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廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院1前言機床課程設(shè)計,是在機械制造裝置設(shè)計課程設(shè)計之后的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的在于通過機床主運動機械變速傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,使我們在擬定機構(gòu)攢動和變速的機構(gòu)方案過程中,得到設(shè)計構(gòu)思,方案分析,結(jié)構(gòu)工藝性,機械制圖,零件計算,編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練。樹立正確的設(shè)計思想,掌握基本的設(shè)計方法,并培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析,結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算能力。本次課程設(shè)計的內(nèi)容包括:一、運動設(shè)計。個別給定的機床用途,規(guī)格極限變速,轉(zhuǎn)速數(shù)列(或轉(zhuǎn)速級數(shù)),通過分析比較擬定傳動結(jié)構(gòu)方案(包括結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)網(wǎng),轉(zhuǎn)速圖)和傳動系統(tǒng)圖,確定傳動副的傳動比及齒輪的齒數(shù),并計算主軸的實際轉(zhuǎn)速與標準轉(zhuǎn)速的相對誤差;二、動力設(shè)計,根據(jù)給定的電動機功率和傳動件的計算轉(zhuǎn)速,初步傳動軸直徑,齒輪模數(shù);確定皮帶型號及根數(shù),摩擦片式離合器的尺寸和完成裝配草圖后,驗算傳動的應(yīng)力,變形或壽命是否在允許范圍內(nèi),還要驗算傳動件主軸組件的靜剛度;三、結(jié)構(gòu)設(shè)計,進行主運動傳動軸系,變速機構(gòu),主軸組件等布置,繪制主軸組件裝配圖等。廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院2目錄一、運動參數(shù)-31、確定個運動參數(shù)-32、結(jié)構(gòu)式的確定-43、繪制轉(zhuǎn)速圖-44、各轉(zhuǎn)速組齒輪傳動副的確定-65、繪制18級傳動副系統(tǒng)圖-8二、運動設(shè)計-91、電機類型及功率的確定-92、皮帶輪的確定-93、齒輪模數(shù)的確定-124、確定各傳動軸的直徑-135、直齒圓柱齒輪的應(yīng)力計算-14三、結(jié)構(gòu)設(shè)計-181、設(shè)計主軸組件-182、計算主軸切削力-183、主軸組件的驗算-194、撓度得傾角的驗算-23四、參考文獻-26五、結(jié)束語-27廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院3一運動設(shè)計1,確定各運動參數(shù)1)最大直徑和最小直徑的確定機床的ddminmax和并不是指加工的最大,最小直徑,二是實際使用的情況,一般取kDdmax,其中D是機床加工的最大直徑,k是系數(shù),臥式車床取k=0.5,ddmaxmin)25.02.0(若車床的主參數(shù)為400mm,則mmmmkDd2004005.0maxmmmmdd)5040(200)5.02.0()25.02.0(maxmin2)最大變速及最小速度的確定a由切削用量簡明手冊表1.10第15頁,得知最高轉(zhuǎn)速出現(xiàn)Y15硬質(zhì)合金車到車削碳鋼,鉻鋼,鎳鋼及鑄鋼的切削。故:外圓縱車得最大切削速度min250maxmvb由切削用量簡明手冊表1.18得最小切削速度故:車螺紋的最小切削速度min2minmv(螺紋直徑mmd25)3)最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速的確定由機械制造裝配設(shè)計第13頁公式(1-2)得:min/1250min)/(15925014.32500005014.325010001000maxminmaxmaxrrndvn取min/25min)/(5.252514.3210001000minmaxminminrrndvn取廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院42,機構(gòu)式的確定由機械制造裝備設(shè)計第13頁公式(1-2)得變速范圍:50min/25min/1250minmaxrrnnRn因為此設(shè)計的機床為中型機床,所以公比取1.26由第14頁公式(1-3),得1znR1811loglog5026.1xnz一般傳動副P3,傳動順序按“前多后少”的原則.3PPpcbA但軸-之間的結(jié)構(gòu)式23,而不是32,原則是軸上有摩擦片離合器,為了使軸不致太長,故軸-間用2個傳動副,在軸-間用三個傳動副,再由傳動順序“前密后疏”原則,得到結(jié)構(gòu)式:18=23(211+1)由表3-3標準數(shù)列,因為=1.26所以各級轉(zhuǎn)速為:(單位r/min)2531.54050638010012516020025031540050063080010001250校核:826.1)12(6)1(22pxr(合適)3,繪制轉(zhuǎn)速圖因為摩擦離合器直徑不能太小,故軸上的齒數(shù)不能太小,為了使軸-的中心距不致過大,軸的被動輪就得小些,這就是成為升速傳動。廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院5廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院64各變速組齒輪傳動副的確定1)確定基本組個齒輪齒數(shù)4526.11ia1112ia91SD22SDSD1,SD2的最小公倍數(shù)18SDkSZ18最小齒數(shù)發(fā)生在ia1中,17849181kkza,取k=5951818kSz查齒輪數(shù)表,得:45,45;40,502211zzzzaaaa2)第一擴大組各齒輪的齒數(shù)1111ib,11726.1122ib,13526.1143ib21SD,182SD,183SDkSSzD18,18則最小齒數(shù)發(fā)生在ib3中,5,175518183kkkkza取90518Sz查齒輪數(shù)表,得:65,26;56,35;45,45332221zzzzzzbbbbbb3)高速組各齒輪齒數(shù)kSSSiDDc9,9,9,4526.1z11則最小齒數(shù)發(fā)生在ic1中,8,1744491kkkza取72899kSz查齒輪齒數(shù)表,得。32,4011zzcc4)第二擴大組個齒輪的齒數(shù)廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院75,2;4126.11,1121621SSiiDDdd既k10,10SSZD則最小齒輪齒數(shù)發(fā)生在id2中,10,17215102kkkzd取1001010Sz查齒輪齒數(shù)表得:81,19;50,502211zzzzdddd5)固定組1齒輪齒數(shù)kSize2,2,1111最小齒輪齒數(shù)發(fā)生在ie1中,88,44,17221Szzekkk取查齒輪齒數(shù)表,得:44,4411SSee6)固定組2齒輪齒數(shù):kSSSizDDf2121,21,6526.11151則最小齒輪齒數(shù)發(fā)生在if1中,4,175521211kkkzf取8442121kSz查齒輪齒數(shù)表得:64
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