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1、中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書銑床主軸箱設(shè)計(jì)1概述31.1銑床主軸箱設(shè)計(jì)的目的31.2機(jī)床的規(guī)格系列和用處32參數(shù)的擬定32.1公比選擇32.2轉(zhuǎn)速系列的選擇32.3主電動(dòng)機(jī)選擇33傳動(dòng)設(shè)計(jì)43.1主傳動(dòng)方案擬定43.2傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇43.2.1確定傳動(dòng)組及各傳動(dòng)組中傳動(dòng)副的數(shù)目43.2.2結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的擬定53.2.3轉(zhuǎn)速圖的擬定63.2.4確定各變速組傳動(dòng)副齒數(shù)73.3確定帶輪直徑83.4繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖94動(dòng)力設(shè)計(jì)94.1確定各軸轉(zhuǎn)速94.1.1確定主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速94.1.3各齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速104.1.4核算主軸轉(zhuǎn)速誤差104.2
2、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)104.2.1確定計(jì)算功率104.2.2選擇V帶的型號(hào)104.2.3確定V帶輪直徑并驗(yàn)算帶速114.2.4計(jì)算帶速114.2.5確定中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度114.2.6計(jì)算帶的根數(shù)z114.2.7計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值（F0）min124.2.8計(jì)算壓軸力Fp124.3傳動(dòng)軸的估算124.3.1傳動(dòng)軸直徑的估算124.3.2齒輪模數(shù)的計(jì)算134.2.3齒寬的確定154.2.4帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)155.動(dòng)力設(shè)計(jì)165.1主軸剛度驗(yàn)算165.1.1選定前端懸伸量C165.1.2主軸支承跨距L的確定165.1.3求軸承剛度165.1.4
3、求最佳跨距175.2齒輪校核175.2.1齒輪5的齒數(shù)z=28，模數(shù)m=21729中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書5.2.2齒輪11的齒數(shù)z=24,模數(shù)m=3185.3軸的校核185.4花鍵鍵側(cè)壓潰應(yīng)力驗(yàn)算185.5滾動(dòng)軸承的驗(yàn)算196主軸箱位置展開圖217結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說明227.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案227.2展開圖及其布置227.3I軸（輸入軸）的設(shè)計(jì)237.4齒輪塊設(shè)計(jì)237.5傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)247.6主軸組件設(shè)計(jì)257.6.1各部分尺寸的選擇257.6.2主軸軸承267.6.3主軸與齒輪的連接277.6.4潤(rùn)滑與密封278總結(jié)282
4、9中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書1概述1.1銑床主軸箱設(shè)計(jì)的目的課程設(shè)計(jì)是在金屬切削機(jī)床課程之后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的在于通過機(jī)床運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在擬定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方案過程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)工藝性，機(jī)械制圖，零件計(jì)算，編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，并培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力。1.2機(jī)床的規(guī)格系列和用處普通機(jī)床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。因此，對(duì)這些基本知識(shí)和資料作些簡(jiǎn)要介紹。本次設(shè)計(jì)的是普通銑床主軸
5、變速箱。2參數(shù)的擬定2.1公比選擇已知最低轉(zhuǎn)速nmin=125rpm，最高轉(zhuǎn)速nmax=1600rpm，變速級(jí)數(shù)Z=12，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍：Rn=nmax/nmin=1600/125=12.8，Rn=ψZ-1,ψ=1.262.2轉(zhuǎn)速系列的選擇根據(jù)最低轉(zhuǎn)速nmin=125rpm，最高轉(zhuǎn)速nmax=1600rpm，公比ψ=1.26，查課本表7-1選出標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列：125，160，200，250，315，400，500，630，800，1000，1250，1600等12級(jí)。2.3主電動(dòng)機(jī)選擇合理的確定電機(jī)功率N，使機(jī)床既能充分發(fā)揮其使用性能，滿足
6、生產(chǎn)需要，又不致使電機(jī)經(jīng)常輕載而降低功率因素。已知電動(dòng)機(jī)的功率是2.2KW，根據(jù)《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》選Y100-4，額定功率2.2KW，轉(zhuǎn)速1420r/min。29中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書3傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1主傳動(dòng)方案擬定擬定傳動(dòng)方案，包括傳動(dòng)型式的選擇以及開停、換向、制動(dòng)、操縱等整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的確定。傳動(dòng)型式則指?jìng)鲃?dòng)和變速的元件、機(jī)構(gòu)以及組成、安排不同特點(diǎn)的傳動(dòng)型式、變速類型。傳動(dòng)方案和型式與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度密切相關(guān)，和工作性能也有關(guān)系。因此，確定傳動(dòng)方案和型式，要從結(jié)構(gòu)、工藝、性能及經(jīng)濟(jì)等多方面統(tǒng)一考慮。傳動(dòng)方案有多種，傳動(dòng)型式更是眾多
7、，比如：傳動(dòng)型式上有集中傳動(dòng)，分離傳動(dòng)；擴(kuò)大變速范圍可用增加傳動(dòng)組數(shù)，也可用背輪結(jié)構(gòu)、分支傳動(dòng)等型式；變速箱上既可用多速電機(jī)，也可用交換齒輪、滑移齒輪、公用齒輪等。顯然，可能的方案有很多，優(yōu)化的方案也因條件而異。此次設(shè)計(jì)中，我們采用集中傳動(dòng)型式的主軸變速箱。3.2傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)對(duì)于分析和選擇簡(jiǎn)單的串聯(lián)式的傳動(dòng)不失為有用的方法，但對(duì)于分析復(fù)雜的傳動(dòng)并想由此導(dǎo)出實(shí)際的方案，就并非十分有效。3.2.1確定傳動(dòng)組及各傳動(dòng)組中傳動(dòng)副的數(shù)目級(jí)數(shù)為Z的傳動(dòng)系統(tǒng)由若干個(gè)順序的傳動(dòng)組組成，各傳動(dòng)組分別有、、……傳動(dòng)副。即本設(shè)計(jì)中傳
8、動(dòng)級(jí)數(shù)為Z=12。傳動(dòng)副中由于結(jié)構(gòu)的限制以2或3為合適，本課程設(shè)選擇方案：12=4×312=3×412=3×2×212=2×3×212=2×2×3第一行方案有時(shí)可以省掉一根軸。缺點(diǎn)是有一個(gè)傳動(dòng)組內(nèi)有四個(gè)傳動(dòng)
