買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 本文主要是數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)，主驅(qū)動系統(tǒng)，這樣的設(shè)計可以用于普通車床修改，以適應(yīng)中國的機床工具行業(yè)的發(fā)展 及 目前的狀態(tài)，具有一定的經(jīng)濟效益和社會效益 。 這個完整的設(shè)計包括原始數(shù)據(jù)，根據(jù)一些（包括機器類型，大小等），結(jié)合實際條件和情況制定一些參數(shù)上的車床，根據(jù)建議的參數(shù)比較，以確定傳輸方案，傳輸方案。然后傳輸和副齒輪齒的傳動比的計算，然后估計彈性模量和齒輪軸軸，齒輪和軸的強度和剛度，以進行檢查。此外，還櫥柜的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計，零部件的數(shù)量的選擇，從而完成整個主驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計。 關(guān)鍵詞 ： 數(shù)控車床 ； 主傳動系 統(tǒng) ； 設(shè)計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 is NC be to s to , to of on to to to be In of of of of NC 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 目錄 引言 . 4 第 1 章 總體設(shè)計方案擬定 . 6 擬定主運動參數(shù) . 6 運動設(shè)計 . 6 動力計算和結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計 . 6 軸和齒輪的驗算 . 6 主軸變速箱裝配設(shè)計 . 6 第 2 章 參數(shù)擬定 . 7 車床主參數(shù) (規(guī)格尺寸 )和基本參數(shù) . 7 各級轉(zhuǎn)速的確定 . 7 第 3 章 運動設(shè)計 . 8 主擬定傳動方案 . 8 傳動方案的比較 . 8 各級傳動比的計算 . 9 軸轉(zhuǎn)速的確定方法 . 11 轉(zhuǎn)速圖擬定 . 12 第 4 章 動力計算 . 13 齒輪的計算 . 13 電磁離合器的選擇和使用 . 19 第 5 章 軸的設(shè)計和驗算 . 21 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 . 21 軸的強度校核 (以 I 軸為例 ) . 21 軸的剛度校核 (以 I 軸為例 ) . 25 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 第 6 章 主軸變速箱的裝配設(shè)計 . 28 箱體內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點 . 28 設(shè)計的方法 (以軸的布置為例 ) . 28 第 7 章 結(jié)論 . 31 致 謝 . 32 參考文獻 . 33 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 引言 這次畢業(yè)設(shè)計中 ， 我所從事設(shè)計的課題是 數(shù)控車床主傳動機構(gòu)設(shè)計。 該數(shù)控車床是經(jīng)濟 中檔精密機床，這樣的機器需要使用手動變速箱的電子控制的雙模式操作，在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)電子控制裝置。整體的設(shè)計是用來比較的傳輸方案，繪制速度圖表，櫥柜和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計，包括軸和齒輪的設(shè)計，檢查等。 你為什么要設(shè)計這樣的車床嗎？因為隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展，中國的制造業(yè)出現(xiàn)在一些民營企業(yè)，這些企業(yè)規(guī)模普遍偏小，沒有太多的資本。一些全功能的控制系統(tǒng)，它的功能，而豐富，但這些中小型企業(yè)購買的成本高，難度大，但小型和中小型企業(yè)，以發(fā)展生產(chǎn)，希望改造原有的數(shù)控機床，自動化提高生產(chǎn)效率。中國機床行業(yè)當(dāng)前發(fā)展的機器有大量小 規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，突出的任務(wù)是不斷變化的迅速較少的資金落后生產(chǎn)機械行業(yè)面對的，它可能來改善的程度的自動化，質(zhì)量保證過程，減輕勞動強度，提高了經(jīng)濟效益。我國有 300 多萬臺的機器狀態(tài)，其中有大量的這些機器是累積多年生產(chǎn)普通機床，自動化程度低，在近年來為了自動更新現(xiàn)有機工具和精密設(shè)備，無論是資金還是中國的機床廠的能力是不可能的。因此，一般的數(shù)控機床改造，大有可為。這是適合中國的經(jīng)濟水平，教育水平和生產(chǎn)水平，已成為技術(shù)設(shè)備的主要方法之一。目前，中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)，開發(fā)了幾十個簡單的數(shù)字控制系統(tǒng)，有效地推動中 國數(shù)控的發(fā)展。經(jīng)濟型數(shù)控機床系統(tǒng)相結(jié)合，與現(xiàn)實的實際生產(chǎn)中，中國的國情，價格較低的前提下，盡可能滿足基本功能的系統(tǒng)。 經(jīng)濟型數(shù)控車床有很多優(yōu)點。 1）降級便宜，性價比適中，與進口標準數(shù)控車床相比，前者只有 100 萬，后者需要十萬甚至幾十萬元。因此，它是特別適合于在設(shè)備占了很大的比例的車床，適合于大規(guī)模生產(chǎn)的第一行的轉(zhuǎn)變。從提高資金的使用效率，閑置設(shè)備的改造，可以玩機改造后原有的特色和新功能，以提高機器的使用價值。 2）對于多品種，小批量的生產(chǎn)適應(yīng)性。在車床加工產(chǎn)品，大罐的經(jīng)濟型數(shù)控車床。處理不同的部分，只要在 加工程序中的變化，快速地適應(yīng)和滿足生產(chǎn)要求。 3）相對于車床，數(shù)控車床的經(jīng)濟可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少廢品損失。數(shù)控加工的產(chǎn)品尺寸精度高，一致性，高合格率。 4）使用數(shù)控車床，加工精度，解決復(fù)雜的，而且還節(jié)省了大量模具費用，降低生產(chǎn)成本。 5）使用這樣的車床，但也降低了工人的勞動強度，從 緊的，繁重的體力勞動中解脫出來。 6）可以提高勞動者素質(zhì)，促進科技進步。數(shù)控系統(tǒng)都出現(xiàn)了工人，以擴大視野，領(lǐng)導(dǎo)這項研究的微電子技術(shù)的熱潮，工人從“物理”到“知識分子”的過渡創(chuàng)造了條件，促進植物的技術(shù)進步。 7）提高他們的應(yīng)變 能力，提高企業(yè)的競爭力創(chuàng)造了條件。企業(yè)應(yīng)用經(jīng)濟型數(shù)控設(shè)備設(shè)備進行改造，提高了加工精度和大批量生買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 產(chǎn)能力，同時保持“萬能加工”和“私人高效”這兩個屬性，提高產(chǎn)品更新?lián)Q代的設(shè)備本身需要的應(yīng)變能力，提升企業(yè)的競爭力。 本設(shè)計中的數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)的特點就是主電機采用雙速電機， 這簡化了結(jié)構(gòu)的 箱體 。的控制方法是不完全數(shù)控，代替使用手動和電動控制的雙重控制模式下，在一定范圍內(nèi)，以實現(xiàn)電子控制裝置。 整體的設(shè)計是用來比較的傳輸方案，繪制速度圖表，櫥柜和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計，包括軸和齒輪的設(shè)計，檢查等。設(shè)計時要注意設(shè)計的科學(xué)和理性 ，還有一點就是要注意與實用相結(jié)合。設(shè)計主要是根據(jù)經(jīng)驗，或者傳統(tǒng)的模擬設(shè)計方法（經(jīng)驗）的基礎(chǔ)上。還不如一個大學(xué)畢業(yè)生，經(jīng)驗自然是缺什么補什么，所以除了老師的指導(dǎo)外，最重要的是學(xué)會從本書的設(shè)計。雖然這本書并沒有完全相同的例子，但一些其他類型的主軸箱的設(shè)計適用于這個問題上，基本上只適用于一些我們自己的調(diào)查設(shè)計手冊的設(shè)計的具體細節(jié)。例如，涉及的電磁離合器的設(shè)計是自己。雖然我們的設(shè)計經(jīng)驗不足，但也處處從實際出發(fā)。從更廣泛的意義上說，現(xiàn)實是進行機工具的技術(shù)，和確定的參數(shù)的程序分析的可能性，有必要了解今天的先進水平的生產(chǎn) 和可能的趨勢，也應(yīng)知道的電平實際生產(chǎn)中，這樣的設(shè)計的機器，機器發(fā)揮最佳的效益四化。小來說，是指機械零件制造，裝配和維護，以認真，務(wù)實的考慮和分析數(shù)據(jù)和信息的建議設(shè)計的實際情況權(quán)衡的設(shè)計。通過設(shè)計實踐，了解和知識，結(jié)合實際，綜合的思維方式來設(shè)計。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 第 1 章 總體設(shè)計方案擬定 擬定主運動參數(shù) 初步設(shè)計 機床 ，你首先需要確定相關(guān)參數(shù)，這是傳輸設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)，影響產(chǎn)品是否符合要求的功能需求。 根據(jù)擬定的參數(shù)、規(guī)格和其他特點，了解典型工藝的切削用量，了解極限轉(zhuǎn)速 、主傳動電機功率 N 。 運動設(shè)計 根據(jù)建議的參數(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)與速度圖形結(jié)構(gòu)分析，以確定程序傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)和傳動系統(tǒng)圖。驅(qū)動多種方案，這是設(shè)計的多種類型的傳輸，如：集中的傳輸型傳動軸變速箱。單獨的驅(qū)動器主軸箱和齒輪箱 ;擴展范圍可用于增加傳動組的數(shù)量，也可以用輪，齒輪和其他類型的分支，一個多速電機齒輪的類型，也可以切換齒輪，滑動齒輪，實用齒輪等。然后，計算出的傳動比 的齒輪齒。 動力計算和結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計 估算齒輪模數(shù) m 和軸頸 d，選擇和計算離合器。 將各傳動件及其它零件在展開圖和剖面圖上做初步的安排、布置和設(shè)計。 軸和齒輪的驗算 基于結(jié)構(gòu)草圖的傳動軸和齒輪的剛度和強度進行檢查 。 主軸變速箱裝配設(shè)計 主軸變速箱裝配圖的結(jié)構(gòu)草圖，“論文”，設(shè)計和繪制。表達清楚的零件圖，表示的大小和適合。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 第 2 章 參數(shù)擬定 車床主參數(shù) (規(guī)格尺寸 )和基本參數(shù) 根據(jù)任務(wù)書上提供的條件：此數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速可分高低兩檔 ， 共有 12 級轉(zhuǎn)速：其中高低兩檔各有 6 級 轉(zhuǎn)速，低速檔時m 0 / m 高速檔時m a x 1 8 0 0 / m i 此車床床身上最大回轉(zhuǎn)直徑為 360，公比為 采用雙速電機 ： 其中電機的轉(zhuǎn)速和功率分別為 1000/1450 r/4/ 各級轉(zhuǎn)速的確定 當(dāng)機床處于低速檔時 ， 主軸共有 6 級 ；1z ，即 = 已知0n ， 查標準數(shù)列表 (見參考文獻 1 第 6 頁 )。 從表中找到0n ， 就可每隔六個數(shù)取得一個數(shù) ， 得低速檔的 6 級轉(zhuǎn)速分別為 40， 56， 80， 112， 160， 224 r/ 當(dāng)車床處于高速檔時 ， 主軸共有 6 級， 1z ，即 = 已知800 ， 查標準數(shù)列表 (見參考文獻 1 第 6 頁 ). 從表中找到800， 就可每隔六個數(shù)取得一個數(shù) ， 得高速檔的 6 級轉(zhuǎn)速分別為 315， 450， 630， 900， 1250， 1800 r/ 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 第 3 章 運動設(shè)計 主擬定傳動方案 制定傳輸解決方案，包括傳輸類型的選擇和開停，改變方向，制動，轉(zhuǎn)向等，以確定整個傳動系統(tǒng)。傳輸類型指的元素和變速驅(qū)動機構(gòu)，其組成，齒輪式的傳輸類型，安排 不同的特點。傳輸方案和類型和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性密切相關(guān)的關(guān)系，工作表現(xiàn)。因此，確定的傳輸方案和類型，從結(jié)構(gòu)，工藝，性能和經(jīng)濟性，以及許多其他的統(tǒng)一考慮。 傳動方案的比較 采用單速電機 由課題參數(shù)知 變速級數(shù)為 12 級 。 確定傳動組及各傳動組中傳動副的數(shù)目。 級數(shù)為 Z 的傳動系統(tǒng)由若干個順序的傳動組組成 ， 各傳動組分別有 3、 . Z= 傳動副數(shù)由于結(jié)構(gòu)的限制以 2 或 3 為合適，即變速級數(shù) Z 應(yīng)為 2 和 3 的因子 23。 可以有 兩種方案 方案一 12=232 傳動齒輪數(shù)目 2（ 2+3+2） =14。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 軸向尺寸為 15b。 傳動軸數(shù)目為 4 根。 操縱機構(gòu)較為簡單：兩個滑移齒輪和一個三聯(lián)滑移齒輪，可單獨也可集中操縱。 方案二 12=34 傳動齒輪數(shù)目 2（ 34） =14 個。 軸向尺寸為 19b。 傳動軸數(shù)目為 3 根。 操縱機構(gòu)較復(fù)雜：四聯(lián)滑移齒輪作為整體式，滑移長度為 12b；如拆為 2 個雙聯(lián)滑移齒輪，需要有自鎖 ，以保證只有一個齒輪副嚙合。 相比之下，還是傳動副數(shù)分別為 2， 3， 2 的三個傳動組方案為優(yōu)。 采用雙速電機 車床上，有時采用雙速電機，雙速電機的轉(zhuǎn)速比： 2 電，傳動系統(tǒng)的公比 應(yīng)當(dāng)是 2 的整次方根，本設(shè)計中的雙速電機的公比 2 1 。這時電機的轉(zhuǎn)速變換起著系統(tǒng)中第一擴大傳動組的作用相應(yīng)基本組的傳動級數(shù)應(yīng)為 2，這樣使傳動系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)簡化。本設(shè)計是經(jīng)濟型數(shù)控車床，采用電控和手動兩種 方式，為了結(jié)構(gòu)設(shè)計的需要，本設(shè)計采用雙速電機。 各級傳動比的計算 假設(shè)結(jié)構(gòu)如圖： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 52419107683軸軸主軸傳輸?shù)妮S線之間的相對位置關(guān)系，已被設(shè)計有 6 草圖公知的齒輪比。 分別設(shè)齒輪 1 和齒輪 4 之間的傳動比 為14i， 齒輪 2 和齒輪 5 之間的傳動比為25i，齒輪 8 和齒輪 9 之間的傳動比為 89i， 齒輪 3 和齒輪 6 之間的傳動比為36i， 齒輪 7和齒輪 10 之間的傳動比為710i， 帶輪傳動比為 。 設(shè)其中25i 14i 36i。 當(dāng)處于低檔時，手動操作使得齒輪 8 和齒輪 9 嚙合 。 當(dāng)中間的電磁離合器得電，齒輪 2 和齒輪 5 之間嚙合，當(dāng)時的主軸轉(zhuǎn)速最小，為 40 或 56 r/ 可得 25i89i輪帶i1000=40r/5i89i輪帶i1500=56 r/左側(cè)的電磁離合器得電，齒輪 3 和齒輪 6 之間嚙合，當(dāng)時的主軸轉(zhuǎn)速 最大，為 224 或 315 r/ 可得 36i89i輪帶i1000=224 r/6i89i輪帶i1500=315 r/右側(cè)的電磁離合器得電，齒輪 1 和齒輪 4 之間嚙合，當(dāng)時的主軸轉(zhuǎn)速為 80或 112 可得 14i 89i輪帶i1000=80 r/14i 89i 輪帶i 1500=112 r/處于高檔時，手動操作使得齒輪 7 和齒輪 10 嚙合 當(dāng)中間的電磁離合器得電，齒輪 2 和齒輪 5 之間嚙合，當(dāng)時的主軸轉(zhuǎn)速最小，為 315 或 450 可得 25i710i輪帶i1000=315 r/5i710i輪帶i1500=450 r/文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 當(dāng)左側(cè)的電磁離合器得電，齒輪 3 和齒輪 6 之間嚙合，當(dāng)時的主軸轉(zhuǎn)速最大，為 1250 或 1800 可得 36i710i輪帶i1000=1250 r/6i710i輪帶i1500=1800 r/右側(cè)的電磁離合器得電，齒輪 1 和齒輪 4 之間嚙合，當(dāng)時的主軸轉(zhuǎn)速為 630或 900 可得 14i 710i輪帶i1000=630 r/4i 710i輪帶i1500=900 r/這 6 各方程聯(lián)列可解得 25i 14i 36i9i 710i 動比的選用時，應(yīng)注意的幾個問題，充分使用齒輪副的極限傳動比1/4， 2， 雖然這是可以取得的最大傳輸范圍，或減少傳輸件，但會導(dǎo)致齒輪殼體尺寸過大時，檔位速度的增加，振動和噪聲，要求的精度的傾向。在實踐中，很多時候不使用旋轉(zhuǎn)式， 大大增加的速度的傳動比，特別是，中間軸驅(qū)動器。因此，從系統(tǒng)的角度來看，而適當(dāng)增加串聯(lián)傳輸組，或者是分支與并行傳送速度范圍內(nèi)，以滿足要求的數(shù)量，同時避免與最終副變速器的傳動比的。 以上幾個齒輪比符合要求。 軸轉(zhuǎn)速的確定方法 由 電機的轉(zhuǎn)速和 齒輪的 傳動比，可以計算出各軸的轉(zhuǎn)速； I 軸的轉(zhuǎn)速 I 軸從電機端向移動，傳輸系統(tǒng)納入各級的速度。速度和主軸電機速度應(yīng)該是接近的最大速度。顯然，從高速恒功率下工作時，傳動部件遭受最小扭矩，考慮軸電機的轉(zhuǎn)速不宜降得低。然而，如果摩擦離合器軸一類組件，轉(zhuǎn)速高， 摩擦損耗，發(fā)熱將成為明顯的矛盾，因此，一軸速度不應(yīng)該過高，車床主軸轉(zhuǎn)速一般為700 1000 轉(zhuǎn) /分鐘左右比較合適的。我們還要注意與皮帶輪傳 動，電機軸與傳輸模式，下垂的比例不應(yīng)過大，可能會干擾和主軸尾部 。 中間傳動軸的轉(zhuǎn)速 對于中間軸轉(zhuǎn)速的考慮原則是：正確的解決方案的結(jié)構(gòu)尺寸和噪聲，振動等性能要求之間的矛盾。 中間軸的轉(zhuǎn)速高，中間軸和齒輪承受扭矩小，可以使軸和齒輪模數(shù)較小，這使得結(jié)構(gòu)緊湊。然而，這將導(dǎo)致空載功率和噪聲增加。從經(jīng)驗中知道：主軸轉(zhuǎn)速買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 和速度的中間軸，根據(jù)實際情況： 1，應(yīng)予以修訂，對于功 率較大的重切削機床，主軸轉(zhuǎn)速低，中間軸轉(zhuǎn)速適當(dāng)服用一些高度降低結(jié)構(gòu)尺寸效應(yīng)是顯而易見的。 2，輕載或高速精密機床，中間軸轉(zhuǎn)速應(yīng)采取較低。如圖 3 所示，控制輪的圓周速度，在此條件下，可能是適當(dāng)?shù)氖褂靡粋€高速中間軸。 轉(zhuǎn)速圖擬定 運動參數(shù)確定，各級主軸轉(zhuǎn)速已經(jīng)知道，但根據(jù)設(shè)計出的齒輪傳動比，各級，這樣，你可以準備的主要移動速度圖表，使主運動已逐漸具體。 此車床集中傳動 ： 公比為 ， 級數(shù) Z=12， 變速范圍 R=1800/40=45。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 第 4 章 動力計算 齒輪的計算 定齒輪齒數(shù)和模數(shù)（查表法） 可以接近或查找表來確定的齒輪齒，后者更容易。根據(jù)上述計算的傳動比和最初的一組小齒輪齒，查表的數(shù)量來確定的齒輪的齒數(shù)和，減少了大量的齒。 用查表法求 I 軸和 上的齒輪的齒數(shù)和模數(shù) 常用傳動比的適用齒數(shù)（小齒輪）（見參考書 1 第 20 頁）。 選取時應(yīng)注意： 不產(chǎn)生根切。一般取 8 20； 保證強度和防止熱變形過大，齒輪齒根圓到鍵槽的壁厚 2m， 一般取 5則 T/m。 每對相同的傳輸組齒輪的中心距應(yīng)相等。如果同一模數(shù)的齒 的數(shù)目，也將相等。但是，由于齒輪比的要求，特別是在使用共同的傳動齒輪，而且往往不能滿足上述要求。固定齒輪機器上可用，等于調(diào)整的中心距離在一定范圍內(nèi)。 但修正量不能太大，一般齒數(shù)差不能超過 3 4 個齒。 防止各種碰撞和干涉。 三聯(lián)滑移齒輪的相鄰兩齒輪的齒數(shù)差應(yīng)大于 4。 所以，可以假設(shè)其中最小的齒輪 2 齒數(shù)為 20，而且由上可知，齒輪 2 和齒輪5 之間的傳動比為 常用傳動比的適用齒數(shù)（小齒輪）表，可找到最接近的傳動比為 時的齒數(shù)之和為 82。可得大齒輪齒數(shù)為 62。 齒輪模數(shù)的估算 按接觸疲勞和彎曲疲勞強度計 算齒輪模數(shù)是比較復(fù)雜，一些因素只有在齒輪的參數(shù)已經(jīng)確定前需要了解的，因此，只有檢查后未完成的草圖。在草圖中，之前估計，然后使用標準齒輪模數(shù)。 齒輪彎曲疲勞的估算： 332m 1 其中 齒輪點蝕的估算： 3370 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 其中 A 為齒輪中心距。 由中心距 A 及齒數(shù)1z、2 1221 根據(jù)估算所得 m和 選取相近的標準模數(shù) 以齒輪 2 和齒輪 5 為例 jn= 帶=150001 r/=m323 3703 6 9 . 1 3 32 0 6 2 以 ， 根據(jù) 為了保證模數(shù)一定滿足要求 ， 假設(shè)齒輪 2 和齒輪 5的模數(shù)為 3 由此可知 ， 輸入軸 1 和傳動軸 2 之間的中心距為 25()2m z =2 )6220(3 =123理且根據(jù) 1 軸和 2 軸之間的距離始終為 123可得出 1 軸和 2 軸之間其余的齒輪的齒數(shù)和模數(shù) 分別為1 35z 1 3m4 47z 4 3m3 51z 3 3m6 31z 6 3m確定齒輪的齒數(shù)和模數(shù)（計算法）并校核 以齒輪 8 和 9 為例 , 設(shè)計時 選擇 最高 的 轉(zhuǎn)動速度 ，即齒輪 10 的轉(zhuǎn)速為 1800r/已知該組齒輪傳遞的功率為 已知傳動比為89i假設(shè)齒輪，使用壽命 8 年，全年共300 個工作日，兩班倒，中等沖擊，齒輪單向旋轉(zhuǎn)對稱布置。 1、 齒輪材料，精度和牙齒：由于傳輸功率小，速度不高，選用的材料，根據(jù)表 7 55 鋼，鍛造毛坯，大齒輪正火，淬火和齒輪，用軟齒表面上。 齒輪精度用 6 級，軟齒表面粗糙度為 。軟齒面閉式傳動，失效形式為點蝕，考慮傳動平穩(wěn)性， 取齒輪 8 的齒數(shù)為 17，則齒輪 9 為 17/6 2、設(shè)計計算 （ 1）、設(shè)計準則 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計，再按齒根彎曲疲勞強度校核。 （ 2）、按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 131 2 ( 1 ) Z K T 2 1T=66 9 . 5 5 1 0 5 . 5 6 61 0 1 1 3 2 9 01 8 0 0 1 7p N m m N m 由 圖 7取材料的接觸疲勞極限應(yīng)力為 : 2 80，2 m i n 560由圖 7取材料的彎曲疲勞極限應(yīng)力為 : 1 30，2 10應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 由式 (7算 1 6 0 1 8 0 0 1 7 1 6 3 0 0 8 / 6 6N = 0 2N 1 81 . 0 7 1 0 1 7 2 . 7 6 1 066 由圖 7得接觸疲勞強度壽命系數(shù)1 1，2 由圖 7得彎曲疲勞壽命系數(shù)1 1，2 1由表 7得接觸疲勞安全系數(shù)， 彎曲疲勞安全系數(shù)， ， 試選 由前面的式子求得許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力 1 l i m 1l i m 5 8 0 2 122l i m 5 7 1H l i 2 1 l i i 0 2 1 3 2 81 . 4F S M 2 2 l i i M 2 將有關(guān)值代入式子 得 131 2 ( 1 ) Z K T = 23 2 . 5 1 8 9 . 8 0 . 9 0 2 1 . 3 1 1 3 2 9 0 8 35 7 1 6 6 =2 則 111 6 0 1 0 0 0圖 7 09.1由表 7得 ； 由表 7得 ； 取1K ； 則 1 . 2 5 1 . 0 9 1 . 0 5 1 1 . 4 3 1H A K K K 修正311 1 . 4 3 1 5 9 . 1 7 1 . 0 3 6 0 . 9 51 . 3td d m m 2 11/ 6 0 . 9 5 / 1 7 3 . 5 8m d z m m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 由表 7標準模數(shù) 3校核齒根彎曲疲勞強度 由圖 7得1 2 取 由式（ 7核大小齒輪的彎曲強度 1 1 12 3 212 2 1 . 4 3 1 1 3 2 9 04 . 2 0 . 7 7 6 . 8 71 1 7 3 . 5 3F F S a I Y Y M 2 22 1 214 . 07 6 . 8 7 7 3 . 2 0 4 . 2 a 2 所以，初選的齒輪齒數(shù)和計算出的模數(shù)符合要求。 求得齒輪 8 和 9 的齒數(shù)和模數(shù)分別為8 17z 8 35m 9 66z 9 其中齒輪 8 的齒數(shù)為 17，有可能會發(fā)生根切現(xiàn)象，所以要修正齒輪，用變位修正法求得 8 齒輪的變位系數(shù)為 +同樣的方法可以求得其他齒輪的變位系數(shù)。 列出各齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、和變位系數(shù) 編號 模數(shù) 齒數(shù) 齒形角 變位系數(shù) 1 3 35 20 + 3 20 20 + 3 51 20 0 4 3 47 20 3 62 20 0 6 3 31 20 0 7 3 56 20 0 8 7 20 + 6 20 0 10 3 41 20 +輪材料為 55 鋼 ， 熱處理為齒部 深 齒輪的精度設(shè)計； 齒輪精度設(shè)計的方法及步驟： 1、確定齒輪的精度等級； 2、齒輪誤差檢驗組的選擇及其公差值的確定； 3、計算齒輪副側(cè)隙和確定齒厚極限偏差代號； 4、確定齒坯公差和表面粗糙度； 5、公法線平均長度極限偏差的換算； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 6、繪制齒輪零件圖。 以齒輪 9 為例：齒數(shù)為 66，模數(shù)為 變位系數(shù)為 0。 確定齒輪的精度等級 由于該齒輪是主軸箱 內(nèi)的齒輪，對傳動精度和穩(wěn)定性的要求都比較高，主要要 求 的 是 傳 動 平 穩(wěn) 性 精 度 等 級 。 據(jù) 圓 周 速 度6 0 1 0 0 0 3 . 5 6 6 3 4 0 4 . 1 1 /60000 對于如此要求高的齒輪采用 6 級精度。 齒輪誤差檢驗組的選擇及其公差值的確定 該齒輪屬中等精度，且為批量生產(chǎn)查表 12定 、據(jù)11 3 . 5 6 6 2 3 1d m z m m 及1 27b 表 12 12 12得公差值： 第 I 公差組 3625F 45第 差組 9 1110第 差組 9F計算齒輪副側(cè)隙和確定齒厚極限偏差代號代號 計算齒輪副的最小極限側(cè)隙2油池潤滑和 v m s 查得 1 0 . 0 1 0 . 0 1 3 . 5 0 . 0 3 5 2 1 1 2 22 ( ) s i a t 6 根據(jù)齒輪和箱體的材料，從材料手冊上查得，鋼和鑄鐵的線膨脹系數(shù)分別為61 1 1 . 5 1 0 / c ， 62 1 0 . 5 1 0 / c 。 傳遞的中心距 12() 3 . 5 ( 6 6 1 7 ) 1 4 5 . 2 522m z za m m 6 所以，2 1 4 5 . 2 5 0 . 0 3 1 0 . 0 3 8120nj m m確定齒厚極限偏差代號 齒厚上偏差 由式（ 12 2 2 21 2 1 2t a n 2 . 1 0 42 c o sa n n n b j j f f 6 式中 F前面已查得 92 6 級精度查得 1 112 9由表 12 6 級精度查得 20， 所以，代入數(shù)據(jù)得 5 6， 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 因為 11 5611 由圖 12者 12得齒厚的上偏差代號為 G，因此 6 6 6ss p 齒厚下偏差 可知 2 22 t a nS n r b6 查表 126 級精度齒輪 36，查表 12 1 . 2 6 8 1 . 2 6 7 2 9 1 T m m ，所以 222 t a n 2 0 3 6 9 1 7 1 . 2 4 6 6 7 1 1 3 7s i S S T m m 137 1 2 . 511 由圖 12表 12得齒厚下偏差代號為 K，因此 1 2 1 1 1 3 2 至此，小齒輪的精度為： 6定齒坯公差、表面粗糙度 齒輪內(nèi)孔是加工、檢驗及安 裝的定位基準，對 6 級精度的齒輪，由表 12孔尺寸公差為 孔直徑為 85差按基準孔 H 選取，即齒輪內(nèi)孔的下偏差為 0，上偏差為 +孔的形狀公差按 6 級決定或遵守包容原則。 定位端面的端面圓跳動公差由表 12得為 齒頂圓只作為切齒加工的找正基準，不作為檢驗基準，故其公差選用 頂圓直徑11 2 2 3 8d h m m m ，偏差按基準軸 h 選取 ， 即下偏差為 偏差為 0。 齒輪的表面粗糙度按 7 級查表 12表面粗糙度面孔基準端面齒頂圓 公法線平均長度極限偏差的換算 公法線的公稱長度 k， 可從機械設(shè)計有關(guān)手冊中查得或按式 122得 跨齒數(shù) / 9 0 . 5 6 6 / 9 0 . 5 8 1 . 4 7 6 ( 2 1 ) 0 . 0 1 4 3 . 5 1 . 4 7 6 ( 1 6 1 ) 0 . 0 1 4 6 6 8 0 . 7 2 4W m k z 6 該齒輪為中模數(shù)齒輪，控制側(cè)隙的指標宜采用公法線平均長度極限偏差ws 換算式 12 12 12 c o s 0 . 7 2 s i n 6 6 c o s 2 0 0 . 7 2 3 6 s i n 2 0 7 0 . 9w m s s s n r F m 6 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 c o s 0 . 7 2 s i n 1 3 2 c o s 2 0 0 . 7 2 3 6 s i n 2 0 1 1 5 . 2w s i s i n r F m 6 齒輪工作圖 下圖為本例齒輪零件圖。 法向模數(shù)齒數(shù)齒形角齒頂高系數(shù)徑向變化系數(shù)跨齒數(shù)跨 K 齒 公 法 線平均長度偏差精度等級配對齒輪公差組齒輪副中心距及其極限偏差m f ff ptf . 7 2 0 . 0 2 ）電磁離合器的選擇和使用 隨著機床自動化電磁離合器和制動器的使 用越來越廣泛的應(yīng)用的發(fā)展趨勢，其中電氣控制設(shè)計的經(jīng)濟型數(shù)控車床，采用手動和電動相結(jié)合的模式，實現(xiàn)了與電磁離合器，電磁離合器自動控制的主要組成部分之一，它具有結(jié)構(gòu)緊湊，便于實現(xiàn)遠程控制和自動控制功能，同時滿足簡化機器結(jié)構(gòu)，提高變速器的剛度和加工精密機床，獲得高響應(yīng)，高頻率運行其他要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 我設(shè)計的 主軸箱 有 三電磁離合器，大大簡化了主軸箱的結(jié)構(gòu)。許多類型的離合器通電工作，有時你失去電氣工作。可分為摩擦離合器的牙嵌式離合器，磁粉離合器和滑離合器可以分為濕式離合器與干式離合器，他們的工作條件，他們的現(xiàn)任美聯(lián)儲可以分為有 沒有滑環(huán)滑環(huán)離合器和離合器扭矩傳輸。 選擇離合器型號規(guī)格，你必須充分了解各種優(yōu)點和缺點的離合器操作特性。在選擇最重要的因素是離合器的轉(zhuǎn)矩，由功率傳遞的扭矩裝置，如果一定數(shù)量的摩擦件，則對應(yīng)的有效半徑的尺寸和離合器傳遞扭矩。但實際上，速度，溫度，摩擦磨損，污染在所有受影響的操作扭矩。 在設(shè)計過程中，計算扭矩是工作載荷的慣性和運動載荷的慣性之和，用 T 表示計算扭矩可用下式求出： 2() 8 ( ) ( ) N S W V R ST k g mt t g t t7 式中 但在實際工作中 ,很多設(shè)備的精確載荷難以計算。一般是根據(jù)輸入動力確定所需扭矩。 975 kg 7 式中 從上述方程可以看出，對轉(zhuǎn)矩的影響最大離合器安裝繞軸回數(shù)。因此。一定的功率，更高的轉(zhuǎn)數(shù)對應(yīng)于低扭矩，因此，盡可能地在設(shè)計中的離合器安裝在傳輸鏈路中，高速的位置，這通常要求同軸離合器和電機。 本設(shè)計中的主軸箱采用的是油潤滑，所以選用的電磁式離合器是濕式的。 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)和相互關(guān)系，而且 I 軸的扭矩小于 的扭矩，分析后，選擇在 I 軸上的兩個離合器均為 列離合器，其型號為 上的扭矩大于 I 軸，其型號可選為 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 第 5 章 軸的設(shè)計和驗算 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 機軸，廣泛用作滾動軸承。要安裝齒輪軸，離合器和剎車。軸應(yīng)確保這些傳動部件或機構(gòu)正常工作。 軸應(yīng)具有足夠的強度和剛性