機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)習(xí)題答案

1、26、某車床的主軸轉(zhuǎn)速 n=401800r/min ，公比 =1.41電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n電=1440/min，試擬定結(jié)構(gòu)式,轉(zhuǎn)速圖；確定齒輪的齒數(shù)、帶輪的直徑；演算轉(zhuǎn)速誤差；畫出主傳動(dòng)系統(tǒng)圖。解：該主軸的變速范圍為：nmaxnmin180040=45根據(jù)變速范圍、公比可求變速的級(jí)數(shù)輕 1=空1,12lglg1.41擬定結(jié)構(gòu)式級(jí)數(shù)為12的傳動(dòng)副數(shù)為2或3的傳動(dòng)方案有以下幾種:12 = 21223412 冷 34 2212 = 22213412 = 22342112 =34 21 2212T 22 2112 =3232612 =3 26 2312 =23 31 2612 =23263112 =2623

2、3112 =26312312 = 21322612 冷 263212 =32 21 2612 = 32262112 = 26 21 3212= 2632211440r/min根據(jù)級(jí)比規(guī)律和傳動(dòng)副前多后少、傳動(dòng)線前密后疏的的原則確定12 =312326查表可獲得 12 級(jí)轉(zhuǎn)速為 40、56、80、112、160、224、315、450、630、900、1250、1800 作轉(zhuǎn)速圖如下：1800r/min125090063045031522416011280562 2u主 max 二 =1.41=2<2 符合要求u 主 min =豐2 =1.41 J =1/41/4 符合要求最后擴(kuò)大組的變速

3、范圍：R VXi（P J） =1.416（2）=8符合要求帶輪的直徑計(jì)算（因功率參數(shù)等不詳僅舉例說明）：查表取小帶輪的基準(zhǔn)直徑為125mm則大帶輪直徑 d id1）；取 0.015 d2 94,1 ）= 1.6 125 （1 0.015） = 197mm查表取大帶輪的基準(zhǔn)直徑為200mm齒輪齒數(shù)的確定：I II軸之間的傳動(dòng)副共有 3對(duì) 傳動(dòng)比為1:1 1:1.411:2如果采用模數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，則三對(duì)傳動(dòng)副的齒輪和相同查表可得 Sz = .,60,72,84,96,.1800r/min1250900630450315224160112805640轉(zhuǎn)速誤差的計(jì)算主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速所獲得的實(shí)際轉(zhuǎn)速按下

4、面的公式計(jì)算n實(shí)際二 n電黑（1 - ；）UU2U3d2123456789101112理論轉(zhuǎn)速40568011216022431545063090012501800實(shí)際轉(zhuǎn)速39.3256.1778.64110.81158.30221.63314.56449.38629.13886.51266.431773轉(zhuǎn)速誤差 率（%）1.700.311.701.061.061.060.140.140.141.51.311.5允許誤差：10 ( ： -1)% =10 (1.41 -1)% =4.1%根據(jù)上表可知轉(zhuǎn)速誤差率在允許的范圍內(nèi)繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下:30246018424262303648X _4222

5、1440r/min12527、某機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n=1001120r/min，轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z =8，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 門電=1440/min，試設(shè)計(jì)該機(jī)床的主傳動(dòng)系，包括擬定結(jié)構(gòu)式和轉(zhuǎn)速圖，畫出主傳動(dòng)系統(tǒng)圖。r _ nmaxnmin叫11.2100°=ZpR =11.2=1.41查表可獲得 8 級(jí)轉(zhuǎn)速為 100，140，200，280，400，560，800，1120擬定8級(jí)轉(zhuǎn)速的結(jié)構(gòu)式：8 診 22 248 詔 24 228=22 21248 =2224 218 =2421228 詛 2221根據(jù)級(jí)比規(guī)律和傳動(dòng)副前多后少、傳動(dòng)線前密后疏的的原則確定IV電IIIIII1120800560400

6、280200140100u主 max 二;：1 =1.411.41<2 符合要求U 主 min =F：_3y 1.41” =1/2.82一1/4 符合要求最后擴(kuò)大組的變速范圍：R二Xi（R）=1.414（2R = 4_8符合要求帶輪的直徑計(jì)算（因功率參數(shù)等不詳僅舉例說明）：查表取小帶輪的基準(zhǔn)直徑為125mm1440則大帶輪直徑 did1（ 0 ；取 0.015 d2 =id1（ Q125 （1 - 0.015） = 221.625mm800查表取大帶輪的基準(zhǔn)直徑為224mm齒輪齒數(shù)的確定：I II軸之間的傳動(dòng)副共有 2對(duì) 傳動(dòng)比為1:1 1:1.41如果采用模數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，則三對(duì)傳動(dòng)

7、副的齒輪和相同查表可得 Sz - .,48,60,72,84，.取Sz =48可以確定兩個(gè)傳動(dòng)副的齒數(shù)為1: 1傳動(dòng)副24241： 1.41 傳動(dòng)副 2028同理可確定II III軸的齒數(shù)和取601: 1傳動(dòng)副齒數(shù)取 30301： 2傳動(dòng)副齒數(shù)取 2040III IV之間的傳動(dòng)副齒數(shù)和取721.41 : 1的傳動(dòng)副齒數(shù)取 42301： 2.82的傳動(dòng)副齒數(shù)取1953轉(zhuǎn)速誤差的計(jì)算主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速所獲得的實(shí)際轉(zhuǎn)速按下面的公式計(jì)算n實(shí)際=n電黑（1 - ；） UU2U3d212345678理論轉(zhuǎn)速1001402002804005608001120實(shí)際轉(zhuǎn)速100.98141.25201.78282.49

8、394551.67881103.2轉(zhuǎn)速誤差 率（%）0.890.890.890.891.51.51.51.5允許誤差：10 （ ： 一1）% =10 （1.41 一1）% =4.1%根據(jù)上表可知轉(zhuǎn)速誤差率在允許的范圍內(nèi)繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下：28試從 =1.26， Z =18級(jí)變速機(jī)構(gòu)的各種傳動(dòng)方案中選出最佳方案，并寫出結(jié)構(gòu)式，畫出轉(zhuǎn)速圖和傳動(dòng)系統(tǒng)圖。轉(zhuǎn)速不重復(fù)的方案：18=31332918 =31293a18 =3332g18 = 332g3118=2g33a18 = 293a318=2“32361 8 = 2136321 8 =32213618 =32362118 =36322118 = 36

9、213218 7233618 7362318 詛313618=2336318 732318 72331轉(zhuǎn)速重復(fù)的方案 131232626 -118=233 26211 21322626 - 1等根據(jù)級(jí)比規(guī)律和傳動(dòng)副前多后少、傳動(dòng)線前密后疏的的原則確定18=3i 3s 29也可選擇轉(zhuǎn)速重復(fù)的方u主min = " =1.26“ =1/4-1/4 符合要求最后擴(kuò)大組的變速范圍：R二;:Xi(P 4)=1.269(")=8<8符合要求帶輪的直徑計(jì)算(因功率參數(shù)等不詳僅舉例說明)：查表取小帶輪的基準(zhǔn)直徑為125mm1440則大帶輪直徑 did1( ；)；取 0.015 did1

10、( ；)125 (1 - 0.015) =221.625mm800查表取大帶輪的基準(zhǔn)直徑為224mm齒輪齒數(shù)的確定：I II軸之間的傳動(dòng)副共有 2對(duì)傳動(dòng)比為1:11:1.25 1:1.6如果采用模數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，則三對(duì)傳動(dòng)副的齒輪和相同查表可得 Sz = .,52,54,72，.取Sz =72可以確定三個(gè)傳動(dòng)副的齒數(shù)為1: 1傳動(dòng)副36361: 1.25 傳動(dòng)副 32401: 1.6傳動(dòng)副 28 44同理可確定II III軸的齒數(shù)和取 841: 1傳動(dòng)副齒數(shù)取42421: 2傳動(dòng)副齒數(shù)取 28 561: 4傳動(dòng)副齒數(shù)取1767III IV之間的傳動(dòng)副齒數(shù)和取902: 1的傳動(dòng)副齒數(shù)取60 3

11、0321: 4的傳動(dòng)副齒數(shù)取18722836 I4440*=56_ 42172860184267 5630721440r/min125轉(zhuǎn)速誤差的計(jì)算主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速所獲得的實(shí)際轉(zhuǎn)速按下面的公式計(jì)算d1n實(shí)際=門電（1 -） U iU 2U 3d 2123456789理論轉(zhuǎn)速31.540506380100125160200實(shí)際轉(zhuǎn)速31.8139.9849.9962.6878.898.5125.36157.6197轉(zhuǎn)速誤差 率（%）0.980.030.030.511.51.50.291.51.5101112131415161718理論轉(zhuǎn)速250315400500630800100012501600實(shí)際

12、轉(zhuǎn)速254.47319.90399.88492.5630.47881002.91260.81576轉(zhuǎn)速誤差 率（%）1.791.511.50.030.6351.50.290.8641.5允許誤差：10（ ： _1）% =10（1.26 _1）% =2.6%根據(jù)上表可知轉(zhuǎn)速誤差率在允許的范圍內(nèi)29、用于成批生產(chǎn)的車床，主軸轉(zhuǎn)速45500r/min，為簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)選用雙速電機(jī)，n電=720r/min和1440r/min，試畫出該機(jī)床的轉(zhuǎn)速度和傳動(dòng)系統(tǒng)圖。采用雙速電機(jī)時(shí)公比一般取1.41和1.26本例中取1.41nmaxnmin50045= 11.11lg RnIp1=£8lg 1.41查表可

13、獲得8級(jí)轉(zhuǎn)速為45，63，90,125， 180， 250， 360， 500擬定8級(jí)轉(zhuǎn)速的結(jié)構(gòu)式:21 22 248 專 24 228 =22 21 248 =2224 218 =2421228 =24 2221選用多速電機(jī)是將多速電機(jī)作為第一擴(kuò)大組放在傳動(dòng)式前面基本組放在第一擴(kuò)大組的后面因此確定最后的結(jié)構(gòu)式為 8 =222124I軸的帶輪轉(zhuǎn)速為 720r/min查表取小帶輪的基準(zhǔn)直徑為125mm1440則大帶輪直徑 did1（ ；）；取 0.015 d2 二 id,1 - ；）125 （1 - 0.015） = 246.25mm查表取大帶輪的基準(zhǔn)直徑為250mm電IIIIII1 1u主 m

14、ax 二=1.41 =1.41<2 符合要求u 主 min =豐2 =1.41- =1/2.821/4 符合要求最后擴(kuò)大組的變速范圍：R VXi(P J) =1.414(2亠=4<8符合要求齒輪齒數(shù)的確定：I II軸之間的傳動(dòng)副共有2對(duì) 傳動(dòng)比為1:2 1:2.82如果采用模數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，則三對(duì)傳動(dòng)副的齒輪和相同查表可得 Sz =,69,72,75取Sz =69可以確定三個(gè)傳動(dòng)副的齒數(shù)為1： 2傳動(dòng)副23461：2.82 傳動(dòng)副 1851同理可確定II III軸的齒數(shù)和取721.41 : 1傳動(dòng)副齒數(shù)取 42301： 2.82傳動(dòng)副齒數(shù)取 1953轉(zhuǎn)速誤差的計(jì)算主軸各級(jí)轉(zhuǎn)速所獲

15、得的實(shí)際轉(zhuǎn)速按下面的公式計(jì)算n實(shí)際譏拐)皿212345678理論轉(zhuǎn)速456390125180250360500實(shí)際轉(zhuǎn)速44.8763.5689.73127.12175.21248.22350.43496.44轉(zhuǎn)速誤差 率(%)0.2970.890.2971.72.660.712.660.71允許誤差：10 (1)% =10 (1.41 _1)% =4.1%根據(jù)上表可知轉(zhuǎn)速誤差率在允許的范圍內(nèi)33、某數(shù)控機(jī)床，主軸最高轉(zhuǎn)速nmax=4000r/min ,最低轉(zhuǎn)速nmin=40r/min ,計(jì)算轉(zhuǎn)速為 nj =160r/min，采用直流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)功率 =15kw，電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速 =1500r

16、/min ,最高轉(zhuǎn)速 為nd max =4500 r/min，試設(shè)計(jì)分級(jí)變速箱的傳動(dòng)系，畫出轉(zhuǎn)速圖和功率特性圖，以及主傳動(dòng)系統(tǒng)圖。主軸要求的很功率范圍為二皿二4000二25nj160電機(jī)所能達(dá)到的恒功率范圍尺“二凹空二4500 =3nd1500取 > =2 Z =1IgRnN - IgRdN / lg > Z =1 Ig25 - Ig3 /lg 2=4.06 取 Z=4機(jī)械分級(jí)結(jié)構(gòu)式可寫作2=4 = 2 223.6KW15KW電機(jī)的恒功率范圍為15004500r/min經(jīng)過 1:1.1251:11:1二對(duì)傳動(dòng)副在主軸可獲得的功率范圍為13334000r/min（紅色）經(jīng)過 1:1.1251:21:1二對(duì)傳動(dòng)副在主軸可獲得的功率范圍為