分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)題目14（Z=6公比1.58）【通過答辯說明書+CAD圖紙】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 目錄  摘要 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 第 1章    緒論 第 2章   運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 4  第 3章   動(dòng)力計(jì)算 9 第 4章  主要零部件的選擇 18 第 5 章    校核 .   19 結(jié)束語 考文獻(xiàn) 21. 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 摘   要   設(shè)計(jì)機(jī)床得主傳動(dòng)變速系統(tǒng)時(shí)首先利用傳動(dòng)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(dòng)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(jí)調(diào)速主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和方法。從主傳動(dòng)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(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。本說明書著重研究機(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(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。  全套設(shè)計(jì)  加  401339828 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 第一章   緒論  （一）  課程設(shè)計(jì)的目的  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(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(shí)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。  （二）  課程設(shè)計(jì)題目、主要技術(shù)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(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)  技術(shù)參數(shù)： 0r/00r/Z=6 級(jí)；公比為 動(dòng)機(jī)功率 P=3機(jī)轉(zhuǎn)速 n=1430r/ 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)。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 第二章   運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)  1 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定  （ 1）  轉(zhuǎn)速范圍。 Rn=400/40=10 （ 2）  轉(zhuǎn)速數(shù)列。查機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)表  2準(zhǔn)數(shù)列表， 然后每隔 7 個(gè)數(shù)取一個(gè)值 （ 首先找到 40r/出主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列為 40 r/63 r/100r/160 r/250 r/400 r/ 6 級(jí)。  （ 3）  定傳動(dòng)組數(shù)，選出結(jié)構(gòu)式。對(duì)于 Z=6 可按 z=6 寫出結(jié)構(gòu)式，并且有一級(jí)速度重復(fù)。即： Z=6=31 23。  （ 4）根據(jù)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式 ,畫結(jié)構(gòu)圖。  根據(jù)“前多后少” ,“  前密后疏”，“升 2降 4” ,“前滿后快”的原 則 ,選取傳動(dòng)方案  Z=31 23,可知第二擴(kuò)大組的變速范圍  28         滿足 “升 2降 4” 要求，其結(jié)構(gòu)網(wǎng)如圖 。  圖 2構(gòu)網(wǎng)  Z=6=31 23 （ 5）  畫轉(zhuǎn)速圖。轉(zhuǎn)速圖如下圖 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 圖 2統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖    （ 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 圖 2主傳動(dòng)系統(tǒng)圖  （ 7） 齒輪齒數(shù)的確定。根據(jù)齒數(shù)和不宜過大原則一般推薦齒數(shù)和在 100 120之間，和 據(jù)設(shè)計(jì)要 求 17,原則。并且 變速組內(nèi)取模數(shù)相等 ， 變速組內(nèi) 由機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)表 3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 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 表 2 齒輪齒數(shù)  傳動(dòng)比  基本組  第一擴(kuò)大組  1:4 1： 1 1:4 代號(hào)  Z'1  Z'2  Z'3  齒數(shù)  33 52  24  61   17 68 45  45 18 72 2 主軸  算轉(zhuǎn)速   （ 1）  由 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)表 3 40   63 r/2). 傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速   軸 2=250 r/ 3=630 r/ （ 3）確定各齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)速   由機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)可知，一對(duì)嚙合齒輪只需要校核危險(xiǎn)的小齒輪，因此只需求出危險(xiǎn)小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速。在傳動(dòng)組 45在軸 上具有的轉(zhuǎn)速分別為  160r/50r/00r/都要求傳遞最大功率所以齒輪 60r/理 可求得其余兩對(duì)嚙合齒輪中危險(xiǎn)齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速即   , 30r/   50r/ 驗(yàn)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 10(  ,即  |實(shí)際轉(zhuǎn)速 nn|      10(   標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 n    對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 n=40r/，其實(shí)際轉(zhuǎn)速 n=630 17/68 18/72=                (40= 10( =因此滿足要求。  同理可得各級(jí)轉(zhuǎn)速誤差如表  各級(jí)轉(zhuǎn)速誤差  n   40        63 100 160 250 400 630 1000   n 30 1000   誤差        0 0   各級(jí)轉(zhuǎn)速都滿足要求 ，因此不需要修改齒數(shù)。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 第三章  動(dòng)力計(jì)算  1 主軸 （ 1）主軸軸徑的確定   在設(shè)計(jì)初期，由于主軸的結(jié)構(gòu)尚未確定，所以只能根據(jù)現(xiàn)有的資料初步確定主軸直徑。由 >表 42d 后軸頸的軸徑為前軸徑，所以21( 0 . 7 0 . 8 5 ) 5 5d d m m。   （ 2）傳動(dòng)軸直徑初定   傳動(dòng)軸直徑按文獻(xiàn) 5公式（ 6）進(jìn)行概算   式中     N*    T=9550000；   = 01 。  取 = 003 1=2=1 3=2                 軸 ：  =955 104 (30)=43657(d=4 3657  = 取 29 ：   955 104 (50) 106196（  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 =4 06196  =    取 36 ：   955 104 (3) 415349（  =4 15349  =  取 502  齒輪參數(shù)確定、齒輪應(yīng)力計(jì)算   （ 1）   齒輪模數(shù)的初步計(jì)算   一般同一組變速組中的齒輪取同一模數(shù)，選擇負(fù)荷最小的齒輪，按簡化的接觸 疲勞強(qiáng)度由文獻(xiàn) 5公式（ 8）進(jìn)行計(jì)算：   式中：    為了不產(chǎn)生根切現(xiàn)象，并且考慮到軸的直徑，防止在裝配時(shí)干涉，對(duì)齒輪的模數(shù)作如下計(jì)算和選擇：   軸 以最小齒輪齒數(shù) 17為準(zhǔn)   m=16338 36306006001768171783)11768(  =取 m= 以最小齒輪齒數(shù) 18為準(zhǔn)   m=1633825 060 060 01872181883)11872( =取 m=5   買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 （ 2）  齒輪參數(shù)的確定   計(jì)算公式如下：   分度圓直徑    齒頂圓直徑   齒根圓直徑   齒寬   =6           由已選定的齒數(shù)和計(jì)算確定的模數(shù)，將各個(gè)齒輪的參數(shù)計(jì)算如下表  （ 2） 基本組齒輪計(jì)算 。  基本組齒輪幾何尺寸見下表  齒輪  1   2 3 齒數(shù)  33 52 24 61 17 68 分度圓直徑  115 182 84 38 齒頂圓直徑  89 91 45 齒根圓直徑  寬  30 30 30 30 30 30 按 基本組最小齒輪計(jì)算 。 小齒輪用 40質(zhì)處理，硬度 241286均 取 260齒輪 用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 229286均取 240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   P  n )()1(102088 3218彎曲應(yīng)力驗(yàn)算公式為：   P   )(101 9 12 3215  式中   這里取 N 為電動(dòng)機(jī)功率， N=3r/. 3（ r/; , m=5（ ; 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 ;B=30（ ; z=17; u=4;  K   里取 T=15000h.; 1n r/, 1n =160（ r/ 0觸載荷取0C= 710 ，彎曲載荷取0C= 6102  觸載荷取 m=3；彎曲載荷取 m=6; 取取 3K=K 取 2K =1 1K  1K =1       Y= j ,查 表，取 j =650   w 查 表 4 w =275  根據(jù)上述公式，可求得及查取值 可求得：  j= jw= w買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 （ 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  4 5 齒數(shù)  45 45 18 72 分度圓直徑  225 225 90 360 齒頂圓直徑  235 235 100 370 齒根圓直徑  寬  30 30 30 30 按 擴(kuò)大組最小齒輪計(jì)算 。 小齒輪用 40質(zhì)處理，硬度 241286均取 260齒輪用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 229286均取 240 同理根據(jù)基本組的計(jì)算，  查文獻(xiàn) ， 可得      K= 2K =1， 1K =1， m=5， 63；  可求得：  j= jw= w3 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)  定 (1) (2) (3). (4) (5) 由機(jī)械設(shè)計(jì)表 P 據(jù)參考圖 （ 1 ） （ 1 32 297表   V=6000 0   s  型  取1D 132 300文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 (6) 驗(yàn)算帶速  計(jì)算帶長  (1) (2). 計(jì)算帶  (3). 計(jì)算實(shí)際中心距  (4)確定中心距調(diào)整范圍  (13)小輪包角 . 求帶根數(shù)  (1)(2) 確定各修正系數(shù)  2） a 2（ 2） a 864 2210 1 2()2 ( )24a D D a =表 00 2 =a+03 31 - 215 7 = -（ 168/455）  機(jī)械設(shè)計(jì)表  機(jī)械設(shè)計(jì)表  機(jī)械設(shè)計(jì)表  =足要求  0a 500mm 600mm a=455120o 合格  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 （ 3）確定  求軸上載荷  (1) 確定單根 (2) 計(jì)算壓軸力  （ 3） 帶輪結(jié)構(gòu) . =146N （機(jī)械設(shè)計(jì)表   ）  =2 2 74N 略 . = = z=2 0F=146N =574N 4 主軸合理跨距的計(jì)算  設(shè)機(jī)床最大加工回轉(zhuǎn)直徑為 400動(dòng)機(jī)功率 P=3 ,主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速為 63r/ 已選定的前后軸徑為  ：1 62d 21( 0 . 7 0 . 8 5 ) 5 5d d m m，    定懸伸量 a=120軸孔徑為 30 軸承剛度，主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 955 104 (3) 415349（ 設(shè)該車床的最大加工直徑為 300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 180半徑為  切削力（沿 y 軸）         615N 背向力（沿 x 軸）         c=2307N 總作用力                 F= 22F =力作用于工件上，主軸端受力為 F= 先假設(shè) l/a=2， l=3a=240后支承反力 B 分別為  40240120 =B=F40120=據(jù) 機(jī)械系統(tǒng)設(shè) 計(jì) 得： iz 前 支承的剛度：   ； ；軸的當(dāng)量外徑 80+60)/2=70慣性矩為  I=64 )4 =10 =3 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 圖  得  原假設(shè)接近，所以最佳跨距0l=120 40理跨距為（ l，取合理跨距 l=360 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=62軸徑 d=55后支承采用背對(duì)背安裝的角接觸球軸承。  第 四 章   主要零部件的選擇   擇電動(dòng)機(jī) ,軸承，鍵和操縱機(jī)構(gòu)   轉(zhuǎn)速 n 1430r/率 P 3用  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 承的選擇：（軸承代號(hào)均采用新軸承代號(hào)）  帶輪靠近段安裝雙列角接觸球軸承代號(hào) 7007C 另一安裝端角接觸球軸承代號(hào) 7008C 稱布置角接觸球軸承代號(hào) 7008C 中間布置角接觸球軸承代號(hào) 7010C 端安裝雙列角接觸球軸承代號(hào) 7015C   另一安裝端角接觸球軸承代號(hào) 7010C 中間布置角接觸球軸承代號(hào) 7012C 位（   =8 7 40    安裝齒輪處選擇花鍵規(guī)格：  N  d  8 3 6 4 2 7   N  d 8 4 2 4 8 8               N  d  8 6 2 7 2 1 2              用左右擺動(dòng)的操縱桿使其通過桿的推力來控制  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 第五章  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： : nD 433  1    X=；位置處距較近支承點(diǎn)的距離；   校核合成撓度   c o  )(2  ；     =144  嚙合角 =20 ，齒面摩擦角 =。  代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：2 5 合成撓度 c =文獻(xiàn) 【 6】，帶齒輪軸的許用撓度 y =5/10000*L 即 y = 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(dòng)軸在支承點(diǎn) A， B 處的傾角  , 可按下式近似計(jì)算：  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 r a 將上式計(jì)算的結(jié)果代入得：   r  0 0 5   由文獻(xiàn) 【 6】，