最大加工直径ф400mm无丝杠车床主传动系统设计.docVIP

哈尔滨工业大学 题目： 无丝杠车床主传动系统运动和动力设计 设计要求： 序号 机床主参数 公比φ 最低转速 级数Z 功率（kW） 11 最大加工直径ф400mm 无丝杠车床主传动系统设计 1.41 26.5 11 4 目 录 一、 运动设计………………………………………………………………………3 1 确定极限转速………………………………………………………………3 2 确定公比……………………………………………………………………4 3 求出主轴转速级数…………………………………………………………3 4 确定结构式…………………………………………………………………3 5 绘制转速图…………………………………………………………………3 6 绘制传动系统图……………………………………………………………5 7 确定变速组齿轮传动副的齿数……………………………………………6 8 校核主轴转速误差…………………………………………………………7 动力设计………………………………………………………………………8 1 传动轴的直径确定…………………………………………………………8 2 齿轮模数的初步计算………………………………………………………9 参考文献……………………………………………………………………………11 一、运动设计 1、 确定极限转速 根据设计参数，主轴最低转速为30r/min，级数为11，且公比φ=1.41。于是可以得到主轴的转速分别为：26.5,37.5, 53, 75, 106, 150, 212, 300, 425, 600, 850r/min，则转速的调整范围。 2、 确定公比φ 根据设计数据，公比φ=1.41。 3、 求出主轴转速级数Z 根据设计数据，转速级数Z=11。 确定结构式 按照主变速传动系设计的一般原则，选用结构式为的传动方案。其最后扩大组的变速范围,符合要求，其它变速组的变速范围也一定符合要求。 绘制转速图 选定电动机 根据设计要求，机床功率为4KW，最高转速为850r/min，可以选用Y132M2-8，其同步转速为1000r/min，满载转速为960r/min，额定功率5.5KW。 分配总降速传动比 总降速传动比为，又电动机转速 不在所要求标准转速数列当中，因而需要增加一定比传动副。 确定传动轴的轴数 轴数=变速组数+定比传动副数+1=3+1+1=5。 绘制转速图 因为确定中间各轴转速时，通常往前推比较方便，所以首先定III轴的转速。为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制降速最小传动比，又为避免扩大传动误差，减少振动噪声，限制最大升速比。 ①确定III轴的转速 由于第二扩大组的变速范围为8，故这两对传动副的最小和最大传动比必然是，。 于是可以确定III轴的六级转速只能是：106, 150, 212, 300, 425, 600r/min，可见III轴的最低转速为106r/min。 ②确定II轴转速 第一扩大组的级比指数。于是，II轴的最低转速可能是150r/min（，）、212r/min（，）、300r/min（，）、425r/min（，），为使II轴转速不至于过低，造成II轴的转矩较大，又避免了升速，取，，这样，II轴的最低转速为300r/min，三级转速分别为300,425,600r/min。 ③确定I轴转速 I轴级比指数为，由升2降4原则，则I轴的转速可以是00r/min，425r/min，600r/min，850r/min ，基于上面的理由，确定I轴的转速为600r/min。 最后可以确定电动机轴（0轴）与I轴之间的传动比，采用带传动，传动比为。 根据以上计算，绘制转速图如下： 图1 转速图 绘制传动系统图 图2 传动系统图 确定变速组齿轮传动副的齿数 ①变速组a： 变速组a有三个传动副，传动比分别是，， 由参考文献【1】表3-9查得： 时： 时： 时： 可取，查表可得轴I主动齿轮齿数分别为：24、30、36。 根据相应的传动比，可得轴II上的三联齿轮齿数分别为：48、42、36。 ②变速组b： 变速组b有两个传动副，传动比分别是，。 查表得： 时， 时， 可取，于是可得轴II上两联齿轮的齿数分别是：22、42。 于是根据相应传动比，得轴III上两齿轮的齿数分别是：62、42。 ③变速组c： 变速组c有两个传动副，传动比分别是，。 查表得： 时： 时： 可取。 为降速传动，取轴III齿轮齿数为21；为升速传动，取轴IV齿轮齿数为44。由对应传动比，得轴II