金属切削机床课程设计-CA6140型车床机床主轴箱设计.doc

金属切削机床课程设计说明书
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学院:工程学院
班级:04级(2)班
专业:机械设计
姓名:
学号:
目录
一、设计目的 -1-
二、设计步骤 -1-
-1-
-1-
-1-
绘制转速图 -2-
绘制传动系统图 -5-
-5-
确定各轴转速 -5-
带传动设计 -6-
各传动组齿轮模数的确定和校核 -7-
3. 齿轮强度校核 -9-
-9-
校核b传动组齿轮 -10-
-11-
4. 主轴挠度的校核 -13-
确定各轴最小直径 -13-
-13-
5. 主轴最佳跨距的确定 -14-
选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距 -14-
求轴承刚度 -14-
6. 各传动轴支承处轴承的选择 -15-
7. 主轴刚度的校核 -15-
主轴图 -15-
计算跨距 -16-
三、总结 -17-
四、参考文献 -18-
一、设计目的
通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计,在拟定传动和变速的结构方案过程中,得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练,树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法,并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。
二、设计步骤


[1]确定转速范围:主轴最小转速。
[2]确定公比:
[3]转速级数:

⑴⑵[3]
从电动机到主轴主要为降速传动,若使传动副较多的传动组放在较接近电动机处可使小尺寸零件多些,大尺寸零件少些,节省材料,也就是满足传动副前多后少的原则,因此取方案。在降速传动中,防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比;在升速时为防止产生过大的噪音和震动常限制最大转速比。在主传动链任一传动组的最大变速范围。在设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小,
根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下:
检查传动组的变速范围时,只检查最后一个扩大组:
其中,,
所以,合适。
绘制转速图
⑴选择电动机
一般车床若无特殊要求,多采用Y系列封闭式三相异步电动机,根据原则条件选择Y-132M-4型Y系列笼式三相异步电动机。
⑵分配总降速传动比
总降速传动比
又电动机转速不符合转速数列标准,因而增加一定比传动副。
[3]确定传动轴轴数
传动轴轴数= 变速组数+ 定比传动副数+ 1 = 3 + 1 + 1 = 5。
⑷确定各级转速并绘制转速图
由 z = 12确定各级转速:
1400、1000、710、500、355、250、180、125、90、63、45、。
在五根轴中,除去电动机轴,其余四轴按传动顺序依次设为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。Ⅰ与Ⅱ、Ⅱ与Ⅲ、Ⅲ与Ⅳ轴之间的传动组分别设为a、b、c。现由Ⅳ(主轴)开始,确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的转速:
先来确定Ⅲ轴的转速
传动组c 的变速范围为,结合结构式,
Ⅲ轴的转速只有一和可能:
125、180、250、355、500、710r/min。
②确定轴Ⅱ的转速
传动组b的级比指数为3,希望中间轴转速较小,因而为了避免升速,又不致传动比太小,可取
,
轴Ⅱ的转速确定为:355、500、710r/min。
③确定轴Ⅰ的转速
对于轴Ⅰ,其级比指数为1,可取
,,
确定轴Ⅰ转速为710r/min。
由此也可确定加在电动机与主轴之间的定传动比。下面画出转速图(电动机转速与主轴最高转速相近)。
[5]确定各变速组传动副齿数
①传动组a:
查表8-1, ,,
时:……57、60、63、66、69、72、75、78……
时:……58、60、63、65、67、68、70、72、73、77……
时:……58、60、62、64、66、68、70、72、74、76……
可取72,于是可得轴Ⅰ齿轮齿数分别为:24、30、36。
于是,,
可得轴Ⅱ上的三联齿轮齿数分别为:48、42、36。
②传动组b:
查表8-1, ,
时:……69、72、73、76、77、80、81、84、87……
时:……70、72、74、76、78、80、82、84、86……
可取 84,于是可得轴Ⅱ上两联齿轮的齿数分别为:22、42。
于是,,得轴Ⅲ上两齿轮的齿数分别为:62、42。
③传动组c:
查表8-1,,
时:……84、85、89、90、94、95…