買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書  院系：  班級(jí)：   姓名：  學(xué)號(hào)：  指導(dǎo)教師：  年   月   日  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 目錄  一摘要 . 2 二 . 課程設(shè)計(jì)的目的 3 三 . 課程設(shè)計(jì)題目主要設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)要求 3 四 . 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)    . 動(dòng)力計(jì)算 . . . . 主要零部件的選擇 15 七 . 校核 .潤滑與密封 . .結(jié)論 . 19 十參考文獻(xiàn) .文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 一 摘要  設(shè)計(jì)機(jī)床得主傳動(dòng)變速系統(tǒng)時(shí)首先利用傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法求出理想解和多個(gè)合理解。根據(jù)數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)及主軸功率與轉(zhuǎn)矩特性要求，分析了機(jī)電關(guān)聯(lián)分級(jí)調(diào)速主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和方法。從主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)入手，確定最佳機(jī)床主軸功率與轉(zhuǎn)矩特性匹配方案，計(jì)算和校核相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)。本說明書著重研究機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)方法，根據(jù)已確定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)以變速箱展開圖的總中心距最小為目標(biāo)，擬定變速系統(tǒng)的變速方案，以獲得最優(yōu)方案以及較高的設(shè)計(jì)效率。在機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)中，為減少齒輪數(shù)目，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，縮 短軸向尺寸，用齒輪齒數(shù)的設(shè)計(jì)方法是試算，湊算法，計(jì)算麻煩且不易找出合理的設(shè)計(jì)方案。本文通過對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)中三聯(lián)滑移齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)的分析與研究，繪制零件工作圖與主軸箱展開圖及剖視圖。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 二課程設(shè)計(jì)目的及內(nèi)容  機(jī)械系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完本課程后，進(jìn)行一次學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的綜合性練習(xí)。通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)過的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的有關(guān)理論知識(shí)，及生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐技能，達(dá)到鞏固、加深和拓展所學(xué)知識(shí)的目的。通過課程設(shè)計(jì)，分析比較機(jī)械系統(tǒng)中的某些典型機(jī)構(gòu)，進(jìn)行選擇和改進(jìn)；結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算并編寫技術(shù)文件；完成系統(tǒng)主傳動(dòng)設(shè)計(jì)，達(dá)到學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)步驟和方法的目的。通過設(shè)計(jì)，掌握查閱相關(guān)工程設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和資料的方法，達(dá)到積累設(shè)計(jì)知識(shí)和設(shè)計(jì)技巧，提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力的目的。通過設(shè)計(jì)，使學(xué)生獲得機(jī)械系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)技能的訓(xùn)練，提高分析和解決工程技術(shù)問題的能力，并為進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)創(chuàng)造一定的條件。  機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容由理論分析與設(shè)計(jì)計(jì)算、圖樣技術(shù)設(shè)計(jì)和技術(shù)文件編制三部分組成。  論分析與設(shè)計(jì)計(jì)算：  （ 1）機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)方案的分析，最佳功能原理方案的確定。  （ 2）根據(jù)總體設(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)和計(jì)算。  （ 3）根據(jù)設(shè)計(jì)方案和零部件選擇情況，進(jìn)行有關(guān)動(dòng)力計(jì)算和校核。  樣技術(shù)設(shè)計(jì)：  （ 1）選擇系統(tǒng)中的主要機(jī)件。  （ 2）工程技術(shù)圖樣的設(shè)計(jì)與繪制。  制技術(shù)文件：  （ 1）對(duì)于課程設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行自我經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)。  （ 2）編制設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。  三課程設(shè)計(jì)題目，主要設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)要求  1 課程設(shè)計(jì)題目和主要技術(shù)參數(shù)  題目 11：分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)  技術(shù)參數(shù)： 60r/Z=9 級(jí)；公比為 動(dòng)機(jī)功率 P=3機(jī)轉(zhuǎn)速 n=1430r/文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 2 技術(shù)要求  1.  利用電動(dòng)機(jī)完成換向和制動(dòng)。  2.  各滑移齒輪塊采用單獨(dú)操縱機(jī)構(gòu)。  3.  進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)采用單獨(dú)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。  全套設(shè)計(jì)  加  401339828 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 四運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)  1 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定  （ 1）  轉(zhuǎn)速范圍。 Rn= 2）  轉(zhuǎn)速數(shù)列。首先找到 后每隔 5 個(gè)數(shù)取一個(gè)值（ 故得出主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列 為：  35.5 r/50 r/71 r/100 r/140 r/200 r/280 r/400 r/560r/ 9 級(jí)。  （ 3）  確定傳動(dòng)組數(shù)和傳動(dòng)副數(shù)。  因?yàn)?Z=9，可分解為： Z=31 33。這種結(jié)構(gòu)式可以使傳動(dòng)組結(jié)構(gòu)緊湊，再設(shè)計(jì)時(shí)不至于使整體結(jié)構(gòu)過大。  （ 4）寫傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式 ,畫結(jié)構(gòu)圖。  根據(jù)“前多后少”  , “先降后升”  , “前密后疏” ,“升 2 降 4”的原則 , 選取傳動(dòng)方案  Z=31 33, 易知第一 擴(kuò)大組的變速范 圍 r= p1(8 符合“升 2 降 4”原則，其  結(jié)  構(gòu)  網(wǎng)  如  圖                                       圖 2構(gòu)網(wǎng)   Z=3133 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 （ 5）  畫轉(zhuǎn)速圖。轉(zhuǎn)速圖如下圖  圖 2系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖    （ 6）畫主傳動(dòng)系統(tǒng)圖。根據(jù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖及已知的技術(shù)參數(shù)，畫主傳動(dòng)系統(tǒng)圖如圖：  圖 2傳動(dòng)系統(tǒng)圖  （ 7） 齒輪齒數(shù)的確定。變速組內(nèi)取模數(shù)相等， 據(jù)設(shè)計(jì)要求 17,齒數(shù)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 和 100 120，根據(jù)各變速組公比，可得各傳動(dòng)比和齒輪齒數(shù)， 各齒輪齒數(shù)如表：  齒輪齒數(shù)  傳動(dòng)比  基本組  第一擴(kuò)大組  1:2 1:： 1 1:： 4 代號(hào)  Z'1  Z'2  Z'3  Z'6齒數(shù)  30  42   24  48   19  53 66  33  41 58  20 79 2 核算主軸轉(zhuǎn)速誤差  實(shí)際傳動(dòng)比所造成的主軸轉(zhuǎn)速誤差，一般不應(yīng)超過 10(  ,即  '| | 1 0 ( 1 ) % 實(shí) 際 轉(zhuǎn) 速 標(biāo) 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 速標(biāo) 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 速對(duì) 60r/1430*95/335*30/42*66/33= 則有  560 =  因此滿足要求。  各級(jí) 轉(zhuǎn)速誤差  n 560 400 280 200 140 100 71 50 35.5 n 差        各級(jí)轉(zhuǎn)速誤差都都小于 因此不需要修改齒數(shù)。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 五動(dòng)力計(jì)算  1  帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)  (1) 直徑計(jì)算  計(jì)算功率 a*P=普通 V 帶選型圖，可得 d=80100取小帶輪直徑 d：   取  d=95 A 型 V 帶  大帶輪直徑 D；     D=2100143095=根據(jù) V 帶帶輪基準(zhǔn)直徑系列，取 D=335 2）計(jì)算帶長  求     2=(95+335)/2=215       =（  /2=（ 335（ 2） a 2（ 2）  即， 301 860取中心距， 50長             L= 2 /機(jī)械設(shè)計(jì)表 取標(biāo)準(zhǔn)  得： 600 3）求實(shí)際中心距和包角  實(shí)際中心距 a 2=心距調(diào)整范圍  a+輪包角    1 =180 -（  /a=>120  （ 4）求帶根數(shù)  驗(yàn)算帶速  ：   = D1 60 1000=95 1430/(60 1000)= s 5 25，合格  計(jì)算傳動(dòng)比 i 并驗(yàn)算傳動(dòng)比相對(duì)誤差：  理論傳動(dòng)比  際傳動(dòng)比  i=335/95=文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 確定 V 帶根數(shù) Z：由機(jī)械設(shè)計(jì)表 表 K= 由表 表   所 以 Z （  KK L  = Z=3根  （ 1）主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 公式 nj=3/( z 得，主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速1r/ （ 2） 確定各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速。軸共有 3 級(jí)轉(zhuǎn)速： 140 r/200r/80 r/若經(jīng)傳動(dòng)副 Z'5傳動(dòng)主軸，全部傳遞全功率，其中 140r/ 故其計(jì)算轉(zhuǎn)速 n j=140 r/  軸有 1 級(jí)轉(zhuǎn)速，且都傳遞全功率，所以其計(jì)算轉(zhuǎn)速 n j=400 r/計(jì)算轉(zhuǎn)速入表。  各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速  （ 3）  確定齒輪副的計(jì)算轉(zhuǎn)速。齒輪 Z'6裝在主軸上并具有 50、71r/ 3 級(jí)轉(zhuǎn)速，其中只有 71r/遞全功率，故 Z'6j=71 r/ 齒輪 上，有 140r/ 4 級(jí)轉(zhuǎn)速，但經(jīng)齒輪副 Z'6傳動(dòng)主軸，則只有 280r/遞全功率，故 80r/次可以得出其余齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速，如表  軸  號(hào)    軸    軸    軸  計(jì)算轉(zhuǎn)速  r/          400 140 71 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 齒輪副計(jì)算轉(zhuǎn)速  序號(hào)  1 2 3 5 Z6 80 400 200 400 140 280 140 140 112 280 （ 1）模數(shù)計(jì)算。 一般同一變速組內(nèi)的齒輪取同一模數(shù)，選取負(fù)荷最重的 小 齒 輪 ， 按 簡(jiǎn) 化 的 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 公 式 進(jìn) 行 計(jì) 算 ， 即63383 221 )1( 可得各組的模數(shù)  式中    按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒輪模數(shù)（    驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率（    被計(jì)算齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速（ r/  u   大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比，外嚙合取“ +”，內(nèi)嚙合取“ -”；  1z 小齒輪的齒數(shù)（齒）；  m   齒寬系數(shù)， Bm m （ B 為齒寬， m 為模數(shù)）， 4 10m ；  j 材料的許用接觸應(yīng)力（ 。  得：基本組的模數(shù)  第一擴(kuò)大組的模數(shù)  2） 基本組齒輪計(jì)算 。  基本組齒輪幾何尺寸見下表  齒輪  1   2 3 齒數(shù)  30 42 24 48 19 53 分度圓直徑  105 147 84 168 頂圓直徑  0 189 齒根圓直徑  寬   基本組最小齒輪計(jì)算 。 小齒輪用 40質(zhì)處理，硬度 241286 均 取 260齒輪用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 229286均取240算如下：  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12  齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算：  接觸應(yīng)力驗(yàn)算公式為   P  n )()1(102088 3218彎曲應(yīng)力驗(yàn)算公式為：   P   )(101 9 12 3215  式中   ，這里取 N=3r/. 00（ r/; , m=; ;B=; z=19; u= K   里取 T=15000h.; 1n r/, 1n =400（ r/ 0觸載荷取0C= 710 ，彎曲載荷取0C= 6102  觸載荷取 m=3；彎曲載荷取 m=6; 取文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 取 3K=K 取 2K =1 1K  1K =1       Y= j ,取 j =650   w  取 w =275  根據(jù)上述公式，可求得及查取值可求得：  j= jw= w（ 3） 擴(kuò)大組齒輪計(jì)算 。  擴(kuò)大組齒輪幾何尺寸見下 表   齒輪  4 5 6 齒數(shù)  66 33 41 58 20 79 分度圓直徑  231 03 70 頂圓直徑  19 147 80 齒根圓直徑  寬  28 28 28 28 28 28 按 擴(kuò)大組最小齒輪計(jì)算 。 小齒輪用 40質(zhì)處理，硬度 24186均取 260齒輪用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 229286均取 240 同理根據(jù)基本組的計(jì)算，  可得      K= 2K =1， 1K =1， m=280；  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 可求得：  j= jw= w3 傳動(dòng)軸最小軸徑的初定  傳動(dòng)軸直徑按扭轉(zhuǎn)剛度用下式計(jì)算：  d=4 或            d=91 4   式中     N*    T=9550000；   = 01 。  各軸最小軸徑如表：  4 執(zhí)行軸軸頸直徑的確定：  執(zhí)行軸的前軸勁 寸由教材 4得到： 0軸勁   所以取 0步計(jì)算，取當(dāng)量外徑 D=2） =45行軸選用階梯狀中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)徑直徑 d=5=18 軸承的選擇 : 一軸：深溝球軸承，代號(hào) 6007,6008 軸  號(hào)    軸    軸  最小軸徑         35 40 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 二軸：深溝球軸承，代號(hào) 6008 三軸：深溝球軸承，代號(hào) 6010 圓錐滾軸承，代號(hào) 30211 雙列圓柱滾子軸承，代號(hào) 承布置見展開圖  6 花鍵的選擇  一軸： N*d*D*B=8*36*40*7 二軸： N*d*D*B=8*42*46*8 六 、 主要零部件的選擇   一 、 擺桿式操作機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)  （ 1）幾何條件；  （ 2）不自鎖條件。  具體結(jié)構(gòu)見   二 、 電動(dòng)機(jī)的選擇  選擇 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。  由文獻(xiàn) 【 3】附錄 2 得：電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 定功率 3 由附錄 3 得：安裝尺寸 A=1600545 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 七 、 校核  一  、 軸剛度校核  （ 1） 軸撓度校核  單一載荷下，軸中心處的撓度采用文獻(xiàn) 【 5】中的公式計(jì)算： : nD 433  1    X=； 功率；  校核合成撓度   c o  )(2  ；     =144  嚙合角 =20 ，齒面摩擦角 =。  代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：2 5 合成撓度 c o =文獻(xiàn) 6，帶齒輪軸的許用撓度 y =5/10000*L 即 y = 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 因合成撓度小于許用撓度，故軸的撓度滿足要求。  （ 2）  軸 扭轉(zhuǎn)角的校核  傳動(dòng)軸在支承點(diǎn) A， B 處的傾角 , 可按下式近似計(jì)算：   r a   將上式計(jì)算的結(jié)果代入得：   r  0 0 4   由文獻(xiàn) 6，查得支承處的 = 軸的轉(zhuǎn)角也滿足要求。  二  、 軸承壽命校核。  由 軸 最小軸徑可取軸承為 6208深溝球軸承 ,壽命指數(shù) =3； P=1， Y=0。  對(duì)軸受力分析  得：前支承的徑向力  由軸承壽命的計(jì)算公式：預(yù)期的使用壽命  15000h )28016670 3)=15000h 軸承壽命滿足要求。  買文檔就送