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1、需要全套图纸资料的网友请先下载此篇文档并留下Email，我会将资料发至你的邮箱吉 林 大 学设 计 计 算 说 明 书设 计 题 目：牛 头 刨 床机械科学与工程学院机械工程及自动化专业机械410507班41050705号设 计 者： 指导教师： 2007年3月10日目 录1 设计题目.31.1 工作原理.31.2 设计要求.31.3 设计内容.32 设计计算过程.32.1 传动方案的拟定与分析.32.2 选择电动机.42.3 机械系统运动和动力参数计算.52.4带传动的设计计算.62.5高速级斜齿轮传动的设计计算.82.6低速级斜齿轮传动的设计计算.112.7 三轴的设计计算及校核.162.
2、8 滚动轴承的选择计算.202.9 键联接的选择及验算.252.10 联轴器的选择.272.11 箱体设计.272.12 润滑方式和密封装置的选择.273 设计小结.283.1 课程设计的体会.283.2 设计的优缺点.283.3 设计的改进意见.284 参考文献.28设 计 计 算 说 明 书主 要 设 计 计 算 过 程主要结果1 设计题目1.1 工作原理牛头刨床是一种靠刀具的往复直线运动及工作台的间歇运动来完成工件平面切削加工的机床。电动机经过减速传动装置（V带和齿轮传动）驱动执行机构（导杆机构和凸轮机构）完成刨刀的往复运动和间歇移动。1.2 设计要求（1）电动机轴与输出曲柄轴平行,允许
3、曲柄转速偏差为5%;（2）使用寿命10年，每日一班制工作;（3）载荷有轻微冲击;（4）执行机构的传动效率按=0.95计算；（5）要求传动系统有过载保护；（6）按小批量生产规模设计；（7）已知工作机工作的最大功率=3.1kW。1.3 设计内容（1）确定传动装置的类型，画出机械系统传动方案简图；（2）选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算；（3）传动系统中的传动零件设计计算；（4）绘制减速器装配图草图和装配图各1张（A0）;（5）绘制减速器箱体零件图1张（A1）、齿轮及轴的零件图各1张（A2）。2 设计计算过程2.1 传动方案的拟定与分析（1）方案1：图1（2）方案2：图2（3）两种方案的比
4、较与选择。选择方案1。理由如下：a.方案2中齿轮啮合力及带传动拉力在轴承1上分担较重，方案1中齿轮啮合力在轴承2上分担重于轴承1，两轴承上的载荷接近，结构合理；b.方案2中带传动拉力会使轴弯曲，带轮距小齿轮距离近，造成齿轮传动沿齿宽方向载荷分布不均匀，方案1中带轮与小齿轮距离远，对齿轮传动影响小，结构合理。2.2 选择电动机（1）选择电动机类型按已知工作条件和要求，选用Y系列一般用途的三相异步电动机（2）选择电动机的容量工作机所需功率：传动装置总效率：由机械设计课程设计第十章表10-1查得各部分效率如下：V带传动效率，齿轮（8级精度）效率，一对滚动轴承效率，万向联轴器效率；所需电机功率：查Y系
5、列电动机技术数据，选电动机额定功率为4kW的Y112M-4电动机。(3) 确定电动机转速电机转速可选范围可选同步转速1500r/min和1000r/min。选用同步转速1000r/min的电动机，查表10-2额定功率为为4kW的Y132M1-6电动机,其满载转速。查表10-3得电动机技术数据和主要尺寸如下表：型号额定功率/kW满载转速同步转速电动机中心高H/mm外伸轴直径和长度D/mmE/mmY132M1-64960100013238802.3 机械系统运动和动力参数计算（1）计算传动装置总传动比和分配各级传动比a.传动装置总传动比 b.分配传动装置各级传动比，取带传动传动比令，代入上式求得：
6、高速级传动比，低速级传动比。（2）计算传动装置的运动和动力参数a.各轴转速1轴转速 2轴转速 3轴转速 b.各轴功率1轴功率 2轴功率 3轴功率 c.各轴转矩电机轴 1轴 2轴 3轴 工作机轴计算结果如下表： 轴名参数电动机轴1轴2轴3轴工作机轴转速功率P/kW转矩T/Nmm传动比i2.53.162.431效率0.950.9600.9600.972.4带传动的设计计算1 确定设计功率由机械设计表5-6查=1.12 选择V带型号由图5-7取用A型V带。3 选择带轮、由表5-7，查取A型带轮，应使，小带轮转速较低，选。验算带速v带速在525m/s之间，选择合适。参考表5-8给出的带轮直径系列，取。
7、转速误差 4 确定中心距a和带长由式（5-18） 初选 带长 查表5-3取中心距 a的调整范围由式（5-4）6 确定V带根数按式（5-21） 由表5-5,插值求得得由表5-10查得由表5-9查得由表5-3查得代入求根数公式（5-21），得取z=4,符合表5-7推荐的轮槽数。7 确定初拉力查表5-4得按式（5-22） 8 计算作用在轴上的压力F带轮直径标准话后，带传动的实际传动比已经与总体设计时发生了变化，准确传动比和各转矩的准确值如下： 轴名参数电动机轴1轴2轴3轴工作机轴转速功率P/kW转矩T/Nmm传动比i2.553.132.411效率0.950.9600.9600.972.5高速级斜齿轮
8、传动的设计计算1 选择齿轮材料和热处理、精度等级材料选45钢，软齿面传动。小齿轮调质，齿面硬度230240HBS，大齿轮正火，齿面硬度190200HBS，精度等级为8级。2 选取齿轮齿数和螺旋角初选，取，传动比不变。初选=103 按齿面接触疲劳强度设计。确定式中各项数值：因载荷有轻微冲击，初选=1.8由表6-6，取由表6-5，选由图6-14，查得由式（6-7）得，由图6-13，查得由式（6-12），由图6-15查得，,由图6-16d查得，取，则取设计齿轮参数将确定后的各项数值代入设计公式，求得：修正：由表6-3查得，由图6-7查得，由图6-19查得，由表6-4查得，则由表6-1，选取第一系列标
9、准模数齿轮主要几何尺寸：圆整中心距，取则4 计算分度圆直径和齿宽取，5 校核齿根弯曲疲劳强度计算当量齿轮端面重合度 由机械原理可知：所以 由图6-28，查得由图6-19、6-20按查得：，；由图6-21查得，,;由图6-22c查得，,由图6-22b查得取，有将确定出的各项数值代入弯曲疲劳强度校核公式：齿根弯曲疲劳强度足够。2.6低速级斜齿轮传动的设计计算1 选择齿轮材料和热处理、精度等级材料选45钢，软齿面传动。小齿轮调质，齿面硬度230240HBS，大齿轮正火，齿面硬度190200HBS，精度等级为8级。2 选取齿轮齿数和螺旋角初选，取，传动比不变。初选=153 按齿面接触疲劳强度设计。确定
10、式中各项数值：因载荷有轻微冲击，初选=1.8由表6-6，取由表6-5，选由图6-14，查得由式（6-7）得，由图6-13，查得由式（6-12），由图6-15查得，,由图6-16d查得，取；取设计齿轮参数将确定后的各项数值代入设计公式，求得：修正：由表6-3查得，由图6-7查得，由图6-19查得，由表6-4查得，则由表6-1，选取第一系列标准模数齿轮主要几何尺寸：圆整中心距，取则4 计算分度圆直径和齿宽取，5 校核齿根弯曲疲劳强度计算当量齿轮端面重合度 由机械原理可知：所以 由图6-28，查得由图6-19、6-20按查得：，；由图6-21查得，,;由图6-22c查得，,由图6-22b查得取，有将
11、确定出的各项数值代入弯曲疲劳强度校核公式：齿根弯曲疲劳强度足够。6 三轴大齿轮精度设计齿轮材料为45号钢。线膨胀系数，箱体为铸铁，线膨胀系数。齿轮工作温度为,箱体工作温度为。按选择的8级精度，查机械设计课程设计表19-3、表19-4，可得：，齿厚偏差计算：由表19-5、19-6知：分度圆弦齿厚分度圆弦齿高齿厚上偏差 齿厚公差齿厚下偏差 假想齿数 跨齿数 公法线长度公称值公法线长度上偏差 公法线长度下偏差 2.7 三轴的设计计算及校核1 拟定轴上零件的装配方案，如下图所示。图32 选择轴的材料轴的材料选45钢，调质处理。由机械设计表8-1查得，。由表8-3，取3 输出轴的功率、转速，转矩4 初估最小轴径由式（8-2）得，考虑单键，从机械设计课程设计表16-2查得，采用弹性柱销联轴器,其公称转矩，许用转速，故取联轴器轴段直径，半联轴器长。5 轴的结构设计各段直径和长度如图3所示。6 按弯扭合成强度条件计算由所确定的结构图可确定出简支梁的支撑距离，。（1）画出轴的计算简图如图4所示。（2）计算轴上外力圆周力 径向力 轴向力 （3）求支反力水平面 图4垂直面支反力（4）计算轴的弯矩，并画弯矩图水平面弯矩 垂直面弯矩 水平面和垂直面弯矩如图4.合成弯矩（5）画转矩图（6）计算并画当量弯矩图转矩按脉动循环变化计算，取
