普通機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)施說明書模板

1、.WORD 格式整理 .普通車床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書一、 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)一臺(tái)普通車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)參數(shù)：序號(hào)加工最大直徑主軸轉(zhuǎn)速系列（ r/min ）驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率與同步轉(zhuǎn)速1400mm1000,710,500,355,250,1804.5kw,1500r/min,125,902400mm1000,500,355,250,1804kw,1500r/min,125,90,453320mm2000,1420,1000,710,500,3604kw,1500r/min,250,180,125,90,63,454320mm2000,1000,710,500,360,2503kw,1500r/min

2、,180,125,90,63,45,225320mm2000,1260,1000,800,630,5004kw,1500r/min400,320,250,200,160,1006320mm2000,1250,800,630,500,400,3203kw,1500r/min,250,200,160,100,63( 選擇第三組參數(shù)作為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù))二、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)（ 1）傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) （選擇集中傳動(dòng)方案）（ 2）轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍 Rn nmax 2000 44.44nmin45（3）根據(jù)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)P78 公式（ 3-2 ）因?yàn)橐阎猯g Rnnz+1(Z 1)Rn=44.4=1.411 Z= lg =R1

3、1根據(jù)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)P77 表 3-5標(biāo)準(zhǔn)公比。這里我們?nèi)?biāo)準(zhǔn)公比系列=1.41 ，因?yàn)?=1.41=1.066 ，根據(jù)機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) P77表 3-6 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列。首先找到最小極限轉(zhuǎn)速25，再每跳過 5 個(gè)數(shù)（ 1.26 1.06 6 ）取一個(gè)轉(zhuǎn)速，即可得到公比為 1.41 的數(shù)列： 45、63、90、 125、180、250、355、500、710、1000、1400、2000。（4）結(jié)構(gòu)式采用 ： 12312326.專業(yè)知識(shí)分享 .WORD 格式整理 .1）確定系數(shù) x0'x0'ln RnZ1111210ln2）確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式：確定基本組傳動(dòng)副數(shù)，一般取P02 ，在

4、這里取 P0 33） 基型傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式應(yīng)為： 1221 32 264）變型傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式，應(yīng)在原結(jié)構(gòu)式的基礎(chǔ)上，將元基本組基比指數(shù)加上 x0' 而成，應(yīng)為x0' 為 0，故不發(fā)生改變。根據(jù)“前多后少” ，“前密后疏”的原則，取123123265）驗(yàn)算原基本組變形后的變速范圍x2 P2 13(21)32.88R21.411.416）驗(yàn)算最末變速的組變速范圍xP16(21)67.858833R31.411.41根據(jù)中間變速軸變速范圍小的原則選擇結(jié)構(gòu)網(wǎng)。從而確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下：傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)網(wǎng).專業(yè)知識(shí)分享 .WORD 格式整理 .（ 5）繪制轉(zhuǎn)速圖：1）分配總降速比1145011u

5、4532.232若每一個(gè)變速組最小降速比取1 則三個(gè)變速組為 1 ，則需增加定比傳動(dòng)副，故選464用三角帶傳動(dòng)來降低速比可以滿足要求。2）確定傳動(dòng)軸數(shù)變速軸軸數(shù) =變速組數(shù) +定比變速副數(shù) +1=3+1+1=5。如下圖所示3 ）繪制轉(zhuǎn)速圖（6）確定變速組齒輪齒數(shù)1）先計(jì)算基本組的齒輪的齒數(shù)基本組的降速比分別為：ua11， ua 21， ua 211.412故齒數(shù)最小的齒輪在降速比為ua11 之中，查表取最小齒輪數(shù)z1 zmin 22 ，2Szmin 66 ， 找出可能采用的齒數(shù)和諸數(shù)值ua1 =1Sz = 60、62.專業(yè)知識(shí)分享 .WORD 格式整理 .ua 2 =1.41Sz = 60、6

6、3ua 3 =2Sz = 60、63在具體結(jié)構(gòu)允許下，選用較小的Sz 為宜，現(xiàn)確定 Sz =72，確定各齒數(shù)副的齒數(shù)u=2 ，找出 z1 =24， z1'= Sz - z1 =72-24=48；u=1.41，找出 z2 =30， z2' = Sz - z2 =42；u=1zz'，找出 3 =36，3 =36；2）第一擴(kuò)大組的齒數(shù)確定：ub1 =13ub2 =1/=1/2.823zmin =22，故變速組中最小齒輪必在1/的齒輪副中，假設(shè)最小齒數(shù)為sz min =84，同上，去 Sz =84，查得 z1 =22， z2 =42； z1' =62， z2 '

7、 =42。3）第二擴(kuò)大組的齒數(shù)確定同上可得z1 =30， z2 =18， z1' 60， z2 ' =72。（7）傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下：.專業(yè)知識(shí)分享 .WORD 格式整理 .（8）帶輪設(shè)計(jì)1）確定計(jì)算功率 :P=4kw ,K 為工作情況系數(shù)，可取工作8 小時(shí)，取 K=1.0Pj KP1.04.04.0kw2）選擇三角帶的型號(hào) :由Pj4.0和額1450r/min查表選擇 B 型帶kwn3）取D1125mm，則 D2n1D11450D1 181.25mm，取D2180mmn210004）核算膠帶速度V.專業(yè)知識(shí)分享 .WORD 格式整理 .vD1n19.49 m / s 5,2560

8、0005）初定中心矩P根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)189 經(jīng)驗(yàn)公式（ 11.20 ）0.55( D1D2 )hA02( D1D2 )根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)P表（ 11.4 ）的 h 11mm1790.55(125180)11A02(125180)178.75A0610取 A0 400mm.6）計(jì)算膠帶的長度由機(jī)械設(shè)計(jì)P182 公式（ 11.2 ）計(jì)算帶輪的基準(zhǔn)長度L02 A0D1D 2D2D124 A022600(140200)(200140)246001405mm2由機(jī)械設(shè)計(jì)P179 圖 11.4 ，圓整到標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算長度 L 1400mm7）核算膠帶的彎曲次數(shù)U1000mv s 11000 2 9.49 s 1 13

9、.55 s 1 40 s 1 L14008）計(jì)算實(shí)際中心距LL04001405 1400A A02402.5mm29）核算小帶輪的包角D2 D1 180120180180 1251801201180402.5172A10）確定膠帶的根數(shù) ZZpca( p0p0 )kk L由機(jī)械設(shè)計(jì) P191 P194 中的表 11.8 到 11.12 得.專業(yè)知識(shí)分享 .WORD 格式整理 .p0 p02.20 0.362.56 ， ka kL 0.90 0.980.882Zpca41.77 ，取二根帶。( p0p0 )ka kL 2.56 0.88211）大帶輪結(jié)構(gòu)如下圖所示：（12）計(jì)算帶的張緊力F0 作

10、用在軸上的壓軸力 FQF0500pca(2.5 k) qv2vZkpca - 帶的傳動(dòng)功率 ,KW； v- 帶速 ,m/s ；q-每米帶的質(zhì)量， kg/m；取 q=0.17kg/m 。v = 1450r/min = 9.49m/s 。F050044( 2.5 0.9 ) 0.179.492109 N9.490.9FQ2ZF0 sin12 4 109 sin 172869.9 N22三、動(dòng)力設(shè)計(jì)（1）傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速.專業(yè)知識(shí)分享 .WORD 格式整理 .Z133主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速： n nmin45 1.41 126r / min ，取主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為125r/min 。各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下：軸序號(hào)

11、電23主計(jì)算轉(zhuǎn)速14501000500177125（ r/min ）最小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)如下：軸序號(hào)及最小齒輪齒數(shù)1（ 24）2(22)3(18)主 (30)計(jì)算轉(zhuǎn)速（ r/min ）1000500500125核算主軸轉(zhuǎn)速誤差 n實(shí)1450 125/180 36 / 3642/4260/ 302014r / minn標(biāo)2000r / min(n實(shí)n標(biāo) )(2000 2014)100%0.7%5%100%2000n標(biāo)所以合適。(2) 計(jì)算各傳動(dòng)軸的輸出功率p1p額nbnr4.00.960.993.80(kw)p2p1ngnr3.800.970.993.65(kw)p3p2ngnr3.650.970.

12、993.51( kw)p主p3ngnr3.510.970.993.37(kw)(3) 計(jì)算各傳動(dòng)軸的扭矩T1P36290 （n.mm）9550 1n1 jT29550 P269715（ n.mm）n2 jT9550P3（ n.mm）3n3j189381.專業(yè)知識(shí)分享 .WORD 格式整理 .T主9550P主257468（ n.mm）n主j（ 4）軸徑設(shè)計(jì)及鍵的選取 （查機(jī)械設(shè)計(jì) P321 公式 16.9 和表 16.4 得）軸一：p13.80kw， n1j1000r【 】。帶入公式：/ min ，取0.94dP有， d23.2mm , 圓整取 d24mm91nj選花鍵： 6 26 30 6軸二

13、： p23.65kw ， n2j500r/ min ，取0.9【 】。帶入公式：4dP有， d27.3mm , 圓整取 d30mm91nj選花鍵： 832366軸三： p33.51kw， n3j177r / min ，取【 】0.9。帶入公式：4dP有， d34.7mm , 圓整取 d35mm91nj選花鍵： 836407主軸：查及機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) P124 中表 3-13 選擇主軸前端直徑D190mm ，后端直徑 D2 （0.7 0.85）D1取 D 2 65mm，則平均直徑 D77.5mm。對于普通車床， 主軸內(nèi)孔直徑 d(0.55 0.6) D , 故本例之中，主軸內(nèi)孔直徑取.專業(yè)知識(shí)分

14、享 .WORD 格式整理 .為 d 45mm支承 形式 選擇 兩支 撐， 初取 主 軸前 端的 懸伸 量 a90mm ， 支撐 跨距L0(2 3.5)a 實(shí)際取 L(5 6.5)D1 取 L520mm 。選擇平鍵連接， bh2214,l100mm（5）計(jì)算齒輪模數(shù)45 號(hào)鋼整體淬火， j 1100MP按接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)m,查表計(jì)算可得 k11.04,k21.3,k31.31-2 軸 取 m8， Z124 ， i2， n j 1000 ， p j 3.8031)k1k2k3 pj由公式 mj(i可得 mj1.98， m=2mm163002j 2m Z1 in j 2-3 軸 取 m10， Z

15、122 ， i2.82 ， nj500 ， p j 3.653由公式 mj(i1)k1k2k3 pj可得 mj2.43， m=2.5mm163002j 2m Z1 in j 3- 主軸 取 m8， Z118， i4.0 ， n j500 ， pj 3.5131)k1k2k3 pj由公式 mj(i可得 mj2.77， m=3.0mm163002j 2m Z1 in j （6）齒輪校核表 6.1 齒輪尺寸表（單位： mm）齒輪齒數(shù)模數(shù)分度圓直齒頂圓直齒根圓直齒頂高齒根高zmmn徑 d徑 da徑 d fhahf24248524322.5.專業(yè)知識(shí)分享 .WORD 格式整理 .30260645522.

16、536272766722.5482961009122.542284887922.536272766722.5222.5556048.752.53.125422.510511098.752.53.125422.510511098.752.53.125622.5155160148.752.53.125183546046.533.75603180186172.533.75723216222208.533.75303909682.533.75（ 1）一軸到二軸 的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為 24 查設(shè)計(jì)手冊可得以下數(shù)據(jù)：Z24,u2, m2, B8 216,nj1000r / min, K11.04,K

17、 21.3,K31.3TTS / P18000/ 29000m310009000接觸應(yīng)力： K T60n1T60C01073.78K n0.83,K N0.58,K q0.64， KS KT K n K N Kq 1.16j 2088 1000(u 1) K1 K 2K 3 K sN ( MPa ) N 為傳遞的額定功率（ KW） N 3.8ZmuBn j將以上數(shù)據(jù)代入公式可得j1088.51100MpaMpam610009000彎曲應(yīng)力： K T60n1T602.54C02 106K n 0.83,K N0.78,K q0.77， KSKT K n K N K q 1.27 ， Y 0.39

18、5w191 105 K1K2 K3KSN(MPa)Zm2 BYnj將以上數(shù)據(jù)代入公式可得w243.9Mpa320Mpa （符合要求，合適）（2）二軸到三軸 的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為22.專業(yè)知識(shí)分享 .WORD 格式整理 .查設(shè)計(jì)手冊可得以下數(shù)據(jù)：Z22,u2.82,m2.5,B102.525,nj500r / min, K11.04, K21.3,K31.3TTS / P18000/ 29000m35009000接觸應(yīng)力： K T60n1T60C01073K n0.85, K N0.58,K q0.60， KS KT K n K N K q 0.89j2088 1000(u 1) K1 K

19、 2K 3 K sN ( MPa ) N 為傳遞的額定功率 （ KW） N 3.65ZmuBn j將以上數(shù)據(jù)代入公式可得9461100jMpaMpam65009000彎曲應(yīng)力： K T60n1T602.26C02 106K n0.85, K N0.78,K q0.75， KS KT K n K N Kq 1.12w191 105 K1K2 K3KSN(MPa)Zm2Bn j將以上數(shù)據(jù)代入公式可得w197Mpa320Mpa （符合要求，合適）（ 3）三軸到主軸 的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為 18查設(shè)計(jì)手冊可得以下數(shù)據(jù)：Z18,u4, m3,B8 324,nj500r / min, K11.04,

20、K21.3,K31.3TTS / P18000/ 29000m35009000接觸應(yīng)力： K T60n1T60C01073K n0.95, K N0.58,K q0.60， KS KT K n K N K q 0.992088 1000(u 1) K1 K 2K 3 K sNN 3.51j( MPa ) N 為傳遞的額定功率 （ KW）ZmuBn j將以上數(shù)據(jù)代入公式可得j991Mpa1100Mpa.專業(yè)知識(shí)分享 .WORD 格式整理 .m6500 900060n1T602.26彎曲應(yīng)力： K T2 106C0K n 0.95, K N0.78,K q0.75， KSKT K n K N Kq

21、 1.26191 105 K1K2 K3KSN(MPa)wZm2Bn j將以上數(shù)據(jù)代入公式可得w197Mpa320Mpa （符合要求，合適）（ 7）主軸校核（a） 主軸的前端部撓度ys 0.00025250.105y（b） 主軸在前軸承處的傾角容許值 軸承0.001rad（c） 在安裝齒輪處的傾角容許值 齒 0.001radDili1670787550802368516090150D 平均651.0769087mmL總E 取為 E 2.1 105 MPa ， Id 4(1d0 )874(145 )1356904( mm4 )64d6487Fz2 955104 p主 0.995329551043

22、.37 0.9953（）d件n計(jì)3201251585 NFy0.4Fz634(N ) ， Fx 0.25Fz396(N )由于小齒輪的傳動(dòng)力大，這里以小齒輪來進(jìn)行計(jì)算FQ2 955104 P主 29551043.37（m主 z主n計(jì)3 181259535.6 N )將其分解為垂直分力和水平分力由公式 FQyFQy tan nFQ , FQzFQytan n可得 FQz 2105(N ), FQy6477(N )M Z2 FZl 件21585160169066.7( N mm)33M y2 Fyl 件2634 16067626.7( N mm)33.專業(yè)知識(shí)分享 .WORD 格式整理 .M x1

23、Fxd件1396 130 25740( N mm)22主軸載荷圖如下所示：由上圖可知如下數(shù)據(jù)： a=364mm,b=161mm,l=525mm,c=87mm1）計(jì)算（在垂直平面）FQZ abc(la)2FZ c (l c) , y3M zc (2l 3c)y1, y26EIl3EIl6EIyszy1y2y30.00192齒1FQZ ab ()FZ(2l3 )， 齒3M Z (3 )3EIlb a ，齒2c3EIl c6EI齒Z齒1齒2齒37.67 10 5軸承 1FQZ ab(la)， 軸承2Fzcl ，軸承 3M Zl6EIl3EI3EI軸承 Z軸承 1軸承 2軸承 33.210 5.專業(yè)知識(shí)分享 .WORD 格式整理 .2）計(jì)算（在水平面）y1FQy abc(la)y2Fyc2(l c) ,y3( M yM x )c6EIl,3EIl6EI(2l 3c)ysyy1 y2y30.021齒1FQy ab (ba) ，齒2Fy(2l3 )，齒3( M yM x )3EIl6EIc(l 3c)3EI齒y齒1齒2齒317.3310 5軸承 1FQy ab(la) ， 軸承 2Fycl ， 軸承 3(M yM x )l6EIl3EI3EI軸承 y軸