车床主轴箱部件设计.doc

PAGE PAGE 2 目录 TOC \o "1-2" \h \z \u 一.参数的拟定 4 1.1确定转速范围 4 1.2主电机的选择 4 二.传动设计 4 2.1确定结构式 4 2.2拟定结构网图 4 2.3绘制转速图 5 2.4齿轮齿数的确定 5 2.5 拟定传动系统图 6 三、动力计算 7 3.1 传动带的计算 7 3.2传动轴径的估算 7 3.3齿轮模数计算 8 3.4各齿轮几何尺寸的计算 9 3.5主轴尺寸的确定 9 四、轴承的选择 10 五、校核计算 10 5.1齿轮的校核 10 5.2传动轴刚度的校核 11 六、参考文献 13 机械制造装备课程设计任务书 姓名： 　 班级：　 　 学号：　 　　　 一、设计题目：中心高为200mm的专用车床的主轴箱部件设计 原始数据： 主要技术参数 题目 10 主电动机功率P/kW 3 主电动机n电/(r/min) 1500 n1 200 n2 300 n3 400 n4 500 二、工艺要求： 加工工件材料为棒料钢材，要求正反转。 加工工件表面为外圆柱表面，加工直径为φ150（加工零件图略）。 刀具采用硬质合金刀。 工件装夹采用专用卡盘（不作设计内容）。 机床精度等级为普通级。 三、设计内容： 1）运动设计：根据给定的转速确定主传动的结构网、转速图、传动系统图、计算齿轮齿数。 2）动力计算：选择电动机型号，对主要零件（如带、齿轮、主轴、传动轴、轴承等）进行计算（初算和验算）。 3）绘制下列图纸： 机床主传动系统图（画在说明书上）。 主轴箱部件展开图及主要剖面图。 主轴零件图。 4）编写设计说明书1份 四、设计要求： 1）设计图样必须用计算机绘制，图样正确清晰，结构完整合理，尺寸标注、技术要求规范且符合生产实际。 2）说明书条理清楚，内容充实，分析透彻，计算准确。 3）说明书中引用的内容、公式、数据必须注明出处。 五、设计期限： 六、答辩日期： 指导教师： 201X年12月23日 一.参数的拟定 1.1确定转速范围 根据任务书给定： ，根据文献[1]表1-5选取公比，标准转速数列为200、250、315、400、500，重新取定，。变速范围，级数，取Z=6。 1.2主电机的选择 根据文献[2]表3-2，确定电机型号为Y100L2-4，额定功率3kw，转速为1420r/min。 二.传动设计 2.1确定结构式 根据“前多后少” 、“前紧后松” 、“前慢后快” 原则确定结构式为6=3122。 2.2拟定结构网图 图2.1 结构网图 2.3绘制转速图 图2.2专用车床主传动转速图 0~Ⅰ轴之间为带传动，传动比为，其目的是为了防止中间变速组降速过快，缩小齿轮径向尺寸。 a变速组为Ⅰ~Ⅱ轴之间传动 ；； b变速组为Ⅱ~Ⅲ轴之间传动 ； 2.4齿轮齿数的确定 Ⅰ~Ⅱ轴之间的齿轮副齿数和Sz取90。 Ⅱ~Ⅲ轴之间的齿轮副齿数和Sz取90。 2.5 拟定传动系统图 图2.3传动系统图 三、动力计算 3.1 传动带的计算 V带带型选A型，根据文献[3]图8-11选定小带轮基准直径，大带轮直径，，则大带轮直径，圆整为125mm。一般初选带轮中心距为，取。 相应的带长 【文献[3]式(8-22)】 ，根据文献[3]表8-2选取带长基准长度，修正系数。 实际中心距 【文献[3]式(8-23)】 。 带的根数 【文献[3]式(8-26)】 。 3.2传动轴径的估算 传动轴直径按扭转刚度用下列公式估算： 式中 d——传动轴受扭转部分的直径(mm)； P——该传动轴的输入功率(kw)； Pd——电动机额定功率(kw)； ——电动机到该轴的传动效率； nj——该传动轴的计算转速(r/min)； []——每米长度允许的扭转角(deg/m)； 求得d值后，应作适当修正。当轴上有一个键槽时，d值应增大4%~5%。 根据文献[4]表2-4，取V带传动效率=0.96，滚动轴承效率，6、7级精度齿轮传动(稀油润滑)效率。 各传动轴的的输入功率： Ⅰ轴 Ⅱ轴 根据文献[2]表4-13取[]=0.8。 各轴的轴径估算： Ⅰ轴 ，取 Ⅱ轴 ①500r/min时 ，取 ②630r/min时 ，取 ③8