哈工大-機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大作業(yè)-臥式升降臺(tái)銑床

.. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)..目錄 ..機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)大作業(yè),是機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程進(jìn)行過程中的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)本的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生具有初步機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力。根據(jù)給定的機(jī)床用途、規(guī)格、極限速度、轉(zhuǎn)速數(shù)列公比(或轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù))，分析比較擬定傳動(dòng)結(jié)構(gòu)方案(包括結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)，轉(zhuǎn)速圖)和傳動(dòng)系統(tǒng)圖，確定傳動(dòng)副的傳動(dòng)比及齒輪的齒數(shù)，并計(jì)算主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速的相對(duì)誤差。主軸結(jié)構(gòu)尺寸。設(shè)計(jì)題目：臥式升降臺(tái)銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)床主參機(jī)床主參數(shù)臥式升降臺(tái)銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)功率(kW)4最低轉(zhuǎn)速床已知設(shè)計(jì)參數(shù)為：電機(jī)額定功率P=4Kw，銑床最低轉(zhuǎn)速N=37.5r/min，額min由銑床的最低轉(zhuǎn)速N=37.5r/min、公比=1.41、級(jí)數(shù)Z=11，可知轉(zhuǎn)速調(diào)整min范圍R=Z1=1.4110=32，主軸的極限轉(zhuǎn)速nnmaxnminax37.5、53、75、106、150、212、300、425、600、850、1180查文獻(xiàn)[1]表3-6可知主軸實(shí)際最大轉(zhuǎn)速N=1180r/ax37.5、53、75、106、150、212、300、425、600、850、1180.文獻(xiàn)[1]，主變速傳動(dòng)系設(shè)計(jì)的一般原則是：傳動(dòng)副前多后少原則，傳動(dòng)順序與擴(kuò)大順序相一致原則和變速組降速前慢后快原則，確定變速結(jié)構(gòu)式如下：322，135其最末擴(kuò)大組的調(diào)速范圍21限制降速最小傳動(dòng)比u；為避免擴(kuò)大傳動(dòng)誤差，減少振動(dòng)噪聲，一般限制直齒主min4圓柱齒輪的最大升速比u主max2，由于銑床箱體尺寸較大，可選擇最后擴(kuò)大組的最小1降速比u=，最大升速比u=1。主min4主max根據(jù)機(jī)床主軸最大轉(zhuǎn)速，由參考文獻(xiàn)[2]表15.1，選用Y系列封閉自扇冷式鼠籠為u=nmin=37.5=0.0318，又電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1440r/min，n1180d在所要求標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列當(dāng)中，因而需用到帶輪傳動(dòng)。3、確定傳動(dòng)軸的軸數(shù)齒輪齒數(shù)確定a1a2a3傳動(dòng)比小于1時(shí)取其倒數(shù)，由參考文獻(xiàn)[1]表3-9可得到以下數(shù)據(jù)：a1ZaZZ...b1ZbZ取S=80 Z c1Zc2Z取S=104 Z S是相同的。由此可以確定各傳動(dòng)之間的齒數(shù)，如下所示：Z基本組Z(Z=36(Z=30(Z=24246Z=36Z=42Z=246第一擴(kuò)大組(Z=40(Z=219Z8=40Z10=59第二擴(kuò)大組(Z=61(Z=21Z=43Z=zz..如下圖(圖1)所示：.圖由參考文獻(xiàn)[1]，根據(jù)各級(jí)變速組傳動(dòng)比，可繪制出一種合理的傳動(dòng)系統(tǒng)圖，如下圖(圖2)所示。7、核算主軸轉(zhuǎn)速誤差標(biāo)所得結(jié)果如下表(表1)所示：12n實(shí)n標(biāo)0格格.格格格格格格格格格3456789根據(jù)電機(jī)功率為7.5KW，電機(jī)類型為Y型電機(jī)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型為金屬切削機(jī)床，dAK為工況系數(shù)，由參考文獻(xiàn)2取K=1.2AAdn850由參考文獻(xiàn)[1]，按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑N[0]nd[0]nj..d——傳動(dòng)軸直徑(mmN——該軸傳遞的功率(KW)in——該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)矩(r/min)j[0]——該軸每米長度允許扭轉(zhuǎn)角(deg/m)，取[0]=0.750/m1*****聯(lián)軸器軸承齒輪滾子軸承n，n=0.99，n*****聯(lián)軸器軸承齒輪滾子軸承d16700.75取d=28mm；1d9143350.752軸d914753*******沒有特殊要求的時(shí)候，主軸材料優(yōu)先選用價(jià)格低廉的優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，如45號(hào)鋼，調(diào)..11由參考文獻(xiàn)[2]軸承型號(hào)，主軸中部與圓錐滾子軸承配合處軸頸直徑取60mm，為使主軸緩慢過度，主軸后部與深溝球軸承配合處軸頸直徑取45mm。(i+1)Nm=16338dj3Z2i[]nmijjm——按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒輪模數(shù)(mm)；jN——驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率(kW)；dn——計(jì)算尺輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速(r/min)；ji——大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比，i1，外嚙合取“＋”號(hào)，內(nèi)嚙合取“－”號(hào)；iB——齒寬系數(shù)，=(B為齒寬，m為模數(shù))，mmmmj齒輪材料訓(xùn)勇20C，滲碳處理，可得[]=1370MPa。rj基本組..第一擴(kuò)大組第二擴(kuò)大組由于取齒輪厚度系數(shù)=8，則由公式B=m可得各齒輪厚度。mm mmmm的小齒輪還Z應(yīng)滿足：minDminmD——齒輪花鍵孔的外徑mm，單鍵槽的取孔中心至鍵槽底的尺寸兩倍m——齒輪模數(shù)min小于已確定的最小齒數(shù)43，在主軸VI上該模數(shù)滿足要求?？紤]到花鍵滑動(dòng)與定位較容易，除主軸VI和電機(jī)軸O外，其余軸均選用花鍵連接。又注意到第二擴(kuò)大組變速組在軸III上最小齒輪齒數(shù)為Z=21，選用花鍵ZIII故第二擴(kuò)大組變速組的模數(shù)取m=4。c對(duì)于第一擴(kuò)大組，在軸II上的最小齒數(shù)Z=21，選用花鍵632366，將...下面驗(yàn)算在軸III是否滿足要求，軸III上的最小齒數(shù)Z=40，若m=3，則b對(duì)于基本組，在本設(shè)計(jì)中基本組和第一擴(kuò)大組之間選用了一個(gè)公用齒輪48，由于相互嚙合的齒輪要選用相同的模數(shù)，故基本組的齒輪應(yīng)選用模數(shù)為m=3的齒輪。minZ=17.96<21，在軸III上該模數(shù)滿足要求。min下面驗(yàn)算在軸I上是否滿足要求，軸I上的最小齒數(shù)Zmin=24，選用花鍵626306，將D=30mm代入，Z=15.9<24，在軸I上該模數(shù)滿足要求。min故基本組的模數(shù)m=3。am=3，得Z=16.1<24，電機(jī)軸O上該模數(shù)滿足要求。minoPz=(P+ΔPd)KK11αL式中:ddP——單根V帶的基本額定功率，按GB/T13575.1-992選擇1.75KW1ΔP——傳動(dòng)比導(dǎo)致的額定功率補(bǔ)償，按GB/T13575.1-992選擇0.