普通车床的主传动系统设计说明书

1、练设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术论文和查阅文献资料等方面综合能力。一、设计一台普通车床的主传动系统，设计参数如下表：主轴转速系列（r/min）驱动电动机功率与同步转速4.5kw,1500r/min1000,710,500,355,250,180,125,90 2000,1420,1000,710,500,360,250,180,125,90,63,45 2000,1000,710,500,360,250,180,125,90,63,45,222000,1260,1000,800,630,500400,320,250,200,160,1002000,1250,800

2、,630,500,400,320,250,200,160,100,63(本小组选择第五组参数作为设计数据)二、2.1 传动方案设计（1）集中传动方式1中型机床。正确位置而直接影响加工精度。（2）分离传动方式通过带传动将运动传到主轴箱的传动方式，称为分离传动方式。合器直接传动，主轴传动链短，使主轴在高速运转时比较平稳，空载损失小；当显著降低，达到扩大变速范围的目的。本课程设计的机床为普通精度的大中型机床，即采用集中传动方式。2.2 转速调整范围变速组中最大与最小传动比的比值，称为该变速组的变速范围即：max 2000Rn 20min1002.3 选用混合公比根据机械制造装备设计P ，推到公式如R

3、Z178n下：RZ 1 (Z1) R 20 1.31n11lgn根据机械制造装备设计P 表 3-5 标准公比 。这里我们取标准公比系77列 ，因为 1.26 1.064，根据机械制造装备设计P 表 3-6 标准数776列。首先找到最小极限转速 25再每跳过 5 个数（1.261.06 ）取一个转速，即可得到公比为 1.26 1000、1260、2000。2.4 结构式采用较高，传递的扭矩较小，尺寸小一些；反之，靠近主轴的传动件转速较低，传递的扭矩较大，尺寸就较大。副数少的变速组放在后面，使主变速传动系中更多的传动件在高速范围内工作，尺寸小一些，以便节省变速箱的造价，减小变速箱的外形尺寸。按此原

4、则， 123X2X2，122X3X2，122X2X3，这三种方式中方案一最好。2.4.1 确定系数x02Rx0Z 112nln2.4.2确定结构网和结构式确定基本组传动副数，一般取P 2。02.4.3基型传动系统的结构式应为：Z 12 2 3 21262.4.4变型传动系统的结构式x x 为00Z 12 2 3 2226传动系由a/b/c传动组，传动副为2；b传动组，传动副为3； c传动组，传动副为2；下标表示各变速组的级比指数。级比：主动轴上同一点，传往从动轴相邻两条传动线的比值，用X 表示，j其中X ，称为级比指数，相当于相邻两传动线与从动轴交点之间相距的格数。jZ 123 2 22362

5、.4.5验算原基本组变形后的变速范围R x P 2 8(21)3222.4.6验算最末变速的组变速范围R x P 3 8(21)633根据中间变速轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定传动系统结构网如下：311114.5 1511452.6 带设计2.6.1 确定计算功率P KP 1.04.0 4.0kwjK 为工作情况系数，可取工作 8 小时，取 K=1.02.6.2 型号选择由P 和n 1440r/min 查机械设计图 11.15，选择 B 型带。j额2.6.3 带轮直径确定查表 11.16 选取D 160mm，则1nD ) D (1（取 1%）12n21取D 230。22.6.4 核算胶

6、带速度 V Dn1 160000v12.06m/s符合要求2.6.5 初定中心矩根据机械设计P 经验公式（11.20）1890.55(D D )h A 2(D D )12012(D D ) (160230)D 2195mm35mm122m(D D ) (230160)1222A (0.6 2)(D D ) 234 780mm012取A 700mm。02.6.6 计算胶带的长度由机械设计P 公式（11.2）计算带轮的基准长度1822D 2 D2L 2A D D 2014.4mm14A00120由图 11.4，取标准长度L 2000mm。d2.6.7 核算胶带的弯曲次数1000mv1000212.

7、06U s s 11.97s s 1111L2014.462.6.8 计算实际中心距(LD ) 8L D22a 692.8mmmm442.6.9 核算小带轮的包角D D 180230160 180 180120 180174 12021692.81A2.6.10 确定胶带的根数Z由机械设计P P191194表 11.8 p 3.64kw，表 11.7k 0.980a表 11.2k 0.98，表 11.10p 0.36kwL0p p 3.640.36 4，k k 0.980.980.9600aL4pZ 1(p p )k k400a L则确定最后胶带的根数为二。2.7 确定变速组齿轮传动副的齿数

8、轴三联滑移齿轮组：查表法：Zu 1 ，取Z 351Z12S 63，Z 281211ZZu 234 3Z 21,Z 423411ZZu 3 56 Z 28,Z 3556 轴双联滑移齿轮组：ZZu 4178S 60,Z Z 30z278711ZZu 59 3Z 20,Z 40910V轴双联滑移齿轮组：ZZu 6 2Z 43,Z 27 S 701112z311ZZu 7 4Z 20,Z 5013143.1 计算各传动零件的转速根据传动系统，可计算出n 1991r /min，n 100r /min。maxminn主轴的计算转速：nn245r/，取主轴的计n算转速为 200r/min。由各轴传动比，可计

9、算出各轴的转速，如下表所示：（r/min）3.2 初定传动轴的直径4P查阅机床设计手册直径初定公式：d 。n j轴功率计算：p p n 4.00.98 3.92(kw)1额皮轴功率计算：p p n n 3.92 )321轴齿轴功率计算：p p n n 3.73 )232轴齿V轴功率计算：8p p n n )2V3轴齿 公式中参数确定，其中取 。轴功直径初步计算：p 3.92kw，n 1000r/min。11j将各参数带入公式，结算结果为d mm，圆整取d 26mm 。轴功直径初步计算：p 3.73kw，n 500r /min 。22 j将各参数带入公式，结算结果为d 28.3mm，圆整取d 3

10、0mm。轴功直径初步计算：p kw，n 500r /min。33 j将各参数带入公式，结算结果为d 27.9mm，圆整取d 29mm。3.3 齿轮模数的初步计算45 号钢整体淬火， 1100MP，按接触疲劳计算齿轮模数m,查表计算可jB得k 1.04,k 1.3,k 1.3， 一般为 610，取 8。123m mm轴，Z 25，i2，n 1000r /min， p 3.92kw。1j13i k k k p( 1)由公式 16300，可得m 2.19，取m 2.5。m1 2 3j 2Z in11jjmjj 轴，Z 20，i2，n 500r /min ， p 3.73kw。1j23i k k k

11、p( 1)由公式 16300，可得m 2.80，取m 3。m1 2 3j 2Z in12jjmjjV轴，Z 20，i2.5，n 500r /min ， p kw。1j33( 1)k k k pi由公式 16300，可得m 2.68，取m 3。m1 2 3j 2Z in13jjmjj3.4 主轴轴颈直径的确定3.4.1 主轴前、后轴颈D 为 70-105mm，则取D 80mm，后轴颈D (0.70.85)D 5668，则1121取D 60mm。293.4.2 主轴内孔直径 d 4一般 2.527，普通车床一般选取 0.50.6，选 0.5。4 D(D D )d 3.4.3 主轴前端悬伸量a 初选 35mm212a根据设计方案前后轴都采用滚动轴承，则 1，故 80amm。D