CA6140普通车床传动系统课程设计说明书.docVIP

一、设计题目：设计一台加工直径最大范围是320mm的普通车床的主传动系统。 主要参数： 1、转速范围:N=40-1800 (r/min) 2、转速级数:Z=12 3、电机功率：P=4KW 被加工零件的材料：钢、铸铁 刀具材料：高速钢、硬质合金 二、设计目的： 1、培养综合运用和巩固扩大已学过的知识，以提高理论联系实际的设计与计算能力。 2、培养收集、阅读、分析和运用资料的能力，以提高能够独立工作的综合素质能力。 3、使初步掌握机床设计的步骤与方法，以提高结构设计和编制技术文件的能力。 4、使熟练掌握计算机辅助设计、主轴组件优化设计和主轴刚度的校核计算等，以提高运用现代设计方法的能力。 5、此设计过程是毕业设计教学环节实施的技术准备。 三、设计内容与基本要求： （一）设计内容： Ⅰ.运动设计 （1）传动方案设计（集中传动，分离式传动）， （2）转速调速范围； （3）公比：大公比，小公比以及混合公比； （4）确定结构网和结构式：①传动副：前多后少，前密后疏。②超速级解决方案：a.增加变速组，b.采用分枝传动和背轮机构； （5）绘制转速图：①降速：前缓后急。②升速：前急后缓； （6）三角带设计:确定变速组齿轮齿数； （7）绘出传动系统图； Ⅱ.动力设计 （1）传动件的计算转速：各轴，各齿轮 （2）传动轴轴径 （3）齿轮模数 （4）主轴设计：轴径（前径，后径），内孔直径，前端前伸量a(粗选：100-120)，支撑形式，计算合理支撑跨距L Ⅲ.结构设计 Ⅳ.校核一个齿轮（最小的），校核主轴（弯矩，扭矩） （二）基本要求： 1、根据设计任务书要求，合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。 2、正确利用结构式、转速图等设计工具，认真进行方案分析。 3、正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。说明书力求用工程术语，文字通顺简练，字迹工整。 4、绘制图纸，主轴箱展开图1张。 四、设计参数： 序 号 加工最大直径 主轴转速系列（r/min） 驱动电动机功 率与同步转速 1 320mm 1800,1250,900,630,450,315，224,160,112,80,56,40 4kw,1440r/min 五、运动参数设计 （1）传动方案设计（选择集中传动方案） （2）转速调速范围 （3）选用混合公比 （4）确定结构网和结构式： （5）确定变速组齿轮齿数 1．先计算第一扩大组的齿轮的齿数 第一扩大组的降速比分别为：， 故齿数最小的齿轮在降速比为之中，查表取，，则，则， ， 2．基本组的降速比分别是：， 故齿数最小的齿轮在降速比为之中，计算有，，则，， 3．第二扩大组的降速比分别是， 故齿数最少的齿轮在之中，查表有，，，则. （6）传动系统图如下： （7）绘制转速图： 如下图所示 六、动力参数设计 (1)传动件的计算转速 ①.主轴的计算转速：是低速第一个三分之一变速范围的最高一级转速，即nj=80r/min。 ②.各轴的计算转速如下： 轴序号 电 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ 计算转速（r/min） 1440 640 320 160 80 ③.最小齿轮的计算转速如下： 轴序号及最小齿轮齿数 Ⅰ（24） Ⅱ(28) Ⅲ(21) Ⅳ(35) 计算转速（r/min） 640 320 160 80 (2)计算各传动轴的输出功率 (3)计算各传动轴的扭矩 七、轴径设计及键的选取 ①.轴Ⅰ：，，取带入公式： 有，,轴加大以保证轴的稳定。圆整取 选平键：108 ②.轴Ⅱ：，，取带入公式： 有，,轴加大以保证轴的稳定。圆整取 选平键：108 ③.轴Ⅲ：，，取带入公式： 有，,轴加大以保证轴的稳定。圆整取 选平键：108 ④.轴Ⅳ：选择主轴前端直径，后端直径 取，则平均直径。 对于普通车床，主轴内孔直径,考虑为增强主轴的弯矩适当缩小内孔径故本例之中，主轴内孔直径取为 支承形式选择两支撑，初取悬伸量，支撑跨距。 选择平键连接，。 主轴(Ⅳ轴)图： 八、带轮设计 （1）确定计算功率: ,K为工作情况系数，可取工作8小时，取K=1.0 （2）选择三角带的型号: 由和查表选择B型带 （3）取，则 （4）核算胶带速度V （5）初定中心矩 ，圆整取500mm。 （6）计算胶带的长度 取 （7）计算实际中心距 ，圆整取520mm. （8）核算小带轮的包角 . （9）确定胶带的根数Z ， ，取三根带。 带轮图： 九、计算齿轮模数 (1)模数的确定： a.传动组：计算最小齿轮分度圆直径 其中: -公比 ； = 4；