CM6150型精密普通車床床頭箱設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】

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P —— 該軸傳遞的功率[kw]； nj —— 該軸的計算轉(zhuǎn)速[rpm]; —— 該軸允許的扭轉(zhuǎn)角[deg/m] [7]; 因該軸屬于一般傳動軸，=0.6 Ⅴ軸： 可取50mm Ⅵ軸： 取80mm Ⅶ軸：取40mm。 2.帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的確定 4.1帶輪直徑的確定 本次設(shè)計中，存在電動機(jī)到Ⅰ軸的一組皮帶輪傳動，傳動比為1：1.4， 一般機(jī)床上采用V帶，根據(jù)電動機(jī)轉(zhuǎn)速和功率即可確定帶型號，傳動帶 數(shù)2~5個最佳。根據(jù)帶輪傳遞功率和轉(zhuǎn)速，對于電動機(jī)到I軸選擇A型 帶，變速箱帶輪直徑D2=140mm，軸Ⅴ上帶輪直徑D1=210mm，采用4根帶。 4.2齒輪齒數(shù)的確定 為了便于設(shè)計和制造，同一傳動組內(nèi)各齒輪的模數(shù)常取為相同。此時，各傳動副的齒輪齒數(shù)和相同。 顯然，齒數(shù)和太小，則小齒輪的齒數(shù)少，將會發(fā)生根切，或造成其加工齒輪中心孔的尺寸不夠（與傳動軸直徑有關(guān)），或造成加工鍵槽（傳遞運(yùn)動需要）時切穿齒根；若齒數(shù)和太大，則齒輪結(jié)構(gòu)尺寸大，造成主傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大。因此，應(yīng)根據(jù)傳動軸直徑等適當(dāng)選取。本次設(shè)計共有Ⅴ-Ⅶ，，Ⅶ-Ⅵ兩個傳動副。 軸Ⅴ-Ⅶ之間有1對嚙合齒輪，軸Ⅶ-Ⅵ之間有1對嚙合齒輪，u1 = , u2 =，Z1=Zmin ,取Z1=20，=81 ，取齒數(shù)和SZ=101,。=17，=85。 4.3檢查主軸各級轉(zhuǎn)速 主軸Ⅴ：n理=1600r/min，n實(shí)=1632r/min （n實(shí)- n理）/ n理=2.0%<2.6% 主軸Ⅶ：n理=800r/min，n實(shí)=808r/min （n實(shí)- n理）/ n理=1.0%<2.6% 主軸Ⅵ：n理=1600r/min，n實(shí)=1648r/min （n實(shí)- n理）/ n理=2.2%<2.6% 所以齒輪齒數(shù)符合要求。 4.4齒輪的計算轉(zhuǎn)速 主軸計算轉(zhuǎn)速為1600r/min，Ⅴ軸的轉(zhuǎn)速在750r/min以上時才能傳遞全部功率，所以Ⅴ軸的計算轉(zhuǎn)速為1000r/min，Ⅶ軸的轉(zhuǎn)速在1000r/min以上時能傳遞全部功率，Ⅶ軸的計算轉(zhuǎn)速為1000r/min。 4.5 各軸傳遞功率的確定 各軸的傳遞功率N=η*Pe。在確定各軸效率時，不考慮軸承的影響，但在選取各軸齒輪傳遞效率時，取小值以彌補(bǔ)軸承帶來的誤差。一般機(jī)床上格傳動元件的效率見下表。 效率 傳動元件 V帶 8級精度圓柱齒輪 0.95 0.97 表一 機(jī)械傳動效率表 床頭箱圓柱齒輪傳動選取8級精度。求的各軸的傳遞功率為 5.0=4.56kw； 4.56*0.95=4.33kw； 4.33*=4.07kw； 4.6齒輪模數(shù)的確定 由中心距A及齒數(shù)Z1,Z2，可求齒輪模數(shù)為： m=2A/(Z1+Z2)???????????????????????????????????????????????????????? ? 根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗，按齒面點(diǎn)蝕估算的齒輪中心距有如下公式： A>=370(P/Nj)^(1/3)?????????????????????????????????????????????????（5） 式中，Nj：大齒輪的計算轉(zhuǎn)速，單位為r/min。 ?????? P：該齒輪傳遞功率，單位為KW。 對于最小齒數(shù)和，則有各軸應(yīng)滿足的最低模數(shù)。 計算可知模數(shù)取m=3。 3．齒輪的強(qiáng)度驗算 變速箱中的齒輪，不必都做強(qiáng)度驗算?？稍谙嗤?shù)和材料的齒輪中，選取一個承受載荷最大并且齒數(shù)最小的齒輪，驗算他的接觸和彎曲疲勞強(qiáng)度。 按接觸疲勞強(qiáng)度計算齒輪模數(shù)mj[9]； （3-12） 式中：P——齒輪所傳遞的額定功率[kw]，； Pd——電動機(jī)功率； ——從電動機(jī)到所計算齒輪的傳動效率； Z1——小齒輪齒數(shù)； i——齒輪對的傳動比，，Z2為大輪齒數(shù)，i后面的“+”用于外嚙合，“-”用于內(nèi)嚙合； ——齒寬系數(shù)，（B為齒寬，m為模數(shù)），通常取6至10； nj——齒輪的計算轉(zhuǎn)速[rpm]； k1——工作狀況系數(shù)，考慮載荷的沖擊影響：沖擊性機(jī)床（如刨床、插床） k1=1.6至1.8 k2——動載荷系數(shù) k3——齒向載荷分布系數(shù)； ——許用接觸應(yīng)力； 查表得： 第一變速組： 以Z3為例 滿足強(qiáng)度要求[10]。 4.主軸的強(qiáng)度驗算 軸上各元件的作用點(diǎn)位置如圖所示 作用點(diǎn)圖和彎矩圖 這種情況下，主軸上的固定齒輪受力。 由高速軸的受力分析知： 轉(zhuǎn)矩? ? （1）、合成彎矩 （2）、扭矩 （3）、當(dāng)量彎矩 由手冊查材料45剛的強(qiáng)度參數(shù) C截面當(dāng)量彎曲應(yīng)力： 所以軸的強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)。 第五章 課程設(shè)計體會 本次課程設(shè)計是在指導(dǎo)老師李老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在選題，方案制定與實(shí)施，到說明書撰寫的整個過程，李老師都給了我耐心的指導(dǎo)和細(xì)致的關(guān)懷，在近三周的畢業(yè)設(shè)計生活中，李老師淵博的專業(yè)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，以及對學(xué)生無微不至的關(guān)心和愛護(hù)，令我終身難忘，使我終身受益。李老師高尚的人格，為人處事的方式，讓我欽佩不已，也在影響著我。在此謹(jǐn)向李老師致以深深的敬意和忠心的感謝！ 課程設(shè)計，是對我們專業(yè)知識以及心理素質(zhì)的檢驗，也是我們對專業(yè)知識的復(fù)習(xí)，對于提高我們對專業(yè)知識的運(yùn)用具有很大幫助。 第六章 參考資料編目 【1】 張鐵，李琳，李杞儀主編.創(chuàng)新思維與設(shè)計[M].北京.國防工業(yè)出版社,2005. 【2】 璞良貴，紀(jì)明剛.機(jī)械設(shè)計第八版[M].北京.高等教育出版社，2006. 【3】 陳立德，趙海霞.機(jī)械制造裝備設(shè)計[M].北京.國防工業(yè)出版社,2010. 【4】 吳宗澤，羅圣國.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M].北京：高等教育出版社，2004.4 【5】 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽工學(xué)院，第一汽車制造廠職工大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計手冊第二版[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1994.4 【6】 南京機(jī)械研究所.金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計圖冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1983.5 【7】 盧秉恒.機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.12 傳動系統(tǒng)圖 轉(zhuǎn)速圖 17