《卧式升降台铣床主传动系统设计Z18n40r1.2614403.5工作台尺寸200X1000mm》由会员分享，可在线阅读，更多相关《卧式升降台铣床主传动系统设计Z18n40r1.2614403.5工作台尺寸200X1000mm（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、宁XX大学课程设计(论文) 卧式升降台主传动系统设计所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师 年 月 日5摘 要本设计着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法，根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，以获得最优方案以及较高的设计效率。在机床主传动系统中，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算，凑算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究，绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。关键词:传动系统设计,传动副，结构网，结构式，目 录摘 要2目 录4第1章 绪论61.1 课程设计的
2、目的61.2课程设计的内容61.2.1 理论分析与设计计算61.2.2 图样技术设计61.2.3编制技术文件61.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求6第2章 铣床参数的拟定82.1铣床主参数和基本参数82.2铣床的变速范围R和级数Z82.3确定级数主要其他参数82.3.1 拟定主轴的各级转速82.3.2 主电机功率动力参数的确定82.3.3确定结构式82.3.4确定结构网102.3.5绘制转速图和传动系统图102.4 确定各变速组此论传动副齿数12第3章 传动件的计算143.1 带传动设计143.1.1计算设计功率Pd143.1.2选择带型153.1.3确定带轮的基准直径并验证带速163
3、.1.4确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角173.1.5确定带的根数z173.1.6确定带轮的结构和尺寸183.1.7确定带的张紧装置183.1.8计算压轴力183.2 计算转速的计算203.3 齿轮模数计算及验算203.4 传动轴最小轴径的初定24第4章 主要零部件的选择254.1 轴承的选择254.2 键的规格254.3 主轴弯曲刚度校核255.2.轴承校核264.5 润滑与密封26第5章 摩擦离合器(多片式)的计算265.1 结构设计285.1.1 展开图设计285.1.2 截面图及轴的空间布置285.2 零件验算295.2.1 主轴刚度295.2.2 传动轴刚度345.2.3 齿
4、轮疲劳强度37第6章 主轴箱结构设计及说明406.1 结构设计的内容、技术要求和方案406.2 展开图及其布置40结束语41参考文献42 第1章 绪论1.1 课程设计的目的课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计
5、技巧，提高学生设计能力的目的。通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。1.2课程设计的内容机械系统设计课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。1.2.1 理论分析与设计计算（1）机械系统的方案设计。设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。（2）根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。（3）根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算和校核。1.2.2 图样技术设计（1）选择系统中的主要机件。（2）工程技术图样的设计与绘制。1.2.3编制技术文件（1）对于课程设计内容进行自我经济
6、技术评价。（2）编制设计计算说明书。1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求题目：卧式升降台主传动系统设计参数（规格尺寸）和基本参数如下：42第2章 铣床参数的拟定2.1铣床主参数和基本参数铣床的主参数（规格尺寸）和基本参数如下：2.2铣床的变速范围R和级数Z 由公式R=，其中 =1.26，R=50.8，可以计算z=182.3确定级数主要其他参数2.3.1 拟定主轴的各级转速依据题目要求选级数Z=8， =1.26=1.064考虑到设计的结构复杂程度要适中，故采用常规的扩大传动。各级转速数列可直接从标准的数列表中查出，按标准转速数列为：40,50,63,80,100,125,160,200,
7、250,315，400，500，630，800，1000，1250，1600,20002.3.2 主电机功率动力参数的确定合理地确定电机功率N，使机床既能充分发挥其性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。根据题设条件电机功率为3.5KW（由于查不到3.5KW的三相异步电机，故选择标准4KW的三相异步电机）可选取电机为：Y112M-4额定功率为4KW，满载转速为1440r/min.2.3.3确定结构式将主轴转速级数分解因子，可能的方案有：第一行 第二行 在上面的两行方案中，第一行方案是由11对传动副组成的两个变速组，这两个变速组串联构成了主轴的18级转速。这样的方案能够省掉一根轴
8、，但有一个传动组内将出现9个传动副。假如用一个九联滑移齿轮，那么轴向尺寸会增大。假如采用若干个双联滑移齿轮与若干个三联滑移齿轮组合使用，那么，为了防止各滑移齿轮同时啮合，操纵机构必须实现互锁。综上所述，第一行中的方案一般不采用。对于第二行中的三个方案，将出现三个变速组，每个变数组中有2个或者3个传动副。我们能够采用双联或者三联滑移齿轮来变速。该行方案中总的传动副数最少，轴向尺寸较小，操纵机构也相对简单。因此，在主轴转速为18级的分级变速系统设计中，通常采用第二行中的方案。根据公式可得，传动件所传递的功率P与它的计算转速决定了传递转矩T。一般情况下，从电动机到主轴为降速传动。即所谓的“近电机高转
9、速”，从而计算转速也较高，那么需要传递的转矩就较小，尺寸也较小。根据传动副的“前多后少”原则，即将传动副较多的变速组安排在靠近电动机处，这样可以多些小尺寸的零件，少些大尺寸的零件，不仅可以节省材料，还可以使变速箱结构紧凑。因此，对于第二行中的三种方案，我们通常采用的方案，它表示该传动系统是由3个变速组共8对传动副组成（不包含可能的定比传动副）。在方案中，由于基本组与扩大组之间的排列顺序不同，又将衍生出6种不同的方案。6种方案的结构式如下： 在这6个方案中，首先应对各个方案变速组的变速范围进行验算。在一般情况下，变速范围最大的是最后一个扩大组，所以只需要对最后一个扩大组的变速范围进行校验。设计机
10、床的变速系统中，在降速传动时，为了避免从动齿轮的直径过大而使径向尺寸随之增大，通常使传动副的最小传动比。在升速传动中，防止产生过大的噪声与震动，通常使传动副的最大传动比。对于斜齿圆柱齿轮传动比较平稳，所以取。故，在一般情况下变速组的变速范围应满足以下条件： 在、这四种方案中，最后一个扩大组都是，其变速范围： 所以不满足传动组的极限变速范围要求。在、这两种方案中，最后一个扩大组都是，其变速范围： 满足传动组的极限变速范围要求。根据中间轴变速范围最小的原则，即“前密后疏”，方案为最佳方案，结构式为：。2.3.4确定结构网画出结构网如下：(变速系统共需4根轴，其中轴为主轴) 图3-1 结构网2.3.
11、5绘制转速图和传动系统图（1）选择电动机：采用Y系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。（2）绘制转速图：（3）画主传动系统图。根据系统转速图及已知的技术参数，画主传动系统图如图2-3：1-2轴最小中心距：A1_2min1/2(Zmaxm+2m+D)轴最小齿数和:Szmin(Zmax+2+D/m) 图2-3 主传动系统图2.4 确定各变速组此论传动副齿数(1)Sz100-120,中型机床Sz=70-100(2)直齿圆柱齿轮Zmin18-20（7）齿轮齿数的确定。变速组内取模数相等，据设计要求Zmin1820,齿数和Sz100120，由表4.1，根据各变速组公比，可得各传动比和齿轮齿数，各齿轮齿数
12、如表2-2。（1） 确定各变速组内齿轮齿数由以上确定的各个传动比，根据参考文献1表5-2，有： a变速组， ， 时，=，58，60，62，64，66，68，70，72，74，76，时，=，56，59，61，63，65，66，68，70，72，74，时，=57，59，60，62，65，67，70，72，73，75，可知，=70和72是共同适用的，可取=72。再由参考文献1表5-2查出各对齿轮副中小齿轮的齿数为：36、32和28。则：； b变速组， ， 时，=，70，72，74，75，77，79，81，82，83，84， 时，=，70，72，73，75，77，78，80，82，83，85， 时，=
13、，66，67，70，71，75，79，80，83，84，87，可取=83，查出齿轮齿数为：37、32、和20。； c变速组， 时，=，80，84，85，95，96，99，100，104，105， 时，=，92，93，95，96，98，99，101，102，104，可取=99，查出齿轮齿数为：20和33。则： ；第3章 传动件的计算 3.1 带传动设计输出功率P=4kW,转速n1=1440r/min,n2=1000r/min3.1.1计算设计功率Pd表4 工作情况系数工作机原动机类类一天工作时间/h10161016载荷平稳液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓风机（）；离心式压缩机；轻型运输机1.01.11.21.11.21.3载荷变动小带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（）；发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械1.21.31.41.41.51.6载荷变动很大破碎机（旋转式、颚式等）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机1.31.41.51.51.61.8根据V带的载荷平稳，两班工作制（16小时），
