7級分級變速主傳動系統(tǒng)設計【N=40~900；Z=7級；公比為1.41；P=2.5~3.5kW；電機轉(zhuǎn)速n=710~1420含2張CAD圖】
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充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙I機械系統(tǒng)設計課程設計任務書設計小組 班級 專業(yè)姓名 學號 任務分工 姓名 學號 任務分 工畫圖 計算小組成員畫圖 計算主要技術(shù)參數(shù)例如 技術(shù)參數(shù)：Nmin=40r/min；Nmax=900r/min ；Z=7 級；公比為 1.41；電動機功率 P=2.5/3.5kW；電機轉(zhuǎn)速 n=710/1420r/min指導教師 聯(lián)系方式設計內(nèi)容：1、運動設計：根據(jù)給定的極限轉(zhuǎn)速、變速級數(shù)、及公比值，確定其轉(zhuǎn)速范圍、轉(zhuǎn)速數(shù)列、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)，繪制轉(zhuǎn)速圖和傳動系統(tǒng)圖，確定齒輪齒數(shù)，計算轉(zhuǎn)速誤差。2、動力計算：根據(jù)給定的有關(guān)參數(shù)，確定各傳動件的計算轉(zhuǎn)速；確定各傳動軸和主軸的軸徑，確定并驗算各傳動齒輪的模數(shù)，計算主軸的合理跨距；對靠近主軸的傳動軸進行剛度校核，并驗算該軸上軸承的壽命。3、繪制下列圖紙：（1）主軸箱橫剖面圖 1 張（A1 或 A0） 。 （2）主軸零件工作圖（A2或 A3） ，并附在設計計算說明書內(nèi)。4、編寫設計計算說明書（約 8000 字左右）：設計計算說明書書寫格式梗概摘要；目錄；課程設計的目的；課程設計題目、主要技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求運動設計；動力計算；主要零部件的選擇；校核；結(jié)束語；參考資料等5、提交課程設計計算說明書及圖紙打印稿和電子稿，并準備答辯。課程設計時間：2XXX 年 12 月 22 日至 2XXX 年 01 月 02 日答辯時間：2XXX 年 01 月 02 日主要參考文獻、資料： 【1】 、趙韓.《機械系統(tǒng)設計》.高等教育出版社；【2】 、周堃敏.《機械系統(tǒng)設計》.高等教育出版社【3】 、于惠力 主編 《機械設計》 科學出版社 第一版【4】 、戴 曙 主編 《金屬切削機床設計》 機械工業(yè)出版社【5】 、趙九江 主編 《材料力學》 哈爾濱工業(yè)大學出版社 第一版【6】 、鄭文經(jīng) 主編 《機械原理》 高等教育出版社 第七版 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙II【7】 、于惠力 主編 《機械設計課程設計》 科學出版社 分級變速主傳動系統(tǒng)設計摘 要本說明書著重研究機床主傳動系統(tǒng)的設計步驟和設計方法，根據(jù)已確定的運動參數(shù)以變速箱展開圖的總中心距最小為目標，擬定變速系統(tǒng)的變速方案，以獲得最優(yōu)方案以及較高的設計效率。在機床主傳動系統(tǒng)中，為減少齒輪數(shù)目，簡化結(jié)構(gòu)，縮短軸向尺寸，用齒輪齒數(shù)的設計方法是試算，湊算法，計算麻煩且不易找出合理的設計方案。本文通過對主傳動系統(tǒng)中三聯(lián)滑移齒輪傳動特點的分析與研究，繪制零件工作圖與主軸箱展開圖及剖視圖。關(guān)鍵詞 分級變速；傳動系統(tǒng)設計；傳動副；結(jié)構(gòu)網(wǎng)；結(jié)構(gòu)式；齒輪模數(shù)，傳動比 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙III目 錄摘 要 ...............................................................................................................II第 1 章 緒論 ........................................................................................................11.1 課程設計的目的 ......................................................................................11.2 課程設計的內(nèi)容 .......................................................................................11.2.1 理論分析與設計計算 ........................................................................11.2.2 圖樣技術(shù)設計 ....................................................................................11.2.3 編制技術(shù)文件 ....................................................................................11.3 課程設計題目、主要技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求 ...........................................21.3.1 課程設計題目和主要技術(shù)參數(shù) ........................................................21.3.2 技術(shù)要求 ............................................................................................2第 2 章 運動設計 ................................................................................................32.1 運動參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定 .......................................................................32.1.1 轉(zhuǎn)速范圍 ............................................................................................32.1.2 轉(zhuǎn)速數(shù)列 ............................................................................................32.1.3 結(jié)構(gòu)式分析 ........................................................................................32.1.4 確定結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng) ........................................................................32.1.5 繪制轉(zhuǎn)速圖和傳動系統(tǒng)圖 ................................................................42.2 確定各變速組齒輪傳動副齒數(shù) ...............................................................52.3 核算主軸轉(zhuǎn)速誤差 ...................................................................................6第 3 章 動力計算 ................................................................................................83.1 帶傳動設計 ...............................................................................................83.2 計算轉(zhuǎn)速的計算 .......................................................................................93.3 齒輪模數(shù)計算及驗算 .............................................................................103.4 主軸合理跨距的計算 .............................................................................15第 4 章 主要零部件的選擇 ..............................................................................164.1 電動機的選擇 .........................................................................................164.2 軸承的選擇 .............................................................................................164.3 變速操縱機構(gòu)的選擇 .............................................................................16第 5 章 校核 ......................................................................................................175.1 軸的校核 .................................................................................................175.2 軸承壽命校核 .........................................................................................19第 6 章 結(jié)構(gòu)設計及說明 ..................................................................................206.1 結(jié)構(gòu)設計的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案 .....................................................206.2 展開圖及其布置 .....................................................................................20結(jié)論 ....................................................................................................................21 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙IV參考文獻 ............................................................................................................22致謝 ....................................................................................................................23 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙1第 1 章 緒論1.1 課程設計的目的《機械系統(tǒng)設計》課程設計是在學完本課程后，進行一次學習設計的綜合性練習。通過課程設計，使學生能夠運用所學過的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的有關(guān)理論知識，及生產(chǎn)實習等實踐技能，達到鞏固、加深和拓展所學知識的目的。通過課程設計，分析比較機械系統(tǒng)中的某些典型機構(gòu)，進行選擇和改進；結(jié)合結(jié)構(gòu)設計，進行設計計算并編寫技術(shù)文件；完成系統(tǒng)主傳動設計，達到學習設計步驟和方法的目的。通過設計，掌握查閱相關(guān)工程設計手冊、設計標準和資料的方法，達到積累設計知識和設計技巧，提高學生設計能力的目的。通過設計，使學生獲得機械系統(tǒng)基本設計技能的訓練，提高分析和解決工程技術(shù)問題的能力，并為進行機械系統(tǒng)設計創(chuàng)造一定的條件。1.2 課程設計的內(nèi)容《機械系統(tǒng)設計》課程設計內(nèi)容由理論分析與設計計算、圖樣技術(shù)設計和技術(shù)文件編制三部分組成。1.2.1 理論分析與設計計算（1）機械系統(tǒng)的方案設計。設計方案的分析，最佳功能原理方案的確定。（2）根據(jù)總體設計參數(shù)，進行傳動系統(tǒng)運動設計和計算。（3）根據(jù)設計方案和零部件選擇情況，進行有關(guān)動力計算和校核。1.2.2 圖樣技術(shù)設計（1）選擇系統(tǒng)中的主要機件。（2）工程技術(shù)圖樣的設計與繪制。1.2.3 編制技術(shù)文件（1）對于課程設計內(nèi)容進行自我經(jīng)濟技術(shù)評價。（2）編制設計計算說明書。 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙21.3 課程設計題目、主要技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求分級變速主傳動系統(tǒng)設計技術(shù)參數(shù)：Nmin=40r/min；Nmax=900r/min；Z=7 級；公比為 1.41；電動機功率 P=2.5/3.5kW；電機轉(zhuǎn)速n=710/1420r/min。1.3.1 技術(shù)要求（1）利用電動機完成換向和制動。（2）各滑移齒輪塊采用單獨操縱機構(gòu)。（3）進給傳動系統(tǒng)采用單獨電動機驅(qū)動。 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙3第 2 章 運動設計2.1 運動參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定2.1.1 轉(zhuǎn)速范圍Rn= = =22.5minaxN9042.1.2 轉(zhuǎn)速數(shù)列轉(zhuǎn)速數(shù)列。查《機械系統(tǒng)設計》表 2-5 標準數(shù)列表，首先找到40r/min、然后每隔 5 個數(shù)取一個值（1.41=1.066） ，當電機轉(zhuǎn)速為1420r/min 得出主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列為80/min、112r/min、160r/min、224r/min、315r/min 、450 r/min，630 r/min， 900r/min 共 8 級當電機轉(zhuǎn)速為 710r/min 得出主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列為40/min、56r/min、80r/min、112r/min、160r/min、 224 r/min，365 r/min， 450r/min。2.1.3 結(jié)構(gòu)式分析對于 Z=7 可按 Z=8 寫出結(jié)構(gòu)式，并且有一級轉(zhuǎn)速重復。即：Z=2×2×2 Z=2×4 Z=4×2對于 Z=2×4 和 Z=4×2 的兩個方案是由 6 對傳動副組成的兩個變速組串聯(lián)而成。這樣的方案可以省掉一根軸，缺點是有一個傳動組內(nèi)有 4 個傳動副.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，這兩個方案不宜采用。故選 Z=2×2×2。2.1.4 確定結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)由于每個變速組都有兩個傳動副，所以不涉及“前多后少” 的原則。為了提高中間軸的最低轉(zhuǎn)速，分配降速傳動比時按照“ 前小后大” 的遞降原則較為有利。因此，選取傳動方案 Z=21×22×23，其結(jié)構(gòu)網(wǎng)如圖 2-1。 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙4圖 2-1 結(jié)構(gòu)網(wǎng) 2.1.5 繪制轉(zhuǎn)速圖和傳動系統(tǒng)圖（1）選擇電動機：采用 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機。（2）繪制轉(zhuǎn)速圖，如圖 2-2 所示：圖 2-2 轉(zhuǎn)速圖（3）畫主傳動系統(tǒng)圖。根據(jù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖及已知的技術(shù)參數(shù)，畫主傳 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙5動系統(tǒng)圖如圖 2-3：1-2 軸最小中心距：A1_2min>1/2(Zmaxm+2m+D)軸最小齒數(shù)和:Szmin>(Zmax+2+D/m)2.2 確定各變速組齒輪傳動副齒數(shù)(1)Sz 100-120,中型機床 Sz=70-100?(2)直齒圓柱齒輪 Zmin 18-20?圖 2-3 主傳動系統(tǒng)圖(3)齒輪齒數(shù)的確定?；窘M傳動比分別為 1/1 1/1.41Sz=51 60 72 75 84 93 96取 Sz=60,小齒輪齒數(shù)分別為：25 30Z1 / Z1’ =30/30， Z2 / Z2’ =25/35第二擴大組傳動比分別為 1/1 1/2 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙6Sz=54 60 66 72 78……取 Sz=60,小齒輪齒數(shù)： 20 30 Z3/Z3’=30/30，Z4/Z4’=20/40第二擴大組傳動比分別為 1/1、1/2.82Sz= 92 96 100 102 104……取 Sz=105,小齒輪齒數(shù) :35 Z5/Z5’=70/35，Z6/Z6’=35/70各齒輪齒數(shù)如表 2-1。表 2-1 齒輪齒數(shù)基本組 第 1 擴大組 第 2 擴大組傳動比 1:1 1:1.41 1:1 1:2 2:1 1:2代號 Z1Z 'Z2Z 'Z3Z 'Z4Z'Z5Z'Z6Z'齒數(shù) 30 30 25 35 30 30 20 40 70 35 35 702.3 核算主軸轉(zhuǎn)速誤差實際傳動比所造成的主軸轉(zhuǎn)速誤差，一般不應超過±10( -1)％，即?n10()%n????實 際 轉(zhuǎn) 速 標 準 轉(zhuǎn) 速標 準 轉(zhuǎn) 速對 Nmax=900r/min，實際轉(zhuǎn)速：max10293749.5/min5Nr????則有 9.10%.84.1??因此滿足要求。同理，根據(jù)計算得出其他各組的數(shù)據(jù)如下表：因此滿足要求。各級轉(zhuǎn)速誤差 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙7表 2-2 轉(zhuǎn)速誤差分析表n 400 280 200 140 100 71 50n` 401 281 200.8 141 98.8 70.6 49.4誤差 0.4％ 0.35％ 0.4％ 0.7％ 1.2％ 0.56％ 1.2％所有計算結(jié)果都小于 4.1％，因此不需要修改齒數(shù)。 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙8第 3 章 動力計算3.1 帶傳動設計 輸出功率 P=3.5kw，轉(zhuǎn)速 n1=1420r/min，n 2=450r/min1、確定計算功率：按最大的情況計算 P=3.5kw，KA 為工作情況系數(shù)，查[1]表 3.5，取KA=1.2。Pd=KAP=1.2×3.5=4.2kw2、選擇 V 帶的型號：根據(jù) Pd1 n1=1420r/min 參考[1]圖表 3.16 及表 3.3 選小帶輪直徑，查表選擇 A 型 V 帶 d1=100mm3、確定帶輪直徑 d1，d2小帶輪直徑 d1=100mm驗算帶速 101427.3/606nv ms????從動輪直徑 12 5.6d取 d2=315mm 查[1] 表 3.3計算實際傳動比 i=d2/d1=300/118=2.544、定中心矩 a 和基準帶長 Ld[1]初定中心距 0????12012.7dda???取 ao=500mm029.583?[2]帶的計算基準長度 ??21210 0+Lda4??235(0)5. 5????67m查[1]表 3.2 取 Ld0=1800mm[3]計算實際中心距 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙9d00L1867552.m2a???????[4]確定中心距調(diào)整范圍 maxdin.3.031.165835?5、驗算包角： 21 18057.87.202.a??????????? ???6、確定 V 帶根數(shù)：確定額定功率：P 0由查表并用線性插值得 P0=1.4kw查[1]表 37 得功率增量 P0=0.17kw:查[1]表 38 得包角系數(shù) .95K??查[1]表 3 得長度系數(shù) 1l確定帶根數(shù)： ZP/[]cll?????（ ）4.2(10.7).9509取 Z=33.2 計算轉(zhuǎn)速的計算1、計算主軸的轉(zhuǎn)速 由《機械系統(tǒng)設計》表3-2中的公式 88(1)(1)33min0.4./minj r??????取計算轉(zhuǎn)速為160r/min2、傳動軸的計算轉(zhuǎn)速 在轉(zhuǎn)速圖上，軸 IV 在最低轉(zhuǎn)速 40r/min 時經(jīng)過傳動組傳動副，得到主軸轉(zhuǎn)速為 160 r/min。這個轉(zhuǎn)速高于主軸計算轉(zhuǎn)速，在恒功率區(qū)間內(nèi)，因此軸Ⅲ的最低轉(zhuǎn)速為該軸的計算轉(zhuǎn)速即 nⅢj=160r/min,同理可求得軸Ⅱ的計算轉(zhuǎn)速為 、軸Ⅰ計算轉(zhuǎn)速為 。315r/innIj?450r/minIj?3、確定各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速。由機械設計知識可知，一對嚙合齒輪只需要校核危險的小齒輪，因此只需求出危險小齒輪的計算轉(zhuǎn)速?？汕蟮闷溆鄡蓪Ш淆X輪中危險齒輪的計算轉(zhuǎn)速即 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙10=160r/min， =160r/min28jzn36jzn各計算轉(zhuǎn)速入表 3-1。表 3-1 各軸計算轉(zhuǎn)速4、確定齒輪副的計算轉(zhuǎn)速。齒輪 Z 裝在主軸上轉(zhuǎn)速，其中只有'690r/min 傳遞全功率，故 Z6j=90 r/min。依次可以得出其余齒輪的計算轉(zhuǎn)速，如表 3-2。表 3-2 齒輪副計算轉(zhuǎn)速序號 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6n j450 450 315 315 160 1603.3 齒輪模數(shù)計算及驗算1、計算各傳動軸的輸出功率 1n3.5096.3.kWbrp????額2 72g3.2..0r 95g主2、軸徑設計及鍵的選取軸一： ，取 帶入公式：1.85kwp?=0.9?有，d=27.4mm,圓整取 d=28mm。49jPdn?選花鍵： 63軸二： ，取 帶入公式：2.71pkW?=0.9?有，d=29.6mm,圓整取 d=30mm。49jdn?選花鍵： 836軸三： ，取 帶入公式：32.0pk?=0.9?軸 號 Ⅰ 軸 Ⅱ 軸 Ⅲ 軸 IV 軸計算轉(zhuǎn)速 r/min 450 315 160 160 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙11有，d=34.4mm,圓整取 d=35mm。491jPdn???選花鍵： 83607主軸：選擇主軸前端直徑 ，后端直徑19Dm?210.75.8DD?:（ ）取 ，則平均直徑 。2D65m.5對于普通車床，主軸內(nèi)孔直徑 ,故本例之中，主軸內(nèi)(0.6)d?孔直徑取為 4d?支承形式選擇兩支撐，初取懸伸量 ，支撐跨距 。9a?520Lm?選擇平鍵連接， 214,bhl?因為 所以取值較大，計算的軸的直徑為最小直徑，也是0.5~?危險直徑，所以實際裝配時可選用軸徑更大的軸。4、模數(shù)計算，一般同一變速組內(nèi)的齒輪取同一模數(shù)，選取負荷最重的小齒輪，按簡化的接觸疲勞強度公式進行計算，即321()m=68[]jmjuPzn???321][)1(68jmdnzN?????其中: -公比 ；?-電動機功率；dN-齒寬系數(shù)；m?-齒輪傳動許允應力；][?-計算齒輪計算轉(zhuǎn)速。jn45 號鋼整體淬火， []10jMP?按接觸疲勞計算齒輪模數(shù) m 1-2 軸由公式 321()=68[]j juzn???按齒數(shù) 20 的計算可得 2.2，取 m=3mmj?2-3 軸由公式 321()[]jmjPzu按齒數(shù) 24 的計算可得 2.7，m=3mmj3-主軸由公式 321()=68[]jmjzn??? 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙12按齒數(shù) 26 的計算可得 2.1，m=3.0mmjm?一般同一變速組內(nèi)的齒輪取同一模數(shù)，所以根據(jù)情況都取一樣的模數(shù)。如表 3-3 所示：表 3-3 模數(shù)（2）基本組齒輪計算?；窘M齒輪幾何尺寸如表 3-4 所示：表 3-4 基本組齒輪幾何尺寸齒輪 Z1 Z1’ Z2 Z2’齒數(shù) 30 35 25 35分度圓直徑 90 90 75 105齒頂圓直徑 96 96 81 111齒根圓直徑 82.5 82.5 67.5 97.5齒寬 24 24 24 24按基本組最小齒輪計算。小齒輪用 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度241HB～286HB，平均取 260HB，大齒輪用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度229HB～286HB，平均取 240HB。計算如下：① 齒面接觸疲勞強度計算：接觸應力驗算公式為 ??jfsj MPauBnNKzm??????)()1(02832彎曲應力驗算公式為： ??wswaYnz)(109235式中 N----傳遞的額定功率（kW） ，這里取 N 為電動機功率，N=3.5kW;組號 基本組 第一擴大組 第二擴大組模數(shù) mm 3 3 3 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙13-----計算轉(zhuǎn)速（r/min） ；jn450r/minjn?（ ）m-----初算的齒輪模數(shù)（mm） ，m=3（mm） ；B----齒寬（mm） ，B=24（mm） ；z----小齒輪齒數(shù)，z=25；u----小齒輪齒數(shù)與大齒輪齒數(shù)之比,u=1.41；-----壽命系數(shù)；sK=sTnNKq----工作期限系數(shù)；TmC016?T------齒輪工作期限，這里取 T=15000h.;-----齒輪的最低轉(zhuǎn)速（r/min）, =450（r/min）1n1n----基準循環(huán)次數(shù)，接觸載荷取 ，彎曲載荷取 =0 70C?0C621?m----疲勞曲線指數(shù)，接觸載荷取 m=3；彎曲載荷取 m=6;----轉(zhuǎn)速變化系數(shù)，查【5】2 上，取 =0.60nKNK----功率利用系數(shù)，查 【5】2 上，取 =0.78N-----材料強化系數(shù)，查 【5】2 上，取 =0.60q q-----工作狀況系數(shù)，取 =1.13 3-----動載荷系數(shù)，查【5】2 上，取 =12K2K------齒向載荷分布系數(shù)，查【5】2 上， =11 1Y------齒形系數(shù)，查 【5】2 上，Y=0.386；----許用接觸應力（MPa）,查【4】 ，表 4-7，取 =650 []j? []j?Mpa；---許用彎曲應力（MPa） ，查【4】 ，表 4-7，取 =275 w wMpa； 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙14根據(jù)上述公式，可求得及查取值可求得： 650[]j jMpa????97ww（3）擴大組齒輪計算。第一擴大組齒輪幾何尺寸如表 3-5 所示。表 3-5 第一擴大組齒輪幾何尺寸齒輪 Z3 Z3’ Z4 Z4’齒數(shù) 30 30 20 40分度圓直徑 90 90 60 120齒頂圓直徑 96 96 66 126齒根圓直徑 82.5 82.5 52.5 112.5齒寬 24 24 24 24第二擴大組齒輪幾何尺寸如表 3-6 所示。表 3-6 第二擴大組齒輪幾何尺寸齒輪 Z5 Z5’ Z6 Z6’齒數(shù) 70 35 35 70分度圓直徑 210 105 105 210齒頂圓直徑 216 111 111 216齒根圓直徑 142.5 142.5 70.5 214.5齒寬 24 24 24 24按擴大組最小齒輪計算。小齒輪用 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度241HB～286HB，平均取 260HB，大齒輪用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度229HB～286HB，平均取 240HB。同理根據(jù)基本組的計算，查文獻【6】 ，可得 =0.62， =0.77， =0.60， =1.1，nKNqK3 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙15=1， =1，m=3， =315；2K1jn可求得： 608[]j jMpa????152ww3.4 主軸合理跨距的計算由于電動機功率 P=3.5kW，根據(jù)【1】表 3.20，前軸徑應為60~90mm。初步選取 d1=80mm。后軸徑的 d2=（0.7~0.9）d 1，取d2=60mm。根據(jù)設計方案，前軸承為 NN3016K 型，后軸承為圓錐滾子軸承。定懸伸量 a=120mm，主軸孔徑為 30mm。軸承剛度，主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩 3.5T950208.9Nm1pn???假設該機床為車床的最大加工直徑為 300mm。床身上最常用的最大加工直徑，即經(jīng)濟加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的 50%，這里取 60%，即180mm，故半徑為 0.09m；切削力（沿 y 軸） c208.9F31?背向力（沿 x 軸） Fp=0.5 Fc=1160.6N總作用力 254.7p?此力作用于工件上，主軸端受力為 F=2595N。先假設 l/a=2，l=3a=240mm。前后支承反力 RA 和 RB 分別為：10393824AlaRN???579.5BFl?根據(jù)文獻【1】式 3.7 得： 得前支承的0.1.80.1.9Kr()cosFLaiza剛度：K A= 1689.69 ；K B= 785.57 ；/Nm?/m?62.5.7ABK?主軸的當量外徑 de=(80+60)/2=70mm，故慣性矩為183362.0.0.14689AEIa???? 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙16查【1】圖 3-38 得 ，與原假設接近，所以最佳跨距02.la?=120×2.0=240mm合理跨距為（0.75-1.5） ，取合理跨距 l=360mm。0l根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要，主軸的實際跨距大于合理跨距，因此需要采取措施增加主軸的剛度，增大軸徑：前軸徑 D=100mm，后軸徑 d=80mm。前軸承采用雙列圓柱滾子軸承，后支承采用背對背安裝的角接觸球軸承。第 4 章 主要零部件的選擇4.1 電動機的選擇轉(zhuǎn)速n＝1430r/min，功率P＝3kW選用Y系列三相異步電動機 4.2 軸承的選擇I軸：與帶輪靠近段安裝深溝球軸承6007，另一端安裝深溝球軸承6006II軸：靠近帶輪一側(cè)安裝深溝球軸承6007，中間安裝深溝球軸承6007，后端安裝深溝球軸承61908III軸：安裝深溝球軸承6007，兩個。4.3 變速操縱機構(gòu)的選擇選用左右擺動的操縱桿使其通過桿的推力來控制 、II、 軸上的雙??聯(lián)滑移齒。 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙17第 5 章 校核5.1 軸的校核（a） 主軸的前端部撓度 []0.250.1sy????（b） 主軸在前軸承處的傾角 []rad??容 許 值 軸 承（c） 在安裝齒輪處的傾角 .容 許 值 齒D1.07ilL??平 均 總6587502368510959??????8m?E 取為 ，52.1MPa?44 40875()(1)3690()66dI m?????3439.92.7512zpF Nn????主 計件 （ ）， 0.4.8()yzFN?.()xzF由于小齒輪的傳動力大，這里以小齒輪來進行計算 42951295103.71)QPmzn????主主 主 計 （將其分解為垂直分力和水平分力由公式 ,tatanynQzyFF????可得 2105(),647()QzyN?2103()3ZMl Nm??:件 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙18260.81745()3yyMFl Nm???:件14326xxd件主軸載荷圖如圖 5-1 所示：（a） 垂直平面內(nèi)（b） 水平平面內(nèi)圖 5-1 主軸載荷圖由上圖可知如下數(shù)據(jù)：a=364mm,b=161mm,l=525mm,c=87mm計算（在垂直平面）, ,1()6QZFabclyEI???2()3ZFcylEI??3(23)6zMcylEI??120.17sz， ，()3ZIl?齒 1 ()6ZlcI?齒 ()ZlcI?齒 35.9?????齒 齒 1齒 2齒 3， ，()QZFablEI?軸 承 1 zFlEI軸 承 ZlI軸 承 35.10???軸 承 軸 承 1軸 承 2軸 承 3計算（在水平面） 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙19, ,1()6QyFabclEI???2()3yFclEI??3()(23)6yxMclEI???120.17sy， ，()3QyIl?齒 1 ()6lcI?齒 2()(yxlcI?齒 35.86?????齒 y齒 1齒 齒 3， ，()FablEI?軸 承 1 yFlEI軸 承 2()yxMlEI軸 承 35.10???軸 承 y軸 承 1軸 承 軸 承合成： 20.8.sszy???5齒 齒 y齒 22.3.01???軸 承 軸 承 Z軸 承 Y5.2 軸承壽命校核由 П 軸最小軸徑可取軸承為 7008C 角接觸球軸承,ε=3；P=XF r+YFaX=1，Y=0。對Ⅱ軸受力分析如圖 5-2 所示。圖 5-2 Ⅱ軸受力分析圖得：前支承的徑向力 Fr=2642.32N。由軸承壽命的計算公式：預期的使用壽命 [L10h]=15000h 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙20z 3106716702.810()()hCLnP????10284.9[]5hL?軸承壽命滿足要求。第 6 章 結(jié)構(gòu)設計及說明6.1 結(jié)構(gòu)設計的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案設計主軸變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動件（傳動軸、軸承、帶輪、齒輪、離合器和制動器等） 、主軸組件、操縱機構(gòu)、潤滑密封系統(tǒng)和箱體及其聯(lián)結(jié)件的結(jié)構(gòu)設計與布置，用一張展開圖和若干張橫截面圖表示。課程設計由于時間的限制，一般只畫展開圖。主軸變速箱是機床的重要部件。設計時除考慮一般機械傳動的有關(guān)要求外，著重考慮以下幾個方面的問題。精度方面的要求，剛度和抗震性的要求，傳動效率要求，主軸前軸承處溫度和溫升的控制，結(jié)構(gòu)工藝性，操作方便、安全、可靠原則，遵循標準化和通用化的原則。主軸變速箱結(jié)構(gòu)設計時整個機床設計的重點，由于結(jié)構(gòu)復雜，設計中不可避免要經(jīng)過反復思考和多次修改。在正式畫圖前應該先畫草圖。目的是：1 布置傳動件及選擇結(jié)構(gòu)方案。2 檢驗傳動設計的結(jié)果中有無干涉、碰撞或其他不合理的情況，以便及時改正。3 確定傳動軸的支承跨距、齒輪在軸上的位置以及各軸的相對位置，以確定各軸的受力點和受力方向，為軸和軸承的驗算提供必要的數(shù)據(jù)。6.2 展開圖及其布置展開圖就是按照傳動軸傳遞運動的先后順序，假想將各軸沿其軸線剖開并將這些剖切面平整展開在同一個平面上。軸上裝的摩擦離合器和變速齒輪。有兩種布置方案，一是將兩級變速齒輪和離合器做成一體。齒輪的直徑受到離合器內(nèi)徑的約束，齒根圓的直徑必須大于離合器的外徑，負責齒輪無法加工。這樣軸的間距加大。另一 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙21種布置方案是離合器的左右部分分別裝在同軸線的軸上，左邊部分接通，得到一級反向轉(zhuǎn)動，右邊接通得到三級反向轉(zhuǎn)動。這種齒輪尺寸小但軸向尺寸大。我們采用第一種方案，通過空心軸中的拉桿來操縱離合器的結(jié)構(gòu)。總布置時需要考慮制動器的位置。制動器可以布置在背輪軸上也可以放在其他軸上。制動器不要放在轉(zhuǎn)速太低軸上，以免制動扭矩太大，是制動尺寸增大。結(jié)論分級變速主傳動系統(tǒng)設計的結(jié)構(gòu)及部分計算，到這里基本結(jié)束了，由于筆者水平有限，加之時間倉促，僅對分級變速主傳動系統(tǒng)主要部分進行設計和校核，有許多地方處理不夠妥當，因為沒有接觸過生產(chǎn)實際，所以可能有的地方存在錯誤，希望老師多提寶貴意見。經(jīng)過這次課程設計，使我對機械系統(tǒng)設計這門課當中許多原理公式有了進一步的了解，對于機械類的書籍，軟件的使用能力得到了提升，并且對設計工作有了更深入的認識，在同學們一起進行設計任務的過程中，不僅增進了友誼，而且對于課程設計的課題有了更深的理解。在設計過程中，得到王仲文老師的精心指導和幫助，在此表示衷心的感謝。 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙22參考文獻【1】候珍秀.《機械系統(tǒng)設計》.哈爾濱工業(yè)大學出版社，修訂版；【2】 、于惠力 主編 《機械設計》 科學出版社 第一版【3】 、戴 曙 主編 《金屬切削機床設計》 機械工業(yè)出版社【4】 、戴 曙 主編 《金屬切削機床》 機械工業(yè)出版社 第一版【4】 、趙九江 主編 《材料力學》 哈爾濱工業(yè)大學出版社 第一版【6】 、鄭文經(jīng) 主編 《機械原理》 高等教育出版社 第七版【7】 、于惠力 主編 《機械設計課程設計》 科學出版社 充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙23致謝在課程設計過程中，感謝很多同學的幫助和指點，感謝院系各位老師多年來的諄諄教誨，感謝他們默默的栽培我。這次的課程設計是在王仲文老師和丁艷艷老師的親切關(guān)懷和悉心指導下完成的。從課題的選擇到項目的最終完成，老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持，在此，謹向教師表示衷心的感謝和崇高的敬意！。此外，在課程設計過程中，也得到了其他同學的幫助，有關(guān)軟件方面的一些技能不足得到了同學的大力幫助，設計任務一直在很好的氛圍中進行，在這里，也向他們表示真誠的感謝！再次向此次課程設計中所有幫助過我的人表示感謝。