分级变速主传动系统的设计题目14(Z=6公比1.58)
机械系统设计课程设计九级
课程设计
题目:机械系统设计课程设计
院、系:机械动力工程学院
分级变速主传动系统设计
摘要
《机械系统设计》课程设计内容有理论分析与设计计算,图样技术设计和技术文件编制三部分组成。
1、理论分析与设计计算:
(1)机械系统的方案设计。设计方案的分析,最佳功能原理方案的确定。
(2)根据总体设计参数,进行传动系统运动设计和计算。
(3)根据设计方案和零部件选择情况,进行有关动力计算与校核。2、图样技术设计:
(1)选择系统中的主要组件。
(2)图样的设计与绘制。
3、编制技术文件:
(1)对于课程设计内容进行自我技术经济评价。
(2)编制设计计算说明书。
关键词分级变速;传动系统设计,传动副,结构网,结构式,齿轮模数,传动比,计算转速
目录
一、课程设计目的 (3)
二、课程设计题目,主要技术参数和技术要求 (3)
三、运动设计 (3)
1.确定极限转速,转速数列,结构网和结构式 (3)
2.主传动转速图和传动系统图 (4)
3.确定变速组齿轮齿数,核算主轴转速误差 (5)
四、动力计算 (6)
1.传动件的计算转速 (6)
2.传动轴和主轴的轴径设计 (7)
3.计算齿轮模数 (8)
4.带轮设计 (9)
五、主要零部件选择 (11)
六、校核 (12)
七、结构设计 (16)
八、齿轮滑块设计 (18)
九、传动轴设计 (18)
十、主轴组件设计 (19)
十一、总结 (22)
一、课程设计目的
《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课,技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产等实践技能,达到巩固,加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型结构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主转动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计,掌握查阅相关工程设计手册,设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。
机床传动系统设计例题解读
I
II
III
IV 1800 r/min 1250 900 630
1:1
450 315 224 160 112 80
56
40
3.4.3 分级变速主传动系的设计
例2:已知铣床传动系统的运动参数如下:nmin = 31.5;
nmax = 1400 ;Z= 12; n电= 1440rpm
Sz = ……60,62,64,66, 68,70,72,74,……
1450 r/min
IV 1800 r/min 1250 900 630 450 315 224 160 112 80
12 = 31×23×26
56
40
3.4.3 分级变速主传动系的设计
例1:已知铣床传动系统的运动参数如下:nmin = 40;
= 1800 ;Z= 12; n电= 1450rpm
nmax
1. III轴最低转速125r/min,可使主轴获得 31.5r/min、250r/min两级转速, 2. 其中250r/min大于nj,需要传递全部功率, 3. 所以III轴计算转速为125r/min。
3.4.3 分级变速主传动系的设计
(七)计算转速 (2)变速传动系中传动件计算转速的确定 II轴 计算转速
56
40
3.4.3 分级变速主传动系的设计
例1:已知铣床传动系统的运动参数如下:nmin = 40;
题库
一、判断题
1 公比的选择(中小型)
Eg. 设计大型机床的分级变速主传动系统时,应选用较小的公比φ。(√)
Eg. 设计非自动化小型机床的有级主传动系统时,应选用较小(大)的公比φ。(×)
2 电动机功率
Eg.(pdf) 快速移动电动机的功率是指起动时克服摩擦力所需的功率(克服惯性力所需的功率)。(×)
Eg. (txt) 所有机床的主电动机的功率应该包括主传动系统所消耗的功率和进给传动系统所消耗的功率(快速移动电动机的功率)之和。(×)
3 主参数概念
Eg. 机床的主参数代表机床规格的大小。(√)
4 截面矩和形状关系
Eg. 在相同截面积时,方形截面抗弯能力强;圆形截面抗扭能力强。(√)
Eg. 在相同截面积时,空心截面的刚度比实心截面的刚度高。(√)
5 轴承接触角和承载能力
Eg. 角接触轴承的接触角越大,轴向载荷的承载能力越强。(√)
二、填空题
1 机床精度
Eg. 机床精度包括:几何精度,传动精度,运动精度和定位精度。
Eg. 机床的几何精度是指机床空载条件下,在不运动或运动速度较低时各主要部件的形状,相互位置和相对运动的精确程度。
2 扩大传动系统采用的方法
Eg. 扩大传动系统变速范围,可采用增加变速组、背轮机构、对称混合公比、双速电机等方法。
3 如何缩短变相齿轮的轴向长度
Eg. 相邻两个变速组齿轮,采用交错排列或共用齿轮传动机构可以缩短其轴向长度。
4 加强筋用途
Eg. 加强筋(肋)的主要用途是加强局部刚度和减少薄壁振动。
5 主轴的传动方式
Eg. 主轴的传动方式主要有带传动和齿轮传动:精密机床,高速加工中心和数控车床常用的驱动方式是:电动机直接驱动主轴。
分级变速主传动系统的设计题目24(Z=11公比1.26)
《目录》
摘要------------------------------------------------------------1 第1章绪论 (3)
第2章运动设计 (4)
第3章动力计算 (9)
第4章主要零部件的选择 (18)
第5章校核 (19)
结束语 (21)
参考文献…………………………………………………21.
摘要设计机床得主传动变速系统时首先利用传动系统设计方法求出理想解和多个合理解。根据数控机床主传动系统及主轴功率与转矩特性要求,分析了机电关联分级调速主传动系统的设计原理和方法。从主传动系统结构网入手,确定最佳机床主轴功率与转矩特性匹配方案,计算和校核相关运动参数和动力参数。本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法,根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标,拟定变速系统的变速方案,以获得最优方案以及较高的设计效率。在机床主传动系统中,为减少齿轮数目,简化结构,缩短轴向尺寸,用齿轮齿数的设计方法是试算,凑算法,计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究,绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。
第一章绪论
(一)课程设计的目的
《机械系统课程设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产实习等实践技能,达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型机构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主传动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计,掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。
八级主传动设计说明书课件
目录
一、实验目的 (2)
二、实验内容、要求和步骤 (2)
1、实验内容 (2)
2、技术要求 (2)
3、实验步骤 (3)
1)原理分析与设计计算 (3)
2)验算主轴转速误差 (7)
3)主轴传动轴直径初选 (7)
4)齿轮参数确定 (9)
5)数字化设计与仿真 (9)
三.参考资料 (22)
一、实验目的
1.加深理解和巩固课堂所学的相关理论知识,以及实习、实验等实践技能;
2.通过对机械系统中的典型机构的分析、三维设计、快速成型和工程设计等现代设计技术的综合性训练,加深对机械产品的现代设计方法、设计过程和设计技巧的理解;
3.通过对典型机构的工程设计、仿真设计、设计计算和技术文件的编写,掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和设计资料的方法,巩固并加深对实用设计技术知识的认知;
4.获得机电产品现代设计技术的综合性技能训练,提高工程技术设计的能力,加强三维技术设计与仿真的能力,提高分析和解决工程技术问题的能力及创新意识,为培养具有高素质的应用型卓越机械工程技术人才奠定良好的基础。
二、实验内容、要求和步骤
1、实验内容
题目:分级变速主传动系统设计
技术参数:Nmin=50r/min,Nmax=400r/min,
Z=7级,公比为1.41;电动机功率P=4KW,电机转速n=1440r/min
2、技术要求
1、利用电动机完成换向和制动。
2、各滑移齿轮块采用单独操纵机构。
3、进给传动系统采用单独电动机驱动。
3、实验步骤
1)原理分析与设计计算
(1)转速范围。850
400min max ===N N R n
(2)转速数列。首先找到50r/min 、然后每隔6个数取一个值(1.41=606.1),得出主轴的转速数列50r/min,71r/min,100r/min,140r/min,200r/min,280r/min,
《机械系统设计》课程设计分级变速主传动系统设计
《目录》
摘要------------------------------------------------------------1 第1章绪论 (3)
第2章运动设计 (4)
第3章动力计算 (9)
第4章主要零部件的选择 (18)
第5章校核 (19)
结束语 (21)
参考文献…………………………………………………21.
摘要设计机床得主传动变速系统时首先利用传动系统设计方法求出理想解和多个合理解。根据数控机床主传动系统及主轴功率与转矩特性要求,分析了机电关联分级调速主传动系统的设计原理和方法。从主传动系统结构网入手,确定最佳机床主轴功率与转矩特性匹配方案,计算和校核相关运动参数和动力参数。本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法,根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标,拟定变速系统的变速方案,以获得最优方案以及较高的设计效率。在机床主传动系统中,为减少齿轮数目,简化结构,缩短轴向尺寸,用齿轮齿数的设计方法是试算,凑算法,计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究,绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。
第一章绪论
(一)课程设计的目的
《机械系统课程设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产实习等实践技能,达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型机构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主传动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计,掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。
哈尔滨理工大学《机械系统设计》课程设计-分级变速主传动系统设计
一、《机械系统设计》课程设计任务书
1.1 课程设计的目的
《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产实习等实践技能,达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型机构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主传动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计,掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。
1.2 课程设计的内容
《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。
1.2.1 理论分析与设计计算:
(1)机械系统的方案设计。设计方案的分析,最佳功能原理方案的确定。
(2)根据总体设计参数,进行传动系统运动设计和计算。
(3)根据设计方案和零部件选择情况,进行有关动力计算和校核。
1.2.2 图样技术设计:
(1)选择系统中的主要机件。
(2)工程技术图样的设计与绘制。
1.2.3编制技术文件:
(1)对于课程设计内容进行自我经济技术评价。
(2)编制设计计算说明书。
1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求
1.3.1课程设计题目和主要技术参数
题目01:分级变速主传动系统设计
技术参数:
N min=53r/min;N max=600r/min;
主传动系统设计.
(三)主传动系统设计的基本原则
2.传动顺序与扩大顺序相一致的原则(前密后疏)
•后种方案因第一扩大 组在最前面,Ⅱ轴的 转速范围比前种方案 大。 •如两种方案Ⅱ轴的最 高转速一样,后种方 案Ⅱ轴的最低转速较 低,在传递相等功率 的情况下,受的扭矩 较大,传动件的尺寸 也就比前方案大。 •将图3-14a所示方案 与其它多种扩大顺序 方案相比,可以得出 同样的结论。
(二)各变速组的变速范围及极限传动比
(三)主传动系统设计的基本原则与方法 (四)主传动系统的几种特殊设计 (五)扩大传动系变速范围的方法 (六)齿轮齿数的确定 (七)计算转速 (八)变速箱内传动件的空间布置与计算
(一)转速图与结构式
1.转速图—设计和分析主传动系统的工具
得到最有利的切削速度;能在运转负载中变速,便于实现变 速自动化。无级变速传动可由机械摩擦无级变速器、液压无 级变速器和电气无级变速器实现。
3.4.2主传动系统分类与传动方式
(二)主传动系的传动方式: 1.集中传动方式
主传动系的全部传动和变速机 构集中装在同一个主轴箱内, 称为集中传动方式。 通用机床中多数机床的主变速 传动系都采用这种方式。适用 于普通精度的大中型机床。 特点是结构紧凑,便于实现集 中操纵,安装调整方便。 缺点是运转的传动件在运转过 程中所产生的振动、热量,会 使主轴产生变形,使主轴回转 中心线偏离正确位置而直接影 响加工精度。
分级变速主传动系统的设计题目6(Z=7公比1.14)
哈尔滨理工大学
课程设计(论文)
分级变速主传动系统设计(题目6)
所在学院机械学院
专业机械设计制造及其自动化班级
姓名
学号
指导老师
2013年月日
摘要
设计机床得主传动变速系统时首先利用传动系统设计方法求出理想解和多个合理解。根据数控机床主传动系统及主轴功率与转矩特性要求,分析了机电关联分级调速主传动系统的设计原理和方法。从主传动系统结构网入手,确定最佳机床主轴功率与转矩特性匹配方案,计算和校核相关运动参数和动力参数。本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法,根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标,拟定变速系统的变速方案,以获得最优方案以及较高的设计效率。在机床主传动系统中,为减少齿轮数目,简化结构,缩短轴向尺寸,用齿轮齿数的设计方法是试算,凑算法,计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究,绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图
关键词:分级变速;传动系统设计,传动副,
全套设计加401339828
Abstract The design of the machine tool main drive variable speed system firstly,the transmission system design method to find the ideal solution and more close understanding.According to the numerical control machine tool main drive system and main shaft power and torque characteristic requirements,analysis of the mechanical and electrical correlation change speed main drive system design principle and method.From the main drive system structure of network,and makes sure the best spindle power and torque characteristic match scheme,calculate and check related movement parameters and dynamic parameters.This manual mainly study machine tool main drive system design procedure and design method,has determined according to the kinematic parameters of the transmission expansion plan with the total center distance minimum as the goal,draws up the speed control system of variable speed scheme,in order to obtain the optimal scheme and the design of the high efficiency.In the machine tool main drive system,in order to reduce the number of gear,simplify the structure,shorten the axial size,with gear design method is trial,gather together algorithm,calculation of trouble and not easy to find out the reasonable design scheme.This article through to the main drive system of the triple sliding gear transmission characteristics analysis and research, draw parts working drawing and spindle box expansion plan and sectional view.
第六组题目07分级减速器设计说明书
机械系统设计
课程设计
题目:分级变速主传动系统设计
专业:机械设计制造及其自动化
班级:机械09-1班
姓名:杨宇单辛未国雨龙
学号:0930060118 0930060119 0930060120指导教师:王仲文刘同亮
2012年12月28日
目录
摘要 (1)
机械系统课程设计任务书 (2)
机械系统课程设计说明书正文 (3)
第1章绪论 (3)
1.1 课程设计的目的 (3)
1.2课程设计的内容 (3)
1.2.1 理论分析与设计计算 (3)
1.2.2 图样技术设计 (3)
1.2.3编制技术文件 (3)
1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求 (3)
1.3.1课程设计题目和主要技术参数 (3)
1.3.2技术要求 (4)
第2章运动设计 (5)
2.1运动参数及转速图的确定 (5)
2.1.1 转速范围 (5)
2.1.2 转速数列 (5)
2.1.3确定结构式 (5)
2.1.4确定结构网 (5)
2.1.5绘制转速图和传动系统图 (6)
2.2 确定各变速组此论传动副齿数 (7)
2.3 核算主轴转速误差 (7)
第3章动力计算 (8)
3.1 带传动设计 (8)
3.2 计算转速的计算 (8)
3.3 齿轮模数计算及验算 (9)
3.4 传动轴最小轴径的初定 (11)
第4章主要零部件的选择 (12)
4.1电动机的选择 (12)
4.2 轴承的选择 (12)
4.3 键的选择 (12)
4.4变速操纵机构的选择 (13)
第5章校核 (14)
5.1 刚度校核 (14)
5.2 轴承寿命校核 (15)
第6章结构设计及说明 (16)
6.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (16)
机械系统设计课程设计题目19
课程设计(论文)
分级变速主传动系统设计(题目19)
所在学院
机械学院
专业
机械
摘
本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法,根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标,拟定变速系统的变速方案,以获得最优方案以及较高的设计效率。在机床主传动系统中,为减少齿轮数目,简化结构,缩短轴向尺寸,用齿轮齿数的设计方法是试算,凑算法,计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究,绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。
① 齿面接触疲劳强度计算:
接触应力验算公式为
弯曲应力验算公式为:
式中 N----传递的额定功率(kW),这里取N为电动机功率,N=4kW;
-----计算转速(r/min). =500(r/min);
m-----初算的齿轮模数(mm), m=3.5(mm);
B----齿宽(mm);B=28(mm);
z----小齿轮齿数;z=19;
(2)绘制转速图:
转速图
(3)画主传动系统图。根据系统转速图及已知的技术参数,画主传动系统图如图2-3:
1-2轴最小中心距:A1_2min>1/2(Zma×m+2m+D)
轴最小齿数和:Szmin>(Zma×+2+D/m)
2.2
分级变速的主传动系统设计
第二节 分级变速的主传动系统设计
二、分级变速主传动系统转速图的基本规律
2.分组变速系统转速图设计
在这些方案中,可根据下列2个原则选择最佳方案
①传动副的极限传动比和传动组的极限变速范 围。在降速传动时,为防止被动齿轮的直径过大而 使径向尺寸太大,常限制最小传动比imin 1/4。在 升速传动时,为防止产生过大的振动和噪声,常限 制最大传动比imax 2;斜齿齿轮传动比较平稳,可 取imax 2.5。因此,变速组的最大变速范围一般为 Rmax = imax / imin 8~10。
于各传动组的变速范围的乘积,即
这种由几个传动组串联组成的机床分组变速系统称为常规 传动系统。
第二节 分级变速的主传动系统设计
二、分级变速主传动系统转速图的基本规律
1.各变速传动组的传动比排列的规律
如前所述: 传动系统最后一根轴的变速范围(或主轴的变速范围)应等
于各传动组的变速范围的乘积,即
这种由几个传动组串联组成的机床分组变速系统称为常规 传动系统。
第二节 分级变速的主传动系统设计
二、分级变速主传动系统转速图的基本规律
2.分组变速系统转速图设计
在检查变速组的变速范围时,只需检查最后一个扩大组 。因为其它变速组的变速范围都比它小,根据式(1.17),应 使
第二节 分级变速的主传动系统设计
主传动系统设计
(三)主传动系统设计的基本原则
2.传动顺序与扩大顺序相一致的原则(前密后疏) 传动顺序与扩大顺序相一致的原则(前密后疏)
•后种方案因第一扩大 组在最前面,Ⅱ轴的 转速范围比前种方案 大。 •如两种方案Ⅱ轴的最 高转速一样,后种方 案Ⅱ轴的最低转速较 低,在传递相等功率 的情况下,受的扭矩 较大,传动件的尺寸 也就比前方案大。 •将图3-14a所示方案 与其它多种扩大顺序 方案相比,可以得出 同样的结论。
检查变速组的变速范围是否 超过极限值, 超过极限值,只需要检查最 后一个扩大组。 后一个扩大组。
12 = 31 × 23 × 26
变速组c 变速组c
R2 = 1.416 ( 2−1) = 8
12 = 21 ×22 ×34
R2 =1.41
4(3−1)
=16
确定左图的转速图、 确定左图的转速图、结构式及 各级变速范围
(三)主传动系统设计的基本原则
1.传动副前多后少原则 在变速级数Z一定时,减少变速组个数势必增加各变速 组的传动副数,并且降速过快而导致齿轮的径向尺寸增 大,为使变速箱中的齿轮个数最少,每个变速组的传动 副数最好取2~3个。 当机床的传动功率为定值时,转速n越高,转矩就小, 零件尺寸就较小。所以应该尽量选择传动副数多的变速 组放在传动顺序前面的高速范围,而把变速组传动副数 少的放在传动顺序的后面。
第三章
分级变速的主传动系统设计 (2)
变速组的变速范围是指变
速组中最大传动比与最小传动比 的比值,用R表示。
变速组a的变速范围
Ra
ia1 ia3
1 1
2
2
第二节 分级变速的主传动系统设计
二、分级变速主传动系统转速图的基本规律
1.各变速传动组的传动比排列的规律 1)第一变速组
而 且 从 转 速 图 中 可 见 , Ⅱ-Ⅲ 轴 间 、 Ⅲ-Ⅳ 轴 间 的 变 速 组 都 是 在变速组a的基础上逐步将其变 速范围进行扩大而形成整个传动 系统的转速数列的,故称变速组
(1)传动组和传动副数的确定 传动组和传动副数可能的方案有:
12 = 4 3 12 = 3 2 2
12 = 3 4 12 = 2 3 2
12 = 2 2 3
第二节 分级变速的主传动系统设计
二、分级变速主传动系统转速图的基本规律
2.分组变速系统转速图设计
12 = 4 3
各轴间传动副的传动比 Ⅲ-Ⅳ轴间传动组c:
第二节 分级变速的主传动系统设计 一、传动系统的转速图
转速图 说明1:轴 用距离相等的一组竖线代表
各轴,轴号写在上面。 从左到右依次标注电动机轴、
I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,与传动系统因 (图1—1)上各轴相对应。
第二节 分级变速的主传动系统设计 一、传动系统的转速图
机械系统设计课程设计题目21
课程设计
题目:机械系统设计课程设计
院、系:机械设计制造及其自动化
目录
一、课程设计目的 (4)
二、课程设计题目,主要技术参数和技术要求 (4)
三、运动设计 (5)
1.运动参数及转速图的确定 ....................... . (5)
2.确定变速组齿轮齿数,核算主轴转速误差.......... (7)
四、动力计算 (8)
1.计算转速的计算 (9)
2.带传动设计 (8)
3.传动轴最小轴径的初定 (13)
4.齿轮模数计算及验算 ............................ . 10
5.主轴合理跨距的计算 ........................ (14)
五、主要零部件选择 (15)
六、校核 (16)
结束语................................................... 参考文献.................................................
一、课程设计目的
《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课,技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产等实践技能,达到巩固,加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型结构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主转动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计,掌握查阅相关工程设计手册,设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。
主传动系统设计
2.结构式 2.结构式—比较和分析不同传动方案 结构式
结构式简单、直观,能清楚地显示出变速传动系中主轴转速级 数Z、各变速组的传动顺序、传动副数(Pi)和各变速组的级 比指数Xi,一般表达式为
12级转速,传动方案12=31×23×26 × ×
• 传动系由a/b/c三个传动组组成; 传动系由a/b/c三个传动组组成; a/b/c三个传动组组成 • a传动组,传动副为3; b传动组,传动副为2; c传动组, 传动组,传动副为2 传动组, 传动组,传动副为3 传动副为2 传动副为2; • 下标表示各变速组的级比指数。 下标表示各变速组的级比指数。 • 级比:主动轴上同一点,传往从动轴相邻两条传动线的比 级比:主动轴上同一点, 表示,其中x 称为级比指数, 值,用ϕxj 表示,其中 j,称为级比指数,相当于相邻两传 动线与从动轴交点之间相距的格数。 动线与从动轴交点之间相距的格数。
(三)主传动系统设计的基本原则
1.传动副前多后少原则 主变速传动系从电动机到主轴,通常为降速传动,接近 电动机的传动件转速较高,传递的扭矩较小,尺寸小一 些;反之,靠近主轴的传动件转速较低,传递的扭矩较 大,尺寸就较大。 在拟定主变速传动系时,应尽可能将传动副较多的变速 组安排在前面,传动副数少的变速组放在后面,使主变 速传动系中更多的传动件在高速范围内工作,尺寸小一 些,以便节省变速箱的造价,减小变速箱的外形尺寸。 按此原则,12=3X2X2,12=2X3X2,12=2X2X3 第一种传动方案中为好。 第一种传动方案中为好。
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《目录》
摘要--------------------------------------1 第1章绪论 (3)
第2章运动设计 (4)
第3章动力计算 (9)
第4章主要零部件的选择 (18)
第5章校核 (19)
结束语 (21)
参考文献…………………………………………………21.
摘要
设计机床得主传动变速系统时首先利用传动系统设计方法求出理想解和多个合理解。根据数控机床主传动系统及主轴功率与转矩特性要求,分析了机电关联分级调速主传动系统的设计原理和方法。从主传动系统结构网入手,确定最佳机床主轴功率与转矩特性匹配方案,计算和校核相关运动参数和动力参数。本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法,根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标,拟定变速系统的变速方案,以获得最优方案以及较高的设计效率。在机床主传动系统中,为减少齿轮数目,简化结构,缩短轴向尺寸,用齿轮齿数的设计方法是试算,凑算法,计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究,绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。
第一章绪论
(一)课程设计的目的
《机械系统课程设计》课程设计是在学完本课程后,进行一次学习设计的综合性练习。通过课程设计,使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识,及生产实习等实践技能,达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。通过课程设计,分析比较机械系统中的某些典型机构,进行选择和改进;结合结构设计,进行设计计算并编写技术文件;完成系统主传动设计,达到学习设计步骤和方法的目的。通过设计,掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法,达到积累设计知识和设计技巧,提高学生设计能力的目的。通过设计,使学生获得机械系统基本设计技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,并为进行机械系统设计创造一定的条件。
(二)课程设计题目、主要技术参数和技术要求
1 课程设计题目和主要技术参数
题目:分级变速主传动系统设计
技术参数:Nmin=40r/min;Nmax=400r/min;Z=6级;公比为1.58;电动机功率P=3KW;电机转速n=1430r/min
2 技术要求
1. 利用电动机完成换向和制动。
2. 各滑移齿轮块采用单独操纵机构。
3. 进给传动系统采用单独电动机驱动。
第二章 运动设计
1 运动参数及转速图的确定
(1) 转速范围。Rn=
min
max N N = 400/40=10 (2) 转速数列。查《机械系统设计》表 2-9标准数列表,然后每隔7个数
取一个值(1.58=1.068)首先找到40r/min ,得出主轴的转速数列为40 r/min 、63 r/min 、100r/min 、160 r/min 、250 r/min 、400 r/min 共6级。
(3) 定传动组数,选出结构式。对于Z=6可按z=6写出结构式,并且有
一级速度重复。即:Z=6=31×23。
(4)根据传动结构式,画结构图。
根据“前多后少”,“ 前密后疏”,“升2降4”,“前满后快”的原则,
选取传动方案 Z=31×23,可知第二扩大组的变速范围r 2=1.583×(2-1)3.95<8
满足“升2降4”要求,其结构网如图。
图2-1 结构网 Z=6=31×23
(5) 画转速图。转速图如下图2-2。
图2-2 系统转速图
(6)画主传动系统图。根据系统转速图及已知的技术参数,画主传动系统图如图2-3:
图2-3 主传动系统图
(7)齿轮齿数的确定。根据齿数和不宜过大原则一般推荐齿数和在100~120
之间,和据设计要求Zmi n≥17,原则。并且变速组内取模数相等,变速组内由《机
械系统设计》表3-1,根据各变速组公比,可得各传动比和齿轮齿数,各齿轮齿
数如表2-2。
表2-2 齿轮齿数
传动比
基本组第一扩大组
1:1.6 1:2.5 1:4 1:1 1:4
代号Z
1
Z'
1
Z
2
Z'
2
Z
3
Z'
3
Z
4
Z
4
Z
5
Z
5
齿
数
33 52 24 61 17 68 45 45 18 72
2 主轴.传动件计算
2.1 计算转速
(1).主轴的计算转速
由《机械系统设计》表3-2中的公式
=40 1.586/3-1=63.2r/min 取63 r/min
(2). 传动轴的计算转速
轴2=250 r/min,轴3=630 r/min。
(3)确定各齿轮计算转速
由机械设计知识可知,一对啮合齿轮只需要校核危险的小齿轮,因此只需求出危险小齿轮的计算转速。在传动组b中Z45在轴Ⅲ上具有的转速分别为160r/min,250r/min,400r/min这三种转速都在恒功率区间内,即都要求传递最大功率所以齿轮Z46的计算转速为这三种转速的最小值即n jz45=160r/min
同理可求得其余两对啮合齿轮中危险齿轮的计算转速即
, n jz17=630r/min n jz18=250r/min
2验算主轴转速误差
实际传动比所造成的主轴转速误差,一般不应超过±10(Φ-1)%,即
|实际转速n`-标准转速n|
------------------------------- 〈10(Φ-1)%
标准转速n
对于标准转速n=40r/min时,其实际转速n`=630×17/68×18/72=39.375r/min (40-39.375)/40=1.56%〈10(1.58-1)%=5.8%
因此满足要求。
同理可得各级转速误差如表
各级转速误差
n 40 63 100 160 250 400 630 1000
n` 39.375 61.97 99.9 157.5 247.9 399.8 630 1000
误
差
1.56% 1.64%0.05% 1.56%0.85%0.05%0 0
各级转速都满足要求,因此不需要修改齿数。