中北大學(xué)課程設(shè)計說明書1目錄1.題目要求及參數(shù)確定-21.1設(shè)計要求-21.2運動參數(shù)確定-21.3動力參數(shù)的確定-22.運動設(shè)計-22.1傳動組的傳動副數(shù)的確定-22.2結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式各種方案的選擇-32.3擬定轉(zhuǎn)速圖-42.4齒輪齒數(shù)確定-52.5傳動系統(tǒng)圖-53.傳動零件的初步計算-63.1傳動軸直徑初定-63.2齒輪模數(shù)的初步計算-74.主要零件的驗算-84.1三角膠帶傳動的計算和選定-84.2圓柱齒輪的強度計算-104.3傳動軸的驗算、強度驗算、彎曲剛度驗算-14中北大學(xué)課程設(shè)計說明書24.4滾動軸承的驗算-165.總結(jié)-176.參考文獻(xiàn)-18中北大學(xué)課程設(shè)計說明書31.題目要求及參數(shù)確定1.1設(shè)計要求1）機床的類型、用途及主要參數(shù)銑床，工作時間：二班制，電動機功率：1.5NKW，主軸最高、最低轉(zhuǎn)速如下：max1250nrpm，min100nrpm變速級數(shù)：z=12。2）工件材料：45號鋼刀具材料：YT153）設(shè)計部件名稱：主軸箱1.2運動參數(shù)確定回轉(zhuǎn)主運動的機床，主運動的參數(shù)是主軸轉(zhuǎn)速。最低轉(zhuǎn)速minV和最高轉(zhuǎn)速maxV：minV=100rpmmaxV=1250rpm分級變速時的主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列：機床的分級變速機構(gòu)共有Z級。Z=12，min1VVmax12VV。任意兩級轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系應(yīng)為：jjVV1據(jù)minmaxVVRn=11，得：=1.26。查表得：各軸轉(zhuǎn)速：100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250。1.3動力參數(shù)的確定由任務(wù)書設(shè)定電動機功率：N=1.5KW。查表得應(yīng)該選擇Y系列三相異步電動機電動機的型號為Y90L-4，轉(zhuǎn)速為n=1400rpm。2.運動設(shè)計2.1傳動組的傳動副數(shù)的確定傳動組和傳動副數(shù)可能的方案有：12=4*312=3*412=3*2*212=2*3*212=2*2*3在上列各方案中，前兩個有時可以省掉一根軸。缺點是有一個傳動組內(nèi)有四個傳中北大學(xué)課程設(shè)計說明書4動副。如果用一個四聯(lián)滑移齒輪，則會增加軸向尺寸；如果用兩個雙聯(lián)滑移齒輪，則操縱機構(gòu)必須互鎖以防止兩個滑移齒輪同時嚙合。所以一般少用。后三個方案中可根據(jù)下述原則比較：從電動機到主軸，一般為降速傳動。接近電動機處的零件，轉(zhuǎn)速較高，從而轉(zhuǎn)矩較小，尺寸也就較小。如使傳動副較多的傳動組放在接近電動機處，則可使小尺寸的零件多些，大尺寸的零件就可以少些，就省材料了。這就是“前多后少”的原則。從這個角度考慮，以取12=3*2*2的方案為好。2.2結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式各種方案的選擇在12=3*2*2中，又因基本組和擴大組排列順序的不同而有不同的方案。可能的六種方案，其結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式見圖1。在這些方案中，可根據(jù)下列原則選擇最佳方案。圖1結(jié)構(gòu)網(wǎng)中北大學(xué)課程設(shè)計說明書5傳動副的極限傳動比和傳動組的極限變速范圍主傳動鏈任一傳動的最大變速范圍一般為：minmaxmaxuUR816。在檢查傳動組的變速范圍時，只需檢查最后一個擴大組。因為其它傳動組的變速范圍都比它小max1RRnpnxn。在圖中，方案a,b,c,e是可行的。方案d,f是不可行的。基本組和擴大組的排列順序在可靠的四種結(jié)構(gòu)網(wǎng)方案a,b,c,e中，還要進(jìn)行比較以選擇最佳方案。原則是選擇中間傳動軸變速范圍最小的方案。因為如果各方案同號傳動軸的最高轉(zhuǎn)速相同，則變速范圍小的，最低轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)矩較小，傳動件的尺寸也就可以小些。方案a的中間傳動軸變速范圍最小，幫方案a最佳。即如果沒有別的要求，則應(yīng)盡量使擴大順序與傳動順序一致。2.3擬定轉(zhuǎn)速圖電動機和主軸的轉(zhuǎn)速是已定的，當(dāng)選定了結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式后，就可分配和傳動級的傳動比并確定中間軸的轉(zhuǎn)速。再加上定比傳動，就可畫出轉(zhuǎn)速圖。中間軸的轉(zhuǎn)速如果能高一些，傳動件的尺寸也就可以小一些。但是，中間軸如果轉(zhuǎn)速過高，將會引起過大的振動、發(fā)熱和噪聲。通常，希望齒輪的線速度不超過1215m/s。對于中型車、鉆、銑等機床，中間軸的最高轉(zhuǎn)速不宜超過電動機的轉(zhuǎn)速。對于小型機床和精密機床，由于功率較小，傳動件不會過大。這時振動、發(fā)熱和噪聲是應(yīng)該考慮的問題。因些更應(yīng)該注意中間軸的轉(zhuǎn)速，不使過高。中北大學(xué)課程設(shè)計說明書6本機床所選定的結(jié)構(gòu)式共有三個傳動組，變速機構(gòu)共需4軸。加上電動機軸共5個軸。故轉(zhuǎn)速圖共需5個豎線，主軸共12級轉(zhuǎn)速，電動機軸轉(zhuǎn)速與主軸最高轉(zhuǎn)速相近，幫需12條橫線。現(xiàn)擬定轉(zhuǎn)速圖如：圖22.4齒輪齒數(shù)的確定因傳動比i采用標(biāo)準(zhǔn)公比的整數(shù)次方，齒數(shù)和Sz以及小齒輪齒數(shù)可以從表8-1中查得。在傳動組a中，ia1=1,ia2=1/1.26,ia3=1/1.59。則，查I為1，1.26，1.59的三行。有數(shù)字的即為可能方案。取Sz為68，則從表中查出小齒輪齒數(shù)為34、30、27。即ia1=34/34,ia2=30/38,ia3=27/41。在傳動組b中，ib1=1,ib2=1/2則查I為1，2的兩行。有數(shù)字的即為可能方案。取Sz為72，則從表中查出小齒輪齒數(shù)為36、圖2轉(zhuǎn)速圖中北大學(xué)課程設(shè)計說明書724。即ib1=36/36,ib2=24/48。在傳動組c中，ic1=1.59/1,ic2=1/2.5則查I為4這一行。取Sz為78，則從表中查出小齒輪齒數(shù)為31、22。即ic1=47/31,ic2=22/56。2.5傳動系