机床主传动系统设计大作业VIP专享VIP免费

一、原始设计参数：车床主传动系统运动和动力设计序号机床主参数公比φ最低转速级数Z功率（kw）6Φ320无丝杠车床1.4130115.5二、运动设计1、确定极限转速根据设计参数，主轴最低转速为30r/min，级数为11，且公比φ=1.41。于是可以得到主轴的转速分别为：30、42.5、60、85、118、170、236、335、475、670、950r/min，则转速的调整范围。2、确定公比φ根据设计数据，公比φ=1.413、求出主轴转速级数Z根据设计数据，转速级数Z=114、确定结构式按照主变速传动系设计的一般原则，选用结构式为的传动方案。其最后扩大组的变速范围,符合要求，其它变速组的变速范围也一定符合要求。5、绘制转速图1）选定电动机根据设计要求，机床功率为5.5KW，最高转速为950r/min，可以选用Y2-112M-4，其同步转速为=1000r/min，满载转速为960r/min，额定功率5.5KW。2）分配总降速传动比总降速传动比为，又电动机转速nd=960r/min不在所要求标准转速数列当中，因而需要增加一定比传动副。3）确定传动轴的轴数轴数=变速组数+定比传动副数+1=3+1+1=54）绘制转速图因为确定中间各轴转速时，通常往前推比较方便，所以首先定Ⅲ轴的转速。①确定Ⅲ轴的转速由于第二扩大组的变速范围为6，故这两对传动副的最小和最大传动比必然是，。于是可以确定Ⅲ轴的六级转速只能是：85,118,170,236,335,475r/min，可见Ⅲ轴的最低转速为85r/min。②确定Ⅱ轴转速第一扩大组的级比指数X1=3。为为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制降速最小传动比，又为避免扩大传动误差，减少振动噪声，限制最大升速比。于是，Ⅱ轴的最低转速是200r/min（）、280r/min()、400r/min()、560r/min()，为使II轴转速不至过低，造成II轴的转矩较大，又避免了升速，取，这样，Ⅱ轴的最低转速为400r/min，三级转速分别为800，560，400r/min。③确定Ⅰ轴转速I轴级比指数为X0=1，由升2降4原则，则Ⅰ轴的转速可以是400r/min,560r/min,800r/min,1120r/min,1600r/min,基于上面的理由，确定Ⅰ轴的转速为800r/min。最后可以确定电动机轴（0轴）与Ⅰ轴之间的传动比，采用带传动，传动比为。根据以上计算，绘制转速图如下。图表1转速图31×23×266、绘制传动系统图7、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，传动比分别为，，，由参考[1]表3-9查得：时：……63、66、69、72、75、78……时：……63、65、67、68、70、72、73、77……时：……62、64、66、68、70、72、74、76……可取72,查表可得轴Ⅰ主动齿轮齿数分别为：24、30、36。根据相应传动比，可得轴Ⅱ上的三联齿轮齿数分别为：48、42、36。②变速组b:变速组b有两个传动副，传动比分别是，。查表得：时：……73、76、77、80、81、84、87……时：……74、76、78、80、82、84、86……可取84，于是可得轴Ⅱ上两联齿轮的齿数分别为：22、42。于是根据相应传动比，得轴Ⅲ上两齿轮的齿数分别为：62、42。③变速组c:变速组c有两个传动副，传动比分别是，。查表得：时：……85、89、90、94、95……时：……78、81、84、87、89、90……可取90。为降速传动，取轴Ⅲ齿轮齿数为18；为升速传动，取轴Ⅳ齿轮齿数为30。由对应传动比，得轴Ⅲ上两联动齿轮的齿数分别为18，60；轴Ⅳ两齿轮齿数分别为72，30。8、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±10（φ-1）%=±10（1.41-1）%=±4.1%。下表为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35.535.710.60%√5050.661.32%√7171.430.60%√1001000%√140141.841.32%√200200.250.12%√280285.712.04%√400405.271.32%√560571.432.04%√8008000%√11201134.751.32%√160016020.12%√二、动力设计1、传动轴的直径的确定传动轴直径可以按照扭转刚度进行初步计算：式中d－传动轴直径P－该轴传递的功率nj－该轴的计算转速[φ]－该轴每米长度允许扭转角，取值为0.6°/m1）主轴的计算转速由[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800，400，140r/min。3）各轴功率的确定经过查阅资料，知一般情况下，滚动轴承的效率，齿轮副...