1、X8136B 铣床设计摘要本设计从下达任务起,经过现场调查和查阅文献资料入手,历经三周的时间完成。在设计中,首先根据课程设计所要求的技术参数确定机床设计中所需要的参数,即原动机的功率、机床主轴箱的转速数列公比;然后确定机床主轴箱的主传动系统结构,拟订机床的结构网和转速图;由于这里不能上传完整的毕业设计(完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸 CAD/PROE、中英文文献及翻译等),此文档也稍微删除了一部分内容(目录及某些关键内容)如需要其他资料的朋友,请加叩扣:二二壹五八玖一壹五一查资料,根据转速图确定机床内的各个主要零件的计算转速,根据计算转速确定各级传动的传动比,根据传动比来确定各级传动的齿
2、轮配合的齿轮齿数。根据机床主轴箱的传动链来计算各级转速的实际值与理论值之间的误差。在设计中主要是要计算主轴箱里各个零件的选用是否满足要求以及原动机与主轴箱间的动力传递装置的计算。主轴箱的计算包括摩擦离合器的校核、齿轮的校核、轴的校核、轴承的校核、键的校核、主轴的校核计算等。原动机与主轴箱的动力传递采用的是带传动装置。最后根据资料和参考同类机床来设计该铣床的主传动系统,并绘制其装配图。关键词:转速数列; 公比; 结构网; 转速图; 计算转速; 转速数列公比。1、主要技术参数计算1.1、机床的主要技术参数电机额定功率为 4KW,n =26.5 ,n =1320 。n =1450 mii/rmaxi
3、/r电,18 级转速,公比 。min/r 26.11.2、变速箱总体结构方案的拟定机床变速箱用于使主运动的执行零件(如:主轴、工作台、滑枕等)变速、启动、停止和改变运动方向等。因此,变速箱所包含的机构大致为:作为传动连接用的定比传动副,变速机构启动后停止以及换向机构,制动机构,操纵机构和润滑装置等。机床总体的布局大概可以设置为电机在下方,主轴在上方,采用展开式的方式布局。1.3、机床运动的设计1.3.1.由 、n =26.5r/min、 =18,查表得 18 级转速为 26.5 26.1mi ,33.5 ,42.5 ,53 ,67 ,85 ,106min/ri/r/rin/rmin/ri/r,
4、132 ,170 ,212 ,265 ,335 i,425 ,530 ,670 ,850 ,1060 i/in/i/ i/,1320 。nrr1.3.2.根据传动结构的选择原则,18 级转速可写为结构式 ,93128则转速图为1.3.3.主轴计算转速n = =85 j13/minz 13/826.5min/rmin/140Irnjmin/670 Irj35Ij 1ji/8Vrj1.3.4.齿轮的选定29164508定U80ZS281960152802Z.1a 74,4,Z582 32065S3aU 8,9,3Z取 72ZS6.11b 1,86,4ZS582U 9057.33b 2,7,3Z取
5、6ZS231cU 108,9,65ZS462 4取 08ZS则确定各传动之间的齿数基本组 72ZS385247Z40468第一扩大组 8ZS389Z31213Z41052654第二扩大组 ZS7151736861.3.5.传动比的设计795.0/1aU3291.0/122aU5.0/133aU26b 6b 49b31c 4./2c1.3.6.校核主轴转速误差齿轮齿数确定后,主轴的各级实际转速即确定,它与主轴的标准转速总会产生一定得误差,应满足: %6.2)1(0标 标实 n结果见下表:标号 计算式 实n标 误差 允许值 结论1 36/728/40/32/0641320.5 1320 0 2.6
6、% 合格2 140.9 170 0.25% 2.6% 合格3 5678.1 670 1.21% 2.6% 合格4 / 133.4 132 1.06% 2.6% 合格5 36721403206266.7 265 0.88% 2.6% 合格6 8144.8 42.5 0.80% 2.6% 合格7 /8/ 1066.9 1065 1.52% 2.6% 合格8 4 133.5 132 0.94% 2.6% 合格9 36/725/4/2/106533.7 530 0.85% 2.6% 合格10 8869.6 67 1.36% 2.6% 合格11 1267.6 265 0.44% 2.6% 合格12 /4
7、 34 33.5 2.00% 2.6% 合格13 367242106853.8 850 0.84% 2.6% 合格14 86/23/4/28/1064107 106 0.16% 2.6% 合格15 75427.1 425 1.49% 2.6% 合格16 / 53.5 53 0.85% 2.6% 合格17 1214 212 0.96% 2.6% 合格18 862428106428.2 26.5 1.48% 2.6% 合格1.4 绘制传动系统图根据轴数,齿轮副,电动机等已知条件可有如下系统图:2、主要零件的计算与初算2.1.齿轮模数的计算2.1.1.计算主轴转速确定主轴的计算转速,再根据主轴的计算
8、转速,由转速图查出各传动轴和各齿轮的计算转速。2.1.2 各轴和齿轮的传递功率其中 由电机到该传动件个传动副的效率相乘,但不乘入该总Ni 总轴承的效率,由机床设计手册可以查出, , ,计算各轴的传递功率。皮 带轮kw84.396.04 I 皮 带电 .7.22 II轮N1 II轮 kw9.2.01932 I轮 73.V轮N2.1.3 计算齿轮模数 32)1(168jimdj nZN按接触疲劳强度计算的齿轮模数j驱动电机的功率dN计算尺轮的计算转速jn大齿轮齿数与小齿轮齿数之比i小齿轮的齿数iZ齿宽系数,一般为 6-10m齿轮材料采用 45#高频淬火(G45)则 2/1370mNj所以:基本组
9、46.15013724/810.)(6382jm第一扩大组 7.18013724/610.)(6382j第二扩大组 24.01372/864105.)(632jm按标准模数表取 核算高速传动齿轮的线速度 6mznV齿轮允许的线速度 s/10max所以合格V89.36032.2.传动轴直径的初算按扭转刚度估算轴的直径 491jinNd该轴的传递功率i该轴的计算转速j(查表得)10/75.m 轴 d96.2.149由于采用一个单键, ,所以取md258.70.15md28 轴 md6.297.08694取 ,花键轴尺寸取374038 轴 md74.35.04691取 ,花键轴尺寸取860 轴 d7
10、.5.01294取 ,花键轴尺寸取m95408 轴 md61.375.013494由于采用一个单键, ,所以取d79.605.md70轴号 iNjn初d取 花键轴尺寸 备注 7.2 1440 25.96 28 平键 6.77 670 29.66 36 740368花键 6.37 265 34.74 40 花键 5.99 106 45.75 50 95花键 5.64 85 63.61 71 平键2.3.主轴轴颈的确定 根 据 功 率 , 在 之 间 , 所 以 主 轴 轴 颈 选 取 ,kwN5.7k5.7 m1075取 。md903、 验 算 主 要 零 件3.1.齿 轮 模 数 的 验 算验
11、 算 对 象 : 主 轴 前 一 轴 的 小 齿 轮 即 大 第 轴 一 般 按 接 触 疲 劳 强 度 和 弯 曲强 度 验 算 , 选 取 某 轴 上 承 受 载 荷 最 大 的 齿 轮 , 即 同 材 料 同 模 数 齿 轮 中 最 少 齿宽 最 小 的 齿 轮 进 行 验 算 。3.1.1 劳 强 度 验 算由 ,其 中 在 表 中 查 的 材 料 弹 性 系 数NkniNsjcjmjj 2102, 齿 轮 材 料 性 能 系 数 , , ,1k .5cj 9.32861zi 10MBm, , , , 。rnj/402.1sjkkwNj03.04.2k所 以 NNj 56.3.1.49.3.53.1.2 劳 强 度 验 算由 , 其 中 ,Nknswycjmw210 0MBm, , , , , ,i/40rnj 9.ck68.0s 4.1k2kkwNw3.180齿形系数,非变位外啮合直齿圆柱齿轮yk y所以 Nw 37.68.014.2103.8