中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1目錄1.題目要求及參數(shù)確定-21.1設(shè)計(jì)要求-21.2運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定-21.3動(dòng)力參數(shù)的確定-22.運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)-22.1傳動(dòng)組的傳動(dòng)副數(shù)的確定-22.2結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式各種方案的選擇-32.3擬定轉(zhuǎn)速圖-42.4齒輪齒數(shù)確定-52.5傳動(dòng)系統(tǒng)圖-53.傳動(dòng)零件的初步計(jì)算-63.1傳動(dòng)軸直徑初定-63.2齒輪模數(shù)的初步計(jì)算-74.主要零件的驗(yàn)算-84.1三角膠帶傳動(dòng)的計(jì)算和選定-84.2圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算-104.3傳動(dòng)軸的驗(yàn)算、強(qiáng)度驗(yàn)算、彎曲剛度驗(yàn)算-14中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)24.4滾動(dòng)軸承的驗(yàn)算-165.總結(jié)-176.參考文獻(xiàn)-18中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)31.題目要求及參數(shù)確定1.1設(shè)計(jì)要求1）機(jī)床的類(lèi)型、用途及主要參數(shù)銑床，工作時(shí)間：二班制，電動(dòng)機(jī)功率：1.5NKW，主軸最高、最低轉(zhuǎn)速如下：max1250nrpm，min100nrpm變速級(jí)數(shù)：z=12。2）工件材料：45號(hào)鋼刀具材料：YT153）設(shè)計(jì)部件名稱(chēng)：主軸箱1.2運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定回轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的機(jī)床，主運(yùn)動(dòng)的參數(shù)是主軸轉(zhuǎn)速。最低轉(zhuǎn)速minV和最高轉(zhuǎn)速maxV：minV=100rpmmaxV=1250rpm分級(jí)變速時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列：機(jī)床的分級(jí)變速機(jī)構(gòu)共有Z級(jí)。Z=12，min1VVmax12VV。任意兩級(jí)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系應(yīng)為：jjVV1據(jù)minmaxVVRn=11，得：=1.26。查表得：各軸轉(zhuǎn)速：100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250。1.3動(dòng)力參數(shù)的確定由任務(wù)書(shū)設(shè)定電動(dòng)機(jī)功率：N=1.5KW。查表得應(yīng)該選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y90L-4，轉(zhuǎn)速為n=1400rpm。2.運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)2.1傳動(dòng)組的傳動(dòng)副數(shù)的確定傳動(dòng)組和傳動(dòng)副數(shù)可能的方案有：12=4*312=3*412=3*2*212=2*3*212=2*2*3在上列各方案中，前兩個(gè)有時(shí)可以省掉一根軸。缺點(diǎn)是有一個(gè)傳動(dòng)組內(nèi)有四個(gè)傳中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)4動(dòng)副。如果用一個(gè)四聯(lián)滑移齒輪，則會(huì)增加軸向尺寸；如果用兩個(gè)雙聯(lián)滑移齒輪，則操縱機(jī)構(gòu)必須互鎖以防止兩個(gè)滑移齒輪同時(shí)嚙合。所以一般少用。后三個(gè)方案中可根據(jù)下述原則比較：從電動(dòng)機(jī)到主軸，一般為降速傳動(dòng)。接近電動(dòng)機(jī)處的零件，轉(zhuǎn)速較高，從而轉(zhuǎn)矩較小，尺寸也就較小。如使傳動(dòng)副較多的傳動(dòng)組放在接近電動(dòng)機(jī)處，則可使小尺寸的零件多些，大尺寸的零件就可以少些，就省材料了。這就是“前多后少”的原則。從這個(gè)角度考慮，以取12=3*2*2的方案為好。2.2結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式各種方案的選擇在12=3*2*2中，又因基本組和擴(kuò)大組排列順序的不同而有不同的方案?？赡艿牧N方案，其結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1。在這些方案中，可根據(jù)下列原則選擇最佳方案。圖1結(jié)構(gòu)網(wǎng)中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)5傳動(dòng)副的極限傳動(dòng)比和傳動(dòng)組的極限變速范圍主傳動(dòng)鏈任一傳動(dòng)的最大變速范圍一般為：minmaxmaxuUR816。在檢查傳動(dòng)組的變速范圍時(shí)，只需檢查最后一個(gè)擴(kuò)大組。因?yàn)槠渌鼈鲃?dòng)組的變速范圍都比它小max1RRnpnxn。在圖中，方案a,b,c,e是可行的。方案d,f是不可行的?；窘M和擴(kuò)大組的排列順序在可靠的四種結(jié)構(gòu)網(wǎng)方案a,b,c,e中，還要進(jìn)行比較以選擇最佳方案。原則是選擇中間傳動(dòng)軸變速范圍最小的方案。因?yàn)槿绻鞣桨竿?hào)傳動(dòng)軸的最高轉(zhuǎn)速相同，則變速范圍小的，最低轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)矩較小，傳動(dòng)件的尺寸也就可以小些。方案a的中間傳動(dòng)軸變速范圍最小，幫方案a最佳。即如果沒(méi)有別的要求，則應(yīng)盡量使擴(kuò)大順序與傳動(dòng)順序一致。2.3擬定轉(zhuǎn)速圖電動(dòng)機(jī)和主軸的轉(zhuǎn)速是已定的，當(dāng)選定了結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式后，就可分配和傳動(dòng)級(jí)的傳動(dòng)比并確定中間軸的轉(zhuǎn)速。再加上定比傳動(dòng)，就可畫(huà)出轉(zhuǎn)速圖。中間軸的轉(zhuǎn)速如果能高一些，傳動(dòng)件的尺寸也就可以小一些。但是，中間軸如果轉(zhuǎn)速過(guò)高，將會(huì)引起過(guò)大的振動(dòng)、發(fā)熱和噪聲。通常，希望齒輪的線速度不超過(guò)1215m/s。對(duì)于中型車(chē)、鉆、銑等機(jī)床，中間軸的最高轉(zhuǎn)速不宜超過(guò)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。對(duì)于小型機(jī)床和精密機(jī)床，由于功率較小，傳動(dòng)件不會(huì)過(guò)大。這時(shí)振動(dòng)、發(fā)熱和噪聲是應(yīng)該考慮的問(wèn)題。因些更應(yīng)該注意中間軸的轉(zhuǎn)速，不使過(guò)高。中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)6本機(jī)床所選定的結(jié)構(gòu)式共有三個(gè)傳動(dòng)組，變速機(jī)構(gòu)共需4軸。加上電動(dòng)機(jī)軸共5個(gè)軸。故轉(zhuǎn)速圖共需5個(gè)豎線，主軸共12級(jí)轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)軸轉(zhuǎn)速與主軸最高轉(zhuǎn)速相近，幫需12條橫線?，F(xiàn)擬定轉(zhuǎn)速圖如：圖22.4齒輪齒數(shù)的確定因傳動(dòng)比i采用標(biāo)準(zhǔn)公比的整數(shù)次方，齒數(shù)和Sz以及小齒輪齒數(shù)可以從表8-1中查得。在傳動(dòng)組a中，ia1=1,ia2=1/1.26,ia3=1/1.59。則，查I為1，1.26，1.59的三行。有數(shù)字的即為可能方案。取Sz為68，則從表中查出小齒輪齒數(shù)為34、30、27。即ia1=34/34,ia2=30/38,ia3=27/41。在傳動(dòng)組b中，ib1=1,ib2=1/2則查I為1，2的兩行。有數(shù)字的即為可能方案。取Sz為72，則從表中查出小齒輪齒數(shù)為36、圖2轉(zhuǎn)速圖中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)724。即ib1=36/36,ib2=24/48。在傳動(dòng)組c中，ic1=1.59/1,ic2=1/2.5則查I為4這一行。取Sz為78，則從表中查出小齒輪齒數(shù)為31、22。即ic1=47/31,ic2=22/56。2.5傳動(dòng)系