9級分級變速主傳動系統(tǒng)設計【N=45~710；Z=9；公比為1.41；P=4kW；電機轉(zhuǎn)速n=1440含5張CAD圖】

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充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙I分級變速主傳動系統(tǒng)設計摘 要設計傳動系統(tǒng)時首先利用傳動系統(tǒng)設計方法求出理想解和多個合理解。分級變速是指傳動鏈執(zhí)行件的輸出速度在一定范圍內(nèi)分級變化，即在變速范圍內(nèi)輸出一組速度值。本設計中分級變速傳動系統(tǒng)采用滑移齒輪實現(xiàn)傳動變速。從主傳動系統(tǒng)結構網(wǎng)入手，通過查詢有關工程手冊，確定最佳主軸功率與轉(zhuǎn)矩特性匹配方案，計算和校核相關運動參數(shù)和動力參數(shù)。本說明書著重研究機床主傳動系統(tǒng)的設計步驟和設計方法，根據(jù)已確定的運動參數(shù)以變速箱展開圖的總中心距最小為目標，擬定變速系統(tǒng)的變速方案，以獲得最優(yōu)方案以及較高的設計效率。在機床主傳動系統(tǒng)中，為減少齒輪數(shù)目，簡化結構，縮短軸向尺寸，用齒輪齒數(shù)的設計方法是試算，湊算法，計算麻煩且不易找出合理的設計方案。本文通過對主傳動系統(tǒng)中三聯(lián)滑移齒輪傳動特點的分析與研究，繪制零件工作圖與主軸箱展開圖及剖視圖。關鍵詞 分級變速；傳動系統(tǒng)設計；傳動副；結構網(wǎng)；結構式；齒輪模數(shù)，傳動比 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙II目 錄摘 要 ..................................................................................................................I第 1 章 緒論 .........................................................................................................11.1 課程設計的目的 ........................................................................................11.2 課程設計的內(nèi)容 .........................................................................................11.2.1 理論分析與設計計算 .........................................................................11.2.2 圖樣技術設計 .....................................................................................11.2.3 編制技術文件 ......................................................................................11.3 課程設計題目、主要技術參數(shù)和技術要求 ............................................21.3.1 課程設計題目和主要技術參數(shù) .......................................................21.3.2 技術要求 ..............................................................................................2第 2 章 運動設計 .................................................................................................32.1 運動參數(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 確定結構式 ..........................................................................................32.1.4 確定結構網(wǎng) ..........................................................................................32.1.5 繪制轉(zhuǎn)速圖和傳動系統(tǒng)圖 ..................................................................42.2 確定各變速組此論傳動副齒數(shù) ................................................................42.3 核算主軸轉(zhuǎn)速誤差 ....................................................................................5第 3 章 動力計算 .................................................................................................73.1 帶傳動設計 ................................................................................................73.1.1 計算設計功率 Pd.................................................................................73.1.2 選擇帶型 ..............................................................................................83.1.3 確定帶輪的基準直徑并驗證帶速 ......................................................83.1.4 確定中心距離、帶的基準長度并驗算小輪包角 ..............................93.1.5 確定帶的根數(shù) z .................................................................................103.1.6 確定帶輪的結構和尺寸 ....................................................................103.1.7 確定帶的張緊裝置 ............................................................................103.1.8 計算壓軸力 ........................................................................................103.2 計算轉(zhuǎn)速的計算 ......................................................................................123.3 齒輪模數(shù)計算及驗算 ..............................................................................133.5 主軸合理跨距的計算 ..............................................................................16第 4 章 主要零部件的選擇 ...............................................................................184.1 電動機的選擇 ...........................................................................................184.2 軸承的選擇 ..............................................................................................184.3 變速操縱機構的選擇 ...............................................................................18 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙III第 5 章 校核 .......................................................................................................195.1 軸的校核 ..................................................................................................195.2 軸承壽命校核 ..........................................................................................21第 6 章 結構設計及說明 ...................................................................................226.1 結構設計的內(nèi)容、技術要求和方案 ......................................................226.2 展開圖及其布置 ......................................................................................22結論 .....................................................................................................................23參考文獻 .............................................................................................................24致謝 .....................................................................................................................25 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙1第 1 章 緒論1.1 課程設計的目的《機械系統(tǒng)設計》課程設計是在學完本課程后，進行一次學習設計的綜合性練習。通過課程設計，使學生能夠運用所學過的基礎課、技術基礎課和專業(yè)課的有關理論知識，及生產(chǎn)實習等實踐技能，達到鞏固、加深和拓展所學知識的目的。通過課程設計，分析比較機械系統(tǒng)中的某些典型機構，進行選擇和改進；結合結構設計，進行設計計算并編寫技術文件；完成系統(tǒng)主傳動設計，達到學習設計步驟和方法的目的。通過設計，掌握查閱相關工程設計手冊、設計標準和資料的方法，達到積累設計知識和設計技巧，提高學生設計能力的目的。通過設計，使學生獲得機械系統(tǒng)基本設計技能的訓練，提高分析和解決工程技術問題的能力，并為進行機械系統(tǒng)設計創(chuàng)造一定的條件。1.2 課程設計的內(nèi)容《機械系統(tǒng)設計》課程設計內(nèi)容由理論分析與設計計算、圖樣技術設計和技術文件編制三部分組成。1.2.1 理論分析與設計計算（1）機械系統(tǒng)的方案設計。設計方案的分析，最佳功能原理方案的確定。（2）根據(jù)總體設計參數(shù)，進行傳動系統(tǒng)運動設計和計算。（3）根據(jù)設計方案和零部件選擇情況，進行有關動力計算和校核。1.2.2 圖樣技術設計（1）選擇系統(tǒng)中的主要機件。（2）工程技術圖樣的設計與繪制。1.2.3 編制技術文件（1）對于課程設計內(nèi)容進行自我經(jīng)濟技術評價。（2）編制設計計算說明書。 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙21.3 課程設計題目、主要技術參數(shù)和技術要求1.3.1 課程設計題目和主要技術參數(shù)題目 17：分級變速主傳動系統(tǒng)設計技術參數(shù)：Nmin=45r/min；Nmax=710r/min ；Z=9 級；公比為 1.41；電動機功率 P=4kW；電機轉(zhuǎn)速 n=1440r/min1.3.2 技術要求（1）利用電動機完成換向和制動。（2）各滑移齒輪塊采用單獨操縱機構。（3）進給傳動系統(tǒng)采用單獨電動機驅(qū)動 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙3第 2 章 運動設計2.1 運動參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定2.1.1 轉(zhuǎn)速范圍Rn= = ==15.78minaxN457102.1.2 轉(zhuǎn)速數(shù)列轉(zhuǎn)速數(shù)列。查《機械系統(tǒng)設計》表 2-9 標準數(shù)列表，首先找到45r/min、然后每隔 5 個數(shù)取一個值（1.41=1.06 6） ， 得出主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列為45r/min、63r/min、90r/min、125r/min、180r/min、 250 r/min，350 r/min， 500 r/min、710r/min 共 9 級。2.1.3 確定結構式對于 Z=9 可分解為：Z=3 1×33。2.1.4 確定結構網(wǎng)根據(jù)“前多后少” , “先降后升” , 前密后疏 ,結構緊湊的原則,選取傳動方案 Z=21×22×24,易知第二擴大組的變速范圍 r=φ (P3-1)x=1.416=7.85〈8，滿足要求滿足要求，其結構網(wǎng)如圖 2-1。圖 2-1 結構網(wǎng) 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙42.1.5 繪制轉(zhuǎn)速圖和傳動系統(tǒng)圖（1）選擇電動機：采用 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機。（2）繪制轉(zhuǎn)速圖，如圖 2-2 所示：圖 2-2 轉(zhuǎn)速圖（3）畫主傳動系統(tǒng)圖。根據(jù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖及已知的技術參數(shù)，畫主傳動系統(tǒng)圖如圖 2-3：1-2 軸最小中心距：A 1_2min>1/2(Zmaxm+2m+D)軸最小齒數(shù)和:S zmin>(Zmax+2+D/m)2.2 確定各變速組此論傳動副齒數(shù)(1)Sz 100-120,中型機床 Sz=70-100?(2)直齒圓柱齒輪 Zmin 18-20? 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙5圖 2-3 主傳動系統(tǒng)圖（7）齒輪齒數(shù)的確定。據(jù)設計要求 Zmin≥18—20,由表 4.1，根據(jù)各變速組公比，可得各傳動比和齒輪齒數(shù)，各齒輪齒數(shù)如表 2-1。表 2-1 齒輪齒數(shù)2.3 核算主軸轉(zhuǎn)速誤差實際傳動比所造成的主軸轉(zhuǎn)速誤差，一般不應超過±10( -1)％,即?基本組 第一擴大組傳動比 1:41 1:2 1:2.78 2：1 1:1.41 1：4代號 Z1Z 'Z2Z 'Z3Z 'Z4Z 'Z5Z 'Z6Z '齒數(shù) 30 42 24 48 19 53 66 33 41 58 20 79 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙6〈10( -1)％n標 準 轉(zhuǎn) 速標 準 轉(zhuǎn) 速實 際 轉(zhuǎn) 速 ??對 Nmax=710r/m 實際轉(zhuǎn)速 Nmax=1440× × × =697.96r/min28095436則有=1.6％〈4.1％7106.9?因此滿足要求。同理，根據(jù)計算得出其他各組的數(shù)據(jù)如下表：各級轉(zhuǎn)速誤差表 2-2 轉(zhuǎn)速誤差分析表n 710 500 350 250 180 125 90 63 45n` 697. 507 357.5 253.5 183.4 126.7 91.7 71.35 45.63誤差 1.6％ 1.4％ 2.1％ 1.4％ 2.1％ 1.4％ 2.1％ 0.49％ 1.4％所有計算結果都小于 4.1％，因此不需要修改齒數(shù)。 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙7第 3 章 動力計算3.1 帶傳動設計輸出功率 P=4kW,轉(zhuǎn)速 n1=1440r/min,n2=500r/min3.1.1 計算設計功率 PdedAdPK?表 3-1 工作情況系數(shù) AK原動機ⅰ類 ⅱ類一天工作時間 /h工作機 10?10~16 16?0?10~16 16?載荷平穩(wěn)液體攪拌機；離心式水泵；通風機和鼓風機（） ；離心式壓縮機；7.5kW?輕型運輸機1.0 1.1 1.2 1.1 1.2 1.3載荷變動小帶式運輸機（運送砂石、谷物） ，通風機（ ） ；發(fā)電機；旋.k?轉(zhuǎn)式水泵；金屬切削機床；剪床；壓力機；印刷機；振動篩1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4載荷變動較大螺旋式運輸機；斗式上料機；往復式水泵和壓縮機；鍛錘；磨粉機；鋸木機和木工機械；紡織機械1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6載荷變動很大破碎機（旋轉(zhuǎn)式、顎式等） ；球磨機；棒磨機；起重機；挖掘機；橡膠輥壓機1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8根據(jù) V 帶的載荷平穩(wěn)，兩班工作制（16 小時） ，查《機械設計》P 296表 4，取 KA＝1.1。即 1.4.kWdAedPK??? 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙83.1.2 選擇帶型普通 V 帶的帶型根據(jù)傳動的設計功率 Pd 和小帶輪的轉(zhuǎn)速 n1 按《機械設計》如圖 3-1 選取。圖 3-1 V 帶選型圖根據(jù)算出的 Pd＝4.4kW 及小帶輪轉(zhuǎn)速 n1＝1440r/min ，查圖得：dd=80～100 可知應選取 A 型 V 帶。3.1.3 確定帶輪的基準直徑并驗證帶速由《機械設計》P 298表 13－7 查得，小帶輪基準直徑為 80～100mm則取 dd1= 95mm> ddmin.=75 mm（d d1根據(jù) P295表 13-4 查得）表 3-2 V 帶帶輪最小基準直徑 mind槽型 Y Z A B C D Emind20 50 75 125 200 355 50021 240=.8,=95.73.5dd??所 以 由《機械設計》P 295表 13-4 查“V 帶輪的基準直徑” ，得 =280mm2d 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙9① 誤差驗算傳動比： （ 為彈性滑2180=3.()95(12%)di?????誤 ?動率）誤差 符合要求13.08%04.52i???誤 ＜帶速 v=7.54滿足 5m/s300mm，所以宜選用 E 型輪輻式帶輪?？傊л嗊x H 型孔板式結構，大帶輪選擇 E 型輪輻式結構。帶輪的材料：選用灰鑄鐵，HT200。3.1.7 確定帶的張緊裝置選用結構簡單，調(diào)整方便的定期調(diào)整中心距的張緊裝置。3.1.8 計算壓軸力表 3-5 查得，A 型帶的初拉力 F0＝131.55N，上面已得到=158.67oz=4，則1a 1a158.672sin=43.sinN=034.22ooFz???對帶輪的主要要求是質(zhì)量小且分布均勻、工藝性好、與帶接觸的工作 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙11表面加工精度要高，以減少帶的磨損。轉(zhuǎn)速高時要進行動平衡，對于鑄造和焊接帶輪的內(nèi)應力要小, 帶輪由輪緣、腹板（輪輻）和輪轂三部分組成。帶輪的外圈環(huán)形部分稱為輪緣，輪緣是帶輪的工作部分，用以安裝傳動帶，制有梯形輪槽。由于普通 V 帶兩側面間的夾角是 40°，為了適應 V 帶在帶輪上彎曲時截面變形而使楔角減小，故規(guī)定普通 V 帶輪槽角 為 32°、34°、36°、38°（按帶的型號及帶輪直徑確定），輪槽尺寸見表 7-3。裝在軸上的筒形部分稱為輪轂，是帶輪與軸的聯(lián)接部分。中間部分稱為輪幅（腹板），用來聯(lián)接輪緣與輪轂成一整體。表 3-5 普通 V 帶輪的輪槽尺寸槽型 項目 符號 Y Z A B C D E 基準寬度 b p 5.3 8.5 11.0 14.0 19.0 27.0 32.0 基準線上槽深 h amin 1.6 2.0 2.75 3.5 4.8 8.1 9.6 基準線下槽深 h fmin 4.7 7.0 8.7 10.8 14.3 19.9 23.4 槽間距 e 8 ± 0.3 12 ± 0.3 15 ± 0.3 19 ± 0.4 25.5 ± 0.5 37 ± 0.6 44.5 ± 0.7 第一槽對稱面至端面的距離 f min 6 7 9 11.5 16 23 28 最小輪緣厚 5 5.5 6 7.5 10 12 15 帶輪寬 B B =( z -1) e + 2 f z —輪槽數(shù) 外徑 d a 32° ≤ 60 - - - - - - 34° - ≤ 80 ≤ 118 ≤ 190 ≤ 315 - - 36° 60 - - - - ≤ 475 ≤ 600 38° 對應的基準直徑 d d - ＞ 80 ＞ 118 ＞ 190 ＞ 315 ＞ 475 ＞ 600 輪 槽 角 極限偏差 ± 1 ± 0.5 V 帶輪按腹板（輪輻）結構的不同分為以下幾種型式： （1） 實心帶輪：用于尺寸較小的帶輪(d d≤(2.5～ 3)d 時)，如圖 3-2a。  充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙12（2） 腹板帶輪：用于中小尺寸的帶輪 (dd≤ 300mm 時) ，如圖 3-2b。 （3） 孔板帶輪：用于尺寸較大的帶輪((d d－d)＞ 100 mm 時) ，如圖 3-2c 。 （4） 橢圓輪輻帶輪：用于尺寸大的帶輪(d d＞ 500mm 時)，如圖 3-2d。（a） （b） （c） （d）圖 3-2 帶輪結構類型根據(jù)設計結果，可以得出結論：小帶輪選擇實心帶輪，如圖（a）,大帶輪選擇腹板帶輪如圖（b）3.2 計算轉(zhuǎn)速的計算（1）主軸的計算轉(zhuǎn)速 nj，由公式 n =n 得，主軸的計算轉(zhuǎn)速jmi)13/(??znj=90r/min。（2）確定各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速。Ⅱ軸共有 3 級轉(zhuǎn)速：160 r/min、 224r/min、315 r/min。若經(jīng)傳動副 Z / Z 傳動主軸，則只有6'6315r/min 傳遞全功率；若經(jīng)傳動副 Z / Z 傳動主軸，全部傳遞全功率，其5'中 160r/min 是傳遞全功率的最低轉(zhuǎn)速， 故其計算轉(zhuǎn)速 nⅡ j=160 r/min；Ⅰ 軸有 1 級轉(zhuǎn)速，且都傳遞全功率，所以其計算轉(zhuǎn)速 nⅠ j=450 r/min。各計算轉(zhuǎn)速入表。表 3-6 各軸計算轉(zhuǎn)速（3） 確定齒輪副的計算轉(zhuǎn)速。齒輪 Z 裝在主軸上并具有'640、56、80r/min 共 3 級轉(zhuǎn)速，其中只有 80r/min 傳遞全功率，故 Z j=80 '6r/min。齒輪 Z 裝在Ⅱ軸上，有 160-315 r/min 共 4 級轉(zhuǎn)速，但經(jīng)齒輪副 Z / Z6軸 號 Ⅰ 軸 Ⅱ 軸 Ⅲ 軸計算轉(zhuǎn)速 r/min 450 160 80 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙13傳動主軸，則只有 315r/min 傳遞全功率，故 Z j=315r/min。依次可以得'6 6出其余齒輪的計算轉(zhuǎn)速，如表 3-7表 3-7 齒輪副計算轉(zhuǎn)速序號Z1Z2Z3Z `4Z5Z6nj450 450 450 315 160 3153.3 齒輪模數(shù)計算及驗算（1）模數(shù)計算。一般同一變速組內(nèi)的齒輪取同一模數(shù)，選取負荷最重的小齒輪，按簡化的接觸疲勞強度公式進行計算，即 mj=16338可得各組的模數(shù)321][)(jjmnuzP???式中 mj——按接觸疲勞強度計算的齒輪模數(shù)（mm） ；——驅(qū)動電動機功率（kW ） ；dN——被計算齒輪的計算轉(zhuǎn)速（r/min） ；jn——大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比，外嚙合取“ +”，內(nèi)嚙合取“-” ；u——小齒輪的齒數(shù)（齒） ；1z——齒寬系數(shù)， （B 為齒寬，m 為模數(shù)） ， ；m???4~10m??——材料的許用接觸應力（ ） 。j????? MPa得：基本組的模數(shù) mj=3.5 第一擴大組的模數(shù) mj=3.5（2）基本組齒輪計算。表 3-8 基本組齒輪幾何尺寸齒輪 Z1 Z1`Z2 Z2`Z3 Z3`齒數(shù) 30 42 24 48 19 53分度圓直徑 105 147 84 168 66.5 185.5齒頂圓直徑 108.5 150.5 87.5 171.5 70 189齒根圓直徑 100.6 142.6 79.6 163.6 62.12 181.1 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙14齒寬 24.5 24.5 24.5 24.5 24.5 24.5按基本組最小齒輪計算。小齒輪用 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度241HB～256HB，平均取 260HB，大齒輪用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度229HB～256HB，平均取 240HB。計算如下：① 齒面接觸疲勞強度計算：接觸應力驗算公式為??jfsj MPauBnNKzm??????)()1(02832彎曲應力驗算公式為： ??wsw aYnzK)(109235式中 N----傳遞的額定功率（kW） ，這里取 N 為電動機功率，N=3kW;-----計算轉(zhuǎn)速（r/min）. =450（r/min）;jnjm-----初算的齒輪模數(shù)（ mm）, m=3.5（mm）;B----齒寬（mm）;B=24.5（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;-----壽命系數(shù)；sK= TnNq----工作期限系數(shù)；mTC016?T------齒輪工作期限，這里取 T=15000h.;----基準循環(huán)次數(shù)，接觸載荷取 = ，彎曲載荷取 =0 0C710C612?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)，取 =0.60nKnK 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙15----功率利用系數(shù)，取 =0.78NKNK-----材料強化系數(shù)， =0.60q q-----工作狀況系數(shù)，取 =1.13 3-----動載荷系數(shù)，取 =12 2------齒向載荷分布系數(shù)， =1 1K1KY------齒形系數(shù)， Y=0.386；----許用接觸應力（MPa）,取 =650 Mpa；??j???j?---許用彎曲應力（MPa） ，取 =275 Mpa；w w根據(jù)上述公式，可求得及查取值可求得：=635 Mpa j???j?=78 Mpaw?w（3）擴大組齒輪計算。表 3-9 擴大組齒輪幾何尺寸 齒輪 Z4 Z4`Z5 Z5` Z6 Z6`齒數(shù) 66 33 41 58 20 79分度圓直徑 231 115.5 143.5 203 70 276.5齒頂圓直徑 234.5 119 147 206.5 73.5 250齒根圓直徑 226.6 111.12 139.12 198.6 65.6 272.12齒寬 25 25 25 2525 25按擴大組最小齒輪計算。小齒輪用 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度241HB～256HB，平均取 260HB，大齒輪用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度229HB～256HB，平均取 240HB。同理根據(jù)基本組的計算，可得 =0.62， =0.77， =0.60， =1.1，nKNqK3 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙16=1， =1，m=3.5， =355；2K1jn可求得：=619 Mpa j????j?=135Mpa ww傳動軸直徑按扭轉(zhuǎn)剛度用下式計算：d=1.64 （mm）??4?Tn或 d=91 （mm）4jN式中 d---傳動軸直徑（mm）Tn---該軸傳遞的額定扭矩（N*mm） T=9550000 ；JnN?N----該軸傳遞的功率（KW）----該軸的計算轉(zhuǎn)速jn---該軸每米長度的允許扭轉(zhuǎn)角， =0.5 ~ 。??????01表 3-10 各軸最小軸徑3.5 主軸合理 跨距的計算由于電動機功率 P=4KW，前軸徑應為 60~90mm。初步選取d1=80mm。后軸徑的 d2=（ 0.7~0.9）d 1，取 d2=60mm。根據(jù)設計方案，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× =318.3N.mnP45假設該機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；軸 號 Ⅰ 軸 Ⅱ 軸最小軸徑 mm 35 40 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙17切削力（沿 y 軸） Fc= =4716N09.318背向力（沿 x 軸） Fp=0.5 Fc=2358N總作用力 F= =5272.65N2pC?此力作用于工件上，主軸端受力為 F=5272.65N。先假設 l/a=2，l=3a=240mm。前后支承反力 RA 和 RB 分別為RA=F× =5272.65× =7908.97Nla?2401RB=F× =5272.65× =2636.325N根據(jù) 文獻【1】式 3.7 得：Kr=3.39 得前支承的剛1.0Fr8.La9.0)(iza.1cos度：K A= 1689.69 N/ ；K B= 785.57 N/ ； = =2.15m?m?BAK57.6主軸的當量外徑 de=(80+60)/2=70mm，故慣性矩為I= =113.8×10-8m464)03.7.(???η= = =0.143aKEA63810.98.2??得 =2.0，與原假設接近，所以最佳跨距 =120×2.0=240mml0 0l合理跨距為（0.75-1.5） ，取合理跨距 l=360mm。0l根據(jù)結構的需要，主軸的實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，后支承采用背對背安裝的角接觸球軸承。 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙18 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙19第 4 章 主要零部件的選擇4.1 電動機的選擇轉(zhuǎn)速n＝1440r/min，功率P＝4kW選擇 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機。由文獻[3]附錄 2 得：電動機型號為 Y112M-4，額定功率 4KW。由附錄 3 得：安裝尺寸 A=190mm，AB=245mm，HD=265mm。4.2 軸承的選擇I軸：另一安裝深溝球軸承6007/6005II軸：對稱布置深溝球軸承6009III軸：后端安裝雙列角接觸球軸承代號7015C，另一安裝端角接觸球軸承代號7010C，中間布置角接觸球軸承代號7012C。4.3 變速操縱機構的選擇選用左右擺動的操縱桿使其通過桿的推力來控制II軸上的三聯(lián)滑移齒輪。 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙20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65170850236851095D1.07 879il mL??????? ??平 均 總E 取為 ，52.MPa44 407()()()668dI???????43 3910.9251.951262zpF Ndn????主 計件 （ ），.7()yzN0.7()xzFN由于小齒輪的傳動力大，這里以小齒輪來進行計算 442951029513.85QPmzn?????主計主 主 （將其分解為垂直分力和水平分力由公式 ,tatanyQnQzyFF????可得 2105(),647()zyN801352)3ZMl Nm???A件 (yyF件176)2xxd件主軸載荷圖如圖 5-1 所示： 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙21圖 5-1 主軸載荷圖由上圖可知如下數(shù)據(jù)：a=364mm,b=161mm,l=525mm,c=87mm計算（在垂直平面）, ,1()6QZFabclyEI???2()3ZFcylEI??3(23)6zMcylEI??230.17sz， ，()ZIl?齒 1 (2)6ZlcI?齒 2 ()ZlcI?齒 35.9?????齒 齒 齒 2齒 3， ，()6QZFabEIl?軸 承 1 zFlEI軸 承 2ZlI?軸 承 35.10???軸 承 軸 承 軸 承 2軸 承 3計算（在水平面）, ,1()6QyabclI??2()yclI??3()(23)6yxMclI? 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙221230.17syy??， ，()QFabEIl??齒 (23)6yFlcEI???齒 2()(3yxMlcEI????齒 35.8??齒 y齒 1齒 2齒 3， ，()6yIl??軸 承 ylI軸 承 2()yxlI軸 承 35.10????軸 承 軸 承 1軸 承 2軸 承 3合成： 20.8.sszyy??25?齒 齒 齒 .30.1???軸 承 軸 承 Z軸 承 Y5.2 軸承壽命校核由 П 軸最小軸徑可取軸承為 7008C 角接觸球軸承,ε=3；P=XF r+YFaX=1，Y=0。對Ⅱ軸受力分析如圖 5-2 所示。圖 5-2 Ⅱ軸受力分析圖得：前支承的徑向力 Fr=2642.32N。由軸承壽命的計算公式：預期的使用壽命 [L10h]=15000hL10h= × = × =n1670?)PC(180673)2.810(?h≥[L10h]=15000h 軸承壽命3.4.954??滿足要求。 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙23第 6 章 結構設計及說明6.1 結構設計的內(nèi)容、技術要求和方案設計主軸變速箱的結構包括傳動件（傳動軸、軸承、帶輪、齒輪、離合器和制動器等） 、主軸組件、操縱機構、潤滑密封系統(tǒng)和箱體及其聯(lián)結件的結構設計與布置，用一張展開圖和若干張橫截面圖表示。課程設計由于時間的限制，一般只畫展開圖。主軸變速箱是機床的重要部件。設計時除考慮一般機械傳動的有關要求外，著重考慮以下幾個方面的問題。精度方面的要求，剛度和抗震性的要求，傳動效率要求，主軸前軸承處溫度和溫升的控制，結構工藝性，操作方便、安全、可靠原則，遵循標準化和通用化的原則。主軸變速箱結構設計時整個機床設計的重點，由于結構復雜，設計中不可避免要經(jīng)過反復思考和多次修改。在正式畫圖前應該先畫草圖。目的是：1 布置傳動件及選擇結構方案。2 檢驗傳動設計的結果中有無干涉、碰撞或其他不合理的情況，以便及時改正。3 確定傳動軸的支承跨距、齒輪在軸上的位置以及各軸的相對位置，以確定各軸的受力點和受力方向，為軸和軸承的驗算提供必要的數(shù)據(jù)。6.2 展開圖及其布置展開圖就是按照傳動軸傳遞運動的先后順序，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，負責齒輪無法加工。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，得到一級反向轉(zhuǎn)動，右邊接通得到三級反向轉(zhuǎn)動。這種齒輪尺寸小但軸向尺寸大。我們采用第一種方案，通過空心軸中的拉桿來操縱離合器的結構?？偛贾脮r需要考慮制動器的位置。制動器可以布置在背輪軸上也可以放在其他軸上。制動器不要放在轉(zhuǎn)速太低軸上，以免制動扭矩太大，是制動尺寸增大。齒輪在軸上布置很重要，關系到變速箱的軸向尺寸，減少軸向尺寸有利于提高剛度和減小體積。 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙24結論分級變速主傳動系統(tǒng)設計的結構及部分計算，到這里基本結束了，由于筆者水平有限，加之時間倉促，僅對分級變速主傳動系統(tǒng)主要部分進行設計和校核，有許多地方處理不夠妥當，因為沒有接觸過生產(chǎn)實際，所以可能有的地方存在錯誤，希望老師多提寶貴意見。經(jīng)過這次課程設計，使我對機械系統(tǒng)設計這門課當中許多原理公式有了進一步的了解，對于機械類的書籍，軟件的使用能力得到了提升，并且對設計工作有了更深入的認識，在同學們一起進行設計任務的過程中，不僅增進了友誼，而且對于課程設計的課題有了更深的理解。在設計過程中，得到王仲文老師的精心指導和幫助，在此表示衷心的感謝。 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙25參考文獻[1] 候珍秀.《 機械系統(tǒng)設計》.哈爾濱工業(yè)大學出版社，修訂版；[2] 于惠力 主編 《機械設計》 科學出版社 第一版[3] 戴 曙 主編 《金屬切削機床設計》 機械工業(yè)出版社[4] 戴 曙 主編 《金屬切削機床》 機械工業(yè)出版社 第一版[5] 趙九江 主編 《材料力學》 哈爾濱工業(yè)大學出版社 第一版[6] 鄭文經(jīng) 主編 《機械原理》 高等教育出版社 第七版[7] 于惠力 主編 《機械設計課程設計》 科學出版社 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙26致謝課程設計結束了，回首那些奔波、拼搏、積極向上、孜孜不倦的審議感，歷歷在目，仿佛就在昨天。通過這次課程設計，使我對以前掌握的知識印象更加深刻。并且學到了很多書本上學不到的東西，這次使我受益匪淺。在老師的細心指導下，我學到了不少專業(yè)知識，為我這次課程設計打下了良好的基礎。但是這次課程設計與以往的課程設計有所不同，它是將以前所學習的專業(yè)知識匯總起來的依次綜合運用。這為我們即將走上工作崗位，即將從事相關機械專業(yè)打好了基礎，積累了更多實際經(jīng)驗。另外，我還要對本次課程設計輔導老師王仲文表示最衷心的感謝，為我們講解和分析我們在設計過程中碰到的疑難問題，對我們進行耐心細致的輔導。使我從他身上學到的不僅僅是知識，更多的是他那種嚴謹治學的態(tài)度，所有的這些都為我以后走上工作崗位樹立了一面優(yōu)秀的旗幟。其次，在整個設計過程中，也有不少同學給我提出了寶貴的意見和建議，在此我一并對他們表示深深的感謝！畢業(yè)在即，往日朝夕相處、攜手共渡的好朋友們，好同學們就要各奔東西，各奔前程了，十分不舍得，可沒有不散的宴席，分開了是為了更好的相聚。在此，我祝福我的同學、我的朋友們都有好的運氣，前程似錦；所有在校期間，教過我們，沒教過我們的尊敬的老師們，我深深的祝福你們工作順利，身體健康；一日為師，終生為父，老師們，謝謝你們的培育和教導，有了你們的教誨，才有了我們今天的成長！