9級分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)【N=50~800;Z=9級;公比為1.41;P=4KW;電機(jī)轉(zhuǎn)速n=1440含3張CAD圖】
9級分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)【N=50800;Z=9級;公比為1.41;P=4KW;電機(jī)轉(zhuǎn)速n=1440含3張CAD圖】【需要咨詢購買全套設(shè)計(jì)請加QQ1459919609】圖紙預(yù)覽詳情如下:
充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙1目錄一摘要. 2二. 課程設(shè)計(jì)的目的3三. 課程設(shè)計(jì)題目,主要設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)要求3四. 運(yùn)動設(shè)計(jì) .4五. 動力計(jì)算. .7六. 主要零部件的選擇13七. 校核.14八結(jié)論.16九參考文獻(xiàn)16 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙2一摘要設(shè)計(jì)機(jī)床得主傳動變速系統(tǒng)時(shí)首先利用傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法求出理想解和多個(gè)合理解。根據(jù)數(shù)控機(jī)床主傳動系統(tǒng)及主軸功率與轉(zhuǎn)矩特性要求,分析了機(jī)電關(guān)聯(lián)分級調(diào)速主傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和方法。從主傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)入手,確定最佳機(jī)床主軸功率與轉(zhuǎn)矩特性匹配方案,計(jì)算和校核相關(guān)運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)。本說明書著重研究機(jī)床主傳動系統(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)床主傳動系統(tǒng)中,為減少齒輪數(shù)目,簡化結(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。本文通過對主傳動系統(tǒng)中三聯(lián)滑移齒輪傳動特點(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。 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙3二課程設(shè)計(jì)目的機(jī)械系統(tǒng)課程設(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)。通過課程設(shè)計(jì),使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)過的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的有關(guān)理論知識,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)知識的目的。通過課程設(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。通過設(shè)計(jì),掌握查閱相關(guān)工程設(shè)計(jì)手冊、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和資料的方法,達(dá)到積累設(shè)計(jì)知識和設(shè)計(jì)技巧,提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力的目的。通過設(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。三課程設(shè)計(jì)題目,主要設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)要求1 課程設(shè)計(jì)題目和主要技術(shù)參數(shù)題目:分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù):Nmin=50r/min;Nmax=800r/min ;Z=9 級;公比為 1.41;電動機(jī)功率 P=4KW;電機(jī)轉(zhuǎn)速 n=1440r/min2 技術(shù)要求1. 利用電動機(jī)完成換向和制動。2. 各滑移齒輪塊采用單獨(dú)操縱機(jī)構(gòu)。3. 進(jìn)給傳動系統(tǒng)采用單獨(dú)電動機(jī)驅(qū)動。 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙4四運(yùn)動設(shè)計(jì)1 運(yùn)動參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定(1) 轉(zhuǎn)速范圍。Rn= = =16minaxN508(2) 轉(zhuǎn)速數(shù)列。首先找到 50r/min、然后每隔 5 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 50 r/min、 71 r/min、100 r/min、140 r/min、 200 r/min、280r/min,400 r/min,560 r/min ,800r/min 共 9 級。(3) 定傳動組數(shù)。對于 Z=9 可分解為:Z=3 133。(4)寫傳動結(jié)構(gòu)式,畫結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)“前多后少” , “先降后升” , “前密后疏”,“結(jié)構(gòu)緊湊”的原則,選取傳動方案 Z=3133,易知第二擴(kuò)大組的變速范圍r= (2-1) 4=1.413=7.858 滿足要求,其結(jié)構(gòu)網(wǎng)如圖結(jié)構(gòu)網(wǎng) Z=3133(5) 畫轉(zhuǎn)速圖。轉(zhuǎn)速圖見紙系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖 (6)畫主傳動系統(tǒng)圖。根據(jù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖及已知的技術(shù)參數(shù),畫主傳動系統(tǒng)圖如圖: 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙5主傳動系統(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,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:齒輪齒數(shù)基本組 第一擴(kuò)大組傳動比 1:1.41 1:2 1:2.78 2:1 1:1.41 1:4代號 Z1ZZ2Z Z3Z Z4Z Z5Z Z6Z 齒數(shù)30 42 24 48 19 53 66 33 41 58 20 792 核算主軸轉(zhuǎn)速誤差實(shí)際傳動比所造成的主軸轉(zhuǎn)速誤差,一般不應(yīng)超過10( -1),即對| |10()%nn實(shí) 際 轉(zhuǎn) 速 標(biāo) 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 速標(biāo) 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 速 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙6Nmax=800r/min,Nmax=1440*95/200*30/42*66/33=826.9r/min 則有=3.364.1 809.26因此滿足要求。各級轉(zhuǎn)速誤差n 450 315 224 160 112 80 56 40n 452.83 324.67 228.65 160.05 114.75 81.88 57.32 41.1誤差 0.63% 2.42 2.07 0.03 2.46 2.36 2.36 2.74各級轉(zhuǎn)速誤差都都小于 4.1,因此不需要修改齒數(shù)。 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙7五動力計(jì)算1 帶傳動設(shè)計(jì)(1) 直徑計(jì)算初取小帶輪直徑 d: 取 d=95mm大帶輪直徑 D; D= = =301.89mm 取 D=300mm21n45039(2)計(jì)算帶長求 Dm Dm=(D +D )/2=(95+200)/2=147.5mm12求 =(D -D ) /2=(200-95)/2=52.5mm初取中心距 取 a=500mm帶長 L= Dm+2a+ /a=1468.39 mm2基準(zhǔn)長度 得:Ld=1500mm(3)求實(shí)際中心距和包角中心距 a=(L-Dm)/4+ /4 =489.6mm120112(4)求帶根數(shù)帶速 =D n /601000=3.14951440/(601000)= 7.17m/s1傳動比 i i=n /n =1440/450=3.202帶根數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì)表 3.6,P =1.19KW;由表03.8,K =0.95;由表 3.9,K =0.99;由表 3.7,P =0.17KW;L0Z=P /(P +P )K K C0L=(4.01.2 ) /(1.19+0.17)0.950.99=3.74取 Z=4 根 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙82.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jmi)13/(znj=97.8r/min。(2)確定各傳動軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。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66315r/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(jì)算轉(zhuǎn)速 n j=160 r/min; 軸有 1 級轉(zhuǎn)速,且都傳遞全功率,所以其計(jì)算轉(zhuǎn)速 n j=450 r/min。各計(jì)算轉(zhuǎn)速入表。各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速(3) 確定齒輪副的計(jì)算轉(zhuǎn)速。齒輪 Z 裝在主軸上并具有650、71、100r/min 共 3 級轉(zhuǎn)速,其中只有 100r/min 傳遞全功率,故Z j=100 r/min。6齒輪 Z 裝在軸上,有 160-315 r/min 共 4 級轉(zhuǎn)速,但經(jīng)齒輪副 Z / Z 傳6動主軸,則只有 315r/min 傳遞全功率,故 Z j=315r/min。依次可以得出其6余齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速,如表齒輪副計(jì)算轉(zhuǎn)速序號 Z1Z2Z3Z 4Z5Z6n j450 450 450 315 160 315軸 號 軸 軸 軸計(jì)算轉(zhuǎn)速 r/min 450 160 100 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙93.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可得各組的模數(shù)321)(jjmnuzP式中 mj按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒輪模數(shù)(mm) ;驅(qū)動電動機(jī)功率(kW) ;dN被計(jì)算齒輪的計(jì)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)) , ;m410m材料的許用接觸應(yīng)力( ) 。j MPa得:基本組的模數(shù) mj=3.5 第一擴(kuò)大組的模數(shù) mj=3.5(2)基本組齒輪計(jì)算?;窘M齒輪幾何尺寸見下表齒輪 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齒寬 24.5 24.5 24.5 24.5 24.5 24.5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 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙10229HB286HB,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 為電動機(jī)功率,N=3kW;-計(jì)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=sTKnNq-工作期限系數(shù);TmTC016T-齒輪工作期限,這里取 T=15000h.;-齒輪的最低轉(zhuǎn)速(r/min), =450(r/min)1n1n-基準(zhǔn)循環(huán)次數(shù),接觸載荷取 = ,彎曲載荷取 =0C070C612m-疲勞曲線指數(shù),接觸載荷取 m=3;彎曲載荷取 m=6; 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙11-轉(zhuǎn)速變化系數(shù),取 =0.60nKnK-功率利用系數(shù) ,取 =0.78NN-材料強(qiáng)化系數(shù), =0.60q q-工作狀況系數(shù),取 =1.13K3K-動載荷系數(shù), 取 =12 2-齒向載荷分布系數(shù), =1 1 1Y-齒形系數(shù), Y=0.386;-許用接觸應(yīng)力(MPa),取 =650 Mpa;jj-許用彎曲應(yīng)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 jj=78 Mpaww(3)擴(kuò)大組齒輪計(jì)算。擴(kuò)大組齒輪幾何尺寸見下表 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 73.5 280齒根圓直徑 226.6 111.12 139.12 198.6 65.6 272.12齒寬 28 28 28 28 28 28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。 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙12同理根據(jù)基本組的計(jì)算,可得 =0.62, =0.77, =0.60, =1.1,nKNqK3=1, =1,m=3.5, =355;21jn可求得:=619 Mpa jj=135Mpa ww3 傳動軸最小軸徑的初定傳動軸直徑按扭轉(zhuǎn)剛度用下式計(jì)算:d=1.64 (mm)4Tn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 ;JnNN-該軸傳遞的功率(KW)-該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速jn-該軸每米長度的允許扭轉(zhuǎn)角, =0.5 。01各軸最小軸徑如表軸 號 軸 軸最小軸徑 mm 35 40 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙13六主要零部件的選擇 一 擺桿式操作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)(1)幾何條件;(2)不自鎖條件。二 電動機(jī)的選擇選擇 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機(jī)。由文獻(xiàn)【3】附錄 2 得:電動機(jī)型號為 Y112M-4,額定功率40KW。由附錄 3 得:安裝尺寸 A=190mm,AB=245mm ,HD=265mm。 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙14七校核一 軸剛度校核(1) 軸撓度校核單一載荷下,軸中心處的撓度采用文獻(xiàn)【5】中的公式計(jì)算::YmZnDxNLYba 43375.09.1L-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;iaiN-軸傳遞的全功率;校核合成撓度YYbabah cos22-輸入扭距齒輪撓度;-輸出扭距齒輪撓度b;)(2-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: =0.025; =0.082; =0.130;2ay3ay1ay=0.206; =0.098; =0.045。5b4b6b合成撓度 =0.248cos5121aahyyY查文獻(xiàn) 6,帶齒輪軸的許用撓度 =5/10000*L即 =0.268。y 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙15因合成撓度小于許用撓度,故軸的撓度滿足要求。(2) 軸扭轉(zhuǎn)角的校核傳動軸在支承點(diǎn) A,B 處的傾角 可按下式近似計(jì)算:BA,radlyhA3將上式計(jì)算的結(jié)果代入得:rBA052.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。.BA二 軸承壽命校核。由 軸最小軸徑可取軸承為 6208 深溝球軸承,=3 ;P=XF r+YFaX=1,Y=0 。對軸受力分析得:前支承的徑向力 Fr=2238.38N。由軸承壽命的計(jì)算公式:預(yù)期的使用壽命 L10h=15000hL10h= = =97872.57hL 10h=15000hn1670)PC(180673)28.10(軸承壽命滿足要求。 充值購買-下載設(shè)計(jì)文檔后,加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙16八 結(jié)論經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì),使我對機(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,并且對設(shè)計(jì)工作有了更深入的認(rèn)識。懂得了.理論和實(shí)踐同等重要。理論能指導(dǎo)實(shí)踐,使你能事半功倍,實(shí)踐能上升成為理論,為以后的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。 從校門走出后,一定要重視實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累, 要多學(xué)多問。把學(xué)校學(xué)習(xí)的專業(yè)知識綜合的應(yīng)用起來,這非常重要。體會到把技術(shù)搞好就必須安心的學(xué)習(xí),虛心向別人請教,耐心的對待每一個(gè)問題,不放過任何一個(gè)自己遇到的問題,要善于發(fā)現(xiàn)問題。在設(shè)計(jì)過程中,得到崔思海老師的精心指導(dǎo)和幫助,在此表示衷心的感謝!由于經(jīng)驗(yàn)尚淺,知識把握不熟練,設(shè)計(jì)中定有許多地方處理不夠妥當(dāng),有些部分甚至可能存在錯(cuò)誤,望老師多提寶貴意見。九參考文獻(xiàn)1.段鐵群.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì).科學(xué)出版社;2.于惠力,向敬忠,張春宜.機(jī)械設(shè)計(jì).科學(xué)出版社;3.潘承怡,蘇相國. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) ,哈爾濱理工大學(xué);4.戴署.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社;5.陳易新, 金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 ; 6.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊2 上冊。
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機(jī)電
轉(zhuǎn)速
cad
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9級分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)【N=50~800;Z=9級;公比為1.41;P=4KW;電機(jī)轉(zhuǎn)速n=1440含3張CAD圖】
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