.491.4所有計(jì)算結(jié)果都小于 4.1,因此不需要修改齒數(shù)。7第 3章 動(dòng)力計(jì)算3.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 輸出功率 P=3kw,轉(zhuǎn)速 n1=1420r/min,n2=800r/min3.1.1 確定計(jì)算功率按最大的情況計(jì)算 P=3kw, 為工作情況系數(shù),查表 3-1 可知: AK取 K=1.3。表 3-1 工作情況系數(shù) A原動(dòng)機(jī)類 類一天工作時(shí)間/h工作機(jī) 101016 1601016 16載荷平穩(wěn)液體攪拌機(jī);離心式水泵;通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)( ) ;離7.5kW心式壓縮機(jī);輕型運(yùn)輸機(jī)1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3載荷變動(dòng)小帶式運(yùn)輸機(jī)(運(yùn)送砂石、谷物) ,通風(fēng)機(jī)( ) ;發(fā)電機(jī);.旋轉(zhuǎn)式水泵;金屬切削機(jī)床;剪床;壓力機(jī);印刷機(jī);振動(dòng)篩1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4載荷變動(dòng)較大螺旋式運(yùn)輸機(jī);斗式上料機(jī);往復(fù)式水泵和壓縮機(jī);鍛錘;磨粉機(jī);鋸木機(jī)和木工機(jī)械;紡織機(jī)械1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6載荷變動(dòng)很大破碎機(jī)(旋轉(zhuǎn)式、顎式等) ;球磨機(jī);棒磨機(jī);起重機(jī);挖掘機(jī);橡膠輥壓機(jī)1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8計(jì)算功率: =kAP= =3.9kwcaP3.13.1.2 選擇 V帶的型號(hào)根據(jù) =3.9kw,n 1=1420r/min 參考圖 3-1,選擇 A 型 V 帶。ca8圖 3-13.1.3 確定帶輪直徑 d1,d2參考表 3-2 選小帶輪直徑表 3-2 V 帶帶輪最小基準(zhǔn)直徑 mind槽型 Y Z A B C D Emind20 50 75 125 200 355 500小帶輪直徑 d1=80mm驗(yàn)算帶速 =( )= =5.945m/s1V06.n106428從動(dòng)輪直徑 d2= =142mm,參考2表 8-9,圓整后取1id2=140mm。計(jì)算實(shí)際傳動(dòng)比 i=d2/d1= =1.750493.1.4 定中心矩 a和基準(zhǔn)帶長(zhǎng) Ld1初定中心距 a00.7(d1+d2) a0 2(d1+d2)154 a0 440 取 ao=400mm2帶的計(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld0 021214dd 1147mm8842查2表 8-2 取 Ld=110mm3計(jì)算實(shí)際中心距aa 0+(Ld-Ld0)/2=400+(1100-1147)=377mm4確定中心距調(diào)整范圍amax=a+0.03Ld=377+0.031100=400mmamin=a-0.015Ld=3770.0151100=360.5mm3.1.5 驗(yàn)算包角 1203.5718012ad9.733.1.6 確定 V帶根數(shù):表 3-3 包角修正系數(shù) K包角 1180 150 170 160 140 130 120 110 100 90K1.00 0.92 0.98 0.95 0.89 0.86 0.82 0.78 0.73 0.68表 3-4. 彎曲影響系數(shù) bK帶型Z 30.2951A 7B .8C 36確定額定功率:P 010查2表 8-4 得線性插值得 P0=0.15kw查2表 8-5 得功率增量 P0=0.15kwA查1表 38 得包角系數(shù) K =0.99查1表 3 得長(zhǎng)度系數(shù) Kl=0.81確定帶根數(shù): larcaZ0=3.2,取 Z=3。3.2 計(jì)算轉(zhuǎn)速的計(jì)算 3.2.1 主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 由機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)表3-2中的公式 35.5 62.9r/min 13minzj)13/8(4.取計(jì)算轉(zhuǎn)速為71r/min3.2.2 傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 in/10min/7.8941.533.0.minrrRj取 主 軸 的 計(jì) 算 轉(zhuǎn) 速主 軸 的 計(jì) 算 轉(zhuǎn) 速各軸轉(zhuǎn)速如下:軸 序 號(hào)電動(dòng)機(jī)(0) I 軸 II 軸 III 軸計(jì)算轉(zhuǎn)速r/min1420710400 100 100最小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下:齒輪序號(hào)I II III計(jì)算轉(zhuǎn)速400r/min 100r/min 100r/min113.3 齒輪模數(shù)計(jì)算及驗(yàn)算3.3.1 計(jì)算各傳動(dòng)軸的輸出功率 Wrb Knp85.29.06.31 額 kwg 718522r 6.71.3)g主3.3.2 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 mj=16338 可得各組的321)(jjmnuzP模數(shù),如表 3-3 所示。45 號(hào)鋼整體淬火, 10jMP按接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù) m 1-2 軸由公式 mj=16338 可得 ,321)(jjnuzmj62.取 m=3mm2-3 軸由公式 mj=16338 可得 ,m=4mm321)(jjmzPmj07.4一般同一變速組內(nèi)的齒輪取同一模數(shù),所以根據(jù)情況都取一樣的模數(shù)。確定各組的模數(shù)如下表:確定各變速齒輪組的基本齒輪表:齒輪 Z1 Z1 Z2 Z2組號(hào) 基本組 第一擴(kuò)大組模數(shù) mm 3 412齒數(shù) 24 68 20 80分度圓直徑71 204 80 320齒頂圓直徑78 210 88 328齒根圓直徑64.5 197.25 70 310齒寬 24 24 30 30按基本組最小齒輪計(jì)算。小齒輪用 40Cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度241HB286HB,平均取 260HB,大齒輪用 45 鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度229HB286HB,平均取 240HB。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jfsj MPauBnNKzm)()1(02832彎曲應(yīng)力驗(yàn)算公式為:wswaYnz)(109235式中 N-傳遞的額定功率(kW) ,這里取 N 為電動(dòng)機(jī)功率,N=3kW;-計(jì)算轉(zhuǎn)速( r/min). =400(r/min) ;jnjm-初算的齒輪模數(shù)(mm), m=3(mm);B-齒寬(mm);B=24(mm);z-小齒輪齒數(shù);z=24;u-小齒輪齒數(shù)與大齒輪齒數(shù)之比,u=2.85;-壽命系數(shù);sK=sTnNKq-工作期限系數(shù);T13mTCnK016T-齒輪工作期限,這里取 T=15000h.;-齒輪的最低轉(zhuǎn)速(r/min), =400(r/min)1n1n-基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù),接觸載荷取 = ,彎曲載荷取 =0 0C70C62m-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 =0.60nKnK-功率利用系數(shù),查【5】2 上,取 =0.78N N-材料強(qiáng)化系數(shù),查【5】2 上, =0.60q q-工作狀況系數(shù),取 =1.13 3-動(dòng)載荷系數(shù),查【5】2 上,取 =1K2K-齒向載荷分布系數(shù),查 【5】2 上, =1 1 1Y-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 j jMpa;-許用彎曲應(yīng)力( MPa) ,查【4】 ,表 4-7,取 =275 w wMpa;根據(jù)上述公式,可求得及查取值可求得:=166 Mpa jj=12.53Mpaww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241HB286HB,平均取 260HB,大齒輪用 45 鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度229HB286HB,平均取 240HB。2、軸徑設(shè)計(jì)及鍵的選取14軸 1:p=3kw,n=280r/min, =0.5 帶入公式:=43.82mm,圓整取 d=44mm49jPdn軸 2:p=3kw,n=100r/min, =1,=37.18mm,圓整取 d=38mm 41j3.4 主軸合理跨距的計(jì)算3.5.1 主軸頸直徑確定:查表選擇主軸前端直徑 D1=90mm,后端直徑 D2=62mm材料:45 鋼。熱處理:調(diào)治 Hre22-28主軸懸伸量:a/D1=1.25-2.5 a=(1.252.5)D1=(1.252.5)x(80+64/2)=90180 取 a=120mm鍵的選?。簬л啠哼x平鍵:10x8 ;1 軸:選平鍵:12x8;2 軸:選平鍵:12x8,12x8;3 軸:選平鍵:12x8,25x143.5.2 合理跨距 jisuan由于電動(dòng)機(jī)功率 P=3KW,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)d 1,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 =286.5N.mnP03假設(shè)該機(jī)床為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 50%,這里取 60%,即180mm,故半徑為 0.09m;切削力(沿 y 軸) F c= =3183.3N09.5286背向力(沿 x 軸) F p=0.5 Fc=1561.6N總作用力 F= =3559.04N2pC此力作用于工件上,主軸端受力為 F=3559.04N。先假設(shè) l/a=2,l=3a=240mm。前后支承反力 RA和 RB分別為RA=F =3559.04 =5338.56Nla240115RB=F =3559.04 =1779.52Nla2401根據(jù) 文獻(xiàn)【1】 式 3.7 得:Kr=3.39 得前支1.0Fr8.La9.0)(iza.1cos承的剛度:K A= 1689.69 N/ ;K B= 785.57 mN/ ; = =2.15mB57.8691主軸的當(dāng)量外徑 de=(80+60)/2=70mm,故慣性矩為I= =113.810-8m464)03.(= = =0.143aKEA6381.98.2查【1】圖 3-38 得 =2.0,與原假設(shè)接近,所以最佳跨距al0=1202.0=240mm。0l合理跨距為(0.75-1.5) ,取合理跨距 l=360mm。0l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。16第 4章 主要零部件的選擇4.1 電動(dòng)機(jī)的選擇轉(zhuǎn)速n1420r/min,功率P3kW選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī) 4.2 軸承的選擇I軸:與帶輪靠近段安裝深溝球軸承6007,另一端安裝深溝球軸承6006II軸:靠近帶輪一側(cè)安裝深溝球軸承6007,中間安裝深溝球軸承6007,后端安裝深溝球軸承61908III軸:安裝深溝球軸承6007,兩個(gè)。4.3 變速操縱機(jī)構(gòu)的選擇選用左右擺動(dòng)的操縱桿使其通過(guò)桿的推力來(lái)控制I軸II軸上的二聯(lián)滑移齒。17第 5 章 校核5.1 軸的校核(a) 主軸的前端部撓度 0.250.1sy(b) 主軸在前軸承處的傾角 rad容 許 值 軸 承(c) 在安裝齒輪處的傾角 .容 許 值 齒主軸彎曲剛度校核:計(jì)算如下: 4前支撐為雙列圓柱滾子軸承,后支撐為角接觸軸承架立放圓柱滾子軸承跨距 L=450mm.當(dāng)量外徑 de= =21Dm2851045主軸剛度:18因?yàn)?di/de=25/285=0.0880.7,所以孔對(duì)剛度的影響可忽略;ks= =2kN/mm344424 10)5(1.02.3)(1034 alAi剛度要求:主軸的剛度可根據(jù)機(jī)床的穩(wěn)定性和精度要求來(lái)評(píng)定5.2 軸承壽命校核軸選用的是深溝球軸承軸承 6006 其基本額定負(fù)荷為 13.0KN由于該軸的轉(zhuǎn)速是定值 n=100r/min,所以齒輪越小越靠近軸承,對(duì)軸承的要求越高。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,應(yīng)該對(duì)主軸未端的軸承進(jìn)行校核。齒輪的直徑 d=84軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 nPT950T=9550 =341Nm843齒輪受力 N1.62dF根據(jù)受力分析和受力圖可以得出軸承的徑向力為321lRrv因軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷,又由于不受軸向力,按機(jī)械設(shè)計(jì)查表得 pf19為 1.0 到 1.2,取 ,則有:0.1pfN 32.11RXfPp軸承的壽命 因?yàn)?,所以按軸承 1 的受力大小計(jì)算:1P380)26(0)(60CnLh故該軸承能滿足要求。20第 6 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說(shuō)明6.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案設(shè)計(jì)主軸變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動(dòng)件(傳動(dòng)軸、軸承、帶輪、齒輪、離合器和制動(dòng)器等) 、主軸組件、操縱機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑密封系統(tǒng)和箱體及其聯(lián)結(jié)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布置,用一張展開圖和若干張橫截面圖表示。課程設(shè)計(jì)由于時(shí)間的限制,一般只畫展開圖。主軸變速箱是機(jī)床的重要部件。設(shè)計(jì)時(shí)除考慮一般機(jī)械傳動(dòng)的有關(guān)要求外,著重考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。精度方面的要求,剛度和抗震性的要求,傳動(dòng)效率要求,主軸前軸承處溫度和溫升的控制,結(jié)構(gòu)工藝性,操作方便、安全、可靠原則,遵循標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的原則。主軸變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)整個(gè)機(jī)床設(shè)計(jì)的重點(diǎn),由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)計(jì)中不可避免要經(jīng)過(guò)反復(fù)思考和多次修改。在正式畫圖前應(yīng)該先畫草圖。目的是:1 布置傳動(dòng)件及選擇結(jié)構(gòu)方案。2 檢驗(yàn)傳動(dòng)設(shè)計(jì)的結(jié)果中有無(wú)干涉、碰撞或其他不合理的情況,以便及時(shí)改正。3 確定傳動(dòng)軸的支承跨距、齒輪在軸上的位置以及各軸的相對(duì)位置,以確定各軸的受力點(diǎn)和受力方向,為軸和軸承的驗(yàn)算提供必要的數(shù)據(jù)。6.2 展開圖及其布置展開圖就是按照傳動(dòng)軸傳遞運(yùn)動(dòng)的先后順序,假想將各軸沿其軸線剖開并將這些剖切面平整展開在同一個(gè)平面上。軸上裝的摩擦離合器和變速齒輪。有兩種布置方案,一是將兩級(jí)變速齒輪和離合器做成一體。齒輪的直徑受到離合器內(nèi)徑的約束,齒根圓的直徑必須大于離合器的外徑,負(fù)責(zé)齒輪無(wú)法加工。這樣軸的間距加大。另一種布置方案是離合器的左右部分分別裝在同軸線的軸上,左邊部分接通,得到一級(jí)反向轉(zhuǎn)動(dòng),右邊接通得到三級(jí)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。這種齒輪尺寸小但軸向尺寸大。我們采用第一種方案,通過(guò)空心軸中的拉桿來(lái)操縱離合器的結(jié)構(gòu)。總布置時(shí)需要考慮制動(dòng)器的位置。制動(dòng)器可以布置在背輪軸上也可以放在其他軸上。制動(dòng)器不要放在轉(zhuǎn)速太低軸上,以免制動(dòng)扭矩太大,是制動(dòng)尺寸增大。齒輪在軸上布置很重要,關(guān)系到變速箱的軸向尺寸,減少軸向尺寸有21利于提高剛度和減小體積。22結(jié)論分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)及部分計(jì)算,到這里基本結(jié)束了,由于筆者水平有限,加之時(shí)間倉(cāng)促,僅對(duì)分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)主要部分進(jìn)行設(shè)計(jì)和校核,有許多地方處理不夠妥當(dāng),因?yàn)闆]有接觸過(guò)生產(chǎn)實(shí)際,所以可能有的地方存在錯(cuò)誤,希望老師多提寶貴意見。經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì),使我對(duì)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)這門課當(dāng)中許多原理公式有了進(jìn)一步的了解,對(duì)于機(jī)械類的書籍,軟件的使用能力得到了提升,并且對(duì)設(shè)計(jì)工作有了更深入的認(rèn)識(shí),在同學(xué)們一起進(jìn)行設(shè)計(jì)任務(wù)的過(guò)程中,不僅增進(jìn)了友誼,而且對(duì)于課程設(shè)計(jì)的課題有了更深的理解。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,得到王仲文老師的精心指導(dǎo)和幫助,在此表示衷心的感謝。23參考文獻(xiàn)1 候珍秀.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,修訂版;2 于惠力 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 科學(xué)出版社 第一版3 戴 曙 主編 金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社4 戴 曙 主編 金屬切削機(jī)床 機(jī)械工業(yè)出版社 第一版5 趙九江 主編 材料力學(xué) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 第一版6 鄭文經(jīng) 主編 機(jī)械原理 高等教育出版社 第七版7于 惠力 主編 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 科學(xué)出版社 24致謝在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,感謝很多同學(xué)的幫助和指點(diǎn),感謝院系各位老師多年來(lái)的諄諄教誨,感謝他們默默的栽培我。這次的課程設(shè)計(jì)是在王仲文老師和丁艷艷老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成,老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持,在此,謹(jǐn)向教師表示衷心的感謝和崇高的敬意!。此外,在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,也得到了其他同學(xué)的幫助,有關(guān)軟件方面的一些技能不足得到了同學(xué)的大力幫助,設(shè)計(jì)任務(wù)一直在很好的氛圍中進(jìn)行,在這里,也向他們表示真誠(chéng)的感謝!再次向此次課程設(shè)計(jì)中所有幫助過(guò)我的人表示感謝。
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傳動(dòng)系統(tǒng)
設(shè)計(jì)
公比
kw
電機(jī)
機(jī)電
轉(zhuǎn)速
cad
- 資源描述:
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8級(jí)分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【N=35.5~800;Z=8;公比為φ=1.41;P=3kW;電機(jī)轉(zhuǎn)速n=1430~710含5張CAD圖】
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