3632 銑床總體結構設計,銑床,總體,整體,結構設計 - 1 -銑床總體結構設計目錄摘要………………………………………………………………………21. 主要技術參數(shù)計算…………………………………………………31.1 機床的主要技術參數(shù)………………………………………………31.2 變速箱總體結構方案的擬定………………………………………31.3 計算出各級轉速……………………………………………………31.4 繪制轉速圖…………………………………………………………31.5 主軸計算轉速………………………………………………………31.6 齒輪齒數(shù)和的選定……………………………………………41.7 傳動比計算……………………………………………………41.8 校核主軸轉速誤差………………………………………………42 .主要零件的初算與計算……………………………………………62.1 齒輪模數(shù)的計算……………………………………………………62.2 傳動軸直徑的初算……………………………………………72.3 主軸軸頸的確定……………………………………………83.驗算主要零件………………………………………………93.1 齒輪模數(shù)驗算………………………………………………93.2 傳動軸剛度驗算（III 軸）……………………………103.3 軸承壽命驗算……………………………………………………134. 各零件的參數(shù)設定…………………………………………154.1 中心距的確定……………………………………………154.2 齒輪參數(shù)設計………………………………………………154.3 確定齒寬…………………………………………………164.4 V 帶設計…………………………………………………175. 結語…………………………………………………196 .參考文獻…………………………………………20- 2 -摘要本設計從下達任務起，經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查和查閱文獻資料入手，歷經(jīng)三周的時間完成。在設計中，首先根據(jù)課程設計所要求的技術參數(shù)確定機床設計中所需要的參數(shù)，即原動機的功率、機床主軸箱的轉速數(shù)列公比；然后確定機床主軸箱的主傳動系統(tǒng)結構，擬訂機床的結構網(wǎng)和轉速圖；查資料，根據(jù)轉速圖確定機床內(nèi)的各個主要零件的計算轉速，根據(jù)計算轉速確定各級傳動的傳動比，根據(jù)傳動比來確定各級傳動的齒輪配合的齒輪齒數(shù)。根據(jù)機床主軸箱的傳動鏈來計算各級轉速的實際值與理論值之間的誤差。在設計中主要是要計算主軸箱里各個零件的選用是否滿足要求以及原動機與主軸箱間的動力傳遞裝置的計算。主軸箱的計算包括摩擦離合器的校核、齒輪的校核、軸的校核、軸承的校核、鍵的校核、主軸的校核計算等。原動機與主軸箱的動力傳遞采用的是帶傳動裝置。最后根據(jù)資料和參考同類機床來設計該銑床的主傳動系統(tǒng)，并繪制其裝配圖。關鍵詞：轉速數(shù)列； 公比； 結構網(wǎng)； 轉速圖； 計算轉速； 轉速數(shù)列公比。- 3 -1、主要技術參數(shù)計算1.1、機床的主要技術參數(shù)電機額定功率為 4KW，n =26.5 ，n =1320 。n =1450 mii/rmaxi/r電，18 級轉速，公比 。min/r 26.1??1.2、變速箱總體結構方案的擬定機床變速箱用于使主運動的執(zhí)行零件（如：主軸、工作臺、滑枕等）變速、啟動、停止和改變運動方向等。因此，變速箱所包含的機構大致為：作為傳動連接用的定比傳動副，變速機構啟動后停止以及換向機構，制動機構，操縱機構和潤滑裝置等。機床總體的布局大概可以設置為電機在下方，主軸在上方，采用展開式的方式布局。1.3、機床運動的設計1.3.1.由 、n =26.5r/min、 =18，查表得 18 級轉速為 26.5 26.1??mi ?，33.5 ，42.5 ，53 ，67 ，85 ，106min/ri/r/rin/rmin/ri/r，132 ，170 ，212 ，265 ，335 i，425 ，530 ，670 ，850 ，1060 i/in//i/ i/，1320 。nrr- 4 -1.3.2.根據(jù)傳動結構的選擇原則，18 級轉速可寫為結構式 ，93128??則轉速圖為1.3.3.主軸計算轉速n = =85 j13/min???z 13/826.5??min/ri/40Irj 70 Inj?3Ij i/1Ⅳrji/85Vrnj?1.3.4.齒輪的選定- 5 -29164508?定U80ZS2819601???52802??Z.1?a ?? 74,,4,?Z582??? 32065S3aU?? 8,9,3Z取 72ZS6.11??b ?? 1,86,4?ZS582U?? 9057.33b ?? 2,7,3Z取 6?ZS231?cU?? 108,9,65?ZS462 ?? 4取 08?ZS則確定各傳動之間的齒數(shù)基本組 72?ZS385247?Z40468第一擴大組 8?ZS3931213?Z41052654第二擴大組 8?ZS71517?- 6 -361?Z8611.3.5.傳動比的設計795.0/1??aU329.0/22??aU5.0/133??aU26b 611b 49b31c 4./2c1.3.6.校核主軸轉速誤差齒輪齒數(shù)確定后，主軸的各級實際轉速即確定，它與主軸的標準轉速總會產(chǎn)生一定得誤差，應滿足： %6.2)1(0??????標 標實 n結果見下表：標號 計算式 實n標 誤差 允許值 結論1 36/728/40/32/064??1320.5 1320 0 2.6% 合格2 140.9 170 0.25% 2.6% 合格3 5678.1 670 1.21% 2.6% 合格4 //// 133.4 132 1.06% 2.6% 合格5 36721403206266.7 265 0.88% 2.6% 合格6 81??44.8 42.5 0.80% 2.6% 合格7 ///8/ 1066.9 1065 1.52% 2.6% 合格8 4 133.5 132 0.94% 2.6% 合格9 36/725/4/2/106??533.7 530 0.85% 2.6% 合格10 8869.6 67 1.36% 2.6% 合格11 1267.6 265 0.44% 2.6% 合格12 ////4 34 33.5 2.00% 2.6% 合格13 367242106853.8 850 0.84% 2.6% 合格14 8///8/??107 106 0.16% 2.6% 合格15 54 427.1 425 1.49% 2.6% 合格16 6/23/4/2/10653.5 53 0.85% 2.6% 合格17 71214 212 0.96% 2.6% 合格18 88??28.2 26.5 1.48% 2.6% 合格- 7 -1.4 繪制傳動系統(tǒng)圖根據(jù)軸數(shù)，齒輪副，電動機等已知條件可有如下系統(tǒng)圖：2、主要零件的計算與初算2.1.齒輪模數(shù)的計算2.1.1.計算主軸轉速確定主軸的計算轉速，再根據(jù)主軸的計算轉速，由轉速圖查出各傳動軸和各齒輪的計算轉速。- 8 -2.1.2 各軸和齒輪的傳遞功率其中 由電機到該傳動件個傳動副的效率相乘，但不乘入該總???Ni 總軸承的效率，由機床設計手冊可以查出， ， ，計算各軸的傳遞功率。皮 帶?輪kw84.396.04 I ??皮 帶電 .7.22 II?輪?N1 II輪 kw9.2.01932 IⅣ??輪 73.V?輪?N2.1.3 計算齒輪模數(shù) 32][)1(168jimdj nZN???————按接觸疲勞強度計算的齒輪模數(shù)j————驅動電機的功率dN————計算尺輪的計算轉速jn————大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比i————小齒輪的齒數(shù)iZ————齒寬系數(shù)，一般為 6-10m?齒輪材料采用 45#高頻淬火（G45）則 2/1370][mNj??所以:基本組 46.15013724/810.)(6382?????jm第一擴大組- 9 -7.18013724/6105.)(6382?????jm第二擴大組 24.01372/864105.)(632?????j按標準模數(shù)表取 ?m核算高速傳動齒輪的線速度 6?znV齒輪允許的線速度 s/10max所以合格V89.3603?????2.2.傳動軸直徑的初算按扭轉剛度估算軸的直徑 4][91jinNd??————該軸的傳遞功率i————該軸的計算轉速j（查表得）10/75.][??m?Ⅰ 軸 d96.2.149??由于采用一個單鍵， ，所以取md258.70.15??md28?Ⅱ 軸 md6.297.08694???取 ，花鍵軸尺寸取374038?Ⅲ 軸 d.475.0491???取 ，花鍵軸尺寸取m?8460?Ⅳ 軸 d.75.01294??- 10 -取 ，花鍵軸尺寸取md50?95408?Ⅴ 軸 m61.37.13494???由于采用一個單鍵， ，所以取d79.605.??md70?軸號 iNjn初d取 花鍵軸尺寸 備注Ⅰ 7.2 1440 25.96 28 平鍵Ⅱ 6.77 670 29.66 36 740368?花鍵Ⅲ 6.37 265 34.74 40 花鍵Ⅳ 5.99 106 45.75 50 95花鍵Ⅴ 5.64 85 63.61 71 平鍵2.3.主軸軸頸的確定 根 據(jù) 功 率 ， 在 之 間 ， 所 以 主 軸 軸 頸 選 取 ，kwN5.7?k5.7? m1075?取 。md903、 驗 算 主 要 零 件3.1.齒 輪 模 數(shù) 的 驗 算驗 算 對 象 ： 主 軸 前 一 軸 的 小 齒 輪 即 大 第 Ⅳ 軸 一 般 按 接 觸 疲 勞 強 度 和 彎 曲強 度 驗 算 ， 選 取 某 軸 上 承 受 載 荷 最 大 的 齒 輪 ， 即 同 材 料 同 模 數(shù) 齒 輪 中 最 少 齒寬 最 小 的 齒 輪 進 行 驗 算 。- 11 -3.1.1 勞 強 度 驗 算由 ,其 中 在 表 中 查 的 材 料 彈 性 系 數(shù)NkniNsjcjmjj ???2102][???， 齒 輪 材 料 性 能 系 數(shù) ， ， ，1?k .5?cj 9.32861?zi 10??MBm， ， ， ， 。rnj/40?2.1sjkkwNj03.][04.2k所 以 NNj ?????56.3.1.49.3.5][3.1.2 勞 強 度 驗 算由 ， 其 中 ，Nknswycjmw??210][? 0?MBm， ， ， ， ， ，i/40rnj 9.ck68.0?s 4.1k2?kkwNw3.18][0————齒形系數(shù)，非變位外嚙合直齒圓柱齒輪yk y所以 Nw ????37.68.014.2103.8][3.2 傳動軸剛度驗算（III 軸）3.2.1 計算軸的平均直徑畫出計算簡圖- 12 -3.2.2 計算該軸傳遞的扭矩 TnjinnNT41095??————該軸功率（ ）i kw————該軸計算轉速（ ）jnmin/r∴ NT????75.120834.60953.2.3 求作用在裝齒輪處 B 的力切向力 dTPnBx 5.423.???徑向力 Nxy 7.1.5.0.3.2.4 求作用在裝齒輪處 C 的力切向力 dTPnCx 3.20434.182???徑向力 Nxy 15.5.0.3.2.5 計算裝齒輪處的撓度I= ??246dbzDd????已知 D—花鍵外徑 D=44d—花鍵內(nèi)徑 d=40z—花鍵鍵數(shù) z=8- 13 -b—鍵寬 b=8求得 422 5.83064))(0(840 mI ???????彈性模量 251.mNE?由 B 點產(chǎn)生的撓度為 mEIlbaPXx 306.275.8301.23452 ??????mYBB06.5.0mEIlaxlaPXBxC 18.0275.8301.26)46(546])()[( 222 ????????mY09.18.50.?由 C 點產(chǎn)生的撓度為mEIlxbPXxB 10.275.8301.26)46(4536)(22 ???????mYC0.1.50.?EIlbaXx 035.275.83.239452 ???YC01.05.?mBB 466.???C25.15?XBC 103.8.0mYC7.9??XyBB 45.021.406.2?- 14 -mYXyCC 24.0175.2.02 ?????17504.][?][,yyCB??合 格?由作用在 B點由作用在 B點各個坐標位置坐標方向X 產(chǎn)生的撓度 X 產(chǎn)生的撓度 矢量相加合成撓度結論X XBB=0.306 XBC=0.10 XB=0.406BY YBB=0.1515 YBC=0.05 YB=0.2015yB=0.45合格X XCB=0.18 XCC=0.035 XC=0.215CY YCB=0.09 YCC=0.0175XC=0.1075yC=0.24合格3.2.6 計算裝軸承處的傾角B 點：mEIlbaPX 03.275.8301.26)14(546)2( ????????mXBY 03.50.?Ilba 034.275.8301.26)14(546)2( ????????????XBYB 703.50.???C 點： mEIlbaPX 018.275.8301.26)4(546)( ???????mXCY 908.50.?- 15 -mEIlbaPCXX 019.275.8301.26)14(53046)2( ???????????? mXY 9.5.0???A 點：XCBX 051.8.03.?????mYYA 29165057.0..022AX][,5.0][?????合格?D 點： mXCBX 053.19.034.????????YYD 2679.).()5.(22??AXA][,05.][????合格?第 III 軸裝軸承處（A.D）的傾角計算由作用在 B 點力由作用在 C 點力位置 坐標方向產(chǎn)生的傾角 產(chǎn)生的傾角各坐標疊加 合成傾角 結論X XB=0.00033?XC=0.00018?XA=0.00051?AY YB=0.000165 YC=0.00009 YA=0.000255A=0.00057?DX XB=-0.00034 XC=-0.00019 XD=-0.00053D=0.00059?合格- 16 -3.3 軸承壽命驗算3.3.1 額定壽命計算Ln= ( ) T4106CP??公式中 n—軸承的計算轉速：nj=190r/min —壽命指數(shù) （球軸承 =3）??C—額定動載荷 左軸承 C=20100N右軸承 C=32000NP—當量動載荷 P=xFr+yFa由于軸向力較小，可以忽略，因此 X=1，Y=0∴ P=Fr根據(jù)已知條件，可繪出力矩圖如圖：由力矩平衡圖知：NPAX 3.2462753.01.4?????D 019Y YB=-0.00017?YC=-?0.000095YA=-?0.000265- 17 -NPAY 15.232756.3041.421?????D 09AYXA 4.2751.3.4622???NPDD 0??3.3.2 軸承壽命的校核A 端 36207 型軸承hLh 104.736).25490(7601????∴合格D 端 36206 型軸承 hLh 10.36784)1.4520(7601????∴合格- 18 -4、各零件的參數(shù)設定4.1 中心距的確定(II-III 軸 )mda10821??(III-IV 軸 )543(IV -V 軸 )mda1625??4.2 確定齒寬B=m =6—10?Z1-Z14 B=m =4*6=24Z15—Z18 B=m =4*8=324.3V 帶 設 計4.3.1 條件，轉速 ，傳動比 ，時間為 。kwp5.7?min/140rn?8125.?i h160?4.3.2 確定計算功率 kwkAca 75.93.?4.3.3 選帶型由 、 確定選用 A 型 V 帶capn4.3.4 確定帶輪基準直徑， ， ， ，md75in?min1d??d106??12di??又，由機械設計查表得id 25.90682.12??? m02，因為 ，所以合格。snv /4.8106??? svs/3/5?- 19 -4.3.5 確定窄 V 帶的基準長度和傳動中心距由 ，即 得：)(2)(7.021021 dda????? 30623067.???a，初步確定 。6214?am5?計算 V 帶所需基準長度 maddLd 84.1504)216()2106(24)()(201210 ?????????? ??則帶的基準長度 。mLd6?計算 V 帶的傳動中心距 mad 58.724.180520 ???????所以取 。m64.3.6 驗算主動輪的包角 1?，所以主動輪上包角合適。001201 1238.7.5)(8????ad?4.3.7 計算窄 V 帶根數(shù) Z，由已知 ， ， ，LcaKpZ????)(0 kwp1.20?kp15.0??kwpca75.9?,98.?K9.L，所以取 。47..0)15.02(7????Z 根5?Z4.3.8 計算預緊力 F0，確定帶的初拉力由式 8-23 可知， 2min(2.5)()caKPqvz?????? 2.09.4180.56?=230.64N查 8-3 可知 q=0.18kg/m - 20 -5、結語課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．＂千里之行始于足下＂，通過這次課程設計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎．說實話，課程設計真的有點累．然而，當我一著手清理自己的設計成果，漫漫回味這 4 周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消．雖然這是我剛學會走完的第一步，也是人生的一點小小的勝利，然而它令我感到自己成熟的許多，另我有了一中＂柳暗花明又一村＂的感悟．本人的課程設計一直是在郝成第老師的悉心指導下進行的。老師治學態(tài)度嚴謹，學識淵博，為人和藹可親。并且在整個畢業(yè)設計過程中，他不斷對我得到的結論進行總結，并提出新的問題，使得我的設計課題能夠深入地進行下去，也使我接觸到了許多理論和實際上的新問題，使我做了許多有益的思考。在此表示誠摯的感謝和由衷的敬意。通過課程設計，使我深深體會到，干任何事都必須耐心，細致．這次課程設計使我在工作作風上得到了一次難得的磨練．短短三周是課程設計，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正如此的缺乏，自己綜合應用所學的專業(yè)知識能力是如此的不足，幾年來的學習了那么多的課程，今天才知道自己并不會用．我需要學習的東西還太多太多。最后，我要感謝我的老師們，是您給了我們這個機會，讓我們在畢業(yè)之前能了解一下自己的水平，讓我們知道我們會的還很少很少，我們還需繼續(xù)努力，學習新的知識，端正自己的學習態(tài)度，爭取在以后的工作中脫穎而出。- 21 -6、參考文獻(1) 馮辛安著， 《機械制造裝備設計》,北京：機械工業(yè)出版社，2005(2) 哈爾濱工業(yè)大學等著， 《機械設計圖冊》,上海：上海科學技術出版社，1979(3) 楊黎明等著， 《機械零件設計手冊》,北京：國防工業(yè)出版社，1993(4) 翁世修、王良申著， 《金屬切削機床設計指導》 ，上海：上海交通大學出版社，1987(5) 何伯吹等著， 《機床設計手冊》 ，北京：機械工業(yè)出版社，1975- 1 -銑床總體結構設計目錄摘要………………………………………………………………………21. 主要技術參數(shù)計算…………………………………………………31.1 機床的主要技術參數(shù)………………………………………………31.2 變速箱總體結構方案的擬定………………………………………31.3 計算出各級轉速……………………………………………………31.4 繪制轉速圖…………………………………………………………31.5 主軸計算轉速………………………………………………………31.6 齒輪齒數(shù)和的選定……………………………………………41.7 傳動比計算……………………………………………………41.8 校核主軸轉速誤差………………………………………………42 .主要零件的初算與計算……………………………………………62.1 齒輪模數(shù)的計算……………………………………………………62.2 傳動軸直徑的初算……………………………………………72.3 主軸軸頸的確定……………………………………………83.驗算主要零件………………………………………………93.1 齒輪模數(shù)驗算………………………………………………93.2 傳動軸剛度驗算（III 軸）……………………………103.3 軸承壽命驗算……………………………………………………134. 各零件的參數(shù)設定…………………………………………154.1 中心距的確定……………………………………………154.2 齒輪參數(shù)設計………………………………………………154.3 確定齒寬…………………………………………………164.4 V 帶設計…………………………………………………175. 結語…………………………………………………196 .參考文獻…………………………………………20- 2 -摘要本設計從下達任務起，經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查和查閱文獻資料入手，歷經(jīng)三周的時間完成。在設計中，首先根據(jù)課程設計所要求的技術參數(shù)確定機床設計中所需要的參數(shù)，即原動機的功率、機床主軸箱的轉速數(shù)列公比；然后確定機床主軸箱的主傳動系統(tǒng)結構，擬訂機床的結構網(wǎng)和轉速圖；查資料，根據(jù)轉速圖確定機床內(nèi)的各個主要零件的計算轉速，根據(jù)計算轉速確定各級傳動的傳動比，根據(jù)傳動比來確定各級傳動的齒輪配合的齒輪齒數(shù)。根據(jù)機床主軸箱的傳動鏈來計算各級轉速的實際值與理論值之間的誤差。在設計中主要是要計算主軸箱里各個零件的選用是否滿足要求以及原動機與主軸箱間的動力傳遞裝置的計算。主軸箱的計算包括摩擦離合器的校核、齒輪的校核、軸的校核、軸承的校核、鍵的校核、主軸的校核計算等。原動機與主軸箱的動力傳遞采用的是帶傳動裝置。最后根據(jù)資料和參考同類機床來設計該銑床的主傳動系統(tǒng)，并繪制其裝配圖。關鍵詞：轉速數(shù)列； 公比； 結構網(wǎng)； 轉速圖； 計算轉速； 轉速數(shù)列公比。- 3 -1、主要技術參數(shù)計算1.1、機床的主要技術參數(shù)電機額定功率為 4KW，n =26.5 ，n =1320 。n =1450 mii/rmaxi/r電，18 級轉速，公比 。min/r 26.1??1.2、變速箱總體結構方案的擬定機床變速箱用于使主運動的執(zhí)行零件（如：主軸、工作臺、滑枕等）變速、啟動、停止和改變運動方向等。因此，變速箱所包含的機構大致為：作為傳動連接用的定比傳動副，變速機構啟動后停止以及換向機構，制動機構，操縱機構和潤滑裝置等。機床總體的布局大概可以設置為電機在下方，主軸在上方，采用展開式的方式布局。1.3、機床運動的設計1.3.1.由 、n =26.5r/min、 =18，查表得 18 級轉速為 26.5 26.1??mi ?，33.5 ，42.5 ，53 ，67 ，85 ，106min/ri/r/rin/rmin/ri/r，132 ，170 ，212 ，265 ，335 i，425 ，530 ，670 ，850 ，1060 i/in//i/ i/，1320 。nrr- 4 -1.3.2.根據(jù)傳動結構的選擇原則，18 級轉速可寫為結構式 ，93128??則轉速圖為1.3.3.主軸計算轉速n = =85 j13/min???z 13/826.5??min/ri/40Irj 70 Inj?3Ij i/1Ⅳrji/85Vrnj?1.3.4.齒輪的選定- 5 -29164508?定U80ZS2819601???52802??Z.1?a ?? 74,,4,?Z582??? 32065S3aU?? 8,9,3Z取 72ZS6.11??b ?? 1,86,4?ZS582U?? 9057.33b ?? 2,7,3Z取 6?ZS231?cU?? 108,9,65?ZS462 ?? 4取 08?ZS則確定各傳動之間的齒數(shù)基本組 72?ZS385247?Z40468第一擴大組 8?ZS3931213?Z41052654第二擴大組 8?ZS71517?- 6 -361?Z8611.3.5.傳動比的設計795.0/1??aU329.0/22??aU5.0/133??aU26b 611b 49b31c 4./2c1.3.6.校核主軸轉速誤差齒輪齒數(shù)確定后，主軸的各級實際轉速即確定，它與主軸的標準轉速總會產(chǎn)生一定得誤差，應滿足： %6.2)1(0??????標 標實 n結果見下表：標號 計算式 實n標 誤差 允許值 結論1 36/728/40/32/064??1320.5 1320 0 2.6% 合格2 140.9 170 0.25% 2.6% 合格3 5678.1 670 1.21% 2.6% 合格4 //// 133.4 132 1.06% 2.6% 合格5 36721403206266.7 265 0.88% 2.6% 合格6 81??44.8 42.5 0.80% 2.6% 合格7 ///8/ 1066.9 1065 1.52% 2.6% 合格8 4 133.5 132 0.94% 2.6% 合格9 36/725/4/2/106??533.7 530 0.85% 2.6% 合格10 8869.6 67 1.36% 2.6% 合格11 1267.6 265 0.44% 2.6% 合格12 ////4 34 33.5 2.00% 2.6% 合格13 367242106853.8 850 0.84% 2.6% 合格14 8///8/??107 106 0.16% 2.6% 合格15 54 427.1 425 1.49% 2.6% 合格16 6/23/4/2/10653.5 53 0.85% 2.6% 合格17 71214 212 0.96% 2.6% 合格18 88??28.2 26.5 1.48% 2.6% 合格- 7 -1.4 繪制傳動系統(tǒng)圖根據(jù)軸數(shù)，齒輪副，電動機等已知條件可有如下系統(tǒng)圖：2、主要零件的計算與初算2.1.齒輪模數(shù)的計算2.1.1.計算主軸轉速確定主軸的計算轉速，再根據(jù)主軸的計算轉速，由轉速圖查出各傳動軸和各齒輪的計算轉速。- 8 -2.1.2 各軸和齒輪的傳遞功率其中 由電機到該傳動件個傳動副的效率相乘，但不乘入該總???Ni 總軸承的效率，由機床設計手冊可以查出， ， ，計算各軸的傳遞功率。皮 帶?輪kw84.396.04 I ??皮 帶電 .7.22 II?輪?N1 II輪 kw9.2.01932 IⅣ??輪 73.V?輪?N2.1.3 計算齒輪模數(shù) 32][)1(168jimdj nZN???————按接觸疲勞強度計算的齒輪模數(shù)j————驅動電機的功率dN————計算尺輪的計算轉速jn————大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比i————小齒輪的齒數(shù)iZ————齒寬系數(shù)，一般為 6-10m?齒輪材料采用 45#高頻淬火（G45）則 2/1370][mNj??所以:基本組 46.15013724/810.)(6382?????jm第一擴大組- 9 -7.18013724/6105.)(6382?????jm第二擴大組 24.01372/864105.)(632?????j按標準模數(shù)表取 ?m核算高速傳動齒輪的線速度 6?znV齒輪允許的線速度 s/10max所以合格V89.3603?????2.2.傳動軸直徑的初算按扭轉剛度估算軸的直徑 4][91jinNd??————該軸的傳遞功率i————該軸的計算轉速j（查表得）10/75.][??m?Ⅰ 軸 d96.2.149??由于采用一個單鍵， ，所以取md258.70.15??md28?Ⅱ 軸 md6.297.08694???取 ，花鍵軸尺寸取374038?Ⅲ 軸 d.475.0491???取 ，花鍵軸尺寸取m?8460?Ⅳ 軸 d.75.01294??- 10 -取 ，花鍵軸尺寸取md50?95408?Ⅴ 軸 m61.37.13494???由于采用一個單鍵， ，所以取d79.605.??md70?軸號 iNjn初d取 花鍵軸尺寸 備注Ⅰ 7.2 1440 25.96 28 平鍵Ⅱ 6.77 670 29.66 36 740368?花鍵Ⅲ 6.37 265 34.74 40 花鍵Ⅳ 5.99 106 45.75 50 95花鍵Ⅴ 5.64 85 63.61 71 平鍵2.3.主軸軸頸的確定 根 據(jù) 功 率 ， 在 之 間 ， 所 以 主 軸 軸 頸 選 取 ，kwN5.7?k5.7? m1075?取 。md903、 驗 算 主 要 零 件3.1.齒 輪 模 數(shù) 的 驗 算驗 算 對 象 ： 主 軸 前 一 軸 的 小 齒 輪 即 大 第 Ⅳ 軸 一 般 按 接 觸 疲 勞 強 度 和 彎 曲強 度 驗 算 ， 選 取 某 軸 上 承 受 載 荷 最 大 的 齒 輪 ， 即 同 材 料 同 模 數(shù) 齒 輪 中 最 少 齒寬 最 小 的 齒 輪 進 行 驗 算 。- 11 -3.1.1 勞 強 度 驗 算由 ,其 中 在 表 中 查 的 材 料 彈 性 系 數(shù)NkniNsjcjmjj ???2102][???， 齒 輪 材 料 性 能 系 數(shù) ， ， ，1?k .5?cj 9.32861?zi 10??MBm， ， ， ， 。rnj/40?2.1sjkkwNj03.][04.2k所 以 NNj ?????56.3.1.49.3.5][3.1.2 勞 強 度 驗 算由 ， 其 中 ，Nknswycjmw??210][? 0?MBm， ， ， ， ， ，i/40rnj 9.ck68.0?s 4.1k2?kkwNw3.18][0————齒形系數(shù)，非變位外嚙合直齒圓柱齒輪yk y所以 Nw ????37.68.014.2103.8][3.2 傳動軸剛度驗算（III 軸）3.2.1 計算軸的平均直徑畫出計算簡圖- 12 -3.2.2 計算該軸傳遞的扭矩 TnjinnNT41095??————該軸功率（ ）i kw————該軸計算轉速（ ）jnmin/r∴ NT????75.120834.60953.2.3 求作用在裝齒輪處 B 的力切向力 dTPnBx 5.423.???徑向力 Nxy 7.1.5.0.3.2.4 求作用在裝齒輪處 C 的力切向力 dTPnCx 3.20434.182???徑向力 Nxy 15.5.0.3.2.5 計算裝齒輪處的撓度I= ??246dbzDd????已知 D—花鍵外徑 D=44d—花鍵內(nèi)徑 d=40z—花鍵鍵數(shù) z=8- 13 -b—鍵寬 b=8求得 422 5.83064))(0(840 mI ???????彈性模量 251.mNE?由 B 點產(chǎn)生的撓度為 mEIlbaPXx 306.275.8301.23452 ??????mYBB06.5.0mEIlaxlaPXBxC 18.0275.8301.26)46(546])()[( 222 ????????mY09.18.50.?由 C 點產(chǎn)生的撓度為mEIlxbPXxB 10.275.8301.26)46(4536)(22 ???????mYC0.1.50.?EIlbaXx 035.275.83.239452 ???YC01.05.?mBB 466.???C25.15?XBC 103.8.0mYC7.9??XyBB 45.021.406.2?- 14 -mYXyCC 24.0175.2.02 ?????17504.][?][,yyCB??合 格?由作用在 B點由作用在 B點各個坐標位置坐標方向X 產(chǎn)生的撓度 X 產(chǎn)生的撓度 矢量相加合成撓度結論X XBB=0.306 XBC=0.10 XB=0.406BY YBB=0.1515 YBC=0.05 YB=0.2015yB=0.45合格X XCB=0.18 XCC=0.035 XC=0.215CY YCB=0.09 YCC=0.0175XC=0.1075yC=0.24合格3.2.6 計算裝軸承處的傾角B 點：mEIlbaPX 03.275.8301.26)14(546)2( ????????mXBY 03.50.?Ilba 034.275.8301.26)14(546)2( ????????????XBYB 703.50.???C 點： mEIlbaPX 018.275.8301.26)4(546)( ???????mXCY 908.50.?- 15 -mEIlbaPCXX 019.275.8301.26)14(53046)2( ???????????? mXY 9.5.0???A 點：XCBX 051.8.03.?????mYYA 29165057.0..022AX][,5.0][?????合格?D 點： mXCBX 053.19.034.????????YYD 2679.).()5.(22??AXA][,05.][????合格?第 III 軸裝軸承處（A.D）的傾角計算由作用在 B 點力由作用在 C 點力位置 坐標方向產(chǎn)生的傾角 產(chǎn)生的傾角各坐標疊加 合成傾角 結論X XB=0.00033?XC=0.00018?XA=0.00051?AY YB=0.000165 YC=0.00009 YA=0.000255A=0.00057?DX XB=-0.00034 XC=-0.00019 XD=-0.00053D=0.00059?合格- 16 -3.3 軸承壽命驗算3.3.1 額定壽命計算Ln= ( ) T4106CP??公式中 n—軸承的計算轉速：nj=190r/min —壽命指數(shù) （球軸承 =3）??C—額定動載荷 左軸承 C=20100N右軸承 C=32000NP—當量動載荷 P=xFr+yFa由于軸向力較小，可以忽略，因此 X=1，Y=0∴ P=Fr根據(jù)已知條件，可繪出力矩圖如圖：由力矩平衡圖知：NPAX 3.2462753.01.4?????D 019Y YB=-0.00017?YC=-?0.000095YA=-?0.000265- 17 -NPAY 15.232756.3041.421?????D 09AYXA 4.2751.3.4622???NPDD 0??3.3.2 軸承壽命的校核A 端 36207 型軸承hLh 104.736).25490(7601????∴合格D 端 36206 型軸承 hLh 10.36784)1.4520(7601????∴合格- 18 -4、各零件的參數(shù)設定4.1 中心距的確定(II-III 軸 )mda10821??(III-IV 軸 )543(IV -V 軸 )mda1625??4.2 確定齒寬B=m =6—10?Z1-Z14 B=m =4*6=24Z15—Z18 B=m =4*8=324.3V 帶 設 計4.3.1 條件，轉速 ，傳動比 ，時間為 。kwp5.7?min/140rn?8125.?i h160?4.3.2 確定計算功率 kwkAca 75.93.?4.3.3 選帶型由 、 確定選用 A 型 V 帶capn4.3.4 確定帶輪基準直徑， ， ， ，md75in?min1d??d106??12di??又，由機械設計查表得id 25.90682.12??? m02，因為 ，所以合格。snv /4.8106??? svs/3/5?- 19 -4.3.5 確定窄 V 帶的基準長度和傳動中心距由 ，即 得：)(2)(7.021021 dda????? 30623067.???a，初步確定 。6214?am5?計算 V 帶所需基準長度 maddLd 84.1504)216()2106(24)()(201210 ?????????? ??則帶的基準長度 。mLd6?計算 V 帶的傳動中心距 mad 58.724.180520 ???????所以取 。m64.3.6 驗算主動輪的包角 1?，所以主動輪上包角合適。001201 1238.7.5)(8????ad?4.3.7 計算窄 V 帶根數(shù) Z，由已知 ， ， ，LcaKpZ????)(0 kwp1.20?kp15.0??kwpca75.9?,98.?K9.L，所以取 。47..0)15.02(7????Z 根5?Z4.3.8 計算預緊力 F0，確定帶的初拉力由式 8-23 可知， 2min(2.5)()caKPqvz?????? 2.09.4180.56?=230.64N查 8-3 可知 q=0.18kg/m - 20 -5、結語課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．＂千里之行始于足下＂，通過這次課程設計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎．說實話，課程設計真的有點累．然而，當我一著手清理自己的設計成果，漫漫回味這 4 周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消．雖然這是我剛學會走完的第一步，也是人生的一點小小的勝利，然而它令我感到自己成熟的許多，另我有了一中＂柳暗花明又一村＂的感悟．本人的課程設計一直是在郝成第老師的悉心指導下進行的。老師治學態(tài)度嚴謹，學識淵博，為人和藹可親。并且在整個畢業(yè)設計過程中，他不斷對我得到的結論進行總結，并提出新的問題，使得我的設計課題能夠深入地進行下去，也使我接觸到了許多理論和實際上的新問題，使我做了許多有益的思考。在此表示誠摯的感謝和由衷的敬意。通過課程設計，使我深深體會到，干任何事都必須耐心，細致．這次課程設計使我在工作作風上得到了一次難得的磨練．短短三周是課程設計，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正如此的缺乏，自己綜合應用所學的專業(yè)知識能力是如此的不足，幾年來的學習了那么多的課程，今天才知道自己并不會用．我需要學習的東西還太多太多。最后，我要感謝我的老師們，是您給了我們這個機會，讓我們在畢業(yè)之前能了解一下自己的水平，讓我們知道我們會的還很少很少，我們還需繼續(xù)努力，學習新的知識，端正自己的學習態(tài)度，爭取在以后的工作中脫穎而出。- 21 -6、參考文獻(1) 馮辛安著， 《機械制造裝備設計》,北京：機械工業(yè)出版社，2005(2) 哈爾濱工業(yè)大學等著， 《機械設計圖冊》,上海：上?？茖W技術出版社，1979(3) 楊黎明等著， 《機械零件設計手冊》,北京：國防工業(yè)出版社，1993(4) 翁世修、王良申著， 《金屬切削機床設計指導》 ，上海：上海交通大學出版社，1987(5) 何伯吹等著， 《機床設計手冊》 ，北京：機械工業(yè)出版社，1975