简式机床主传动系统课程设计.

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机床主传动系统设计

机床主传动系统设计

机床主传动系统设计机床主传动系统是机床的核心组成部分,它直接影响着机床的性能和加工质量。

主传动系统主要由电机、速度变换机构、主轴、传动装置等部分组成。

本文将从设计电机、速度变换机构、主轴和传动装置四个方面,对机床主传动系统的设计进行详细阐述。

首先是电机的设计。

电机作为机床主传动系统的动力源,其选型需考虑到机床加工的要求以及传动系统的性能要求。

一般情况下,机床加工精度要求高,所以应选择具有较高功率和较小扭矩波动的交流伺服电机。

考虑到机床的节能要求,可选择带有高效能力推力轴承和电子换向器的永磁同步电机。

其次是速度变换机构的设计。

速度变换机构主要用于实现不同速度的转换,使得机床能够适应不同加工工艺的要求。

常见的速度变换机构有齿轮传动、带式传动和链条传动等。

在实际设计中,应根据机床的加工要求和工艺特点选择合适的速度变换机构,并根据机械原理进行优化设计。

第三是主轴的设计。

主轴作为机床主传动系统的核心部件,其设计要考虑到机床的加工精度、刚性和动平衡等要求。

一般情况下,主轴采用高精度两端支撑方式,以保证主轴的刚性和稳定性。

在主轴的设计中,还应注意对主轴进行合理的冷却和润滑方式设计,以提高主轴的使用寿命和可靠性。

最后是传动装置的设计。

传动装置作为主传动系统的连接组件,其设计应满足机床的传动效率、刚性和减振要求。

常见的传动装置有皮带传动、齿轮传动和液压传动等。

对于机床主传动系统设计,可以根据机床的加工特点和需求,选用合适的传动装置进行设计,并通过结构优化和改进,提高传动效率和减少传动误差。

综上所述,机床主传动系统的设计需要综合考虑电机、速度变换机构、主轴和传动装置等多个方面因素。

在设计过程中,应根据机床的加工要求和工艺特点,选择合适的组件和参数,并进行优化设计,以提高机床的性能和加工质量。

只有设计出合理、可靠的主传动系统,机床才能够发挥其最大的潜力,达到高精度、高效率的加工效果。

车床的主传动系统设计-课程设计

车床的主传动系统设计-课程设计

太原科技大学机械电子工程课程设计说明书设计题目车床的主传动系统设计院系:机械工程学院专业:机械电子工程班级:学号:姓名:指导老师:日期: 2017年 3月 21日车床的主传动系统设计任务书姓名张宇辰学号 201312010234专业机械电子工程班级 2班最大加工直径为460mm的普通车床的主轴箱部件设计原始数据:主要技术参数题目主电动机功率P/kw 4.3最大转速480最小转速9.6公比 1.26工件材料:钢铁材料。

刀具材料:硬质合金。

设计内容:1)运动设计:根据给定的转速范围及公比确定变速级数,绘制结构网、转速图、传动系统图,计算齿轮齿数。

2)动力计算:选择电动机型号及转速,确定各传动件的计算转速,对主要零件(如带、齿轮、主轴、传动轴、轴承等)进行计算(初算和验算)。

3)绘制下列图纸:①机床主传动系统图(画在说明书上)。

②主轴箱部件展开图及主要剖面图。

③主轴零件图。

4)编写设计说明书1份。

目录一、绪论 (5)二、普通车床主动传动系统参数的拟定 (6)2.1电动机的选择 (6)2.2确定转速级数 (6)三、传动设计 (7)3.1拟定传动方案 (7)3.2 确定结构式 (7)3.3设计结构网 (7)3.4绘制转速图 (8)3.5各传动组传动副齿轮齿数 (11)3.6绘制传动系统图 (12)四、传动机构设计 (12)4.1齿轮传动设计 (12)4.3轴的设计计算 (19)4.4轴承的选用 (23)4.5 键的选用 (24)4.6 圆盘摩擦离合器的选择和计算 (25)4.7轴承端盖设计 (26)五、动力计算 (26)5.1齿轮的强度校核 (26)5.2各传动轴轴承的校核 (29)5.3主轴的校核 (30)5.4键的校核 (32)六、润滑设计及润滑油选择 (33)6.1润滑设计 (33)6.2润滑油的选择 (34)七、总结 (35)八、参考文献 (36)一、绪论机械制造装备课程设计是在学习完《机械设计》、《机械制造技术基础》、《机械工程材料》、《简明材料力学》、《机械原理》、《机械制图》、《互换性与测量技术》、《Auto CAD》、《计算机基础与应用》等大学大部分课程后进行的实践性教学环节,是对我们大学几年所学知识的一次深入地综合性地考核,也是一次理论联系实际的训练。

机床传动设计课程设计实验报告

机床传动设计课程设计实验报告

机床传动设计课程设计实验报告一、课程目标知识目标:1. 理解机床传动系统基本原理,掌握机床传动设计的基本知识;2. 学习机床传动系统的常见类型及其特点,了解不同传动方式的优缺点;3. 掌握机床传动设计中涉及的参数计算和选用方法,能够进行简单的传动系统设计。

技能目标:1. 能够运用所学知识,对机床传动系统进行初步设计和分析;2. 学会使用相关软件或工具进行机床传动系统的模拟与优化;3. 培养动手实践能力,能够根据设计要求,组装和调试机床传动系统。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机床传动设计课程的兴趣,激发学生探索机械领域的热情;2. 培养学生的团队合作精神,提高沟通与协作能力;3. 增强学生的工程意识,培养严谨、细致、负责的工作态度。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在让学生通过学习机床传动设计的基本知识,掌握传动系统设计和分析的方法,培养实际操作能力。

课程目标具体、可衡量,能够帮助学生和教师在教学过程中明确预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 机床传动系统概述- 机床传动系统的基本组成与功能- 常见机床传动系统的类型及特点2. 机床传动系统设计原理- 传动方式的选择与应用- 传动比的确定与计算方法- 传动元件的选用原则3. 机床传动系统设计方法- 设计步骤与流程- 参数计算与选用- 结构设计与布局4. 机床传动系统模拟与优化- 常用模拟与优化软件介绍- 传动系统模拟与优化方法- 优化目标与评价指标5. 机床传动系统实践操作- 实验设备与工具的认识- 传动系统的组装与调试- 故障分析与排除方法根据课程目标,教学内容的选择和组织遵循科学性和系统性原则,结合教材相关章节,制定详细的教学大纲。

教学内容的安排和进度如下:第1周:机床传动系统概述第2周:机床传动系统设计原理第3周:机床传动系统设计方法第4周:机床传动系统模拟与优化第5周:机床传动系统实践操作教学内容旨在帮助学生掌握机床传动设计的基本知识,培养实际操作能力,为后续课程学习打下坚实基础。

机床传动机构课程设计

机床传动机构课程设计

机床传动机构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解机床传动机构的基本概念,掌握各类传动机构的工作原理及其应用。

2. 学生能够描述机床传动系统中常见的传动方式,如齿轮传动、带传动、链传动等,并了解其优缺点。

3. 学生掌握机床传动系统设计的基本原则,能够分析并解决简单的传动系统问题。

技能目标:1. 学生能够运用传动机构的相关知识,进行简单的机床传动系统设计。

2. 学生能够通过计算和绘图,制定传动系统方案,并对其进行分析和优化。

3. 学生能够运用所学知识,解决实际工程中的传动系统问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机床传动机构及机械设计领域的兴趣,激发学生的学习热情。

2. 培养学生的团队协作意识,使其在传动系统设计过程中学会与他人合作、沟通与交流。

3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养,使其在设计过程中注重实际应用,关注细节,追求卓越。

课程性质:本课程为机床传动机构的设计与应用课程,结合实际工程案例,培养学生传动系统设计能力。

学生特点:学生具备一定的机械基础知识和制图技能,但传动系统设计经验尚浅。

教学要求:结合课程特点和学生实际,注重理论与实践相结合,提高学生的传动系统设计能力和工程素养。

通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,并在后续的教学设计和评估中,对具体学习成果进行有效分解和评价。

二、教学内容1. 机床传动机构概述:介绍机床传动机构的概念、分类及在机床中的应用。

- 教材章节:第二章第一节- 内容列举:传动机构的定义、类型及其在机床上的作用。

2. 常见传动机构原理与特点:讲解齿轮传动、带传动、链传动等传动方式的工作原理、优缺点及适用场合。

- 教材章节:第二章第二节- 内容列举:齿轮传动原理、带传动特点、链传动应用。

3. 机床传动系统设计原则:阐述传动系统设计的基本原则,如传动比、效率、平稳性等方面的要求。

- 教材章节:第三章第一节- 内容列举:传动系统设计原则、传动比的确定、效率计算。

普通机床主传动课程设计

普通机床主传动课程设计

普通机床主传动课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握普通机床主传动的基本原理、结构及其维护方法。

通过本课程的学习,学生应能:1.描述普通机床主传动系统的组成及其作用。

2.解释机床主传动系统中各主要部件的结构和工作原理。

3.分析机床主传动系统的性能指标,如传动比、转速、扭矩等。

4.判断机床主传动系统中可能出现的故障,并掌握基本的故障排除方法。

5.掌握机床主传动系统的维护保养知识,提高机床使用寿命。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.普通机床主传动系统的基本原理和结构。

2.机床主传动系统中各主要部件的结构和工作原理,如齿轮、轴承、传动带等。

3.机床主传动系统的性能指标及其计算方法。

4.机床主传动系统的故障诊断与排除。

5.机床主传动系统的维护保养方法。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学,包括:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握机床主传动系统的基本原理和结构。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解机床主传动系统的故障诊断与排除方法。

3.实验法:通过动手实验,使学生掌握机床主传动系统的维护保养技巧。

四、教学资源为了支持教学内容的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识储备。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备机床主传动系统的实物模型或仿真设备,方便学生进行实践操作。

五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和积极性。

2.作业:布置相关的作业,评估学生对课程内容的掌握程度和应用能力。

3.考试:进行期中和期末考试,全面评估学生的知识掌握和理解能力。

评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。

教师应及时给予反馈,帮助学生提高。

机床传动系统课程设计

机床传动系统课程设计

机床传动系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解机床传动系统的基本概念、组成及工作原理;2. 掌握机床传动系统中常见传动方式的特点及应用;3. 掌握机床传动系统设计的基本步骤和方法;4. 了解机床传动系统在制造业中的重要性。

技能目标:1. 能够分析机床传动系统的性能,提出优化方案;2. 能够运用所学知识,完成机床传动系统的简单设计;3. 能够运用相关软件或工具进行机床传动系统的模拟与计算;4. 能够进行机床传动系统的故障分析与维修。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机床传动系统设计及制造业的热爱,提高职业素养;2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力,增强集体荣誉感;3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,树立正确的价值观;4. 培养学生具备创新意识和实践能力,激发探索精神。

课程性质:本课程为机床传动系统设计相关课程,旨在让学生掌握机床传动系统的基本知识和设计方法,提高实践操作能力。

学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的机械基础知识,具有较强的学习能力和实践操作能力。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际工作中,为我国制造业发展做出贡献。

二、教学内容1. 机床传动系统概述- 机床传动系统的定义、组成及分类- 机床传动系统的发展历程及其在制造业中的应用2. 机床传动方式及特点- 常见传动方式(齿轮传动、带传动、链传动等)的原理及性能分析- 各类传动方式在机床中的应用实例3. 机床传动系统设计方法- 机床传动系统设计的基本原则和步骤- 传动系统设计中的参数计算与优化- 设计软件在机床传动系统中的应用4. 机床传动系统模拟与计算- 运用相关软件进行机床传动系统的模拟与计算- 分析机床传动系统性能,提出改进措施5. 机床传动系统故障分析与维修- 常见机床传动系统故障原因及分析- 故障诊断与维修方法- 预防性维护措施及保养方法6. 实践教学环节- 机床传动系统设计实例分析与操作- 机床传动系统优化与故障诊断实践- 课程设计与汇报教学内容安排与进度:本课程共计XX学时,按照教学大纲分阶段进行教学。

机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计

机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计
N
nm in
nj
n nmax
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
计算转速的确定 (1)等比传动,中型通用机床(C6132、C6140)
z 1
nj nmin 3
(2)等比传动,大型通用机床
z
nj nmin 3
总级数
机床类
9
中型
n3
大型
n4
12
16
18 20
n4
n5
n6
n7
n5
机床 C6140 C6132
功率(KW)
7.5 3.0
机床 Z3040 Z3063
功率(KW) 机床
3.0
X62、63
5.5
X63W
功率(KW) 7.5 10.0
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
2. 主轴的估算
在设计之初,由于确定的仅仅是一个设计方案,具体构造尚 未确定,因此,只能根据统计资料,初步确定出主轴的直径。
4、编写设计计算说明书 主要包括: 1)运动设计和动力计算的计算过程和分析; 2)结构设计说明(包括主要结构的分析以及其他需要说明 或论证的问题); 3)参考文献
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
四、课程设计的步骤和注意事项
1、准备工作 2、运动设计
① 传动方案设计(集中传动或分离式传动); ② 结构式; ③ 绘制转速图; ④ 确定齿轮齿数; ⑤ 绘制传动系统图; ⑥ 带和带轮的设计计算;
lg
Rn :变速范围
Rn

n max n min
例:已知 n45~20r0p0m 1.41
z lR g n 1 lg 2( 0 4 0 ) 5 1 0 1.9 0 8 1 1.9 1 8 12

(完整word版)CK6140数控车床主传动系统设计

(完整word版)CK6140数控车床主传动系统设计

燕山大学课程设计说明书题目:CK6140数控车床主传动系统设计学院(系):机械工程学院机制系年级专业: 08级机制2学号: 080101010127学生姓名:吕伟彪指导教师: 王敏婷李宇鹏1共24 页第页目录第1章概述……………………………………………. .……。

11.1 设计要求………………………………………………。

.1第2章主传动的设计 (2)2.1计算转速的确定 (2)2.2变频调速电机的选择.....................................。

(2)2.3转速图的拟定…………………………………………。

..22。

3。

1传动比的计算……………………………………。

.22.3.2参数确定…………………………………………. .。

22.3.3 主轴箱传动机构简图……………………………..。

32。

3.4 转速图拟定……………………………………….。

32.4传动轴的估算..............................................。

(3)2。

5主轴轴颈的确定 (5)2。

6主轴最佳跨距的选择 (5)2.7齿轮模数的估算………………………………………。

62.8 同步带传动的设计 (8)2。

9 滚动轴承的选择 (10)2.10 主要传动件的验算..............................。

. (10)2.10。

1 齿轮模数的验算 (10)2.10。

2 传动轴刚度的验算 (14)2。

10。

3 滚动轴承的验算......................................。

. 15总结.................................。

.................................。

. (16)参考文献………………………………………………..……….。

17第一章概述1.1 设计要求机床类型:数控车床主传动设计要求:满载功率7.5KW,最高转速4000rpm,最低转速41。

CM6132车床主传动系统设计

CM6132车床主传动系统设计
η:电机到该轴传动件传动效率总值。 d:当量直径,单位 cm。 Nj:计算转速,单位 rpm。 对于花键轴,轴内径一般要比 d 小 7%。 3.3.1 允许扭转角[Ф]的确定 一般,机床各轴的允许扭转角参考值见表 4.
表 4 机床各轴允许扭转角[Ф] 本次设计,中间传动轴允许扭转角[Ф]均取 1.2°。 3.3.2 计算转速 Nj 的确定 计算转速 Nj 是指主轴或其他传动轴传递全部功率的最低转速,对于等比传动的中型通用机 床,主轴计算转速一般为: Nj=Nmin*φ^(Z/3 -1) 故本次设计,Nj=125rpm。根据转速图图 4,即可确定各轴的计算转速见下表。
图 3 CM6132 普通车床主传动系统图 如图 3 所示,CM6132 型普通车床采用分离式传动,即变速箱和主轴箱分离。III,IV 轴为皮 带传动。在主轴箱的传动中采用了背限传动比限制)的问题。 CM6132 型普通车床(12 级转速,公比 φ=1.41)采用了背轮机构后的转速图,如图 4 所示。 图中轴号的顺序对应传动系统图图 3.
对于 II 轴,III 轴,(Z1+Z2)min=46,AI II>=52.0mm,则 m>=2.26mm。 对于 III 轴,IV 轴,(Z1+Z2)min=76,AI II>=71.4mm,则 m>=1.87mm。 因而,对于变速箱内圆柱齿轮传动,统一取 m=2.5mm。由于主轴传递扭矩大,故对于主轴 箱内齿轮模数取 3mm。 3.5 各轴直径及各齿轮齿数的确定。 在生产实际中,轴上齿轮的传动主要靠周向键连接来实现的,花键连接以其对中性好,导向 性能好,应力集中小等优点获得广泛应用。因而本次设计中,所有的传动轴均采用花键轴, 通过各轴的当量直径来选取适当标准的花键轴径,再通过花键轴径来选取轴上各齿轮传动副 的齿数。具体各花键轴尺寸,齿轮齿数和的选取见下表。

车床主传动系统的设计

车床主传动系统的设计
第九章参考文献---------------------------------------------------------29
第一章引言
金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器,它是制造机器,又称为“工作母机”。
在现代机械制造工业中,金属切削机床是加工机械零件的主要设备,它所担负的工作量,约占机器总制造工作量的40%至60%。机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。普通车床是车床中应用最广泛的一种,约占车床类总数的65%,因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。
该机床属于中型普通车床,适合于中小企业、工厂选用。
目录
第一章引言--------------------------------------------------------------4
第二章机床的总体设计-----------------------------------------------5
(2)避免最小齿轮产生根切现象,机床变速箱中,对于标准直齿圆柱齿轮,一般取最小齿数Zmin≥18~20
(3)齿轮的齿槽到孔壁或键槽的壁厚a≥2m(m为模数),保证足够的强度,以避免出现断裂现象。
(4)采用三联滑移齿轮时,应检查滑移齿轮之间的齿数关系:三联滑移齿轮的最大和次大齿轮之间的齿数差应大于4,以保证滑移时,齿轮外圆不相碰。
其转速图如下:
本次设计曾考虑使用混合公比的传动方式,但由于转速级数Z值小,而且从混合公比的结构网中可以看出主轴的分散速度过大,且中间的常用速度少,两边的跳跃跨度大,鉴于通用机床的特点及传动要求,故本次设计根据参数的要求,否定了使用混合公比的传动方式。
通过阅读有关数据(普通机床系列型谱)
确定一下参数:
4、其他传动件计算转速的确定---------------------------------13

数控机床传动系统设计PPT课件

数控机床传动系统设计PPT课件
第4章 数控机床主传动系统设计
4.1 概述
主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统,它应具有一定 的转速(速度)和一定的变速范围,以便采用不同材料的刀具,加工 不同材料、不同尺寸、不同要求的工件,并能方便地实现运动的开 停、变速、换向和制动等。
数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件, 它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单,这是因为变速 功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速采承担,省去了复杂的 齿轮变速机构,有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机 无极调速的范围。
五、齿轮齿数的确定
齿轮的齿数取决于传动比和径向尺寸要求。在同一变速组中, 若模数相同,且不采用变位齿轮时,则传动副的齿数和相同,若模 数不同,则齿数和S与模数m 成反比。即
S1 m 2 S2 m1
若z1、z2 分别为某传动副的主、被动轮齿数,
z1 z2 S
第4章 数控机床主传动系统设计
五、齿轮齿数的确定
第4章 数控机床主传动系统设计
一、数控机床主传动系统的特点
与普通机床比较,数控机床主传动系统具有下列特点: ➢ 转速高、功率大。 ➢ 变速范围宽,可实现无极调速。 ➢ 具有较高的精度和刚度,传动平稳。 ➢ 具有特有的刀具安装结构。
第4章 数控机床主传动系统设计
二、主传动系统的设计要求
定义:由主轴电机、传动元件和主轴构成的具有运动传动联系的系
第4章 数控机床主传动系统设计
二、变速规律
机床主轴12 级转速是由三个变速传动组(简称变速组或传动组) 串联实现的。这是主传动变速系统的基本形式,称为基型变速系统 ( 或常规变速系统) ,即以单速电动机驱动,由若干变速组串联, 使主轴得到既不重
复又排列均匀(指 单一公比)的等比 数列转速的变速 系统。

车床传动系统图课程设计

车床传动系统图课程设计

车床传动系统图课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解车床传动系统图的基本概念,掌握其结构组成及功能。

2. 学生能掌握车床传动系统图中各部件的名称、位置及作用。

3. 学生能了解车床传动系统的设计原理,掌握其传动比的计算方法。

技能目标:1. 学生能够正确阅读和理解车床传动系统图,具备分析传动系统故障的能力。

2. 学生能够根据设计要求,绘制简单的车床传动系统图,并进行传动比计算。

3. 学生能够运用所学知识,解决实际生产中与车床传动系统相关的问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械工程学科的兴趣,激发其学习热情和探究精神。

2. 培养学生严谨的科学态度,使其在学习和实践中具备责任感。

3. 增强学生的团队合作意识,提高沟通协调能力,培养良好的职业道德。

本课程针对高年级学生,结合车床传动系统图的知识点,注重理论与实践相结合。

通过本课程的学习,使学生能够掌握车床传动系统图的基本知识和技能,培养解决实际问题的能力,同时提高学生的职业素养和团队协作能力。

课程目标具体、可衡量,有助于教师进行教学设计和评估,确保教学效果。

二、教学内容1. 车床传动系统图的基本概念与结构组成- 介绍车床传动系统图的基本概念- 分析车床传动系统的结构组成及其功能2. 车床传动系统图中各部件的名称、位置及作用- 识别车床传动系统图中的主要部件- 阐述各部件在传动系统中的作用及其相互关系3. 车床传动系统的设计原理与传动比计算- 探讨车床传动系统的设计原理- 介绍传动比计算方法及实际应用4. 车床传动系统图的阅读与分析- 学会阅读和理解车床传动系统图- 分析传动系统图中的故障及解决方法5. 车床传动系统图的绘制与传动比计算实践- 学习绘制车床传动系统图的方法- 进行传动比计算实践,解决实际问题教学内容按照课程目标进行科学性和系统性的组织,结合教材相关章节,确保教学大纲的详细性和可行性。

本教学内容旨在帮助学生掌握车床传动系统图的知识,培养其分析和解决问题的能力,为后续学习打下坚实基础。

课程设计--普通车床主传动系统设计

课程设计--普通车床主传动系统设计

课程设计--普通车床主传动系统设计课程设计任务说明书普通车床主传动系统设计说明书一、设计题目:设计一台加工直径范围为φ320的普通车床的主传动系统,完成变速级数为12级,转速范围:N=40——1800rpm,电动机功率:P=4KW二、被加工零件的材料:钢、铸铁刀具材料:高速钢、硬质合金三、设计目的:1:通过设计实践,掌握机床主传动系统的设计方法。

2:培养综合运用机械制图、机械设计基础、及结构工艺等相关知识,进行工程设计的能力。

3:培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。

4:提高技术总结及编制技术文件的能力。

5: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:设计内容:1、运动设计:确定公比ψ、拟定转速图、绘制传动系统图、计算齿轮齿数。

2、动力设计:确定各传动件的计算转速、对主要零件进行计算(初算和验算)。

3、绘制图纸:主轴箱展开图1张(A1)4、编制设计说明书。

5、以上资料全部装入资料袋中一、设计参数:(选择第三组参数作为设计数据)二、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2000max 47.642min n Rn n === (3)选用混合公比 1.41ϕ=(4)确定结构网和结构式:2348222=⨯⨯ (5)绘制转速图: 如下图所示(6)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:112u =,21u =故齿数最小的齿轮在降速比为112u =之中,查表取1min 22z z ==,66z s =,则'144z =,则222331z u z s u ==+,'233z = 2.基本组的降速比分别是:112.8u =,21u =故齿数最小的齿轮在降速比为112.8u=之中,查表有1min 22z z ==,84z s =,则'162z =,'2242z z ==3.第二扩大组的降速比分别是118u =,21u =故齿数最少的齿轮在114u =之中,查表有1min 20z z ==,180z s =,290z =则'1160z =,'2100z =(7)传动系统图如下:三、动力参数设计(1)传动件的计算转速主轴的计算转速:0.30.3max min min 200042134/min 42n n n r n ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,取主轴的计算转速为180r/min 。

车床主传动系统设计

车床主传动系统设计

机械制造装备设计课程设计说明书设计题目: 车床的主传动系统设计院系:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化专业班级:12级机制十五班学号:201233460姓名:霍道义指导老师:刘军日期:2015年12月18日车床的主传动系统设计任务书姓名霍道义学号 201233460专业机制本班级 15班最大加工直径为250的普通车床的主轴箱部件设计原始数据:刀具材料:硬质合金。

设计内容:1)运动设计:根据给定的转速范围及公比确定变速级数,绘制结构网、转速图、传动系统图,计算齿轮齿数。

2)动力计算:选择电动机型号及转速,确定各传动件的计算转速,对主要零件(如带、齿轮、主轴、传动轴、轴承等)进行计算(初算和验算)。

3)绘制下列图纸:①机床主传动系统图(画在说明书上)。

②主轴箱部件展开图及主要剖面图。

③主轴零件图。

4)编写设计说明书1份。

目录1 绪论............................... 错误!未指定书签。

2 普通车床主动传动系统参数的拟定..... 错误!未指定书签。

2.1电动机的选择................... 错误!未指定书签。

2.2确定转速级数................... 错误!未指定书签。

3 传动设计........................... 错误!未指定书签。

3.1拟定传动方案................... 错误!未指定书签。

3.2 确定结构式.................... 错误!未指定书签。

3.3设计结构网..................... 错误!未指定书签。

3.4绘制转速图..................... 错误!未指定书签。

3.5各传动组传动副齿轮齿数......... 错误!未指定书签。

3.6绘制传动系统图................. 错误!未指定书签。

4.传动零件设计........................ 错误!未指定书签。

XK5040数控铣床主传动系统设计

XK5040数控铣床主传动系统设计

大学课程设计说明书题目:数控铣床主传动系统设计目录第一章概述 (1)1.1设计要求 (1)第二章主传动系统设计 (2)2.1计算转速的确定................................................... 错误!未定义书签。

2.2变频调速电机的选择........................................... 错误!未定义书签。

2.3传动比的计算....................................................... 错误!未定义书签。

2.4齿轮副齿数确定................................................... 错误!未定义书签。

2.5主轴箱传动机构简图........................................... 错误!未定义书签。

2.6转速图拟定........................................................... 错误!未定义书签。

2.7传动轴的设计 (2)2.7.1各轴计算转速 (5)2.7.2各轴功率和扭矩的计算 (5)2.7.3扭转角的选择 (6)2.7.4各轴直径的估算 (7)2.7.5主轴轴颈尺寸的确定 (7)2.7.6主轴最佳跨距的选择 (8)2.8齿轮的设计 (10)2.8.1材料和热处理工艺 (10)2.8.2初步计算齿轮的模数 (10)2.8.3齿轮宽度确定 (11)2.8.4中心距的确定 (11)2.8.5直齿圆柱齿轮的应力验算 (12)总结 (16)参考文献 (17)第一章概述1.1设计要求机床类型:数控铣床满载功率4KW,最高转速2250rpm,最低转速40rpm 变速要求:无级变速进给传动系统设计:行程1500,最低速度0.001mm/r,最高速度0.5mm/r,最大载荷4500N,精度±3μm第二章主传动系统设计1.设计要求2.电机的选取2.1计算转速的确定机床主轴的变速范围:R n=n maxn min,且:n max=2250rpm, n min=40rpm所以:R n=225040=56.25根据机床的主轴计算转速计算公式:n j=n min R n0.3得:n j=40х56.250.3=134.0rpm,选:n j=134rpm2.2主轴转速图的确定因为T max=9550P maxn j=9550×4134=285.07(N·m)T min=9550P maxn max=9550×42250=16.98(N·m)则主轴的功率转矩特性图如下主轴的功率转矩特性2.3确定电机功率图初步给定 i1=1,i2=4画出如粉红线电机功率图进而确定最佳传动比 i2=4.66画出如黑线电机功率图综合如下图:2.4确定电机的功率:P0因为:P x=n xn0又:P x≥4kw即取:P x=4kw×P0时,得4=556.7×1.331500得P0=8.1kw根据电机标称功率的系列选择:标称功率为P0=11kw=1.36此时电动机过载系数λ=118.1此时将传动比i2=4.66修正为i2=4.5,此时如下图因此选用上海皓天电机制造有限公司YVF2-160M-4 变频调速三相异步电动机,连续输出功率为11kw,售价2330元人民币。

机床的主传动系统设计

机床的主传动系统设计

本科毕业设计(论文)通过答辩《金属切削机床》课程设计任务书⒈题目:设计某机床的主传动系统⒉学生呈缴设计日期20**年5月16日⒊给予本设计的基本条件Z=8 n=4000rpm =1.58 n电=1440rpmmax⒋设计说明书应包含的内容(1)主传动设计(2)动力设计(包括零件及组件的初步计算和验算)(3)结构设计(主要结构分析)(4)参考文献⒌本设计应完成的图纸零号图纸(机床主轴变速箱的展开图)一张⒍本设计答疑人王XXXXX 全部⒎时间分配比例:发题:20**年4月28日开始:20**年4月28 日完成:20**年5月14 日目录一设计目的-------------------------------------------------------------------------(1)二运动设计-------------------------------------------------------------------------(1)1.分配传动比-------------------------------------------------------------------------------(1)2. 绘制转速图------------------------------------------------------------------------------(1)3.确定各变速组传动副的齿数---------------------------------------------------------(2)4.绘制传动系统图----------------------------------------------------------------------- (3)三动力设计-------------------------------------------------------------------------(2)1.确定轴的计算转速-----------------------------------------------------------------------(2)2.带轮设计----------------------------------------------------------------------------------(3)3.各传动组齿轮模数的确定和校核----------------------------------------------------(4)四主轴最佳距的确定-------------------------------------------------------------(7)五主轴刚度的校核----------------------------------------------------------------(8)六轴承选择------------------------------------------------------------------------(9)七轴的校核---------------------------------------------------------------(9)八.设计心得----------------------------------------------------------------(11)九参考文献--------------------------------------------------------------(11)设计说明计算结果一.设计目的机床设计目的是对所学的〈金属切削机床〉知识的一次综合性检验,它需要用基础课和专业课的知识联系生产实践实际,达到加深印象及拓宽知识领域的目的,设计过程中,查阅设计手册及相关资料,获得设计工作基本技能的训练,提高分析和解决工程技术问题的能力,为进行一般的机械设计打好基础。

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题目:简式车床主传动系统设计专业:机械设计制造及其自动班级:姓名:学号:指导教师:2017年6月30日目录设计目的 (3)设计步骤 (4)1.确定传动公比及其转速值 (4)1.1确定传动公比 (4)1.2选定主轴各级转速 (4)2.选择主传动方案 (5)2.1 变速方式 (5)2.2开停、制动 (5)3.拟定结构式、结构网、转速图 (5)3.1拟定结构式 (5)3.2画结构网 (6)3.3拟定转速图 (7)3.3.1确定定比传动 (8)3.3.2确定各轴转速 (8)3.3.3确定齿轮齿数 (9)3.3.4校核主轴转速误差 (11)4.确定各传动件计算转速 (12)4.1各轴计算转速: (12)4.2各个齿轮计算转速 (13)5.传动系统图 (14)结束语 (15)参考文献 (17)设计目的通过设计实践,掌握机床主传动系统的设计方法。

培养综合运用机械制图,金属切削技术,机械设计技术,及结构工艺相关知识,进行工程设计的能力。

培养使用手册图册,有关资料及设计标准规范的能力,提高技术总结及编制技术文件的能力。

巩固所学理论知识,为毕业设计积累经验,做准备。

设计步骤根据设计题目给定的机床种类、规格、主轴极限转速(n min 、n max )、转速级数Z ,确定其他有关运动参数,选定主轴各级转速值:通过分析比较,选择传动方案;拟定结构式和结构网,拟定转速图;确定齿数及带轮直径;绘制传动系统图1.确定传动公比及其转速值1.1确定传动公比根据给定的主轴极限转速Rn=37.5~1700r/min 和转数级数Z=12,求得传动公比33.455.371700minmax ===nnRn 1-=Z Rn ϕ=1.411.2选定主轴各级转速查参考文献【1】可知标准公比为1.06,1.12,1.26,1.41,1.58,1.72,2因为=1.41=1.066查参考文献【1】表7-1标注数列表首先找到最小极限转速37.5r/min 再每跳过5个数取一个转数,即可得到公比为1.41的数列37.7 53 75 106 150 212 300 425 600 850 1180 1700(r/min)2.选择主传动方案2.1 变速方式采用有级变速方式,根据题目要求和简式车床结构特点,选用滑移齿轮变速机构2.2开停、制动在开停方式、制动方式面分别选择为电动机开停、电动机制动3.拟定结构式、结构网、转速图3.1拟定结构式1)符合级比规律,基本组的级比指数为12)查参考文献【2】可知减小传动件尺寸的原则P可知当传递功率一定时,提高传动件的转速,由T=955×104n可降低其传递扭矩,减小传动件的结构尺寸,节约材料所以Z=12可确定以下两组方案[1]12=6×2 12=2×6 12=4×3 12=3×4[2]12=3×2×2 12=2×3×2 12=2×2×3所以[1]不符合尺寸最小原则 3) 变速组传动要“前多后少”原则 所以选[2] 12=3×2×2 4) 变速组的传动线要“前密后疏” 5) 变速组的降速要“前快后慢”由于主传动系统主要是降速传动,故希望传动链前面的变速组降速要慢些,后面的变速组变速要快些,故最后可确定为:12=31×23×266) 检验最后扩大组的变速范围 10~886)1(2max 22r r ≤====-ϕϕp x 允许3.2画结构网根据上述结构式画出结构网图1.结构网3.3拟定转速图图2.转速图3.3.1确定定比传动因为车床需要通过带传动将装于床腿底座中的电动机轴与变速箱I 轴连接起来,通常V 带传动比u=1.7-3.5,平带u=31-2.5,滑动率为02.0=ε。

考虑到I 轴转速不宜过低(结构尺寸增大),也不宜过高(带轮传动不平衡引起振动,噪声),初定n1=850r/min.649.1102.0-11430850-1n nu 010===)()(ε带传动计算功率P =5kw ,查表初步选取小带轮直径d 1=132mm 带传动传动比i 1=649.11,大带轮直径d 2=217.7mm,查阅参考资料【3】选用标准值212 3.3.2确定各轴转速确定中间各级转速时可以从电动机轴开始往后推,也可以从后往前推,通常以往前推比较方便,即首先确定III 轴的转速(第二扩大组C 的传动比)由于c r =6ϕ=8则这两对传动副的传动比必然是:i 1c =4141ϕ=, i 2c =212ϕ=于是确定了III 轴的6级转速只能是150,212,300,425,600,850。

II 轴转速为第一扩大组级比指数X 1=3,II 轴的最低转速可以是212,300,425,600,为避免升速,同时不使最小传动比太小,并满足降速符合递减原则,因此取i min b =i 1b =31ϕ,i max b =i 2b =1,所以II 轴的最低转速取425根据升2降4原则I 轴可以有425,600,850,1180,1700,五种转速,,所以I 轴转速选850. 3.3.3确定齿轮齿数基本主组有三个传动副,传动比是i=2112=ϕ,i 2=41.111=ϕ,i 3=1由参考文献【1】查得:i=21时 :Sz=…57、60、63、66、69、72、75…i 2=1/1.41时:Sz=…58、60、63、65、67、68、70、72、73…i 3=1时Sz=…58、60、62、64、66、68、70、72、74…从以上三行中可以挑出Sz=60和72是共同适用的 a) 根据齿数和Sz 120~100≤并且最小齿数大于22~20 b)三联滑移齿轮顺利通过的条件'1Z -'2Z >4所以Sz=72,从表中查出各对齿轮副中小齿轮的齿数为 24,30,36i=4824 i 2=4230 i 3=3636 第一扩大组i 1b =31ϕ=82.21,i 2b =1 i 1b =82.21,Sz=…57、61、66、68、69、72、73、76、77、80、81、84、87、88、…i2b=1,Sz=…58、60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88…同理,由a)、b)可得取Sz=84,则相应小齿轮的齿数为22,42i1b =6222 i2b=4242第二扩大组i1c =41ϕ=98.31,i2c=12ϕ=12i1c =98.31 ,Sz=…74、75、79、80、84、85、89、90、94、95、100、104、105、109、110…i2c =12,Sz=…75、78、81、84、86、87、89、90、92、93、95、96、98、99、101、102、104、105、107、108…同理,由a)、b)可得取Sz=105,则相应小齿轮的齿数为21,35i1c =8421 i2c=34703.3.4校核主轴转速误差实际传动比造成的转速误差,要求不超过±10( -1)%=±10*(1.41-1)%=±4.1%主轴转速误差与规定值之间的比较表3-14.确定各传动件计算转速机床主轴的计算转速值银机床不同而异。

对于大型机床,因其工艺范围大、变速范围宽,计算转速可取大一些,对于精密机床、钻床、滚齿机等,因工艺范围较窄,变速范围较小,计算转速可取小一些。

查阅参考文献【1】,可选择如下计算公式105*5.3741.1n n 1-3121-3zminj===)()(ϕ(r/min )由传动系统图可知主轴的计算转速取106(r/min ).当主轴的计算转速确定后,就可以从转速图上确定各传动件的计算转速。

确定的方法,一般是先确定主轴前一轴上传动件计算转速。

再按顺序往前推,逐步确定其余传动轴和传动件的计算转速。

在确定传动件转速的操作中可以先找出该传动件有几级转速,再找出哪几级转速传递了全部功率,最后找出传递全部功率的最低转速就是该传动件的计算转速。

4.1各轴计算转速:表4-14.2各个齿轮计算转速表4-25.传动系统图图3.传动系统图结束语这次的课程设计,不仅加深了我对课本知识的了解,而且以往对知识的疏忽也得以补充。

在设计过程中,遇到了一些印象模糊的公式和专业用语。

在使用手册时,有的数据很难查出,但是这些问题经过这次设计,都一一得以解决,我相信这本书中还有很多我尚未搞清楚的问题,但是通过这次的课程设计,我学习到了很多的基础知识,这都为我以后工作与就业打下了坚实的基础。

虽然这次课程是那么短暂,仅仅2周时间,但是我却感觉到这些天我的所学胜过我这一学期所学,这次任务原则上是设计,其实就是一次大的作业,是对课本知识的巩固和对基本公式的熟悉和应用,计算力学和运动学及预选电动机过程中的那些繁琐的数据,使我做事的耐心和仔细程度得以提高。

课程设计是培训学生运用本专业所学的理论知识和专业知识来分析解决实际问题的重要教学环节,是对所学知识的复习和巩固。

同样,也促使了同学们的相互探讨,相互学习。

因此,我们必须认真、谨慎、踏实、一步一步的完成设计。

如果时间可以重来,我可能会认真的去学习和研究,也可能会自己独立的完成一个项目,我相信无论是谁看到自己做出的成果时心里一定会很兴奋。

此次设计让我明白了一个很深刻的道理:团队精神固然很是重要,但是,自己的努力往往更加可靠。

读万卷书不如行万里路,自己亲身去经历,这样自己的心里才会踏实,学到的东西才会更多。

课程设计是一个重要的教学环节,通过课程设计,能使我们更加深刻地了解到实际与理论之间的差异。

通过课程设计,不仅可以巩固专业知识,为以后的工作打下了坚实的基础,而且还可以培养和熟练使用资料以及运用工具书的能力,把我们所学的课本知识与实践结合起来,起到温故而知新的作用。

课程设计诚然是一门专业课,给我很多专业知识以及专业技能上的提升,同时又教会了我很多道理,给了我许多启发,同时,设计过程中,我对抽象的理论有了更加具体的认识,我们要比较系统的了解设计中的每一个环节。

总之,这次课程设计使我收获很多、学会很多、比以往更有耐心很多。

感谢学校及老师给我们这次课程设计的机会,最真挚的感谢我们的辅导老师;..老师;在设计过程中,正是老师精心的辅导和不厌其烦地的态度,才使我们得以顺利的完成这次设计,他那无私的、奉献的精神照耀着我们对学习的热爱,使我们学习的榜样,同时也增加我们对知识的追求和欲望度。

参考文献[1] 黄开榜,张庆春,那海涛. 金属切削机床[M].第二版哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2006.9:143-161[2] 王启义,蔡群礼,胡宝珍.金属切削机床设计[M], 沈阳:东北工学院出版社,1989.10:47-76,77-79,266-270[3] 姚家伦机床课程设计指导书[M].宁夏:宁夏人民出版社,1988.7: 6-38。

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