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1、全套图纸加153893706 长 春 工 业 大 学课 程 设 计 说 明 书课程设计名称 机械制造装备设计课程设计专 业 机械制造及自动化 班 级 学 生 姓 名 指 导 教 师 2013年 12月29日 课 程 设 计 任 务 书（机械制造装备设计）课程设计题目： 卧式铣床主传动系统设计及XY数控工作台机械部分设计起止日期：2013.12.62013.12.30设计地点：教学科研楼 201 室设计任务及日程安排：动员、分组及确定题目；熟悉课题、收集资料、准备工具： 1天 一、卧式铣床主传动系统设计1. 技术参数：主轴转速级数18级，主轴转速范围n= 201000r/min； 电机功率7.5
2、KW，电机转速n电= 1440r/min。2. 设计内容及时间安排： 理解题目，阅读 指导书 ，拟订总体方案，进行运动设计 2天 动力设计：主要零件的计算和初算 3天 结构设计，验算主要零件 3天 绘制正式装配图 3天 整理、编写设计计算说明书 2天 答辩 1天 二、XY数控工作台机械部分设计 1. 技术参数：工作台尺寸（长宽）=450310、重量=3300N； 工作台行程: X=60100mm，Y=5080mm；脉冲当量:0.050.08mm/P2. 设计要求 工作台进给运动采用滚珠丝杠螺旋传动。 滚珠丝杠支承方式:双推简支型。 驱动电机为反应式步进电机。 步进电机与滚珠丝杠间采用齿轮降速,
3、要求消除齿轮传动间隙。3. 工作量：零号装配图一张；设计说明书一份。4. 设计进度安排 一周 理解题目:拟定总体方案,进行运动设计、动力设计、零件的计算及初算。 1天 结构设计，画0号图纸一张。 2.5天 设计说明书 1天 答辩 0.5天目录摘要21. 主要技术参数计算31.1 机床的主要技术参数31.2 变速箱总体结构方案的拟定31.3 计算出各级转速31.4 绘制转速图31.5 主轴计算转速31.6 齿轮齿数和的选定41.7 传动比计算41.8 校核主轴转速误差42 .主要零件的初算与计算62.1 齿轮模数的计算62.2传动轴直径的初算72.3主轴轴颈的确定83.验算主要零件 93.1齿轮
4、模数验算93.2传动轴刚度验算（III轴）103.3轴承寿命验算 134. 各零件的参数设定 154.1中心距的确定 154.2齿轮参数设计 154.3确定齿宽 164.4 V带设计175. 结语 196 .参考文献20摘要本设计主要任务为卧式铣床主传动系设计，经过现场调查和查阅文献资料入手，历经三周的时间完成。在设计中，首先根据课程设计所要求的技术参数确定机床设计中所需要的参数，即原动机的功率、机床主轴箱的转速数列公比；然后确定机床主轴箱的主传动系统结构，拟订机床的结构网和转速图；查资料，根据转速图确定机床内的各个主要零件的计算转速，根据计算转速确定各级传动的传动比，根据传动比来确定各级传动
5、的齿轮配合的齿轮齿数。根据机床主轴箱的传动链来计算各级转速的实际值与理论值之间的误差。在设计中主要是要计算主轴箱里各个零件的选用是否满足要求以及原动机与主轴箱间的动力传递装置的计算。主轴箱的计算包括摩擦离合器的校核、齿轮的校核、轴的校核、轴承的校核、键的校核、主轴的校核计算等。原动机与主轴箱的动力传递采用的是带传动装置。最后根据资料和参考同类机床来设计该铣床的主传动系统，并绘制其装配图。关键词：主传动系 齿轮 验算1 主要技术参数计算1.1 机床的主要技术参数 电机额定功率为7.5KW，n=20，n=1000 。n=1440 18级转速，公比。1.2 变速箱总体结构方案的拟定 机床变速箱用于使
6、主运动的执行零件（如：主轴、工作台、滑枕等）变速、启动、停止和改变运动方向等。因此，变速箱所包含的机构大致为：作为传动连接用的定比传动副，变速机构启动后停止以及换向机构，制动机构，操纵机构和润滑装置等。 机床总体的布局大概可以设置为电机在下方，主轴在上方，采用展开式的方式布局。1.3 机床运动的设计1.3.1.由、n=20r/min、=18，查表得18级转速为20 ，25，31.5，40 ，50 ，63，80，100 ，125 ，160 ，200 ，250 ，315 ，400 ，500 ，630，800 ，1000 。1.3.2.根据根据“先缓后急”原则，确定各变速组最小传动比原则，18级转速
7、可写为结构式，则转速图为1.3.3.主轴计算转速主轴计算转轴n=63电动机轴计算转速 轴的计算转速 轴的计算转速 轴的计算转速轴的计算转速 1.3.4.齿轮的选定查机械装备制造表5-1查得各齿轮齿数 取 取 取则确定各传动之间的齿数基本组 第一扩大组 第二扩大组 1.3.5.传动比的设计 1.3.6.校核主轴转速误差齿轮齿数确定后，主轴的各级实际转速即确定，它与主轴的标准转速总会产生一定得误差，应满足：结果见下表：标号计算式误差允许值结论1990.310001.053%2.6%合格2126.51251.222%2.6%合格34945001.241%2.6%合格462.4630.009%2.6%
8、合格52532501.211%2.6%合格632.331.52.501%2.6%合格7787.78001.62%2.6%合格8100.751000.007%2.6%合格93904002.50%2.6%合格10162.51601.561%2.6%合格11201.42000.007%2.6%合格1225.67252.000%2.6%合格13632.56300.005%2.6%合格14100.751000.161%2.6%合格15398.34000.006%2.6%合格1649.8500.008%2.6%合格17201.42000.003%2.6%合格1820.24201.200%2.6%合格1.4
9、绘制传动系统图根据轴数，齿轮副，电动机等已知条件可有如下系统图：2 主要零件的计算与初算2.1.齿轮模数的计算2.1.1 计算主轴转速确定主轴的计算转速，再根据主轴的计算转速，由转速图查出各传动轴和各齿轮的计算转速。2.1.2各轴和齿轮的传递功率 其中由电机到该传动件个传动副的效率相乘，但不乘入该轴承的效率，由机床设计手册可以查出，计算各轴的传递功率。2.1.3计算齿轮模数按接触疲劳强度计算的齿轮模数驱动电机的功率计算尺轮的计算转速 大齿轮齿数与小齿轮齿数之比小齿轮的齿数齿宽系数，一般为6-10齿轮材料采用45#高频淬火（G45）则所以:基本组第一扩大组第二扩大组按标准模数表取核算高速传动齿轮的线速度齿轮允许的线速度 所以合格2.2 传动轴直径的初算按扭转刚度估算轴的直径该轴的传递功率该轴的计算转速 （查表得）电轴 由于采用一个单键，所以取轴 取，花键轴尺寸取轴 取，花键轴尺寸取轴 取，花键轴
