分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計-題目34【通過答辯說明書+CAD圖紙】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 寧 學(xué)  課程 設(shè)計 (論文 ) 無級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計 （題目 34）  所在學(xué)院   專    業(yè)   班    級   姓    名   學(xué)    號   指導(dǎo)老師   年    月    日  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 摘   要  根據(jù)已確定的運動參數(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)計效率。在機床主傳動系統(tǒng)中，為減少齒輪數(shù)目，簡化結(jié)構(gòu)，縮短軸向尺寸，用齒輪齒數(shù)的設(shè)計方法是試算，湊算法，計算麻煩且不易找出合理的設(shè)計方案。本文通過對主傳動系統(tǒng)中三聯(lián)滑移齒輪傳動特點的分 析與研究，繪制零件工作圖與主軸箱展開圖及剖視圖。  關(guān)鍵詞   分級變速；傳動系統(tǒng)設(shè)計 ,傳動副，結(jié)構(gòu)網(wǎng)，結(jié)構(gòu)式，齒輪模數(shù)，傳動比  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 目   錄  摘   要  . 2 目   錄  . 4 第 1 章  緒論  . 6 程設(shè)計的目的  . 6 程設(shè)計的內(nèi)容  . 6 論分析與設(shè)計 計算  . 6 樣技術(shù)設(shè)計  . 6 制技術(shù)文件  . 6 程設(shè)計題目、主要技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求  . 7 程設(shè)計題目和主要技術(shù)參數(shù)  . 7 術(shù)要求  . 7 第 2 章  運動設(shè)計  . 8 動參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定  . 8 定結(jié)構(gòu)網(wǎng)  . 8 制轉(zhuǎn)速圖和傳動系統(tǒng)圖  . 8 定各變速組此傳動副齒數(shù)  . 9 第 3 章  動力計算  . 11 算轉(zhuǎn)速的計算  . 11 輪模數(shù)計算及驗算  . 11 軸合理跨距的計算  . 15 第 4 章  主要零部件的選擇  . 17 動機的選 擇  . 17 承的選擇  . 17 速操縱機構(gòu)的選擇  . 17 第 5 章  校核  . 17 的校核  . 17 承壽命校核  . 20 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 第 6 章  結(jié)構(gòu)設(shè)計及說明  . 21 構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案  . 21 開圖及其布置  . 22 結(jié)  論  . 23 參考文獻  . 24 致   謝  . 25 全套設(shè)計加  401339828 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 第 1 章  緒論  程設(shè)計的目的  機械系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計是在學(xué)完本課程后，進行一次學(xué)習(xí)設(shè)計的綜合性練習(xí)。通過課程設(shè)計，使學(xué)生能夠運用所學(xué)過的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的有關(guān)理論知識，及生產(chǎn)實習(xí)等實踐技能，達(dá)到鞏固、加深 和拓展所學(xué)知識的目的。通過課程設(shè)計，分析比較機械系統(tǒng)中的某些典型機構(gòu)，進行選擇和改進；結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計，進行設(shè)計計算并編寫技術(shù)文件；完成系統(tǒng)主傳動設(shè)計，達(dá)到學(xué)習(xí)設(shè)計步驟和方法的目的。通過設(shè)計，掌握查閱相關(guān)工程設(shè)計手冊、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和資料的方法，達(dá)到積累設(shè)計知識和設(shè)計技巧，提高學(xué)生設(shè)計能力的目的。通過設(shè)計，使學(xué)生獲得機械系統(tǒng)基本設(shè)計技能的訓(xùn)練，提高分析和解決工程技術(shù)問題的能力，并為進行機械系統(tǒng)設(shè)計創(chuàng)造一定的條件。  程設(shè)計的內(nèi)容  機械系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計內(nèi)容由理論分析與設(shè)計計算、圖樣技術(shù)設(shè)計和技術(shù)文件編制三部分 組成。  論分析與設(shè)計計算  （ 1）機械系統(tǒng)的方案設(shè)計。設(shè)計方案的分析，最佳功能原理方案的確定。  （ 2）根據(jù)總體設(shè)計參數(shù)，進行傳動系統(tǒng)運動設(shè)計和計算。  （ 3）根據(jù)設(shè)計方案和零部件選擇情況，進行有關(guān)動力計算和校核。  樣技術(shù)設(shè)計  （ 1）選擇系統(tǒng)中的主要機件。  （ 2）工程技術(shù)圖樣的設(shè)計與繪制。  制技術(shù)文件  （ 1）對于課程設(shè)計內(nèi)容進行自我經(jīng)濟技術(shù)評價。  （ 2）編制設(shè)計計算說明書。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 程設(shè)計題目、主要技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求  程設(shè)計題目和主要技術(shù)參數(shù)  題目 34： 無級變 速主傳動系統(tǒng)設(shè)計  技術(shù)參數(shù)：  5r/000r/50r/ 電動機功率 000r/500r/ 術(shù)要求  （ 1）利用電動機完成換向和制動。  （ 2）各滑移齒輪塊采用單獨操縱機構(gòu)。  （ 3）進給傳動系統(tǒng)采用單獨電動機驅(qū)動。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 第 2 章  運動設(shè)計  動參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定  技術(shù)參數(shù)：  5r/000r/50r/ 電動機功率 000r/500r/ (1)無級變速傳動系統(tǒng)的恒功率調(diào)速范圍  2504000 =16 (2)交流調(diào)速電動機的恒功率調(diào)速范圍 15003000 =2 (3)分級變速傳動的轉(zhuǎn)速級數(shù) Z：  Z=4 取 Z=4 定結(jié)構(gòu)網(wǎng)  主軸的計算轉(zhuǎn)速為 250r/轉(zhuǎn)速得 ,選用齒輪精度為 8級精度  圖 2構(gòu)網(wǎng)   制轉(zhuǎn)速圖和傳動系統(tǒng)圖  （ 1）繪制轉(zhuǎn)速圖：  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 轉(zhuǎn)速圖  （ 2）畫主傳動系統(tǒng)圖。根據(jù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖及已知的技術(shù)參數(shù)  1 (m+D) 軸最小齒數(shù)和 :+D/m) 定各變速組此 傳動副齒數(shù)  (1)100型機床 02)直齒圓柱齒輪 18文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 圖 2主傳動系統(tǒng)圖  （ 7） 齒輪齒數(shù)的確定。 據(jù)設(shè)計要求 18 20,由表 據(jù)各變速組公比，可得各傳動比和齒輪齒數(shù)，各齒輪齒數(shù)如 表 2 齒輪  0 1  2 3  4 齒數(shù)  50 50 68 52 48 72 18 102 30 90 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 第 3 章  動力計算  算轉(zhuǎn)速的計算  （ 1） 傳動件的計算轉(zhuǎn)速)1( mi n/25 0 主軸的計算轉(zhuǎn)速  ,  :各軸的計算轉(zhuǎn)速如下  輪模數(shù)計算及驗算  1、計算各傳動軸的輸出功率  )(1 8 0 0 0 025010955)(3(2(44計算各軸的扭矩率如下計算各傳動軸的輸出功電 1;:(91)4(4該軸的計算轉(zhuǎn)速該軸的傳遞功率注由公式擇軸徑的計算以及鍵的選   序     號  電動機 (0) 計算轉(zhuǎn)速r/500 1500 250 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 m i n ;/220;225;m i n ;/876;2 . 1:圓整取代入公式得取軸圓整取代入公式得取軸4、 模數(shù)計算 ， 一般同一變速組內(nèi)的齒輪取同一模數(shù)，選取負(fù)荷最重的小齒輪，按簡化的接觸疲勞強度公式進行計算，即 63383 221 )1( 可得各組的模數(shù)，如表 3 45號鋼整體淬火， 1 1 0 0j 按接觸疲勞計算齒輪模數(shù) m  6338mm i n/250;4;10:6338mm i n/772;4;10:0;104;m i n )/();()1(16338取軸取軸小齒輪齒數(shù)大小齒輪齒數(shù)比齒輪計算轉(zhuǎn)速驅(qū)動電機的功率（ 2） 基本組齒輪計算 。  0本組齒輪幾何尺寸見下表  齒輪  0 齒數(shù)  50 50 模數(shù)  2 2 分度圓直徑  100 100 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 齒頂圓直徑  104 104 齒根圓直徑  95 95 齒寬  24 24 1齒輪  1  2 3  4 齒數(shù)  68 52 48 72 18 102 30 90 模數(shù)  3 3 3 3 3 3 3 3 分度圓直徑  204 156 144 216 54 306 90 270 齒頂圓直徑  210 162 150 222 60 312 96 276 齒根圓直徑  寬  24 24 24 24 24 24 24 24 按基本組最小齒輪計算 。 小齒輪用 40質(zhì)處理，硬度 241286均取260齒輪用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 229286均取 240算如下：    齒面接觸疲勞強度計算：  接觸應(yīng)力驗算公式為   P  n )()1(102088 3218彎曲應(yīng)力驗算公式為：   P   )(101 9 12 3215  式中   這里取 N=4r/.  , ; 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14  數(shù)之比 ,u=2;  K   期限，這里取 T=15000h.; 1n r/， 1n =500（ r/ 0觸載荷取0C= 710 ，彎曲載荷取0C= 6102  觸載荷取 m=3；彎曲載荷取 m=6;  【 5】 2 上，取 【 5】 2 上，取 【 5】 2 上 ,3K=K  【 5】 2 上，取 2K =1 1K  【 5】 2 上， 1K =1       【 5】 2 上， Y= j ,查 【 4】，表 4 j =650   w 查 【 4】，表 4 w =275  根據(jù)上述公式，可求得及查取值可求得：  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 合格；彎曲應(yīng)力校核：合格接觸應(yīng)力校核：M P aM p   aM p  (按擴大組最小齒輪計算 。 小齒輪用 40質(zhì)處理，硬度 241286均取 260齒輪用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 229286均取 240 同理根據(jù)基本組的計算，  查文獻 【 6】， 可得 : K= 2K =1， 1K =1， m=355； 可求得：   合格；彎曲應(yīng)力校核：合格接觸應(yīng)力校核：M P aM p   aM p  (軸合理跨距的計算  由于電動機功率 P=據(jù)【 1】表 軸徑應(yīng)為 6090步選取0軸徑的   0據(jù)設(shè)計方案，前軸承為 軸承為圓錐滾子軸承。定懸伸量 a=120軸孔徑為 30 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 軸承剛度，主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩 T=95509550 設(shè)該 機床為車床 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 y 軸）         4716N 背向力（沿 x 軸）         c=2358N 總作用力                 F= 22F =力作用于工件上，主軸端受力為 F= 先假設(shè) l/a=2， l=3a=240后支承反力 B 分別為  40240120 =B=F40120=據(jù) 文獻 【 1】式 得： iz 前 支承的剛度： ； N/ m ；軸的當(dāng)量外徑 80+60)/2=70慣性矩為  I=64 )4 =10 =38 9 = 【 1】圖 3  原假設(shè)接近，所以最佳跨距0l=120 40理跨距為（ l，取合理跨距 l=360 根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要，主軸的實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=100軸徑 d=80軸承采用雙列圓柱滾子軸承，后支 承采用背對背安裝的角接觸球軸承。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 第 4 章  主要零部件的選擇   動機的選擇  000r/用 調(diào)速 電動機    承的選擇  帶輪靠近段安裝雙列角接觸球軸承代號 7007C 另一安裝 深溝 球軸承 6012 稱布置 深溝 球軸承 6009 端安裝雙列角接觸球軸承代號 7015C   另一安裝端角接觸球軸承代號 7010C 中間布置角接觸球軸承代號 7012C 速操縱機構(gòu)的選擇  選用左右擺動的操縱桿使其通過桿的推力來控制 二聯(lián)滑移齒輪。  第 5 章  校核  的 校核  （ 1）主軸剛度符合要求的條件如下：  （ a）  主軸的前端部撓度 0 . 0 0 0 2 5 2 5 0 . 1 0 5 （ b）  主軸在前軸承處的傾角 0 . 0 0 1 r a d容 許 值 軸 承 （ c）  在安裝齒輪處的傾角 0 . 0 0 1 r a d容 許 值 齒 6 5 1 6 7 0 7 8 7 5 5 0 8 0 2 3 6 8 5 1 6 0 9 0 1 5 0D 1 . 0 7 8 7690D i l 平 均總2  0E M P a ， 44 40 8 7 4 5( 1 ) ( 1 ) 1 3 5 6 9 0 4 ( )6 4 6 4 8 7m   買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 43 432 9 5 5 1 0 0 . 9 9 5 2 9 5 5 1 0 3 . 3 7 0 . 9 9 5 12684 0 0 1 2 5 主 計件 （ ）0 . 4 5 0 7 ( ) N， 0 . 2 5 2 1 7 ( ) N 由于小齒輪的傳動力大，這里以小齒輪來進行計算  4 42 9 5 5 1 0 2 9 5 5 1 0 3 . 3 7 8 5 8 2 )3 2 0 1 2 5z n 主計主 主 （將其分解為垂直分力和水平分力  由公式,t a n t a nQ y Q y n Q Q z Q y  F F F 可得 2 1 0 5 ( ) , 6 4 7 7 ( )Q z Q  F N22 1 2 6 8 1 6 0 1 3 5 2 5 3 ( )33 l N m m 件22 5 0 7 1 6 0 5 4 0 8 0 ( )33 l N m m 件11 3 1 7 1 3 0 2 0 6 0 5 ( )22 d N m m 件主軸載荷圖如下所示：  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 由上圖可知如下數(shù)據(jù)： a=364mm,b=161mm,l=525mm,c=87算（在垂直平面）  1()6a b c l l , 22 ()3 l l,3 ( 2 3 )6 l 1 2 3 0 . 0 0 1 7 3y y y ()3a b l 齒 1 ， ( 2 3 )6 ZF 齒 2 ， ( 3 )3 ZM 齒 3  56 . 9 1 0 齒 Z 齒 1 齒 2 齒 3 ()6a b l l軸 承 1，3 zF 軸 承 2，3 軸 承 352 . 9 1 0 軸 承 Z 軸 承 1 軸 承 2 軸 承 3 計算（在水平面）  1()6a b c l l , 22 ()3 l l,3() ( 2 3 )6 cy l 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 1 2 3 0 . 0 1 7y y y ()3a b l 齒 1 ， ( 2 3 )6 yF 齒 2 ， ()( 3 )3齒 3  51 3 . 8 6 1 0 齒 y 齒 1 齒 2 齒 3 ()6a b l l軸 承 1，3 yF 軸 承 2， ()3 軸 承 353 2 . 8 1 0 軸 承 y 軸 承 1 軸 承 2 軸 承 3 合成：  22 0 . 0 1 8 0 . 1 0 5s s z s yy y y 22 0 . 0 0 0 1 5 0 . 0 0 1 齒 齒 y 齒 y 22 0 . 0 0 0 3 3 0 . 0 0 1 軸 承 軸 承 Z 軸 承 Y 承壽命校核  軸選用的是深溝球軸承軸承 6006,其基本額定負(fù)荷為 輪越小越靠近軸承，對軸承的要求越高。根據(jù)設(shè)計要求，應(yīng)該對軸未端的軸承進行校核。  軸傳遞的轉(zhuǎn)矩         550T=3 輪受力             18 4025 23*22 據(jù)受力分析和受力圖可以得出軸承的徑向力為  14 522111 ll  8 71 4 5 21 8 4 02 軸承在運轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，又由于不受軸向力，按 機械設(shè)計表 10 0.1有：  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 1 4 5 21 4 5 p N  3 8 73 8 p N 故該軸承能滿足要求。  由 軸 最小軸徑可取軸承為 7008C 角接觸 球軸承 ,=3； P=， Y=0。  對 軸受力分析  得：前支承的徑向力  由軸承壽命的計算公式： 預(yù)期的使用壽命  15000h )18016670 3)= 31 6 6 7 0 3 6 . 3 1 0 0 0( ) 2 8 8 1 4 2 . 9 41 5 0 2 6 4 2 . 3 2h 15000h 軸承壽命滿足要求。  第 6 章  結(jié)構(gòu)設(shè)計及說明  構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案  設(shè)計主軸變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動件（傳動軸、軸承、帶輪、齒輪、離合器和制動器等）、主軸組件、操縱機構(gòu)、潤滑密封系統(tǒng)和箱體及其聯(lián)結(jié)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與布 置，用一張展開圖和若干張橫截面圖表示。課程設(shè)計由于時間的限制，一 0般只畫展開圖。  主軸變速箱是機床的重要部件。設(shè)計時除考慮一般機械傳動的有關(guān)要求外，著重考慮以下幾個方面的問題。  精度方面的要求，剛度和抗震性的要求，傳動效率要求，主軸前軸承處溫度和溫升的控制，結(jié)構(gòu)工藝性，操作方便、安全、可靠原則，遵循標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的原則。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 主軸變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計時整個機床設(shè)計的重點，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計中不可避免要經(jīng)過反復(fù)思考和多次修改。在正式畫圖前應(yīng)該先畫草圖。目的是：  1 布置傳動件及選擇結(jié)構(gòu)方案。  2 檢驗傳動設(shè)計的結(jié)果中有 無干涉、碰撞或其他不合理的情況，以便及時改正。  3 確定傳動軸的支承跨距、齒輪在軸上的位置以及各軸的相對位置，以確  定各軸的受力點和受力方向，為軸和軸承的驗算提供必要的數(shù)據(jù)。  開圖及其布置  展開圖就是按照傳動軸傳遞運動的先后順序，假想將各軸沿其軸線剖開并將這些剖切面平整展開在同一個平面上。  總布置時需要考慮制動器的位置。制動器可以布置在背輪軸上也可以放在其他軸上。制動器不要放在轉(zhuǎn)速太低軸上，以免制動扭矩太大，是制動尺寸增大。  齒輪在軸上布置很重要，關(guān)系到變速箱的軸向尺寸，減少軸向尺寸有利于提高剛度和減小體積。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 結(jié)  論  經(jīng)過這次課程設(shè)計，使我對機械系統(tǒng)設(shè)計這門課當(dāng)中許多原理公式有了進一步的了解，并且對設(shè)計工作有了更深入的認(rèn)識。在設(shè)計過程中，得到 師的精心指導(dǎo)和幫助，在此表示衷心的感謝。  分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計的結(jié)構(gòu)及部分計算，到這里基本結(jié)束了，由于筆者水平有限，加之時間倉促，僅對分級變速主傳動系統(tǒng)主要部分進行設(shè)計和