1、机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 1普通车床主传动系统设计说明书一、 设计题目：设计一台普通车床的主传动系统，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 400mm 1000,710,500,355,250,180,125,904.5kw,1500r/min2 400mm 1000,500,355,250,180,125,90,454kw,1500r/min3 320mm 2000,1420,1000,710,500,360,250,180,125,90,63,454kw,1500r/min4 320mm 2000,1000,710,500,36
2、0,250,180,125,90,63,45,223kw,1500r/min5 320mm 2000,1260,1000,800,630,500400,320,250,200,160,1004kw,1500r/min6 320mm 2000,1250,800,630,500,400,320,250,200,160,100,633kw,1500r/min(选择第三组参数作为设计数据)二、运动设计（1）传动方案设计（选择集中传动方案）（2）转速调速范围 20max4.5inR（3）根据机械制造装备设计 公式（3-2）因为已知 78P Z= +1 = = =1.411znRlgn)1(ZnR4.根据
3、机械制造装备设计 表 3-5 标准公比 。这里我们取标准公比系列7P=1.41，因为 =1.41=1.06 ，根据机械制造装备设计 表 3-6 标准数列。6 7P首先找到最小极限转速 25，再每跳过 5 个数（1.261.06 ）取一个转速，即可得6到公比为 1.41 的数列：45、63、90、125、180、250、355、500、710、1000、1400、2000。（4）结构式采用： 13621）确定系数 0x机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 20ln120RxZ2）确定结构网和结构式：确定基本组传动副数，一般取 ，在这里取02P03P3）基型传动系统的结构式应为： 1263:4）
4、变型传动系统的结构式，应在原结构式的基础上，将元基本组基比指数加上 而成，应为 为 0，故不发生改变。0xx根据“前多后少” ， “前密后疏”的原则，取 13625）验算原基本组变形后的变速范围 213(21)3.4.8xPR6）验算最末变速的组变速范围 316(21)6.7.5xP根据中间变速轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下：传动系的结构网（5）绘制转速图：机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 31）分配总降速比145032.u若每一个变速组最小降速比取 则三个变速组为 ，则需增加定比传动副，故选164用三角带传动来降低速比可以满足要求。2）确定传动轴数变速轴轴数=变速组数
5、+定比变速副数+1=3+1+1=5。如下图所示3）绘制转速图（6）确定变速组齿轮齿数1）先计算基本组的齿轮的齿数基本组的降速比分别为： ， ，1au21.4a21au故齿数最小的齿轮在降速比为 之中，查表取最小齿轮数 ，1min2z， 找出可能采用的齿数和诸数值min6zS=1 =60、621auzS=1.41 =60、632z机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 4=2 =60、633auzS在具体结构允许下，选用较小的 为宜，现确定 =72，zSzS确定各齿数副的齿数u=2，找出 =24， = - =72-24=48；1zz1u=1.41，找出 =30， = - =42；22zzS2u=
6、1 ，找出 =36， =36；3z32）第一扩大组的齿数确定：=1 =1/ =1/2.821bu2b3故变速组中最小齿轮必在 1/ 的齿轮副中，假设最小齿数为=22， =84，minzinzs同上，去 =84，查得 =22， =42； =62， =42。zS1z21z23）第二扩大组的齿数确定同上可得 =30， =18， 60， =72。1z21z2（7）传动系统图如下：机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 5（8）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 P=4kw.04.jKkw2）选择三角带的型号:由 和 查表选择 B 型带4.jPk15r/m
7、inn额3）取 ，则 ，取12D2114508.25Dm2180Dm机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 64）核算胶带速度 V19.4/60Dnvms5,25）初定中心矩根据机械设计 经验公式（11.20）189P120120.()()DhAD根据机械设计 表（11.4）的1791hm0.5(8)(58)0176A取 .4m6）计算胶带的长度由机械设计 公式（11.2）计算带轮的基准长度182P021042ADAL2()6(142)56m由机械设计 图 11.4，圆整到标准的计算长度 179P140Lm7）核算胶带的弯曲次数1111002.43.5mvUsssL8）计算实际中心距00544
8、02.2Am9）核算小带轮的包角211818508 17242.D 10）确定胶带的根数 ZLcakp)(0机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 7由机械设计 中的表 11.8 到 11.12 得194P，02.0362.5p0.98.2aLk，取二根带。0 1.7().8caLZk11）大带轮结构如下图所示：（12）计算带的张紧力 作用在轴上的压轴力0FQF20)5.2(qvkvZpFca-带的传动功率,KW；v-带速,m/s；caq-每米带的质量，kg/m；取 q=0.17kg/m。v = 1450r/min = 9.49m/s。2042.5095().174909.F N102sins
9、in86.QZ机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 8三、动力设计（1）传动件的计算转速主轴的计算转速： ，取主轴的计算转速为 133min45.126/minZr125r/min。各轴的计算转速如下：轴序号 电 2 3 主计算转速（r/min）1450 1000 500 177 125最小齿轮的计算转如下：轴序号及最小齿轮齿数 1（24） 2(22) 3(18) 主(30)计算转速（r/min） 1000 500 500 125核算主轴转速误差 4502/8036/42/60/3214/minn r实 minrn标 ()(1)10%0%.752标实 标所以合适。(2)计算各传动轴的输出功率
10、14.096.3.80()brpnkw额23875gr3.5.1()r k10937grpnw主(3)计算各传动轴的扭矩（n.mm）19503629jPn1T（n.mm）275j2机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 9（n.mm）395018jPn3T（n.mm）2746j主主 主（4）轴径设计及键的选取（查机械设计 公式 16.9 和表 16.4 得）321P轴一： ， ，取 带入公式：13.80pkw10/minjnr0.9。【 】 有， ,圆整取49jPd23.d24dm选花键： 60轴二： ， ，取 带入公式：23.5pkw2/injnr0.9。【 】 有， ,圆整取491jPd7
11、.3dm3dm选花键： 8326轴三： ， ，取 带入公式：3.5pkw1/injnr0.9。【 】 有， ,圆整取491jPd34.7dm35dm选花键： 860主轴：查及机械制造装备设计 中表 3-13 选择主轴前端直径124P， 后端直径190Dm20.785D:（ ）取 ，则平均直径 。265.m机 床 主 传 动 设 计 说 明 书 10对于普通车床，主轴内孔直径 ,故本例之中，主轴内孔直径(0.56)dD取 为 45dm支承形式选择两支撑，初取主轴前端的悬伸量 ，支撑跨距90am实际取 取 。0(23.)La1(6.)L2L选择平键连接， 214,0bhlm（5）计算齿轮模数45
12、号钢整体淬火， jMP按接触疲劳计算齿轮模数 m,查表计算可得 123.04,.,1.kk1-2 轴 取 ， ， ， ，8m124Zijn8jp由公式 可得 ，m=2mm33221()60jj mjikp1.9j2-3 轴 取 ， ， ， ，mZ.8i50jn3.65jp由公式 可得 ，m=2.5mm3123()160jj mjikpn2.4j3-主轴 取 ， ， ， ，81Z4.0i5j 3.51jp由公式 可得 ，m=3.0mm3231()60jj mjikpn2.7j（6）齿轮校核表 6.1 齿轮尺寸表 （单位：mm）齿轮 齿数z模数 分度圆直径 d齿顶圆直径 a齿根圆直径 fd齿顶高 ah齿根高 f
