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1、蚌埠学院2014届本科毕业设计提供全套毕业论文图纸，欢迎咨询普通车床主轴变速系统设计(24级)摘 要: 随着时代的发展和社会生产的迫切需求，车床应运而生。车床在我国的装配制造业中占有着重要的地位。在我国现大多数企业使用的车床还是以普通车床为主，但随着数控机床技术的发展以及制造的特殊需求，数控机床在市场中的使用率呈现出逐年上升的趋势。有级变速一般是由交换齿轮、交换皮带轮、滑移齿轮等传动副组成的传动系统。经过各传动副的传递，可以使执行元件获得一定范围内所需的转速。关键词:普通车床；有级变速；传动系统The General Design of the Lathe Spindle Transmissi
2、on System (level 24)Abstract: With the urgent requirement of the times and social production, lathe emerged. Lathe plays an important role in Chinas assembly manufacturing. At present the majority of enterprises in China use ordinary lathes mainly, but with the development of numerical control machi
3、ne tools technology and special requirement of manufacturing, the usage rate of CNC machine tools in the market showed a rising trend year by year. Step speed changing in general isthe drive system composed of change gear, change pulley, shifting slide gear, etc. After the transmission pair, execute
4、 component can obtain a certain range of speed.Key words: Ordinary lathe; Step speed changing; Drive system1 设计要求1.1 已知条件主电动机的功率，最高转速1400,最低转速80。1.2 功能普通车床在机械加工领域有着广泛的应用。可用来加工轮盘类、轴类、套筒类等绝大多数回转体零件。普通车床还可以用来车削端面、钻孔、车削螺纹、切槽和切断、车削特型面、滚花和盘绕弹簧等。普通车床的加工范围很广但是由于其自动化程度较低，所以一般用只适用于较为简单的、小批量的生产加工。2 设计意图通过对普通车床
5、主轴床变速系统的设计，可以使我们更加深入了解我们在课堂上所学的知识。可以对机械变速系统在整体上有个认识。使我们各方面的综合能力得到有效的锻炼。同时也使我们树立了一个正确有效的设计思想，掌握了基本的设计方法，并具有一定的独立设计能力，使我们工程意识和技术素质得到显著提高。3 设计步骤3.1 运动设计3.1.1 设计条件主轴最小转速，最高转速1转速范围2转速级数： 3确定公比：取标准系列。3.1.2 确定变速组数和变速组内传动副数根据文献6查表2-5，取最低转速为100r/min并每隔一个数取一个值可得主轴的24级转速数列分别为100、112、125、140、160、180、200、224、250
6、、280、315、355、400、450、500、560、630、710、800、900、1000、1120、1250、1400r/min。一般普通车床都采用滑移齿轮变速机构，在这些滑移齿轮变速机构中，双联或三联齿轮是使用频率最高的，可以满足多方面的要求。所以对于24级的传动不同的传动顺序方案有：、四种方案。由设计要求可知在没有特殊要求的情况之下，一般采用“前密后疏”的原则。所以应该优先采用的传动顺序方案。3.1.3 确定结构网根据已选用的传动顺序方案又可以得出若干种不同的扩大顺序方案。在没有特殊要求的时候，变速组的扩大顺序一般需要与传动顺序一致，因此可以采用传动方案。其结构网如图3-1所示。
7、检验最后扩大组的变速范围：，满足故在传动组的极限变速范围之内，符合设计要求。图3-1 结构网3.1.4 选择电动机转速及型号由查文献5查表14.1可知应选取型号为Y132M4的Y系列三相异步电动机，其参数如表3-1所示：表3-1 Y132M-4电动机性能电动机型号额定功率/kw电机转速/(r/min)同步转速满载转速Y132M-47.5150014403.1.5 分配总降速传动比及拟定转速图总降速传动比 ，电动机的满载转速不符合转速数列标准，因此需要额外增加一个定比传动副。确定传动轴轴数：传动轴轴数 = 变速组数 + 定比传动副数。这六根轴，除掉电动机轴，剩下的五根轴按传动顺序分别标记为轴、轴
8、、轴、轴、轴。轴与轴、轴与轴、轴与轴、轴与轴之间的传动组分别设为a、b、c、d。分别确定轴、轴、轴、轴的转速：确定轴的转速传动组d有两对传动副，级比指数为12，变速范围为，根据极限传动比和的传动要求，为了不使最小传动比太小，可以采用升速的向右上方的升4格，降速的向右下方降8格。确定轴的转速传动组c有两对传动副，级比指数为6，轴的最低转速可以为250r/min（），280（）315（)，335(），400()，450()，500()。为了避免升速，不使最小传动比太小并满足降速递减原则，可取轴的最低转速为400 r/min。于是确定了-轴间两对传动副的连线。确定轴的转速 传动组b有两对传动副，其级
9、比指数为3，因此轴的最低转速可以为400 r/min（），450（），500（）560（）。为了避免升速，不使最小传动比太小并满足降速递减原则，可取轴的最低转速为,560 r/min。于是确定了-轴间两对传动副的连线，轴的三级转速分别为630 r/min,800 r/min,1000 r/min。确定轴的转速传动组a有三对传动副，级比指数为1，根据极限传动比和的传动要求轴的转速可以为剩下的级数的转速。同样的为了避免升速，且不使最小传动比太小并满足降速递减原则，故确定轴的转速为1000 r/min，于是确定了基本组a的三对传动副的连线。电动机轴与I轴之间可采用带传动，其传动比。作平行线及连接线段
10、，最终作出传动系统的转速图即图3-2。图3-2 转速图3.1.6 确定各传动组传动副齿数传动组a: ， ，时：70、72、75、78、80、81、83时：70、72、73、75、77、78、80、82、83、85、86时：70、72、73、75、77、79、80、82、84、85、87以上三行可挑选出70,72,75,80，但根据及三联滑移齿轮中的最大和次大齿数差等条件，最终取80，从而查得各齿轮副中的小齿轮齿数分别为：28、32、33。于是 ，。其中 ，故满足要求。传动组b:， ，查表有时：70、72、74、76、78、80、82、84、86、88时：70、72、73、75、77、79、80
11、、82、84、85、87可取82，从而查得各齿轮副中的小齿轮齿数分别为： 41、34。于是 ， 。传动组c: ，时：70、72、74、75、77、79、81、82、83、84、86、88时：70、72、73、75、77、78、80、82、83、85、86可取86，从而查得各齿轮副中的小齿轮齿数分别为：38、33。于是， ，。传动组d: ，时：70、72、73、75、77、78、80、82、83、85、86时： 70、71、73、74、77、78、80、81、84、85、87可取85，查得各齿轮副中的小齿轮齿数分别为：33、25。于是， ，。3.1.7 确定传动系统简图根据设计出来的参数可以得到
12、传动系统简图,如图3-3所示。1图3-3 传动系统简图3.2 动力设计3.2.1 确定主轴计算转速由转速图可知：主轴的计算转速是主轴第一个三分之一转速范围内的最高一级转速，从而我们可以得到 r/min。3.2.2 确定每根轴的计算转速从转速图可知，、 r/min 、 r/min、 r/min。3.2.3 确定每个齿轮的计算转速表3-2 各齿轮副的计算转速齿轮序号r/min1000560100080010001000560450560560450280450280齿轮序号r/min1602802801603.2.4 检验主轴转速误差所以满足误差允许值，符合设计要。3.2.5 工作机的传动效率从电
13、动机到工作机间的总效率为由文献5查表9-1，有（齿轮8级精度）于是 于是工作机输出的功率 3.2.6 计算各轴的输入功率3.2.7 计算各轴的输入转矩电动机的输入转矩 轴I 轴II 轴III 轴IV 轴V 3.3 设计传动带电动机转速,额定功率,电动机主轴与轴I的传动比，采用两班制，一班8小时，一天运转16小时，工作年数为10年。1确定计算功率由文献1查表8-7，取 ，则2选取普通V带传动并确定其带型根据小带轮的转速和计算功率 ,应选A型带。3确定带轮基准直径和验算带速由文献1查表8-6及表8-8取小带轮基准直径则大带轮基准直径符合V带轮的基准直径系列。验算带速 因 ，故带速合适。4确定V带的
14、中心距和基准长度即初选中心距为=400mm所需带基准长度 由文献1查表8-2，取相近的带的基准长度带传动实际中心距中心距变化范围为5验算小带轮的包角：一般小带轮的包角不应小于。 ，故合适。6确定带的根数Z计算单根V带的额定功率由文献1查表8-4a，得查表8-4b,得由文献1查表8-5，得查表8-2，得于是V带的根数 故取3根带。7计算单根V带的初拉力的最小值查表 得，故应使带实际初拉力的最小值8计算作用在轴上的压轴力压轴力的最小值9V带轮的结构设计V带轮的结构如下图3-4所示，其基本数据如下：图3-4 V带轮结构图3.4 齿轮传动设计3.4.1 基本组设计轴的输入功率 ，计算转速 r/min ,转矩，最大传动比，转速不高，两班制，工作期限规定为10年，除去节假日每年按300天计算。一、材料、热处理及精度等级由于转速不是
