机械机床毕业设计158设计一台普通车床的主传动系统,完成变速级数为8-12级

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，完成变速级数为

8-12级。

二、 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： （一）运动设计

（1）传动方案设计（集中传动，分离式传动）

（2）转速调速范围max min

n Rn n

（3）公比：大公比，小公比和及混合公比 （4）确定结构网和结构式：（1）传动副：前多后少，前密后疏，（2）超速

级解决方案：a:增加变速组，b:采用分枝传动和背轮机构

（5）绘制转速图：（1）降速：前缓后急（2）升速：前急后缓

（6）三角带设计:确定变速组齿轮齿数

（7）绘出传动系统图

（二）动力设计

（1）传动件的计算转速n i ：各轴，各齿轮

（2）传动轴轴径 （3）齿轮模数 （4）主轴设计：轴径（前径，后径），内孔直径，前端前伸量a(粗选：100-120)，

支撑形式，计算合理支撑跨距L

（三）结构设计

（四）校核一个齿轮（最小的），校核主轴（弯矩，扭矩） 基本要求：

1：根据设计任务书要求，合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。

2：正确利用结构式、转速图等设计工具，认真进行方案分析。

3：正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。说 明书力求用工程术语，文字通顺简练，字迹工整。

4：完成主传动系统图1张和机床正反转控制电气原理图1张。

四、设计参数：

(选择第二组参数作为设计数据)

五、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1000

max 22.245

min 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：11

2u =，21u =

故齿数最小的齿轮在降速比为11

2

u =之中，查表取1min 22z z ==，66z s =，则

'144z =，则2

22

331z u z s u =

=+，'233z = 2．基本组的降速比分别是：11

2.8u =

，21u = 故齿数最小的齿轮在降速比为11

2.8

u =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11

4

u =，21u = 故齿数最少的齿轮在11

4

u =

之中，查表有1min 20z z ==，100z s =，250z =则'180z =，'

250z =

（7）传动系统图如下：

六、动力参数设计（1）传动件的计算转速

主轴的计算转速：

0.30.3

max

min

min

1000

45114/min

45

n

n n r

n

⎛⎫⎛⎫

===

⎪ ⎪

⎝⎭

⎝⎭

，取主轴的计算转速

为125r/min。

各轴的计算转速如下：

(2)计算各传动轴的输出功率

1 4.00.960.99 3.80()b r p p n n kw =⨯⨯=⨯⨯=额 21 3.800.970.99 3.65()g r p p n n kw =⨯⨯=⨯⨯=

32 3.650.970.99 3.51()g r p p n n kw =⨯⨯=⨯⨯= 3 3.510.970.99 3.37()g r p p n n kw =⨯⨯=⨯⨯=主 (3)计算各传动轴的扭矩 1

19550

36290j

P n ==1T （n.mm ） 2

29550

69715j

P n ==2T （n.mm ） 3

39550

189381j

P n ==3T （n.mm ） 9550

257468j

P n ==主

主主T （n.mm ） 七、轴径设计及键的选取

轴一：1 3.80p kw =，11000/min j n r =，取0.9φ。

【】＝带入公式：

91

d =23.2d mm =,圆整取24d mm =

选花键：626306⨯⨯⨯

轴二：2 3.65p kw =，2500/min j n r =，取0.9φ。

【】＝带入公式：

91

d =27.3d mm =,圆整取30d mm =

选花键：832366⨯⨯⨯

轴三：3 3.51p kw =，3177/min j n r =，取0.9φ。

【】＝带入公式：

91

d =34.7d mm =,圆整取35d mm =

选花键：836407⨯⨯⨯

主轴：选择主轴前端直径190D mm =，后端直径210.750.85D D =（）