机械装备设计大作业

--哈尔滨工业大学机械制造装备设计大作业题目：无丝杠车床主传动系统运动和动力设计设计要求：序号机床主参数公比φ最低转速级数Z功率（kW）10最大加工直径φ400mm无丝杠车床1.4126.5125.5目 录一、运动设计………………………41确定极限转速………………42确定公比……………………43求出主轴转速级数…………44确定结构式…………………45绘制转速图…………………46绘制传动系统图……………67确定变速组齿轮传动副的齿数……………78校核主轴转速误差…………8动力设计………………………91传动轴的直径确定…………92齿轮模数的初步计算………10参考文献……………12图1转速图绘制传动系统图图2传动系统图确定变速组齿轮传动副的齿数①变速组a：

变速组a有三个传动副，传动比分别是，，由参考文献【1】表3-9查得：符合条件的可取，查表可得轴I主动齿轮齿数分别为：35、31、27。根据相应的传动比，可得轴II上的三联齿轮齿数分别为：35、39、43。②变速组b：变速组b有两个传动副，传动比分别是，，。查表得：可取，于是可得轴II上主动齿轮齿数分别是：49,34,21。于是根据相应传动比，得轴III上三齿轮的齿数分别是：49,54,67。③变速组c：变速组c有两个传动副，传动比分别是，。查表得：可取，于是可得轴III上主动齿轮齿数分别是：63,21。于是根据相应传动比，得轴Ⅳ上两齿轮的齿数分别是：40,82。校核主轴转速误差实际传动比所造成的主轴转速误差，要求不超过。下表为主轴转速误差与规定值之间的比较：表1主轴转速误差与规定值之间的比较标准转速r/min实际转速r/min主轴转速误差在标准值范围之内26.526.70.42%√33.533.80.89%√42.542.50.00%√5353.71.32%√6767.91.34%√8585.40.47%√106107.081.01%√132135.562.60%√170170.530.31%√212208.001.88%√265261.641.27%√335330.021.46%√425417.781.69%√530525.590.83%√670658.541.71%√850833.651.92%√10601048.781.05%√动力设计1、传动轴的直径的确定传动轴的直径可以按照扭转刚度进行初步计算：式中——传动轴直径——该轴传递的功率——该轴的计算转矩——该轴每米长度允许扭转角，取值为（1）主轴的计算转速由参考文献【1】表3-10中所述，。（2）各个传动轴的计算转速由转速图可以得到I、II、III轴的计算转速分别为530,335,106r/min。各传动轴直径I轴：取=35mmII轴：取=40mmIII轴：取=50mm主轴轴颈尺寸的确定根据参考文献【1】中表3-13，主轴前轴轴颈范围为70105mm,取，后轴颈直径，取。2、齿轮模数的初步计算（1）齿轮计算转速的确定只需计算变速组内最小的也是强度最弱的齿轮即可。a变速组内最小齿轮齿数是z=27，只有一个转速530r/min，取为计算转速b变速组内最小齿轮齿数是z=21，使III轴获得530,425,335r/min三个转速，106r/min是III轴的计算转速，所以该齿轮的计算转速为335r/min。c变速组内的最小齿轮齿数是z=21，使主轴获得9级转速，85r/min是主轴的计算转速，所以该齿轮的计算转速为530r/min。（2）模数的计算要求每个变速组的模数相同。根据：

其中：——按接触疲劳强度计算的齿轮模数——大小齿轮的齿数比——电动机功率kW，——齿宽系数，取——小齿轮齿数——齿轮传