銑床主軸箱設計說明書.1資料.doc
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目錄 1.概述 2 1.1機床課程設計的目的 2 1.2機床的規(guī)格系列和用處 2 1.3 操作性能要求 2 2.參數(shù)的擬定 2 2.1 公比選擇 2 2.2 求出轉(zhuǎn)速系列 2 2.3 主電機選擇 3 3.傳動設計 3 3.1 主傳動方案擬定 3 3.2 傳動結(jié)構(gòu)式?結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 3 3.2.1 確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目 3 3.2.2 傳動式的擬定 4 3.2.3 結(jié)構(gòu)式?結(jié)構(gòu)網(wǎng)的擬定 4 3.2.4 轉(zhuǎn)速圖的擬定 5 4. 傳動件的估算 5 4.1 V型帶傳動 5 4.1.1 確定計算功率 5 4.1.2 選擇三角膠帶的型號 6 4.1.3 確定帶輪直徑 6 4.1.4 計算V帶速度V 6 4.1.5 初定中心距A0 6 4.1.6 計算V帶的長度 6 4.1.7 計算實際中心距A 6 4.1.8 確定定小帶輪的包角a 7 4.1.9 確定V型帶的根數(shù)Z 7 4.1.10 計算單根V帶的初拉力的最小值(F0)min 7 4.1.11 作用在支撐軸上的徑向力 7 4.2 傳動軸的估算 7 傳動軸直徑的估算 8 4.2.2齒輪模數(shù)的計算 9 4.2.3 齒寬的確定 10 4.2.4 確定各軸的間距 11 4.2.5 帶輪結(jié)構(gòu)設計 11 5. 動力設計 11 5.1主軸剛度驗算 11 5.2 齒輪校驗 13 6.主軸空間位置圖 15 7.主軸箱位置展開圖 16 8.結(jié)構(gòu)設計及說明 16 9.總結(jié) 22 10.參考文獻 23 1.概述 1.1機床課程設計的目的 機床課程設計,是在金屬切削機床課程之后進行的實踐性教學環(huán)節(jié)?其目的在于通過機床運動機械變速傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計,使學生在擬定傳動和變速的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案過程中,得到設計構(gòu)思,方案分析,結(jié)構(gòu)工藝性,機械制圖,零件計算,編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓練,樹立正確的設計思想,掌握基本的設計方法,并培養(yǎng)學生具有初步的結(jié)構(gòu)分析,結(jié)構(gòu)設計和計算能力? 1.2機床的規(guī)格系列和用處 普通機床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設計時應該遵照的基礎?因此,對這些基本知識和資料作些簡要介紹?本次設計的是普通銑床主軸變速箱? 1.3 操作性能要求 1)具有皮帶輪卸荷裝置 2)主軸的變速由變速手柄和滑移齒輪完成 2.參數(shù)的擬定 2.1 公比選擇 已知最低轉(zhuǎn)速nmin=12.5rpm,最高轉(zhuǎn)速nmax=2120rpm,變速級數(shù)Z=12,轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍:, 2.2求出轉(zhuǎn)速系列 根據(jù)最低轉(zhuǎn)速nmin=12.5rpm,最高轉(zhuǎn)速nmax=2120rpm,公比φ=1.58,按《機床課程設計指導書》(陳易新編)表5選出標準轉(zhuǎn)速數(shù)列: 2000 1250 800 500 315 200 125 80 50 31.5 20 12.5 2.3 主電機選擇 合理的確定電機功率N,使機床既能充分發(fā)揮其使用性能,滿足生產(chǎn)需要,又不致使電機經(jīng)常輕載而降低功率因素? 已知電動機的功率是4 KW,根據(jù)《機床設計手冊》選Y132S-4,額定功率4 ,滿載轉(zhuǎn)速1440 ,最大額定轉(zhuǎn)距2.3? 3.傳動設計 3.1 主傳動方案擬定 擬定傳動方案,包括傳動型式的選擇以及開停?換向?制動?操縱等整個傳動系統(tǒng)的確定?傳動型式則指傳動和變速的元件?機構(gòu)以及組成?安排不同特點的傳動型式?變速類型?傳動方案和型式與結(jié)構(gòu)的復雜程度密切相關,和工作性能也有關系?因此,確定傳動方案和型式,要從結(jié)構(gòu)?工藝?性能及經(jīng)濟等多方面統(tǒng)一考慮? 傳動方案有多種,傳動型式更是眾多,比如:傳動型式上有集中傳動,分離傳動;擴大變速范圍可用增加傳動組數(shù),也可用背輪結(jié)構(gòu)?分支傳動等型式;變速箱上既可用多速電機,也可用交換齒輪?滑移齒輪?公用齒輪等? 顯然,可能的方案有很多,優(yōu)化的方案也因條件而異?此次設計中,我們采用集中傳動型式的主軸變速箱? 3.2 傳動結(jié)構(gòu)式?結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇 結(jié)構(gòu)式?結(jié)構(gòu)網(wǎng)對于分析和選擇簡單的串聯(lián)式的傳動不失為有用的方法,但對于分析復雜的傳動并想由此導出實際的方案,就并非十分有效? 3.2.1 確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目 級數(shù)為Z的傳動系統(tǒng)由若干個順序的傳動組組成,各傳動組分別有??…… 傳動副?即 本設計中傳動級數(shù)為Z=12?傳動副中由于結(jié)構(gòu)的限制以2或3為合適,本課程設 選擇方案: 12=322;12=232;12=223 3.2.2 傳動式的擬定 12級轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)的傳動組,選擇傳動組安排方式時,考慮到機床主軸變速箱的具體結(jié)構(gòu)?裝置和性能以及一個“前多后少”的原則?故離電動機近的傳動組的傳動副個數(shù)最好高于后面的傳動組的傳動副數(shù)?主軸對加工精度?表面粗糙度的影響很大,因此主軸上齒輪少些為好?最后一個傳動組的傳動副常選用2?綜上所述,傳動式為12=322? 3.2.3 結(jié)構(gòu)式?結(jié)構(gòu)網(wǎng)的擬定 對于12=322傳動式,有6種結(jié)構(gòu)式和對應的結(jié)構(gòu)網(wǎng)?分別為: 根據(jù)(1)傳動副的極限傳動比和傳動組的極限變速范圍(2)基本組擴大組的排列順序,初選的方案? 圖1? 結(jié)構(gòu)網(wǎng) 3.2.4轉(zhuǎn)速圖的擬定 上述所選定的結(jié)構(gòu)式共有三個傳動組,變速機構(gòu)共需4軸,加上電動機共5軸,故轉(zhuǎn)速圖需5條豎線,如下圖所示?主軸共12速,電動機軸與主軸最高轉(zhuǎn)速相近,故需12條橫線?中間各軸的轉(zhuǎn)速可以從電動機軸往后推,也可以從主軸開始往前推?通常以往前推比較方便,即先決定軸3的轉(zhuǎn)速? 圖2轉(zhuǎn)速圖 4. 傳動件的估算 4.1 V型帶傳動 4.1.1 確定計算功率 (KW) P——主動帶輪傳動的功率P=4KW KA——工作情況系數(shù) 工作時間為 二班制 KA=1.1 故Pca=1.14=4.4kw 4.1.2 選擇三角膠帶的型號 小帶輪的轉(zhuǎn)速:n1=1440 r/min 選用A型帶 4.1.3 確定帶輪直徑 小輪直徑D1應滿足條件: (mm) Dmin=75mm 查《機械設計》圖8-11取=125mm 大輪直徑D2= D1 為大輪的轉(zhuǎn)速=1250rpm D2=125=144mm,查表8-8圓整為150mm? 4.1.4 計算V帶速度V V== =9.42m/s 4.1.5 初定中心距A0 兩帶輪中心距應在0.7(D1+D2)
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