卧式车床CA6140机械传动系统课程设计

在现在机械制造工业中，切削加工仍然是将金属毛坯加工成规定的几何形状、尺寸和表面质量的主要加工方法。所以金属切削机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量在一般生产中占制造机器总工作量的 40%~60%—个国家机床工业的技术水平标志着自身装备国民经济的能力， 体现着一个国家的生产实力，反映着机械工业发展的水平。因此机床工业部门必须首先为各机械制造厂提供先进的、现代化的机床装备，实现我国国民经济现代化所具备的条件。显然，金属切削机床在我国社会主义建设中起着重大的作用。金属切削机床的设计就是为切削加工设计出既经济而且满足加工要求的车床，CA6140车床加工范围广，能够满足各方面加工的需要，在这种车床的主传动中，采用齿轮传动，因为齿轮传动效率高，如一级圆柱齿轮传动的效率可达99%这对大功率传动十分重要，因为即使效率提高 1%也有很大的经济意义。而且结构紧凑工作可靠寿命长，传动比稳定，在齿轮设计中，应该首先考虑齿轮的工作条件和用途，使所设计的齿轮满足工作的需要，根据齿轮的工作条件，得出齿轮最可能的失效形式，然后进行校核，如齿根强度计算和接触疲劳强度校核，使其在有效工作期内安全可靠，在国内外齿轮的设计中，如何提高设计效率是普遍面临的问题，所以为提高设计效率，人们借助与计算机软件UG软件，它提供了功能强大的参数化设计平台。#第5章轴的设计§5.1确定轴的各种参数§5.1.1求输出轴上的功率 p6转速n6和转矩T6有上题可知： p6=5.25kwn6=63r/min T6=876N.m§5.1.2求作用在轴上的力齿轮分度圆直径为 d=mtz=458=232mm2 876000=755「7N232FrFa圆周力FtFrFa圆周力Ft，径向力cos- cos10二Fttan一：二7551.7tan10°=1331.5NFr及轴向力Fa的方向分别如图中所示。5.1.3初步确定轴的最小直径初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45冈调质处理。根据表15-3[15]初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45冈调质处理。根据表15-3[15]，取A°=120，由于轴为空心的，于是-J'd1，空心轴内径与外径之比，通常取亠0.5-0.6，于是由公式dmin-12°3Pdmin-12°3P65.25g(1--4)=1203’ 4 57mm.63(1-0.64)由于d小于100mm且有键槽及滑键，故轴径应增加 10%-20%所以取轴径d.=70mm而中心孔直径为48mmmin§5.1.4轴的结构设计1.拟定轴上零件的装配方案根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。外径为“70mntt的悬臂长度为40mm2处为一轴肩。2-3处直径为74mm拥有外螺纹M74X15长度45mm-3-4处直径为邂'长度为40诃此处安装轴承。4-5为光轴。长度为130mm.5-6处为80mm长度为105mm,周身有齿轮和套筒。6-7处为89mm长度为105mm周身有齿轮。7-8处为90mm长度为125mm,装载着一个1=10°的斜齿轮。8-9处为螺纹M100x1.5,左边圆螺母定位，随后有两个推力球轴承和一个双列圆柱滚子轴承，右边螺母定位，M115x1.5。9-10处为一个发盘120mm轴承的选择（自左向右）双列调心滚子轴承，内挡边的圆柱滚子轴承，推力球轴承，双列调心滚子轴承。轴上零件的轴向，周向定为圆螺母，键，滑键，销钉。取轴端倒角为2x450,各轴肩处的圆角半径见图。§5.1.5轴的校核首先根据轴的结构图， 做出轴的计算简图，在确定轴承的指点位置时，应从手册中查取a值。

冬，—r-n一-1『1■'-r; 3_LFh■r.』门T「「--rI'-TLl-—B— 11 . |"— 111LI,i ~r~T'一丁十—T-—・ri411j '[ 1载荷水平面h垂直面■■_支反力FFl,■■OIMh.OI'HVlTIhJhjaimshfSiI^bjeinrvrs|i弯矩总弯矩眩扛严宀ZjM图5-1轴的扭矩图2.按照弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。 根据上表中的数据，轴的计算应力为M_1736921W74723.2M_1736921W74723.2二24Mpa其中：W"(D-d)(Dd)2Zb32DcaD- 花键最大直径，d-花键小直径前已经选定轴的材料为Z- 花键齿数， b-齿宽前已经选定轴的材料为45钢，调质处理，由表15-1［18］查得［匚］=60Mpa.因此二ca＜［二斗］，故安全

第6章离合器的设计§6.1确定轴的各种参数1.摩擦离合器的内径与外径根据结构要求定：接触部分外径 D=123mm接触部分内径d=73mm.摩擦片平均直径D0和内摩擦片接触宽度 b:D。=匚=98(mm);口二^3=25(mm)2222摩擦片离合器传递的扭矩Mn=Mn=955104—nj-955104130.960.9554750-1.56105(N.mm)许用压强亠 ni汉兀xD0查系数Kv时，Vpj -=3.85p60"000安全系数K=1.3摩擦系数f=0.08摩擦面对数 Z_2M；k21.561013 12(对)兀fD0blp」H^0.98^2^0.56确定内外片数：正转，内片 9片。外片8片；反转：内片5片，外片4感谢汪建中老师指引我们的论文的写作的方向和架构，并对本论文初稿进行逐字批阅，指正出其中误谬之处，使我们有了思考的方向。在此，谨向汪老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！谢谢汪老师在我们撰写论文的过程中给与我的极大地帮助。另外，要感谢在大学期间所有传授我们知识的老师，是你们的悉心教导使我们有了良好的专业课知识，这也是课程设计得以完成的基础。感谢所有给我们帮助的老师和同学，谢谢你们！通过此次的课程设计，我们学到了很多知识，跨越了传统方式下的教与学的体制束缚，在说明书的写作过程中，通过查资料和搜集有关的文献，培养了自学能力和动手能力。并且由原先的被动的接受知识转换为主动的寻求知识，这可以说是学习方法上的一个很大的突破。在以往的传统的学习模式下，我们可能会记住很多的书本知识，但是通过课程设计，我们学会了如何将学到的知识转化为自己的东西，学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题。在写作过程中也学到了做任何事情所要有的态度和心态，首先做学问要一丝不苟，对于发展过程中出现的任何问题和偏差都不要轻视，要通过正确的途径去解决，在做事情的过程中要有耐心和毅力，不要一遇到困难就达退堂鼓，只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。而且要学会与人合作，这样做起事情来就可以事倍功半。总之，此次写作过程，我们收获了很多，也为将来的人生之路做好了一个很好的铺垫。参考文献上海纺织工学院 哈尔滨工业大学 天津大学主编机床设计图册上海科学技术出版社 1979年6月贾亚洲主编.金属切削机床概论第二版 .机械工业出版社,2010年9月陆剑中孙家宁主编.金属切削原理与刀具第四版 .机械工业出版社,2005年1月《机械设计手册编写组》会编.机械设计手册第三册.机械工业出版社,1986年[5]贺曙新张四弟主编.金属切削工.化学工业出版社，2004年4月⑹陈家芳主编.实用金属切削加工工艺手册.上海科学技术出版社,2005年1月[7]陈立德牛玉丽主编.机械设计基础课程设计指导书（第二版） .高等教育出版社，2000年8月[8]廖念钊莫雨松李硕根杨兴骏主编.互换性与技术测量（第五版）中国计量出版社，2007年6月张建中主编.机械设计基础学习与训练指南 .高等出版社，2003年9月张建中主编.机械设计基础.高等出版社，2007年8月刘小年主编.机械制图（第二版）.机械工业出版社，2003年2月2=2400 314(130 230) (230~130)=1370mm查表取相近的基准长度 Ld，Ld=2240mm。带传动实际中心距a二a。•“S二415mm2验算小带轮的包角.一般小带轮的包角不应小于 1200*d?-d1:1 180 2 157.3=166.2 120。合适。a确定带的根数Pea(Po Po)k：.kL5. 由图10-21e⑺按齿面硬度查得小齿轮的接触强度极限为:S