哈工大裝備設(shè)計(jì)大作業(yè)-2023修改整理

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機(jī)械創(chuàng)造裝備設(shè)計(jì)大作業(yè)

設(shè)計(jì)說明書

題目：臥式升降臺(tái)銑床

院系：

班級(jí)：

姓名：

學(xué)號(hào)：

指導(dǎo)老師：

哈爾濱工業(yè)高校

名目

一、設(shè)計(jì)任務(wù)(2)

1.1機(jī)械創(chuàng)造裝備設(shè)計(jì)大作業(yè)的目的(2)

1.2機(jī)械創(chuàng)造裝備設(shè)計(jì)大作業(yè)的內(nèi)容(2)

1.3設(shè)計(jì)任務(wù)書(2)

二、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)(2)

2.1確定轉(zhuǎn)速系列(2)

2.2繪制轉(zhuǎn)速圖(3)

三、動(dòng)力設(shè)計(jì)(8)

3.1傳動(dòng)軸直徑初定(8)

3.2主軸軸頸直徑確實(shí)定(9)

3.3齒輪模數(shù)的初步計(jì)算(9)

四、

一、設(shè)計(jì)任務(wù)

1.1機(jī)械創(chuàng)造裝備設(shè)計(jì)大作業(yè)的目的

機(jī)械創(chuàng)造裝備設(shè)計(jì)大作業(yè),是機(jī)械創(chuàng)造裝備設(shè)計(jì)課程舉行過程中的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的在于通過機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使同學(xué)進(jìn)一步理解設(shè)計(jì)理論，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思、計(jì)劃分析、零件計(jì)算、查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，把握基本的設(shè)計(jì)辦法，培養(yǎng)同學(xué)具有初步機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力。

1.2機(jī)械創(chuàng)造裝備設(shè)計(jì)大作業(yè)的內(nèi)容

1、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)

按照給定的機(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)計(jì)劃（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。2、動(dòng)力設(shè)計(jì)

按照給定的電動(dòng)機(jī)功率和傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速，初步計(jì)算傳動(dòng)軸直徑、齒輪模數(shù)；確定皮帶類型及根數(shù)、摩擦片式離合器的尺寸和摩擦片數(shù)及制動(dòng)器尺寸、挑選機(jī)床主軸結(jié)構(gòu)尺寸。

1.3設(shè)計(jì)任務(wù)書

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)

已知條件：工作臺(tái)面積2

32022500mm?最低轉(zhuǎn)速min/30rn=，公比1.41φ=，級(jí)數(shù)12=Z，切削功率kwP4=。銑床機(jī)床主參數(shù)

公比φ最低轉(zhuǎn)速n

級(jí)數(shù)Z功率（kW）

工作臺(tái)面積320×12500mm2臥式升降臺(tái)銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.41

30

12

4

二、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)

2.1確定轉(zhuǎn)速系列

已知設(shè)計(jì)參數(shù)為：電機(jī)額定功率4wPK=額，銑床最低轉(zhuǎn)速min=30/minNr，級(jí)數(shù)12=Z，公比=1.41?。

由銑床的最低轉(zhuǎn)速min=30N、公比=1.41?、級(jí)數(shù)12=Z，可知轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍

4441.1111===-ZnR?，主軸的極限轉(zhuǎn)速min/1320minmaxrNRNn=?=，

查文獻(xiàn)[1]表3-6可知主軸實(shí)際最大轉(zhuǎn)速min/1320maxrN=，且主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列為

30/minr，42.5/minr，60/minr，85/minr，118/minr，170/minr，

236/minr，335/minr，475/minr，670/minr，950/minr，min/1320r。

因兩軸間變速組的傳動(dòng)副數(shù)多采納2或3，在設(shè)計(jì)容易變速系統(tǒng)時(shí)，變速級(jí)數(shù)應(yīng)挑選mnz=32的形式，

mn、均為正整數(shù)，即選用三聯(lián)齒輪和兩聯(lián)齒輪舉行變速。由參

考文獻(xiàn)[1]，主變速傳動(dòng)系設(shè)計(jì)的普通原則是：傳動(dòng)副前多后少原則，傳動(dòng)挨次與擴(kuò)大挨次相全都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：

63122312??=，

其最末擴(kuò)大組的調(diào)速范圍

886.741.16)12(62<===-??R，

滿足要求。

設(shè)計(jì)機(jī)床主變速傳動(dòng)系時(shí)，為避開從動(dòng)齒輪尺寸過大而增強(qiáng)箱體的徑向尺寸，普通限制降速最小傳動(dòng)比min1

4

u≥

主；為避開擴(kuò)大傳動(dòng)誤差，削減振動(dòng)噪聲，普通限制直齒圓柱齒輪的最大升速比max2u≤主，因?yàn)殂姶蚕潴w尺寸較大，可挑選最后擴(kuò)大組的最小降速比min1

4

u=

主，最大升速比max1u=主。

2.2繪制轉(zhuǎn)速圖

1、選定電動(dòng)機(jī)

按照機(jī)床主軸最大轉(zhuǎn)速，由

取72=ZS

同理，在變速組b中，可以得到：

011bU?==74,76,78,80,82,84,86

ZS=

322.82bU?==72,73,76,77,80,81,

8ZS=

取84=ZS

在變速組c中，可以得到：

2/1/121==?cU90,89,87,84,81,78=ZS

423.98cU?==95,94,90,89,85=ZS

取90=ZS

普通變速組內(nèi)全部齒輪的模數(shù)相同，并是標(biāo)準(zhǔn)齒輪，因而三對(duì)傳動(dòng)副的齒數(shù)和

ZS是相同的。由此可以確定各傳動(dòng)之間的齒數(shù)，如下所示：

基本組72=ZS

{

36

36

12==ZZ

{

3042

34==ZZ

{

2448

56==ZZ

第一擴(kuò)大組84=ZS

{

4242

78==ZZ

{

2262

910==ZZ

其次擴(kuò)大組90=ZS

{

6030

1112==ZZ

{

1872

1314==ZZ

5、核算主軸轉(zhuǎn)速誤差

齒輪齒數(shù)確定后，株洲的各級(jí)實(shí)際轉(zhuǎn)速即確定，實(shí)際傳動(dòng)比所造成的主軸轉(zhuǎn)速誤差，應(yīng)滿足：

10(1)%4.1%nnn?-≤?-=實(shí)標(biāo)

標(biāo)

所得結(jié)果如下表（表1）所示：

標(biāo)號(hào)

實(shí)n

標(biāo)n

誤差結(jié)論

1134013201.5%合格

2957.19500.7%合格

36706700%合格

4475.

54750.1%合格5339.

63351.4%合格6237.

72360.7%合格7167.51701.5%合格

8119.61181.4%合格

983.8851.4%合格1059.4601%合格1142.542.50%合格12

29.7

30

1%

合格

表1主軸轉(zhuǎn)速誤差

6、繪制轉(zhuǎn)速圖

如下圖（圖1）所示：

7、繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖

由

三、動(dòng)力設(shè)計(jì)

3.1傳動(dòng)軸直徑初定

由

3.2主軸軸頸直徑確實(shí)定

沒有特別要求的時(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)質(zhì)到220~250HB，在端部錐孔，定心軸頸或定心錐面等部位，采納高頻淬火至50~55HRC。由

基本組：

mmniZNimjjmd65.1670

137024

482484)12448(16338][)1(16338322312211=?????+=+=σ?按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表取mmm2=；

第一擴(kuò)大組：

mmniZNimjjmd13.2335

137022622284)12262(16338][)1(16338322322222=?????+=+=σ?按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表取mmm5.2=；其次擴(kuò)大組：

mmniZNimjjmd37.2335137018721884)11872(16338][)1(16338322332233=?????+=+=σ?按標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表取mmm5.2=。

因?yàn)槿↓X輪厚度系數(shù)8m?=，則由公式mmB?=可得各齒輪厚度。

四、

[1]機(jī)械