普通車床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)的擬定(1)

普通車床主軸傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)的擬定1.1 電動(dòng)機(jī)的選擇已知條件：主軸nmin=50r/min，電動(dòng)機(jī)功率P=3KW,公比=1.41，轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z=8。根據(jù)任務(wù)書(shū)提供的條件，電動(dòng)機(jī)的主功率為3KW,選取電動(dòng)機(jī)的超載系數(shù)K=1.0，選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y100L2-4,電動(dòng)機(jī)具體參數(shù)如下表所示：表1-1 電動(dòng)機(jī)參數(shù)表電動(dòng)機(jī)信號(hào)額定功率滿載轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)同步轉(zhuǎn)速Y100L2-431420r/min4級(jí)1450r/min1.2 確定轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)因?yàn)楣?1.41=1.066，根據(jù)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)查表2-4標(biāo)準(zhǔn)公比和表2-5標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列，首先找到最小極限轉(zhuǎn)速50r/min。每跳過(guò),5個(gè)數(shù)取一個(gè)數(shù)，即可以得到公比為1.41的數(shù)列：50，71,100,140,200,280,400,560。 1.3 擬定結(jié)構(gòu)式根據(jù)前多后少，前疏后密原則。8=21*22*2416001450120080056040028020014010071500電1.4 確定齒數(shù)1.4.1 由軸和軸之間的傳動(dòng)比為1:1,1:1.41。假設(shè)齒數(shù)相同，查表P90表2-8，取Sz=60，可知兩個(gè)傳動(dòng)副的齒數(shù)為1:1時(shí)，30,30。1:1.41時(shí)，25,35。同理，軸和軸之間的傳動(dòng)副傳動(dòng)比為1:1,1：2（即1:1.412）。假設(shè)齒數(shù)相同，查表P90表2-8，取Sz=60。1:1時(shí)，30,30。1：2時(shí)，20,40。軸和軸之間的傳動(dòng)副傳動(dòng)比為1:1,1:4（即1:1.414）。假設(shè)齒數(shù)相同，查表P90表2-8。取Sz=80。則1:1時(shí)，40,40。則1:4時(shí)，16,64。1.5 確定帶輪直徑通過(guò)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)知：可取小帶輪直徑為D1=140mm。以下為檢驗(yàn)過(guò)程：n=1450*（140/375）（30/30）（40/40）=514.3。轉(zhuǎn)速誤差率為（Nmax-n）/Nmax*100%=（560-514.3）/560*100%=3.4%,而10（-1）100%=4.1%。在允許誤差范圍以內(nèi)，符合要求。帶輪減速傳動(dòng)比為i=1450/560=2.59=D2/140計(jì)算有大帶輪直徑為D2=362.6，查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)手冊(cè)，得大帶輪的實(shí)際直徑D2=375mm。帶輪和齒輪轉(zhuǎn)速誤差的列表計(jì)算：級(jí)數(shù)電機(jī)電機(jī)-傳動(dòng)比實(shí)際轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速誤差（%）是否合格-11450140:37530:3030:3040:40541.35603.3合格21450140:37525:3530:3040:40386.74003.3合格31450140:37530:3020:4040:40270.72803.3合格41450140:37525:3520:4040:40193.32003.4合格51450140:37530:3030:3016:64135.31403.4合格61450140:37525:3530:3016:6496.71003.3合格71450140:37530:3020:4016:6468714合格81450140:37525:3520:4016:6448.3503.4合格繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖 根據(jù)前邊計(jì)算數(shù)據(jù)繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖：第二章 確定傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2.1.1 確定傳遞軸計(jì)算轉(zhuǎn)速表2-1各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速軸計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）560400200100確定各傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速TN=9550PN/NN各傳動(dòng)件效率如下：帶傳動(dòng)效率（1）軸承傳動(dòng)效率（2）齒輪傳動(dòng)效率（3）0.960.990.97則各級(jí)傳動(dòng)軸傳動(dòng)效率計(jì)算如下：P1=Pd*1*2=3*0.96*0.99=2.85kwP2=Pd*1*22*3=3*0.96*0.992*0.97=2.74kwP3=Pd*1*23*32=3*0.96*0.993*0.972=2.63kwP4=Pd*1*24*33=3*0.96*0.994*0.973=2.52kw計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：由機(jī)械原理可知轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式為：TN=9550PN/NNTd=9550Pd/NN=9550*3/1450=19.76(Nm)T1=9550P1/N1=9550*2.85/560=48.6(Nm)T2=9550P2/N2=9550*2.74/400=65.42(Nm)T3=9550P3/N3=9550*2.63/200=125.58(Nm)T4=9550P4/N4=9550*2.52/100=240.66(Nm)確定模數(shù)：齒輪材料選擇45鋼，齒面調(diào)質(zhì)處理，查的【HF】=522Mpa。由機(jī)械載荷特性確定K查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)電動(dòng)機(jī)承受均勻載荷K=11.2之間，取K=1.0由計(jì)算轉(zhuǎn)速下最小齒輪確定外齒輪的齒形系數(shù)YFa:查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)由（圖11-8）Z-=25 對(duì)應(yīng)齒形系數(shù)YFa=2.7Z-=20 對(duì)應(yīng)齒形系數(shù)YFa=2.93Z-=16 對(duì)應(yīng)齒形系數(shù)YFa=3.15計(jì)算轉(zhuǎn)速下最小齒輪確定外齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)YSa：查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)由（圖11-9）Z-=25 對(duì)應(yīng)外齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)YSa=1.61：Z-=20 對(duì)應(yīng)外齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)YSa=1.56Z-=16 對(duì)應(yīng)外齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)YSa=1.52由許用彎曲強(qiáng)度=齒輪材料選取45鋼齒面調(diào)質(zhì)處理查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，由表11-1常用的齒輪材料及其力學(xué)性能，接觸疲勞極限H-lim=550620 /Mpa,彎曲疲勞極限=410480 /Mpa。取接觸疲勞極限H-lim=600Mpa，彎曲疲勞極限=450Mpa齒輪失效概率：=0.7*=0.7*450=315Mpa安全系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表11-5最小安全系數(shù)和的參考值，一般可靠度使用要求=1.0計(jì)算：=315Mpa齒寬系數(shù)的確定查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)由表11-6齒寬系數(shù)采用對(duì)稱布置，齒面硬度為硬齒面=0.4-0.9,取=0.5按齒輪彎曲疲勞計(jì)算：ma. -軸:T=65.42Nmm=1.78,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)由表4-1標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列第一優(yōu)先數(shù)列模數(shù)圓整取m=2；b. -軸，T2=125.58Nmm=2.6,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)由表4-1標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列第一優(yōu)先數(shù)列模數(shù)圓