XA6132A銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)課件

課程設(shè)計(jì)任務(wù)題目：XA6132A銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)中，已知主軸轉(zhuǎn)速范圍30-1500r/min，轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)為18級(jí)，公比1.26，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1440r/min。1

主傳動(dòng)系統(tǒng)的組成與要求

從電動(dòng)機(jī)起，至機(jī)床工作的執(zhí)行部件（主軸），主傳系統(tǒng)通常包括下列幾個(gè)組成部分：

定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：固定傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，常采用齒輪、皮帶及鏈傳動(dòng)等。變速裝置：機(jī)床的變速裝置有齒輪變速機(jī)構(gòu)，機(jī)械無級(jí)變速機(jī)構(gòu)以及液壓無極變速裝置等，其中最常見的是齒輪變速機(jī)構(gòu)。主軸組件：機(jī)床的主軸組件有主軸、主軸支承和安裝在主軸上的傳動(dòng)件等。開停裝置：用來控制機(jī)床主運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件（主軸）的啟動(dòng)和停止，通常采用離合器或直接開停電動(dòng)機(jī)。2制動(dòng)裝置：使機(jī)床主運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件（主軸）盡快地停止運(yùn)動(dòng)，?？梢圆捎脵C(jī)械、液壓的或電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方式。換向裝置：改變機(jī)床主運(yùn)動(dòng)的方向?？梢允菣C(jī)械的、液壓的，用來直接改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。操縱機(jī)構(gòu)機(jī)床的開停、變速、制動(dòng)及換向等，都需要通過操縱機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。潤(rùn)滑與密封裝置：為了保證主傳動(dòng)系統(tǒng)的正常工作，必須要良好的潤(rùn)滑與密封裝置。箱體：各機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)件的支承均裝入箱體中，并保證他們相互位置的準(zhǔn)確性。

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主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)

一、轉(zhuǎn)速圖的擬定：

1.變速組及其傳動(dòng)副數(shù)的確定:

主軸為18級(jí)轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)系統(tǒng)有下列幾種可能實(shí)現(xiàn)的方案；

A:18=3×3×2B:18=3×2×3C:18=2×3×3

D:18=3×6E:18=6×3F:18=2×9

由于機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)通常是采用雙聯(lián)或三聯(lián)滑移齒輪進(jìn)行變所以每個(gè)變速組的傳動(dòng)副數(shù)最好取為2或3。前多后少的原則因此選擇A方案即18=3×3×2

2.基本組和擴(kuò)大組的確定:

結(jié)構(gòu)式分別為：Ⅰ18=31×33×29Ⅱ18=33×31×29

顯而易見結(jié)構(gòu)式：18=31×33×29按擴(kuò)大方式傳遞對(duì)應(yīng)圖中軸Ⅲ的480r/min；結(jié)構(gòu)式：18=33×31×29沒有按擴(kuò)大方式傳遞對(duì)應(yīng)圖4中軸Ⅱ的190r/min，相差近60%。因此，采用Ⅰ，這樣可以有效地提高中間軸的的最低轉(zhuǎn)速，從而減小傳動(dòng)軸和軸上傳動(dòng)件的尺寸，有利于結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省材料。這樣同時(shí)符合傳動(dòng)系統(tǒng)“前密后疏”與“前慢后快”的原則要求。

18=31×33×2918=33×31×295另外傳動(dòng)系統(tǒng)也須滿足“升2降4”原則即：升速傳動(dòng)的傳動(dòng)比不要大于2，降速傳動(dòng)的傳動(dòng)比不要小于1/4.

綜上可以畫出傳動(dòng)系統(tǒng)圖

63.轉(zhuǎn)速圖的擬定

<1>.確定輸出轉(zhuǎn)速陣列：由Z=18、Φ=1.26、nmin=30r/min、nmax=1500r/min可得各級(jí)的輸出轉(zhuǎn)速為(單位:r/min)：30、37.8、48、60、76、96、120、152、190、240、303、380、480、605、762、960、1210、1500.<2>.擬定轉(zhuǎn)速圖：確定是否增加降速傳動(dòng)該銑床的總降速比為：30/1500=1/50若每一個(gè)變速組的最小降速比取1/4

故需增加降速傳動(dòng)。有后向前設(shè)計(jì)，由“升2降4”

的原則第二擴(kuò)大組的極限變速為

r升=2、r降=4在圖中繪出。由前快后面的原則第一變速組的最大傳動(dòng)比取1，第一擴(kuò)大組取1/4在圖中繪出。

7二、齒輪的設(shè)計(jì)選取

1．確定齒輪齒數(shù)時(shí)應(yīng)注意

(1)齒輪的齒數(shù)和Zsum不應(yīng)過大，以免加大兩軸之間的中心距，使機(jī)床的結(jié)構(gòu)龐大。一般推薦齒數(shù)和Zsum≤100～120。

(2)齒數(shù)和盡可能要小，但應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

<1>最小齒輪不產(chǎn)生根切現(xiàn)象。機(jī)床變速箱中，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，一般取最小齒數(shù)和一般取最小齒數(shù)和Zmin>18~20

<2>.轉(zhuǎn)速應(yīng)合理：滿足公式(n’-n)/n<=10(Φ-1)%

<3>.變速組內(nèi)模數(shù)的確定：確定齒輪齒數(shù)模數(shù)時(shí)，在同一變速組內(nèi)的齒輪取相同的模數(shù)，不同變速組內(nèi)的齒輪也可取相同的模數(shù)初步須定出各變速組內(nèi)齒輪副的模數(shù)(初步個(gè)齒輪的模數(shù)取4)

2．計(jì)算個(gè)變速組內(nèi)齒輪的齒數(shù)

<1>第一變速組：本組有三對(duì)齒輪傳動(dòng)副其傳動(dòng)比分別為i1=1/Φ0

i2=1/Φ1

、i3=1/Φ2

；選取最小齒輪數(shù)為20，最小齒輪必在降速比最大的傳動(dòng)副i3

中，即Z3=20，則Z6=Z3/i3=32從而得Zsum=Z3+Z6=52，則Z2=(i2/1+i2)×Zsum=（1/1.26）/（1+1/1.26）×52=238Z5=Zsum–Z2=52-23=29、Z1=(i1/1+i1)×Zsum=1/（1+1）×52=26、Z4=Zsum–Z4=52-26=26

<2>第二變速組：本組有三對(duì)齒輪傳動(dòng)副其傳動(dòng)比分別為：i11=1/Φ0

、i22=1/Φ3

、i33=1/Φ6

；選取最小齒輪數(shù)為20，最小齒輪必在降速比最大的傳動(dòng)副i33

中，即Z7=20，則Z10=Z/i33=80從而得Zsum=Z7+Z10=100，則Z8=(i22/1+i22)×Zsum=（1/1.263）/（1+1/1.263

）×100=33、Z11=Zsum–Z8=100-33=67、Z1=(i1/1+i1)×Zsum=1/（1+1）×100=50、Z11=Zsum–Z11=100-50=50

<3>第三變速組：本組有兩對(duì)齒輪傳動(dòng)副其傳動(dòng)比分別為：i111=1/Φ-3

、i333=1/Φ6

；選取最小齒輪數(shù)為20，最小齒輪必在降速比最大的傳動(dòng)副i333中，即Z13=20，則Z16=Z/i333=80從而得Zsum=Z13+Z16=100，則Z15=(i222/1+i222)×Zsum=（1/1.26-3）/（1+1/1.26-3

）×100=67、Z14=Zsum–Z15=100-67=33、

93.齒輪各項(xiàng)參數(shù)的確定：

由上述條件可知個(gè)齒輪齒數(shù)如下：Z1=26、Z2=23、Z3=20、Z4=26、Z5=29、Z1=32、Z7=20、Z8=33、Z9=50、Z10=80、Z11=67、Z12=50、Z13=20、Z14=67、Z15=33Z16=80、

<1>參數(shù)的計(jì)算：

齒輪齒數(shù)模數(shù)分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑Z126410411294Z22349210082Z3204808870Z426410411294Z5294116124106Z632412813611810<2>因在同一變速組內(nèi)任意兩齒輪的嚙合的中心距即為中心距，兩齒輪嚙合中心距a=(d1+d2)/2，則：a2=(104+104)/2=104，a3(

80+320)/2=200，a4=

(

268+132)/2=200.

Z6324128136118Z7204808870Z8334132140122Z9504200208190Z10804320328310Z11674268276258Z1250420020819014684272280262Z15324128136118Z1680432032831011三、校核主軸轉(zhuǎn)速誤差

齒輪齒數(shù)確定后，主軸的各級(jí)實(shí)際轉(zhuǎn)速即確定，它與主軸的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速總會(huì)產(chǎn)生一定得誤差，應(yīng)滿足(n’-n)/n<=10(Φ-1)%：結(jié)果見下表標(biāo)號(hào)計(jì)算公式n(實(shí)際)n(理論)誤差允許值結(jié)論11440*90/180*26/26*50/50*68/321530.0015002.00%合格21440*90/180*23/29*50/50*68/321311.4312110.20%合格31440*90/180*20/32*50/50*68/32956.25960-0.30%合格41440*90/180*26/26*33/67*68/32753.58762-1.11%合格51440*90/180*24/28*33/67*68/32597.67605-1.21%合格61440*90/180*20/32*33/67*68/32470.99480-1.88%合格71440*90/180*26/26*20/80*68/32382.53800.67%合格81440*90/180*23/29*20/80*68/32303.363030.20%合格91440*90/180*20/32*20/80*68/32239.06240-0.40%合格12101440*90/180*26/26*50/50*20/80180190-0.53%合格111440*90/180*23/29*50/50*20/80142.76152-0.60%合格121440*90/180*20/32*50/50*20/80112.5120-0.60%合格131440*90/180*26/26*33/67*20/808996-0.76%合格141440*90/180*23/29*33/67*20/8070.3176-0.74%合格151440*90/180*20/32*33/67*20/8055.4160-0.76%合格161440*90/180*26/26*20/80*20/804548-1%合格171440*90/180*23/29*20/80*20/803637.8-0.56合格181440*90/180*26/26*20/80*20/8028.130-0.06%合格135.四、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)初步選擇電機(jī)的額定功率為Pw5.5kw，滿載轉(zhuǎn)速1400r/min(型號(hào)為：Y132S—4)，傳動(dòng)比i=Φ3=2確定計(jì)算功率：查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得KA=1.2，則Pc=Pw×KA=6.6kw選取帶型號(hào)：根據(jù)Pc=6.6kw，n=1400r/min，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選用A型V帶。3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d1與d2，《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》d1=90mm>dmin=75mm，d2=i×d1=180mm驗(yàn)算帶速V：V=（π·d1·n）/(60×1000)=6.79m/s,帶速在5~25m/s范圍內(nèi)。確定基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和實(shí)際中心距a0=1200mm：則：L0=2a0+π/2(d1+

d2)+(d1-

d2)2/4a0=2825.8mm

查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》選取Ld=2800mm，則實(shí)際中心距a=a0+

(d1-

d2)/2=1177mm.

中心距a的變化范圍amin=a-0.015Ld=(1177-0.015×2800)=1135mmamax=(1177+0.03×2800)=1135mm

·146.校驗(yàn)小帶輪的包角α1:

查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》α