CM6132车床主传动设计-转速25-1120 公比1.doc

目录

TOC\o1-3\h\z\u1.序言 1

2.传动设计 2

2.1确定转速极速 2

2.2确定结构式及结构网 2

2.3绘制转速图 4

2.4齿轮齿数的估算 6

2.5带轮直径的确定 7

3.动力计算 8

3.1电机功率的确定 8

3.2主轴的估算 8

3.2.1主轴前端轴颈的直径D1 8

3.2.2主轴后轴颈D2 8

3.3中间传动轴的初算 9

3.3.1允许扭转角[Ф]的确定 9

3.3.2计算转速Nj的确定 9

3.3.3各轴传递功率的确定 10

3.4齿轮模数的估算 10

3.5各轴直径及各齿轮齿数的确定。 11

4结构设计 12

4.1齿轮的轴向布置 12

4.2传动轴及其上传动元件的布置 12

4.2.1I轴的设计 12

4.2.2?II轴的设计 13

4.2.3?III轴的设计 13

4.2.4?IV轴的设计 14

4.2.5?V轴的设计 14

4.2.6主轴的设计 15

4.3主轴的强度校核 16

4.3.1高6级传动时强度验算 17

4.3.2高6级传动时强度计算 18

5.参考文献 20

1.序言

主传动系统设计是机床设计中非常重要的组成部分，本次《机械系统课程设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固。加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，记性选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。

2.传动设计

本次设计在分析研究所掌握的资料的基础上，用计算法或类比法确定所设计主轴变速箱的极限转速公比，求出转速极速，选择电动机的转速和功率，拟定合适的结构式，结构网和转速图，然后拟定传动方案并绘制传动系统图，确定转速比和齿轮齿数及带轮直径等。

2.1确定转速极速

根据任务要求，，，转速公比φ=1.41.

于是可以得到主轴的转速分别为：25,35.5，50,71,100,140,200,280,400,560,800,1120r/min。

则转速（变速）范围Rn：?????????????????????????????????（1）

依据φ，Rn，可求得主轴转速级数Z:

Z=Z=lgRn/lgφ+1=11.88=12（2）

2.2确定结构式及结构网

由于结构上的限制，变速组中的传动副数目通常选用2或3为宜，故其结构式为：Z=2^（n）×3^（m）.对于12级传动，其结构式可为以下三种形式：

12=3×2×2；12=2×3×2；12=2×2×3；

在电动机功率一定的情况下，所需传递的转矩越小，传动件和传动轴的集合尺寸就越小。因此，从传动顺序来讲，尽量使前面的传动件多以些，即前多后少原则。故本设计采用结构式为：

12=3×2×2

图1中，从轴I到轴II有三队齿轮分别啮合，可得到三种不同的传动速度；从轴II到轴III有两对齿轮分别啮合，可得到两种不同的传动速度，故从轴II到轴III可得到3×2=6种不同的传动速度；同理，轴III到轴IV有两对齿轮分别啮合，可得到两种不同的传动速度，故从轴I到轴IV共可得到3×2×2=12种不同的传动转速。

图1?3*2*2传动方案

在制定机床传动方案时，常将传动链特性的相关关系画成图，以供比较选择。该图即为结构网图。结构网只表示各传动副传动比的相关关系，而不表示数值，因而绘制成对称形式(图2)。由于主轴的转速应满足级比规律（从低到高间成等比数列，公比为φ），故结构网上相邻两横线间代表一个公比φ。

为了使一根轴上变速范围不超过允许值，传动副输越多，级比指数应小一些。考虑到传动顺序中有前多后少原则，扩大顺序应采用前小后大的原则，即所谓的前密后疏原则。故本设计采用的结构式为：

12=3（1）×2（3）×2（6）

12:级数。

3，2，2：按传动顺序的各传动组的传动副数。

1，3，6：各传动组中级比间的空格数，也反映传动比及扩大顺序。

该传动形式反映了传动顺序和扩大顺序，且表示传动方向和扩大顺序一致。图2为该传动的结构式。

图2?12=3(1)*2(3)*2(6)结