機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易臥式銑床傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、專業(yè)課程設(shè)計(jì)說明書全套圖紙，加153893706設(shè)計(jì)題目： 簡(jiǎn)易臥式銑床的傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì) 汽車學(xué)院 院（系） 104040206 班設(shè)計(jì)者： 指導(dǎo)教師： 2008年1月9日重慶工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一、傳動(dòng)方案擬定.2二、銑刀選擇. .2三、電動(dòng)機(jī)選擇3四、公比和銑床轉(zhuǎn)速的確定.3五、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算.3六、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算.4七、輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算.7八、校核軸的疲勞強(qiáng)度.8九、輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算.10十、軸承的校核.10十一、箱體尺寸選取.11十二、操縱機(jī)構(gòu).13十三、三維建模.13主要參考文獻(xiàn).15組員設(shè)計(jì)心得.16計(jì)算過程及計(jì)算說明一、 傳動(dòng)方案擬定簡(jiǎn)易臥式銑床的傳動(dòng)裝置

2、（1） 工作條件：室內(nèi)工作，動(dòng)力源為三相交流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)雙向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，間歇工作。（2） 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：絲桿直徑50 mm，絲桿轉(zhuǎn)矩t=500n m，轉(zhuǎn)速n=20r/min。（3） 使用期限：設(shè)計(jì)壽命為12000h,每年工作300天；檢修期間隔為三年。（4） 生產(chǎn)批量及加工條件：中等規(guī)模的機(jī)械廠，可加工7、8級(jí)精度的齒輪、蝸輪。二、 銑刀選擇盤形銑刀 jb/t 7970.7-1995 硬質(zhì)合金銑刀基本參數(shù)：模數(shù)1.0，大徑50 mm，內(nèi)徑22 mm，厚度4 mm，齒數(shù)14，銑切深度2.2 mm每齒進(jìn)給量0.3mm/r平均切削力：f=b*tsz*z/de=0.237cos=(de-2t)/d

3、e=0.912最大切削厚度a=sz*sin=0.041查表得單位切削壓f 620710mpa 取700mpaf（切）=f*f（平均）=700*0.237*10n=1659nt=f（切）*r=1659*25n mm=41.475 n mmp（切）=t*n/9550000=1.086kwp(電機(jī))=p（切）/=1.55kw三、電動(dòng)機(jī)選擇根據(jù)銑刀查表選擇電動(dòng)機(jī)取y132s8p（額）=2.2 kw n（額）=750 r/min其主要性能：額定功率：2.2kw，額定轉(zhuǎn)速750r/min滿載轉(zhuǎn)速750r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.0。四、公比和銑床轉(zhuǎn)速的確定為了使轉(zhuǎn)速損失小，機(jī)床結(jié)構(gòu)有不過于復(fù)雜根據(jù)要求取=2，

4、根據(jù)公比查表 取銑床的三級(jí)轉(zhuǎn)速為：63 r/min；125 r/min；250 r/min。與此相對(duì)應(yīng)的三個(gè)傳動(dòng)比為：1/1.41；1/2；1/4。五、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1、各軸的功率（kw）pi=p工作*= 2.20.97=2.13 kwpii=pi=2.130.97=2.07 kw2、 計(jì)算各軸扭矩（nmm）ti=9.55106pd/ni=323.49 nmtii=9.55106pii/nii=313.786 nm六、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）選擇齒輪材料及精度等級(jí)1考慮減速器傳遞功率不高，速度不大，所以小齒輪用40cr, 齒面要求調(diào)質(zhì)，硬度為280hbs；大齒輪

5、用45, 調(diào)質(zhì)后240hbs.兩者的硬度差40hbs.所以符合要求。2.齒輪齒數(shù)的確定為了便于設(shè)計(jì)和制造，主傳動(dòng)系統(tǒng)中所采用齒輪模數(shù)的種類盡可能少一些，因此三對(duì)齒輪的模數(shù)均為2，當(dāng)各對(duì)齒輪的模數(shù)相同，且不采用變位齒輪時(shí)，則各對(duì)齒輪的齒數(shù)和必然相等。為了節(jié)省材料和使結(jié)構(gòu)緊湊，確定變速組的齒數(shù)和時(shí)，應(yīng)盡可能小，所以取最小齒輪的齒數(shù)為32，與之相對(duì)應(yīng)的齒輪齒數(shù)為88，所以配對(duì)的齒輪齒數(shù)和為1203、第一對(duì)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由d12.32(kt1(u+1)/duh2)1/3 確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)比u=1.41取小齒輪齒數(shù):z1= 則大齒輪齒數(shù)：z1-1=iz1=1.4

6、150=70 實(shí)際傳動(dòng)比i0=70/50=1.4傳動(dòng)比誤差：i-i0/i=|1.41-1.4|/1.41=+0.71%5% 可用齒數(shù)比：u=i0=1.41 取d=1 (2)轉(zhuǎn)矩t1t1=83522 nm (3)載荷系數(shù)k取k=1.3 (4)許用接觸應(yīng)力hh= hlimznt/shhlimz1=600mpa hlimz2=550mpa計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)nlnl1=60n1jl=60250112000=1.8108nl1-1=nl1/i=1.8108/1.41=1.277108查得接觸疲勞的壽命系數(shù)：znt1=0.91 znt2=0.94通用齒輪和一般工業(yè)齒輪，按一般可靠度要求選取安全系數(shù)sh=1

7、h1=hlim1znt1/sh=6000.91/1mpa=546mpah2=hlim2znt2/sh=5500.94/1mpa=517mpa故得：d12.32(kt1(u+1)/duh2)1/3=2.321.383522(1+1.41)/1.41（189.8/51721/3mm=100.202mm模數(shù)：m=d1/z1=100.202/50=2.004mm齒高h(yuǎn)=2.25m=4.509mmb/h=64/4.509=14.19 mm(5)校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 f=(2kt1/bm2z1)yfaysah確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)分度圓直徑：d1-1=mz1-1=270mm=140mm齒寬：b=dd1=164

8、mm=64mm取b1=64mm b1-1=70mm(6)齒形系數(shù)yfa和應(yīng)力修正系數(shù)ysa根據(jù)齒數(shù)z1=50 z1-1=70由表6-9相得yfa1=2.32 ysa1=1.70yfa1-1=2.24 ysa1-1=1.75 (7)許用彎曲應(yīng)力f f= flim ystynt/sf查得：flim1=550mpa flim1-1 =500mpa查得：ynt1=0.84 ynt1-1=0.87試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)yst=1按一般可靠度選取安全系數(shù)sf=1.4 計(jì)算兩輪的許用彎曲應(yīng)力f1=flim1 ystynt1/sf=55010.84/1.4mpa=330mpa f1f1-1=flim ysty

9、nt1-1/sf =50010.87/1.4mpa=310.714mpa f1-1故輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠 (8)計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心矩aa=(z1+z1-1)*m/2=(50+70)*2/2=120mm 同理其他兩對(duì)齒輪的參數(shù)為：z2=40,z2-1=80 d2=80mm,d2-1=160mma2=120mm b2=54mm b2-1=60mmz3=32,z3-1=88 d3=64mm,d3-1=176mma3=120mm b3=50mm b3-1=55mm軸的設(shè)計(jì)計(jì)算七、輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217255hbsa0=112mmpi=2.13kwti=323.49nmd112

10、(2.13/63)1/3mm=20.59mm聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩tca=kt 取k=1.3tca=1.3*323490=420.537nmmtca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩選用hl3型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩630000 nmm，孔徑d=30 mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度l=82 mm，其半聯(lián)軸器和軸配合的轂孔長(zhǎng)度l=60mm。選用雙列向心球面軸承1208，其尺寸d*d*t=40*80*18齒輪距箱體內(nèi)壁距離16 mm，軸承距箱體內(nèi)壁距離8 mm。選用u型平鍵，其尺寸為b*h*l=10*8*46八、校核軸的疲勞強(qiáng)度判斷危險(xiǎn)截面 由于花鍵軸截面處受的載荷較大，直徑較小，所以判斷為危險(xiǎn)截面花鍵軸截面右側(cè)的 截面上的

11、轉(zhuǎn)切應(yīng)力為由于軸選用40cr，調(diào)質(zhì)處理，所以，。綜合系數(shù)的計(jì)算由，經(jīng)直線插入，知道因軸肩而形成的理論應(yīng)力集中為，軸的材料敏感系數(shù)為，故有效應(yīng)力集中系數(shù)為查得尺寸系數(shù)為，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)為，軸采用磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)為，軸表面未經(jīng)強(qiáng)化處理，即，則綜合系數(shù)值為碳鋼系數(shù)的確定：碳鋼的特性系數(shù)取為，安全系數(shù)的計(jì)算：軸的疲勞安全系數(shù)為故軸的選用安全。輸入軸如下圖：九、輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算選用45#調(diào)質(zhì)鋼，硬度（217255hbs）取a0=112da0(p2/n2)1/3=112(2.07/63)1/3=35.9mm取d=40mm軸承選用雙列圓錐滾子軸承，其尺寸為：d*d*t*b=40*80*55*8選用u型平

12、鍵:b*h*l=8*7*40十、軸承的校核徑向力 n派生力 ，軸向力 由于，所以軸向力為，當(dāng)量載荷 由于，所以，。由于為一般載荷，所以載荷系數(shù)為，故當(dāng)量載荷為軸承壽命的校核 輸出軸如下圖所示：十一、箱體尺寸選取名稱符號(hào)尺寸箱座壁厚8箱蓋壁厚8箱蓋凸緣厚度12箱座凸緣厚度14箱座底凸緣厚度14軸承旁聯(lián)接螺栓直徑12定位銷直徑10大齒輪頂圓于內(nèi)箱壁距離11齒輪端面至內(nèi)箱壁距離16軸承端蓋外徑120蓋與座聯(lián)接螺栓直徑12軸承端蓋螺釘直徑10十二、操縱機(jī)構(gòu)操縱機(jī)構(gòu)采用擺動(dòng)式操縱機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)是通過擺桿、滑塊撥動(dòng)被操縱件。十三、三維建模打開ug窗口，在工具欄中單擊建模，選擇添加組件。按照各種裝配關(guān)系，將輸

13、出軸的其它兩齒輪裝配上。將輸出軸、輸入軸裝到箱座上。將軸承、操縱機(jī)構(gòu)裝到箱座上。最后將箱蓋、螺栓、銷釘?shù)妊b到箱座上。參 考 文 獻(xiàn) 1. 王啟義，章繼偉主編。金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)。上海科學(xué)技術(shù)出版社，1985年5月第1次印刷。2. 戴曙主編。金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)。機(jī)械工業(yè)出版社，1981年7月北京第一版。3. 楊黎明主編。機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)。國防工業(yè)出版社，1986年12月第一版。4. 孫汝翼主編。機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè)。上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979年12月第一版。5. 張培金主編。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)。上海交通大學(xué)出版社，1996年3月第一版。組員設(shè)計(jì)心得：課程設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過四周的努力,我們終于將機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)做完

14、了。在這次作業(yè)過程中，我主要負(fù)責(zé)三維建模，同時(shí)還參與了零件的設(shè)計(jì)和計(jì)算。在做的過程中我們遇到了許多困難，一遍又一遍的計(jì)算,一次又一次的設(shè)計(jì)方案修改這都暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足，但在老師的指導(dǎo)下，找到了問題所在之處, 將之解決了。通過這次課程設(shè)計(jì)，讓我進(jìn)一步熟悉了銑床的傳動(dòng)系統(tǒng)，同時(shí)也掌握了用ug怎樣畫齒輪，而且對(duì)ug的一些功能有了進(jìn)一步的了解，特別是當(dāng)中的建模，因?yàn)樵诮＿^程中碰到的問題比較多，通過翻閱資料和問同學(xué)最后終于將問題解決，所以印象更為深刻。盡管這次作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)，過程較曲折，但我的收獲還是很大的，不僅熟悉了ug建模，而且對(duì)一些所學(xué)的書本上的內(nèi)容有更為深刻、形象的了解

15、。對(duì)我來說，收獲最大的是方法和能力，那些分析和解決問題的方法與能力。在整個(gè)過程中,我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最缺少的是經(jīng)驗(yàn),沒有感性的認(rèn)識(shí),空有理論知識(shí),有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié)?？傮w來說,我覺得做這種類型的作業(yè)對(duì)我們的幫助還是很大的,它需要我們將學(xué)過的相關(guān)知識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來,從中暴露出自身的不足,以待改進(jìn)。有時(shí)候,一個(gè)人的力量是有限的,合眾人智慧,我相信我們的作品會(huì)更完美。姓名：敖鵬 學(xué)號(hào)：10404020619課程設(shè)計(jì)總結(jié)為期四周的專業(yè)課程設(shè)計(jì)已悄然結(jié)束，在黃老師的悉心指導(dǎo)下，通過我組成員的共同努力順利完成了此次的設(shè)計(jì)任務(wù)。在此之前也有一些相關(guān)大大小小的課程設(shè)計(jì)，我努力去做了，相比之下我今天付

16、出了更多的努力?？赡苁且?yàn)樵儆兴奈鍌€(gè)月就踏上工作崗位，真正靠一個(gè)人的努力來支撐起一片屬于自己的天空；也可能是因?yàn)樽鰴C(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)的工作是我所喜愛的。但不管怎樣，付出努力，認(rèn)真對(duì)待是正確地、應(yīng)該地。當(dāng)一個(gè)人認(rèn)真的對(duì)待、去做一件事情時(shí)，就會(huì)從中收獲到很多東西。通過本學(xué)期期末的專業(yè)課程設(shè)計(jì)，從專業(yè)方面來講確實(shí)讓我學(xué)習(xí)到了許多東西。也許這樣讓我舉例說明一下我說不出，但我可以肯定的是我的知識(shí)相比課程設(shè)計(jì)之前有了很多長(zhǎng)進(jìn)。這次我們?cè)O(shè)計(jì)的題目是一個(gè)簡(jiǎn)易臥式銑床傳動(dòng)裝置，此前我只是簡(jiǎn)單的操縱過車床，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也是從機(jī)械基礎(chǔ)課程中簡(jiǎn)單的了解到一點(diǎn)。但通過對(duì)銑床傳動(dòng)裝置的簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)，讓我對(duì)機(jī)床相關(guān)的知識(shí)有了一個(gè)比較深

17、入的了解。與之前的課程設(shè)計(jì)不同的是，這次我們的設(shè)計(jì)制圖均是通過設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行的，autocad，ug，以前學(xué)習(xí)過的計(jì)算機(jī)軟件在這時(shí)讓我們重拾了起來，使我們即將淡忘的記憶日漸清晰起來。剛開始繪圖時(shí)，感覺手生的很，甚至連基本的操作都陌生起來，那種會(huì)但是不知道該怎么做的感覺是苦惱的，猶如隔靴抓癢。這時(shí)讓我意識(shí)到自己正把以前學(xué)過的知識(shí)漸漸遺忘，讓我這個(gè)想在專業(yè)技術(shù)方面有所發(fā)展的畢業(yè)生有些恐懼，如果以這樣的狀態(tài)走入工作崗位結(jié)果會(huì)是怎樣，但是在接下來的慢慢熟悉操作過程中讓我變的充實(shí)起來。課程設(shè)計(jì)做的不只是電腦繪圖，還要查資料，計(jì)算，尋求最佳的設(shè)計(jì)方案等，在這過程使我對(duì)機(jī)械方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，查閱相關(guān)資料的能力又

18、有了一定的了解和提高。在整個(gè)的課程設(shè)計(jì)過程中，作為一名小組長(zhǎng)在前期工作中主要擬訂了設(shè)計(jì)方案，同指導(dǎo)老師探討方案的可行性，根據(jù)設(shè)計(jì)需要與小組成員搜集相關(guān)的書籍資料；方案確定后，分配各成員的工作大方向，其中我主要負(fù)責(zé)了計(jì)算機(jī)軟件的二維繪圖，三維建模裝配，也說明書的編制也有介入。本身我們就是一個(gè)不可分割的整體，所以在工作方面相互介入，彼此滲透，這樣才能做好既定的工作。整個(gè)設(shè)計(jì)過程中得到了黃老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)指導(dǎo)，在此表示衷心的感謝！此外在三維繪圖方面還得到了耿繼坤、何偉龍同學(xué)的細(xì)心指導(dǎo)，在此一并表示感謝。 姓名：趙永強(qiáng) 學(xué)號(hào)：10404020621課程設(shè)計(jì)總結(jié)在歷時(shí)四周的的課程設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)過反復(fù)的查閱

19、資料、老師的細(xì)心指導(dǎo)以及方案論證，按照要求實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)易銑床的設(shè)計(jì)要求,對(duì)此研究工作達(dá)到了預(yù)期目的，對(duì)今后繼續(xù)學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)，使我受益匪淺。機(jī)械設(shè)計(jì)貫穿設(shè)計(jì)、制造、使用，維護(hù)的整個(gè)過程，設(shè)計(jì)時(shí)的疏忽總會(huì)在這些方面反映出來，成功與否是很容易判斷的。設(shè)計(jì)的過程中，受制造的影響很大，亦就是說好的設(shè)計(jì)是不能脫離制造的，對(duì)制造越了解，越有助于提高設(shè)計(jì)水平。對(duì)于我們?cè)谛５拇髮W(xué)生來說唯一的解決辦法，就是多看些專業(yè)書,在這段時(shí)間內(nèi)讓我深刻的感受到我們的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,例如在開始對(duì)這樣一個(gè)機(jī)床整體的構(gòu)造很模糊,這主要是我們的實(shí)踐還差一些。別人總結(jié)出來的通常與生產(chǎn)相結(jié)合，俱是心血的結(jié)晶,所以在以后的工作和學(xué)習(xí)中,要向前輩們多多學(xué)習(xí)。帶著問題學(xué)，多想就能消化,在設(shè)計(jì)過程中,我們遇到過很多問題,當(dāng)然帶著這些問題去思考的時(shí)候也使得我們對(duì)機(jī)械這門學(xué)科有了更深的認(rèn)識(shí),這也將我們?cè)诖髮W(xué)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)綜合應(yīng)用。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中,也培養(yǎng)了我們團(tuán)隊(duì)合作的精神,