分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)題目30（Z=8公比1.14）【通過(guò)答辯說(shuō)明書+CAD圖紙】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)  課   程   設(shè)   計(jì)  題     目 ： 分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) （題目 30）  專     業(yè) ：       機(jī)械 設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化    班     級(jí)：                              姓     名：                  學(xué)     號(hào)：               指導(dǎo)教師：                                2012 年    月   日  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 2 - 目錄  摘要      2 第 1章   緒 論 3 第 2章   運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 5   轉(zhuǎn)速數(shù)列，結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式 .算主軸轉(zhuǎn)速誤差 . 3章   動(dòng)力計(jì)算 9 . 9 . 10 . 4章   主要零部件選 擇  20 第 5章   校核  21 結(jié)束語(yǔ) 22 參考文獻(xiàn) 23 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 3 - 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(shuō)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(guò)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。  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 - 4 - 第一章   緒論  （一）  課程設(shè)計(jì)的目的  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(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)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。  （二）  課程設(shè)計(jì)題目、主要技術(shù)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 30：分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)  技術(shù)參數(shù)： 0r/120r/Z=8 級(jí)；公比為 動(dòng)機(jī)功率 P=4機(jī)轉(zhuǎn)速 n=710/1420r/ 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)。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 5 - 第二章   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=1120/50= 2）  轉(zhuǎn)速數(shù)列。查 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 表  2準(zhǔn)數(shù)列表 ，首先找到50r/后每隔 5 個(gè)數(shù)取一個(gè)值，得出主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列為 50 r/71 r/100r/140 r/200r/280r/400r/560r/00r/1120r/ 10 級(jí)。  （ 3）  定傳動(dòng)組數(shù) ，選出結(jié)構(gòu)式 。對(duì)于 Z=8 可得結(jié)構(gòu)式 ： Z=8=22 21 24。并在最后一級(jí)使用混合公比。  （ 4）根據(jù)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式 ,畫結(jié)構(gòu)圖 。  根據(jù)“前多后少” ,“  前密后疏 ”，“升 2 降 4” ,“前滿后快”的原 則 ,選取傳動(dòng)方案  Z=22 23 24,可 知第二擴(kuò)大組的變速范圍            42d 后軸頸的軸徑為前軸徑，所以21( 0 . 7 0 . 8 5 ) 5 5d d m m。   （ 2）傳動(dòng)軸直徑初定   傳動(dòng)軸直徑按文獻(xiàn) 5公式（ 6）進(jìn)行概算   式中     N*    T=9550000；   的計(jì)算轉(zhuǎn)速   = 01 。  取 = 0=4 1=2=1 3=2                 軸 ： 4 3 . 8 49 5 5 1 0 = 9 1 6 8 0400T N m m （ ）4 916801 . 6 4 3 3 . 9 40 . 5d m m 取 36 ：  4 3 . 7 19 5 5 1 0 2 5 3 0 7 5 ( )140T N m m 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 10 - 4 2530751 . 6 4 4 3 . 7 40 . 5d m m 取 44 ： 4 3 . 6 59 5 5 1 0 3 8 7 3 0 6 ( )90T N m m 4 3873061 . 6 4 4 8 . 6 50 . 5d m m 取 482 齒輪參數(shù)確定、齒輪應(yīng)力計(jì)算   （ 1）   齒輪模數(shù)的初步計(jì)算   一般同一組變速組中的齒輪取同一模數(shù)，選擇負(fù)荷最小的齒輪，按簡(jiǎn)化的接觸疲勞強(qiáng)度由文獻(xiàn) 5公式（ 8）進(jìn)行計(jì)算：   式中：    為了不產(chǎn)生根切現(xiàn)象，并且考慮到軸的直徑，防止在裝配時(shí)干涉，對(duì)齒輪的模數(shù)作如下計(jì)算和選擇：   軸 以最小齒輪齒數(shù) 34為準(zhǔn)   m=16338 32287( 1 ) 431878 3 1 5 5 1 4 0 031 =取 m=3 軸 以最小齒輪齒數(shù) 31為準(zhǔn)   買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 11 - m=16338 32287( 1 ) 431878 3 1 5 5 1 1 4 031 =  取 m=4   （ 2）  齒輪參數(shù)的確定   計(jì)算公式如下：   分度圓直徑    齒頂圓直徑   齒根圓直徑   齒寬   =6   取 =8 由已選定的齒數(shù)和計(jì)算確定的模數(shù)，將各個(gè)齒輪的參數(shù)計(jì)算如下表  （ 2） 第一擴(kuò)大組 齒輪計(jì)算 。  第一擴(kuò)大 組齒輪 幾何尺寸見下表  齒輪  1 2 齒數(shù)  59 59 31 87 分度圓直徑  177 177 93 261 齒頂圓直徑  183 183 99 267 齒根圓直徑  寬  25 25 25 25 按 基本組 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 22986均取 240算如下：    齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算：  接觸應(yīng)力驗(yàn)算公式為  1212 1 H E H    彎曲應(yīng)力驗(yàn)算公式為：  13212 F F a S a  Y 式中    主動(dòng)軸傳遞扭矩（  K 載荷系數(shù)， K K K買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 12 - 傳動(dòng)比， 1 ，“ +”用于外嚙合，“ -”用于內(nèi)嚙合  1d 齒輪分度圓直徑（  b 齒寬（  m 齒輪模數(shù)（  d 齒寬系數(shù)，1/d 1z 齒輪齒數(shù)   彈性系數(shù)   節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)  Z 接觸強(qiáng)度重合系數(shù)   齒形系數(shù)   應(yīng)力修正系數(shù)  Y 彎曲強(qiáng)度重合度系數(shù)  H 許用接觸應(yīng)力（  F 許用彎曲應(yīng)力（  以上各系數(shù)，可查機(jī)械設(shè)計(jì)教材進(jìn)行確定：  1 8 9 . 82 . 543111 . 8 8 3 . 2 ( ) c o s 0 1 . 7 43 1 8 74 1 . 7 40 . 8 73 P 取 1，V m s 取 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 13 - 116111 . 0 81 1 . 0 8 1 1 . 0 8 1 . 1 6 6 493253250 . 2 793312 . 849 . 5 5 1 0 9 5 5 0 04002 . 5 31 . 6 40 . 7 50 . 2 5 0 . 6 81 . 7 4 m H 許用接觸應(yīng)力 取 650  F 許用彎曲應(yīng)力 取 275  根據(jù)上述公式，可求得及查取值可求得：  H= HF= F（ 3） 第二 擴(kuò)大組齒輪計(jì)算 。  第二 擴(kuò)大組齒輪幾何尺寸見下表   齒輪  3 4 齒數(shù)  69 49 31 87 分度圓直徑  276 196 124 348 齒頂圓直徑  284 204 132 356 齒根圓直徑  266 186 114 338 齒寬  35 35 35 35 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 22986均取 240 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 14 - 同理根據(jù) 第一擴(kuò)大組 的計(jì)算，  查文獻(xiàn) ， 可得 ：  1 8 9 . 82 . 543111 . 8 8 3 . 2 ( ) c o s 0 1 . 7 43 1 8 74 1 . 7 40 . 8 73 P 取 1，16111 . 0 21 1 . 0 5 1 1 . 0 2 1 . 0 7 1 0124354350 . 2 8124312 . 849 . 5 5 1 0 2 7 2 8 5 71402 . 5 31 . 6 40 . 7 50 . 2 5 0 . 6 81 . 7 4 m 可求得：  5 0 1 a  9 5 a 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 15 - 3 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)  定 (1). 工作 情況系數(shù) . (2). 計(jì)算功率 . (3). 選帶型號(hào)  . (4). 確定帶輪直徑 算帶長(zhǎng)  (1) 由機(jī)械設(shè)計(jì)表 P 據(jù)參考圖 1160 1000  確定從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑  1122 = 80算實(shí)際傳動(dòng)比 : 當(dāng)忽略滑動(dòng)率時(shí)，21  驗(yàn)算傳動(dòng)比相對(duì)誤差，題目的理論傳動(dòng)比1021  5ni n  傳動(dòng)比相對(duì)誤差 001.4%  1 2 1 20 . 7 ( ) 2 ( ) 1 9 6 5 6 0D D a D D a 2210 1 2()2 ( )24a D D a =表 00 2 =403mm m a xm i  0 3 4 4 2 . 50 . 0 1 5 3 8 6 . 2 5d da a La a L - 215 7 = 由  表 用線性插值法求得=機(jī)械設(shè)計(jì)表    型  取1D 100v m s    80 5% 合格  0a 380mm 250文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 16 - (2). 計(jì)算 帶  (3). 計(jì)算實(shí)際中心距  (4)確定中心距調(diào)整范圍  (13) 小輪包角 . 求帶根數(shù)  (1). 確定額定功率  (2)確定各修正系數(shù)  （ 3）確定  求軸上載荷  (1)確定單根 由機(jī)械設(shè)計(jì)表  機(jī)械設(shè)計(jì)表   =機(jī)械設(shè)計(jì)表   ）  = 1 6 6 . 22 6 1 4 0 s i = . a=405 6 8  2 0 合格  =  = z=4 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 17 - (2)計(jì)算壓軸力  （ 3） 帶輪結(jié)構(gòu) . 0F= 主軸合理跨距的計(jì)算  設(shè)機(jī)床最大加工回轉(zhuǎn)直徑為 400動(dòng)機(jī)功率 P=4,主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速為140r/ 已選定的前后軸徑為 :1 62d 21( 0 . 7 0 . 8 5 ) 5 5d d m m定懸伸量a=85 軸承剛度，主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩 : 6 3 . 6 79 . 5 5 1 0 = 2 5 0 3 4 6140 N m m 設(shè)該車床的最大加工直徑為 300床身上最常用的最大加工直徑，即經(jīng)濟(jì)加工直徑約為最大回轉(zhuǎn)直徑的 50%，這里取 60%，即 180半徑為  切削力（沿         781N 背向力（沿         c=1390N 總作用力                 F= 22F =3109N 此力作用于工件上，主軸端受力為 F=3109N。  先假設(shè) l/a=2， l=3a=255后支承反力 3109 8 5 2 5 5 4145255 N 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 18 - 109 85 1036255N 根據(jù) 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)得 ：  ) co  得前 支承的剛度：   ； N/ m ；軸的當(dāng)量外徑 85+65)/2=75慣性矩為  I= =10 =31 1 6362 . 1 1 0 1 . 5 5 1 01 3 7 6 . 6 9 0 . 0 8 5 1 0 = 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 圖  得  原假設(shè)接近，所以最佳跨距0l=85 理跨距為（ l，取合理跨距 l=250 根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要，主軸的實(shí)際跨距大于合理跨距，因此需要采取措施  增加主軸的剛度，增大軸徑：前軸徑 D=85軸徑 d=55支承采用背對(duì)背安裝的角接觸球軸承。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 19 - 第 四 章   主要零部件的選擇   選擇電動(dòng)機(jī) ,軸承，鍵和操縱機(jī)構(gòu)  (1)電動(dòng)機(jī)的選擇 ：  轉(zhuǎn)速 n 710/1420r/率 P 4用   (2)軸承的選擇 (軸承代號(hào)均采用新軸承代號(hào) ) 軸 ：與帶輪靠近段安裝雙列 深溝 球軸承代號(hào) 6007， 另一安裝 深溝 球軸承代號(hào) 6007。   軸 ： 左側(cè)布置深溝 球軸承代號(hào) 6008，右側(cè) 布置 深溝 球軸承代號(hào)6009。   軸 ： 輸出安裝 角接觸球軸承 配合推力球軸承 代號(hào) 分別為 7012和5013， 另一 端 安裝 雙列圓柱滾子軸承。  (3)鍵的選擇   軸 :安裝帶輪處選擇普通平鍵： 8 7 5 5b h L 安裝齒輪處選擇 普通平鍵 ： 1 0 8 9 0b h L 軸 :左側(cè)齒輪選擇普通平鍵 : 1 2 8 6 4b h L 右側(cè)齒輪選擇普通平鍵 : 1 2 8 9 7b h L 軸 :選擇 普通平鍵 : 2 0 1 2 1 1 5b h L (4)變速操縱機(jī)構(gòu)的選擇 ：  選用左右擺動(dòng)的操縱桿使其通過(guò)桿的推力來(lái)控制 , 軸上的二聯(lián)滑移齒輪。  買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 - 20 - 第五章   校核  1 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=；  校核合成撓度 ：   c o  )(2  ；    取 =91 ， 嚙合角 =20 ，齒面摩擦角 =。  代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：1 合成撓度 221 4 1 42 c o sh a b a bY y y y y = 查文獻(xiàn) 【 6】，帶齒輪軸的許用撓度 y =5/10000*L， 即 y = 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， A , 可按下式近似計(jì)算：   ra 將上式計(jì)算的結(jié)果代入得：   0 . 0 0 0 7 4AB r a d 由文獻(xiàn) 【 6】，查得支承處的 = 0 . 0 0 0 7 4 軸的轉(zhuǎn)角也滿足要求。  2 軸承壽命校核  由 軸最小軸徑可取軸承為 6008深溝 球軸承 ,=3 ， P=文檔就送您 紙全套