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1、机械结构课程设计班级：机械设计一班姓名：郑伟学号：1114010115指导教师：王蕾 完成日期 : 2014年 6 月 29 日目录设计题目 1确定结构式 2拟定转速图 2确定带轮直径与齿轮齿数 3传动轴的估算与验算 8估算齿轮模数 9齿根圆验算 10轴上零件的定位 12操纵机构设计 13润滑方式 15设计小结 15参考资料 16机械结构课程设计题目：设计一台普通卧式车床主传动系统已知参数：最大加工直径：D=400mm 转速范围：n=26.51180r/min 公比：= 1.41 电动机额定功率：W=3kw 一、结构式确定由公式，得z = 12.05，取结构式 检查最后扩大组的变速范围，合乎要
2、求。所以，可选定上述结构式方案。 二、 转速图1查标准数列表 得 26.5 37.5 53 75 106 150 212 300 425 600 850 1180 2根据已知参数，查表 Y系列三相异步电动机 取 Y100L24 额定功率：3千瓦 满载转速：1420 r/min 三带轮直径与齿轮齿数的确定 1 选择三角带类型根据电机转速和功率 查 图4-1，三角带取A型2 确定带轮的计算直径D1, D2查表A型 Dmin 推荐值 100 允许值 80 取 其中 圆整成整数2323 确定三角带速度 4初定中心距A0 取5确定三角带的计算长度L0及内周长Ln 将算出的L0数值圆整到标准的计算长度L，
3、 L=1825 查表，得LN=18006验算三角带的绕曲次数u ，其中m表示带轮个数7 确定实际中心距A 7.验算小带轮包角 如果过小，应加大中心距或加张紧装置 8、确定三角带根数Z 式中N0表示三角带在，特定长度、平稳工作情况下传递的功率值 C1表示包角系数， ， 取3根 【注】 大带轮直径不得小于140mm ，且一般不大于300mm 。 9.确定齿轮齿数首先确定齿数和：越往后齿数和越大，最后变速组齿数和取110 120。 第一变速组由于结构原因，齿数和不能太小。Z1Z2Z3Z4Z5Z6424235492856Z7Z8Z9Z10Z11Z12Z13Z144848257138762391 10.
4、主轴转速系列的验算主轴转速在使用上并不要求十分精确，转速稍高或稍低并无太大影响由确定的齿轮齿数所得的实际转速与传动设计理论值难以完全相符，需要验算主轴各级转速，最大误差不得超过即 ； ； ； ； ； 四、传动轴的估算与验算 传动轴直径按扭转刚度用下列公式估算传动轴直径：；其中N该传动轴的输入功率 kw 从电动机到该传动轴之间传动件的 效率的乘积 该传动轴的计算转速n600300106111d24.228.837.3 上表中计算出的是轴的最小直径，根据此值 确定轴颈 选择对应花键参数 查表，主轴直径取90 五、齿轮模数的估算和计算 1、估算 a) 弯曲疲劳齿轮弯曲疲劳的估算： Z6 Z10 Z1
5、4 b)齿面点素蚀估算 齿面点素蚀估算：；Z6 Z10 Z14 2. 计算（验算）变速组a变速组b变速组cmw1.802.362.43mj1.92.352.2m22.52.5 注 模数越往后越大。最终取值：2 m 3.5 六、齿根圆验算b) 、轴上齿轮使用花键周向定位轴直径d253040花键（）齿根圆Z5 Z9Z13 合格合格 不合格 将 与啮合的齿轮模数增大为3.5 则Z13 齿根圆 合格c) 轴上齿轮使用平键周向定位轴直径d90t15.4齿根圆Z12 合格 注 1）主参数为320的，主轴（轴）上装齿轮处的直径约为60 65 2）主参数为400的，主轴（轴）上装齿轮处的直径约为90 95七、
6、轴上零件的定位(1)齿轮、轴承的定位 在轴上布置和排列齿轮时，传动组内的滑移齿轮有的放在主动轴上，也有的放在从动轴上，在可能的情况下，最好放在主动轴上，因为机床传动链是降速传动，主轴的转速一般比从动轴的转速高，因此，滑移齿轮的尺寸小重量轻、滑移省力。在一个两级变速的传动组内，为了交换转速，必须使一个处于啮合的齿轮完全脱开后，另一个齿轮才能进入啮合。缩短轴向长度的方法有：1.将三联滑移齿轮分为单个和双联滑移齿轮；2.采用公用齿轮；3.将固定在轴上的主、从动轮交错排列；4、必要时还可用增加轴数的办法来缩短轴向长度，选择时应根据具体情况而定。车床中可以采用轴肩、套筒、弹性挡圈紧固螺钉等方式固定，一般
7、轴承采用轴肩定位，特点是简单可靠，能保证零件紧靠定位面在靠近轴端并固定齿轮用套筒或弹性挡圈固定。用套筒定位时，定位可靠简单，因没有槽，但重量及件数增加，常用于与零件距离不大的轴颈，用弹性挡圈固定位子时，结构工艺性好，但集中应力较大，削弱了轴的疲劳强度，所以用于轴向力小，防止轴向移动的场合，如用于轴上的轴承，轴。齿轮，用禁锢螺钉定位主要用于轴上的固定变为齿轮，有点事结构简单可间作轴向固定，用于作用力小的零件，可用钢丝防松。(2)固定特点我们大多先用花键固定方式的优点是:a)与轴一体，花键槽比较深，槽根应力集中比较小提高了传递扭矩的能力。B)花键和槽的总接触面积比较大，提高了挤压和耐磨损能力。C）
8、齿与槽布置均匀，使轴与轮毂受力均匀，对中性好。d)需要时零件可在轴上滑。e）一般情况下，轴和孔的配合比平键松因而装拆比平键方便。缺点是：制造比较麻烦。半圆键固定方式，装拆比较方便，但轴上键槽比较深，影响轴的强度，常与圆锥提键联结配合使用，适用于载荷较小的场合。八、操纵机构设计采用摆动式操纵机构:结构简单，应用普遍。摆杆常用灰铸铁铸成，摆杆和手柄常装在同一根轴上，尺寸参考：L=（22.5）d； h=（1.21.5）d； D=（1.52）d。注意问题：1) 摆杆的摆角：a=60-90较好；2) 滑块在环槽内的垂直齿轮轴线的a要小；3) 滑移齿轮的结构尺寸要满足：a/L1.九、润滑方式由于3轴的转速
9、范围为106-600rad/min,较大，所以不满足飞溅润滑，应采用一套专用的压力循环润滑系统。十、 设计小结 通过这个课程设计，我们学到了很多东西，从电动机的选择，到减速箱的设计，完全需要借助大量公式计算，以及细心仔细的选择，才能完成。某个地方出错，就会导致一连串数据需要重新修改计算。虽然花了不少时间，不少心血完成了任务书，但是收获的知识量是千金难买的，从开始的什么都不懂到现在基本了解了主轴箱的原理和设计，为自己以后的设计之路打下了坚实的基础。从现在开始，我们多接触这方面的设计，才能锻炼自己的工作能力，和工作态度。十一、参考资料 1机床课程设计指导，上海理工大学 2方键，机械结构设计，化学工业出版社，2014年2月 3陈秀宁，施高义，机械设计课程设计第四版，浙江大学出版社，2012年7月 4刘鸿文，简明材料力学第2版，高等教育出版社，2013年2月19