哈工大機械制造裝備大作業(yè)無絲杠車床2014

1、、設計要求:機床主參數(shù)公比最低轉速級數(shù)Z功率(kW最大加工直徑400mm 無絲杠車床主傳動系統(tǒng)設計1.4125124、運動設計1、確定極限轉速根據(jù)設計參數(shù)，主軸最低轉速為25r/min ,級數(shù)為12,且公比。于是可以得到主軸的轉速分別為：25, 35.5, 50, 71, 100, 140, 200, 280, 400, 560, 800, 1120(r/min)，則轉速的調(diào)整范圍：2、確定公比根據(jù)設計數(shù)據(jù)，公比。3、求出主軸轉速級數(shù)Z根據(jù)設計數(shù)據(jù)，轉速級數(shù)。4、確定結構式按照主變速傳動系設計的一般原則，選用結構式為的傳動方案。其最后擴大 組的變速范圍，符合要求，則其它變速組的變速范圍也一定符

2、合要求。5、繪制轉速圖(1) 選定電動機根據(jù)設計要求，機床功率為4KVy最高轉速為1120r/min，可以選用丫系列封閉自 扇冷式鼠籠型三相異步電動機 丫112M-4其同步轉速為1500r/min ,滿載轉速為 1440r/min，額定功率 4KW(2) 分配總降速傳動比U總降速傳動比為，又因為電動機轉速不在所要求標準轉速數(shù)列當中， 因而需要增 加一定比傳動副。(3) 確定傳動軸的軸數(shù)軸數(shù)=變速組數(shù)+定比傳動副數(shù)+1=3+1+1=5(4) 繪制轉速圖因為確定中間各軸轉速時，通常往前推比較方便，所以首先定軸的轉速。為 避免從動齒輪尺寸過大而增加箱體的徑向尺寸，一般限制降速最小傳動比，又為 避免擴

3、大傳動誤差，減少振動噪聲，限制最大升速比 。 定軸的轉速由于第二擴大組的變速范圍為8,故這兩對傳動副的最小和最大傳動比必然 是，。于是可以確定軸的六級轉速只能是：100,140,200,280,400,560 r/min，可 見軸的最低轉速為100r/min。 定軸轉速第一擴大組的級比指數(shù)。于是，軸的最低轉速可能是140,200,280,400r/min , 為使軸轉速不至于過低，造成軸的轉矩較大，又避免了升速，取，這樣，軸的最低轉速為280r/min，三級轉速分別為560,400,280r/min。 定軸轉速軸級比指數(shù)為，由升2降4原則，貝峙由的轉速可以是280, 400, 560, 800

4、, 1120r/min，軸可取，于是確定軸的轉速為560r/mi n。最后可以確定電動機軸 與軸之間的傳動比，采用帶傳動，傳動比為根據(jù)以上計算，繪制轉速圖如下：電riTF 二 2,Urf =、»t/2 = 1Uol = 1/3rr112(fiOO5604002SD2W314flIM7150畑25WiniiO圖1轉速圖6、繪制傳動系統(tǒng)圖因為零件的參數(shù)尚未確定，所以根據(jù)轉速圖，先按傳動副的傳動比擬定一個主傳動系統(tǒng) 草圖。按傳動順序畫出由電動機經(jīng)各傳動軸至主軸的傳動系統(tǒng)。ifQ = 1/2.57LI皈=I1440Cr/min)圖2傳動系統(tǒng)圖7、確定變速組齒輪傳動副的齒數(shù)變速組：變速組有三個

5、傳動副，傳動比分別是,， 由參考文獻1表3-9查得：如果變速組內(nèi)所有齒輪模數(shù)相同，并且是標準齒輪，則三對傳動副齒數(shù)和相 同，符合上述條件的有可取，取，查表可得軸主動齒輪齒數(shù)分別為：36、30和24。根據(jù)相應的傳動比，可算出三個傳動副齒輪齒數(shù)為變速組：變速組有兩個傳動副，傳動比分別是，。查表得：22、 42。同理可取，于是可得軸上兩聯(lián)主動齒輪的齒數(shù)分別是: 根據(jù)相應傳動比，可算出兩個傳動副齒輪齒數(shù)為，。 變速組：變速組有兩個傳動副，傳動比分別是，。查表得:同理可取，于是可得軸上兩聯(lián)主動齒輪的齒數(shù)分別是:18 （降速傳動）、60（升速傳動）。 帶傳動:帶傳動的傳動比為，取主動帶輪直徑，則從動帶輪的

6、直徑。將所計算的各傳動副齒輪齒數(shù)更新至傳動系統(tǒng)圖與轉速圖:7442I-23II主軸3014+0Cr min )圖3更新后的轉速圖fiflfp IB1446主斑56:36、42:42KXNWNIllbrlc電1120EOO,604002S02001401007150護.氣25(rynfiin /圖4更新后的傳動系統(tǒng)圖8校核主軸轉速誤差實際傳動比所造成的主軸轉速誤差，要求不超過，即F表為主軸轉速誤差與規(guī)定值之間的比較:標準轉速r/mi n實際轉速r/min主軸轉速誤差在標準值范圍之內(nèi)2524.850.60%V35.535.500%V5049.710.58%V7170.041.35%V100100.

7、060.06%V140140.080.06%V200198.820.59%V280284.031.43%V400397.640.59%V560560.310.06%V800800.440.06%V11201120.620.06%V動力設計1、傳動軸的直徑的確定傳動軸的直徑可以按照扭轉剛度進行初步計算:式中，d為傳動軸直徑(mm)； P為該軸傳遞的功率(kW)，為傳動軸的計算轉 速(r/mi n)，為傳動軸的每米長允許扭轉角，一般傳動軸，選取。(1) 主軸的計算轉速由參考文獻1表3-10中所述，。(2) 各個傳動軸的計算轉速由轉速圖可以得到、軸的計算轉速分別為560,280,100r/min 。

8、(3) 各軸功率的確定經(jīng)過查閱資料，知一般情況下，滾動軸承的效率，齒輪副的效率。 由主軸所需的功率P=4kvy往前依次求出：軸：軸：軸：(4) 各傳動軸直徑軸：， 軸：， 軸：，(5) 主軸軸頸尺寸的確定根據(jù)參考文獻1中表3-13，主軸前軸軸頸范圍為70 105mm取D1=90mm，后軸頸直徑 D2 =(0.75 0.85)D1 =67.5 76.5mm，取 D 70mm。2、齒輪模數(shù)的初步計算(1)齒輪計算轉速的確定只需計算變速組內(nèi)最小的-也是強度最弱的齒輪即可。變速組內(nèi)最小齒輪齒數(shù)是,只有一個轉速 560r/min，取為計算轉速。變速組內(nèi)最小齒輪齒數(shù)是,使軸獲得 200, 140, 100r/min 三個轉速，100r/min是軸的計算轉速，所以該齒輪的計算轉速為280r/min 。變速組內(nèi)的最小齒輪齒數(shù)是，使主軸獲得6級轉速25,35.5,50,71,100, 140,280r/min。200r/min,其中71r/min是主軸的計算轉速，所以該齒輪的計算轉速為參考文獻1 I陳易新金屬切削機床課程設計指導書，機械工業(yè)出版社，19872