机械制造装备设计课程设计级2

机械制造装备设计课程设计级演示文稿现在是1页\一共有39页\编辑于星期一优选机械制造装备设计课程设计级现在是2页\一共有39页\编辑于星期一机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计一、设计题目设计一台普通车床的主传动系统，完成变速级数为18级。二、设计目的①通过设计实践，掌握机床主传动系统的设计方法。②培养综合运用机械制图、机械设计基础、机械制造装备设计及结构工艺等相关知识，进行工程设计的能力。③培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。带传动采用卸荷带轮；由摩擦离合器实现主轴换向。现在是3页\一共有39页\编辑于星期一机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计

根据给定的机床规格和极限转速（或转速），拟定合适的结构式（或转速图等）和主传动系统图，确定齿轮齿数和带轮直径等，并计算转速误差。

④提高技术总结及编制技术文件的能力。⑤是毕业设计教学环节实施的技术准备。三、课程设计的内容1、运动设计现在是4页\一共有39页\编辑于星期一机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计2、动力计算

根据给定的电动机功率，计算主轴及传动轴尺寸、齿轮、皮带的根数及型号，确定轴承等。验算主轴或某一根传动轴的刚度和轴承的承载能力。

3、结构设计

进行传动轴组件、变速机构、主轴组件等的布置和结构设计。绘制机床主轴主变速箱装配图（包括展开图和一主要剖视图）和一主要零件图。现在是5页\一共有39页\编辑于星期一机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计4、编写设计计算说明书

主要包括：

1）运动设计和动力计算的计算过程和分析；

2）结构设计说明（包括主要结构的分析以及其他需要说明或论证的问题）;3）参考文献

现在是6页\一共有39页\编辑于星期一机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计四、课程设计的步骤和注意事项

1、准备工作2、运动设计

①传动方案设计（集中传动或分离式传动）；②结构式；③绘制转速图；④确定齿轮齿数；⑤绘制传动系统图；⑥带和带轮的设计计算；现在是7页\一共有39页\编辑于星期一⑦主轴转速误差计算机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计

验算转速误差，使主轴各级实际转速符合：⑧注意事项：

a、分配传动比时，不宜采用过多的接近1/4的传动比，这样会使结构庞大，或小齿轮齿数太小，结构上较难实现。

b、相邻传动组的齿数不应悬殊过大，以免大齿轮与相邻轴碰撞。现在是8页\一共有39页\编辑于星期一机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计

3、动力计算①传动件的计算转速（主轴、各传动轴、最小齿轮）；②传动轴直径的估算和选用（一般情况下，应利用轴的扭转强度计算的方法来估算出轴的最小直径，求得d值应加以圆整。如果是花键轴，则花键的内径可比计算的d值减小7%，由此选用合适的花键）；③主轴的设计（前端、后端直径、内孔直径、支撑形式、悬伸量、支撑跨距等）；④齿轮模数的估计（一般同一变速组中的齿轮取同一模数，一个主轴变速箱中的齿轮采用1～2种模数。主轴变速箱的齿轮模数常取为2.5、3、4mm)。现在是9页\一共有39页\编辑于星期一机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计⑤齿轮结构尺寸计算。⑥注意事项估算时，应尽量选择同类型机床，采用类比法进行。

4、绘制部件装配草图

①选择轴承型式，大致布置轴、齿轮及轴承位置；②确定每根轴的固定方法、轴承的调节和定位、齿轮的移动和固定方法等，并确定带轮的基本结构；③

剖面图和展开图必须同时交叉绘制，以便检查各机械零件在空间上是否相碰；现在是10页\一共有39页\编辑于星期一机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计④结构应有良好的润滑和密封性，避免漏油现象发生；⑤注意事项：a、注意滑移齿轮是否有足够的移动位置，是否会发生干涉；b、大齿轮外圆是否与其他轴或轴上的零件相碰；c、轴、轴承及轴上零件的固定和定位要可靠，受力后不应发生串动现象；d、机床应有良好的、可靠的润滑和密封装置；e、结构设计一方面要满足机床性能要求，另一方面要注意加工和装配工艺性；f、严格遵守国家标准；g、图纸符合国家机械制图标准。

现在是11页\一共有39页\编辑于星期一机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计

5、零件的验算

①在零件尺寸和位置确定后，才可以知道它们的受力状态，力的大小，作用点和方向，才可以对零件（如齿轮、轴、键、轴承等）进行较为精确的验算。

②如发现不合理或不正确时，应重新修改结构，重新计算，以达要求。6、装配图上应标数据①齿轮齿数及模数、带轮直径、电动机功率和转速、轴编号等，并均与转速图一致；②决定配合性质的配合尺寸；

现在是12页\一共有39页\编辑于星期一机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计③决定这个部件对其他部件的相对位置的基准尺寸；决定部件内基本零件的相对位置的基本尺寸；主要轴线到主要表面间距离的内部尺寸及该部件的总体尺寸等。④整个部件的技术条件；⑤图上所有零件应编号，相同零件应具有同一编号，并编出零件明细表。

7、绘制零图件绘制主轴箱装配图1张(A0)绘制两张主要零件图1张(A3或A2)现在是13页\一共有39页\编辑于星期一C6136车床机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是14页\一共有39页\编辑于星期一一.运动设计例：已知1.确定转速级数已知：转速级数：

Rn：变速范围设计内容及步骤机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是15页\一共有39页\编辑于星期一2.确定结构式及结构网

从Ⅰ轴到Ⅱ轴可传递3种转速：输入输出ⅠⅡⅢⅣⅠⅡ机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是16页\一共有39页\编辑于星期一ⅠⅡⅢⅣ（1）结构网

从Ⅰ轴到Ⅳ轴可传递12种转速。ⅠⅡⅢⅣ结构式：反映传动链特性关系机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是17页\一共有39页\编辑于星期一12=3×2×2，12=2×3×2，12=2×2×3（2）结构式遵循“前多后少”原则：

12=3×2×2

由于结构上的限制，变速组中的传动副数目通常选用2或3为宜，即：传动顺序：12=3×2×23.传动顺序与扩大顺序机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是18页\一共有39页\编辑于星期一扩大顺序：下标：同组的传动副间的级比。传动顺序与扩大顺序一致

机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是19页\一共有39页\编辑于星期一1:41:11:11:2.821:21:1.412:1ⅠⅡⅢⅣ456390125180250355500710100014002000电机轴4.转速图（1）转速（2）传动比

主轴的各级转速为等比数列。

为了结构紧凑、减小振动和噪声，通常限制：

所以，在一个变速组，变速范围：≤8“前缓后急”原则：传动在前的传动组，其降速比小，而在后的传动组，其降速比大1440现在是20页\一共有39页\编辑于星期一ⅣⅢⅠⅡ（3）CM6132型普通车床

采用分离式传动，变速箱和主轴箱分离。

采用了背轮机构，解决传动比不能过大的问题。ⅤⅥ机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是21页\一共有39页\编辑于星期一CM6132型普通车床转速图1:2ⅤⅥⅣⅢⅠⅡ电机轴18045639012525035550071010001400200014401:1.031:11:2.51:3.551:11:1.411:21.41:1机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是22页\一共有39页\编辑于星期一5.齿轮齿数的确定1:1.251.25:11.78:1ⅠⅡ电机轴14401:1.351:2.82三对传动副，传动比为：1.78:11.25:11:1.25在表中，可满足条件的齿数和有：

50、56、61、70、72等。选择哪一组？（1）根切（2）结构机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是23页\一共有39页\编辑于星期一例如：传动轴的直径为35mm，齿轮模数为2.5，齿数20齿顶圆：50分度圆：45齿根圆：37.5

显然，齿轮的强度不够。若需键连接，则会切穿齿根。故，齿数和不能太小。如果选用机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是24页\一共有39页\编辑于星期一二.动力计算1.电机功率的估算

在主传动的结构方案未确定之前，可按下式进行估算：式中，C6140机床C6132功率(KW)7.53.0Z3040机床Z3063功率(KW)3.05.5X62、63机床X63W功率(KW)7.510.0国产机床动力参数参考表机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是25页\一共有39页\编辑于星期一2.主轴的估算

在设计之初，由于确定的仅仅是一个设计方案，具体构造尚未确定，因此，只能根据统计资料，初步确定出主轴的直径。D2D1机床D1KW车床1.5~2.560~80钻床铣床2.6~3.63.7~5.55.6~7.37.4~1170~9070~10595~130110~14550~8050~9060~9060~9575~10090~10550~8560~9070~9575~100机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是26页\一共有39页\编辑于星期一3.中间传动轴的估算按扭转刚度计算：

式中，N：该传动轴传递的额定功率。：电机到该轴传动件传动效率总值。

d：当量直径。

：计算转速。：允许扭转角。●花键轴时，轴内径要比d

小7%。●空心轴时，机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是27页\一共有39页\编辑于星期一计算转速

变速系统中传动件应根据哪一个转速进行动力计算，应了解机床的功率特性和扭矩特性。计算转速：传递全功率的最低转速。机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是28页\一共有39页\编辑于星期一计算转速的确定（1）等比传动，中型通用机床（C6132、C6140）（2）等比传动，大型通用机床总级数机床类中型9大型12161820n4n3n4n5n6n7n8n7n6n5（3）立式钻床、摇臂钻床机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是29页\一共有39页\编辑于星期一CM6132型普通车床转速图1:1.251.25:11.78:1ⅤⅥⅣⅢⅠⅡ电机轴45639012518025035550071010001400200014401:1.351:2.821:11:2.51:3.55机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是30页\一共有39页\编辑于星期一机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是31页\一共有39页\编辑于星期一机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是32页\一共有39页\编辑于星期一4.齿轮模数的估算

按接触疲劳强度或弯曲强度计算齿轮模数比较复杂，而且有些系统只有在齿轮各参数都已知道的情况后方可确定，所以，只在草图完成后校核用。在画草图之前，先估算，再选用标准齿轮模数。一般同一变速组中的齿轮取同一模数，一个主轴变速箱中的齿轮采用1～2种模数。传动功率的齿轮模数一般取大于2mm。在中型机床中，主轴变速箱中的齿轮模数常取：2.5、3、4。

按齿面点蚀估算的齿轮中心距：

式中，P：该齿轮传递的功率（KW）。机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计现在是33页\一共有39页\编辑于星期一

由中心距A及齿数z1、