插床的设计与分析

设计题目:插床得设计与分析12机械专业10班 设计者:孙占成2015年6月26日机械原理插床机构设计部分一、插床机构设计要求-————-----—----—－21.插床机构简介－－－-———--——－——－－—－22.设计内容－-—－—－-——-——－——－-－—－2三、飞轮设计－——-－-－－--－————－-－-——5—－-5机械设计二级减速器设计部分---－-7—-8三、传动装置得总体设计-－—--—－-———--——－9(一)选择电动机——-－—---—-—-———(二)传动比分配-——-－——－—--－-1.计算各轴转速—－－－-—-－－－－—-10——11-11---—-—--—－--—-11(二)高速轴齿轮得设计与校核－－－----——-—13(三)低速轴齿轮得设计与校核－-——-——-—－——－-—-—21-—－－--—－－211、齿轮轴得设计--————－——-－—－-212.中间轴得设计－－—－-－－—--－-22(六)键得校核－——-—－-———－－————-25(七)轴承得校核-－—－－－－—----－－--27六、减速器箱体结构尺寸表--—----———－---29七、主要参考文献-—--——－--－—-——计计算及计算及说明机械原理要求插床机构设计部分采用一台电机,执行机构包括插削机构及进给机构,插削机构实现插削加工,进给机构实现工件得进给动作,这两个机构要C1B3O12O2A42.设计内容:已知:设计参数见表1,l=(0.5~0。6)l,电动机BCBO1轴与曲柄轴O平行,导杆机构得最小传动角不得小于60°。要2求:1)采用图解法或解析法设计平面连杆机构各构件尺寸,作机构运动简图;2)按给定位置对机构进行运动分析,作机构得速度与加速边形;计算及说明主要结果sva坐标系(3)导杆机构得动态静力分析。与运动分析所得得结果。要求:1)按给定位置确定机构各运动副中得反力;2)确定加于曲柄上得平衡力矩M,在坐标纸上作出平衡力b矩曲线M-。b(4)飞轮设计力分析所得平衡力矩M,驱动力矩M为常数,飞轮安装在曲柄(5)凸轮机构设计2(5)凸轮机构设计oo2o8r2)绘制凸轮实际廓线。二、插床机构得设计杆机构得设计及运动分析得得得计算及说明主要结果得运动简图:)机构运动速度分析:)机构运动加速度分析:1、基本参数a=162mm计算及说明a＝162mm(1)推程等加速段2)回程等加速段计算及说明计算及说明主要结果机械设计二级减速器设计部分过机械设计课程设计,综合运用机械设计课程与其它有关选修课程得理论与生产实际知识去分析与解决机械设计问附录),无特殊需要,可选用Y系列三相交流异步电动机,要、根据切削次数要求以及电机额定参数,设计V带传动与二级圆1)V带传动设计计算、2)二级圆柱齿轮减速器设计计算(包括齿轮传动设计及工作能力校核,轴得结构设计及工作能力校核,轴承选型设计及寿命。4)绘制二级圆柱齿轮减速器装配图(0号图纸)与关键零部件析作用:介于机械中原动机与工作机之间,主要将原动机得运动与动力传给工作机,在此起减速作用,并协调二者得转速与转案得特点:计算及说明便。由于电动机、减速器与滚筒并列,导致横向尺寸较大,机器端,可使轴在转矩作用下产生得扭转变形与轴在弯矩作用下产生得弯曲变形部分地抵消,以减缓沿齿宽载荷分布有均匀得现3、电机与工作机得安装位置:电机安装在远离高速轴齿轮得一端;、传动装置得总体设计IPwPdn=n+n2+n3+n=0.950.9720.9930.99=0.89a带齿轮轴承联n=nn=0.85wa机构计算及说明主要结果所选电动机得额定功率应等于或稍大于电动机得实际输出选取电动机得型号为Y90L－4,机座中心高H=90mm,额定功率,满载转速为1400r/min,轴伸长E=50mm,伸出端直径取,则计算及说明主要结果3、计算各轴输入转矩1.确定V带截型计算及说明可调得及结构,采用近似计算单根V带基本额定功率取单根V带得初拉力计算及说明小齿轮:40Cr,调制处理,齿面硬度为260HBW大齿轮:45钢,调制处理,齿面硬度为230HBW直径参照表8－9,齿轮精度选为8级(4)计算许用接触应力1)计算两齿轮许用循环次数N1,N23)接触疲劳极限用接触应力[],根据式8—14得制小齿轮45钢调制齿轮精度8级计算及说明2、按齿面接触疲劳强度设计齿轮得主要参数2)确定载荷系数K载荷分配系数4)确定节点区域系数由图8-16得=2。5=2、5计算及说明14.61(580)(3)确定模数,中心距a等主要几何参数4)分度圆直径5)确定齿宽b小齿轮齿宽2)极限应力2)极限应力计算及说明主要结果2)应力修正系数由图8-19取根弯曲疲劳强度足够计算及说明W大齿轮:45钢,调制处理,齿面硬度为230HBW(3)选择齿宽系数螺旋角与传动精度等级参照表8—9,齿轮精度选为8级1)计算两齿轮许用循环次数N1,N22)寿命系数由图8－24得:(不允许有一定量点蚀)小齿轮40Cr调制小齿轮45钢调制=15齿轮精度8级计算及说明2。按齿面接触疲劳强度设计齿轮得主要参数1)计算小齿轮得转矩T22)确定载荷系数K3)确定弹性系数域系数数重合度=2、5计算及说明=115mm13.3(580)(3)确定模数,中心距a等主要几何参数4)分度圆直径5)确定齿宽b齿宽曲应力(2)计算齿根弯曲应力计算及说明4)螺旋角系数由式8－9得计算及说明主要结果11齿轮轴得材料为40Cr,C值根据课程设计指导书表3—1,取根据齿轮分度圆得大小,选取齿轮轴段得直径轴径确定后,初定轴承型号,采用角接触球轴承,型号为721长度。L=64mmL=50mmL=28mm123456计算及说明Cmm取,取轴径确定后,初定轴承型号,采用角接触球轴承,型号为7223L＝58mmL=37mm45计与校核型号,确定,取取轴径确定后,初定轴承型号,采用角接触球轴承,型号为B=15mm2B=18mm33计算及说明主要结果08,从而查得轴承宽度B＝18mm3L=60mmL=40mmL=40。5mm23L＝49mm4L=58mmL＝40、5mm56计算及说明计算及说明计算及说明主要结果b=12mm对低速轴上得键进行校核h=8mmL=50mm1)选择键得类型为A型普通平键2)确定键得尺寸由表5-1查得:键宽b=12mm,键高h=9mm,b＝8mm3键工作长度l=L－b=38mm键与键槽得工作高度k=h／2＝4.5mm器处键得校核1)选择键得类型为A型普通平键键长L=56mm转矩T=250530N、mm3键工作长度l＝L－b=48mm工作高度k=h/2＝3。5mm计算及说明主要结果计算及说明计算及说明主要结果对于二级圆柱齿轮减速器,因为传动装置属于轻型得,切转速较低,齿轮得圆周速度v〈2m／s,所以轴承采用脂润滑,箱体H+