车床主轴箱部件设计.doc

1、目录一。参数的拟定41。1确定转速范围41.2主电机的选择4二.传动设计42.1确定结构式42.2拟定结构网图42.3绘制转速图52。4齿轮齿数的确定52。5 拟定传动系统图6三、动力计算73。1 传动带的计算73.2传动轴径的估算73。3齿轮模数计算83。4各齿轮几何尺寸的计算93.5主轴尺寸的确定9四、轴承的选择10五、校核计算105.1齿轮的校核105.2传动轴刚度的校核11六、参考文献13 机械制造装备课程设计任务书姓名： 班级: 学号： 一、设计题目：中心高为200mm的专用车床的主轴箱部件设计原始数据：主要技术参数题目主电动机功率P/kW3主电动机n电/（r/min）1500n11

2、00n2200n3300n4400二、工艺要求：加工工件材料为棒料钢材，要求正反转。加工工件表面为外圆柱表面，加工直径为100(加工零件图略）.刀具采用硬质合金刀。工件装夹采用专用卡盘（不作设计内容)。机床精度等级为普通级。三、设计内容:1）运动设计:根据给定的转速确定主传动的结构网、转速图、传动系统图、计算齿轮齿数.2）动力计算：选择电动机型号，对主要零件（如带、齿轮、主轴、传动轴、轴承等）进行计算(初算和验算）.3）绘制下列图纸： 机床主传动系统图(画在说明书上）. 主轴箱部件展开图及主要剖面图. 主轴零件图。4）编写设计说明书1份四、设计要求：1）设计图样必须用计算机绘制，图样正确清晰，

3、结构完整合理,尺寸标注、技术要求规范且符合生产实际。2）说明书条理清楚，内容充实，分析透彻，计算准确。3）说明书中引用的内容、公式、数据必须注明出处。五、设计期限： 六、答辩日期: 指导教师： 201X年12月23日一.参数的拟定1.1确定转速范围根据任务书给定: ，根据文献1表1-5选取公比，标准转速数列为200、250、315、400、500，重新取定，.变速范围，级数，取Z=6。1.2主电机的选择根据文献2表32，确定电机型号为Y100L24，额定功率3kw，转速为1420r/min.二.传动设计2。1确定结构式根据“前多后少" 、“前紧后松" 、“前慢后快"

4、; 原则确定结构式为6=3122.2。2拟定结构网图图2.1 结构网图2。3绘制转速图图2.2专用车床主传动转速图0轴之间为带传动，传动比为，其目的是为了防止中间变速组降速过快，缩小齿轮径向尺寸.a变速组为轴之间传动；b变速组为轴之间传动；2.4齿轮齿数的确定轴之间的齿轮副齿数和Sz取90。轴之间的齿轮副齿数和Sz取90。2。5 拟定传动系统图图2.3传动系统图三、动力计算3.1 传动带的计算V带带型选A型，根据文献3图811选定小带轮基准直径，大带轮直径，则大带轮直径，圆整为125mm。一般初选带轮中心距为，取。 相应的带长 【文献3式(822)】，根据文献3表8-2选取带长基准长度，修正系

5、数。实际中心距 【文献3式(823)】。带的根数 【文献3式(826)】.3.2传动轴径的估算传动轴直径按扭转刚度用下列公式估算：式中 d-传动轴受扭转部分的直径(mm）; P该传动轴的输入功率(kw）； Pd电动机额定功率（kw）； 电动机到该轴的传动效率； nj该传动轴的计算转速(r/min); 每米长度允许的扭转角（deg/m)；求得d值后,应作适当修正。当轴上有一个键槽时，d值应增大45%.根据文献4表24,取V带传动效率=0。96，滚动轴承效率，6、7级精度齿轮传动(稀油润滑）效率.各传动轴的的输入功率:轴 轴 根据文献2表413取=0。8。各轴的轴径估算：轴 ，取轴 500r/mi

6、n时 ，取630r/min时 ，取800r/min时 ，取3.3齿轮模数计算只计算降速比最大的齿轮副。按接触疲劳强度计算齿轮模数（mm）:;分别根据文献3表10-2，图10-19取，；分别根据文献2表417,表418取，；根据文献2表4-16，齿轮材料为40Cr调质，=650MPa；。计算得：2.64按弯曲疲劳强度计算齿轮模数（mm)：根据文献2表424，表4-16取Y=0。414，=275MPa.计算得：由以上确定齿轮模数。3。4各齿轮几何尺寸的计算以：(1）计算分度圆直径 (2）计算中心距 (3)计算齿宽 齿宽系数0.3，取。同理，可计算其他各齿轮的几何尺寸.表3-1 各齿轮几何尺寸齿轮模

7、数m压力角齿数z分度圆直径d齿宽b齿顶圆直径daZ1320°4012024126Z2320°5015029156Z3320°3510524111Z4320°5516529171Z5320°30902496Z6320°6018029186Z7320°3510524111Z8320°5516529171Z9320°26782484Z10320°64192291983.5主轴尺寸的确定(1)主轴直径的确定根据文献1图3-30，取主轴前轴颈直径D1=75mm，根据文献1式(3-1)：取D2=55mm。（

8、2)主轴内孔直径的确定一般应保证，取d=40mm.（3）主轴前端悬伸量的确定根据文献1表313,取=105mm。（4）主轴合理跨距的确定，取L=4a=420mm.四、轴承的选择轴轴承:圆锥滚子轴承30206，圆锥滚子轴承30205。轴轴承：圆锥滚子轴承30205一对。轴轴承：圆锥滚子轴承30311,推力球轴承51111，圆锥双列圆柱滚子轴承NN 3015 K/W33。五、校核计算5。1齿轮的校核只校核降速比最大的齿轮副（)。(1)齿根弯曲强度校核根据文献3式（10-5a，），齿根危险截面的弯曲强度条件式为载荷系数 分别根据文献3表102，图108表10-3查得，；根据文献2表4-18，取，再根

9、据文献3图1013，得=1.03。则根据文献3表105，查得，； 【文献3式（1012)】取安全系数S=1。4；分别根据文献3图1018，图10-20c,取KFN=1.0，.100.1MPa<弯曲强度合格。 (2)齿面接触强度校核根据文献3式(108）,齿面接触疲劳强度条件式为根据文献3表10-6查得;,，.分别根据文献3图1019，图1021d取，;取S=1。接触强度合格。5.2传动轴刚度的校核只校核轴。由于中间齿轮（即和）啮合时轴的挠度最大，所以选中间齿轮啮合时来进行校核。根据文献3式（10-3)根据文献2表4-15查得挠度计算公式为为齿轮到左轴承的距离，为齿轮到右轴承的距离，为弹性模量,取，为惯性矩，为两轴承跨距，。计算得根据文献2表4-14查得，允许挠度=，所以合格。根据文献2表415查得倾角计算公式为计算得根据文献2表414查得，轴承处允许倾角=0.005，所以合格。六、参考文献1黄鹤汀主编，金属切削