机械装备设计大作业
机械设计制造专业课程设计大作业
机械设计制造专业课程设计大作业题目共四个,任选其一。
最重要一点:不得抄袭!具体要求在后面一、某小型乘用车的基本参数如下:整车尺寸大致为4300mm×1800mm×1500mm驱动形式:4×2前轮驱动轴距:2600mm整备质量:1100 kg最大功率/转速:74/5800 kW/rpm最大转矩/转速:150/4000 N·m/rpm公路行驶最高车速:190 km/h1. 设计符合其使用的一台离合器要求:(1)通过调查研究提出离合器设计方案;(2)进行总体方案设计,并附上离合器结构示意图;(3)对你所设计的离合器方案选择原则进行理由阐述,即选择该方案的原因;(4)完成至少6000字的设计说明书。
2. 设计符合其使用的一台变速器要求:(1)通过调查研究提出变速器设计方案;(2)进行总体方案设计,并附上变速器结构示意图;(3)对你所设计的变速器方案选择原则进行理由阐述,即选择该方案的原因;(4)完成至少6000字的设计说明书。
二、一辆用于长途运输固体物料、载重质量为20t的重型运输汽车整车尺寸大致为12000mm×2100mm×3400mm轴数:4 轴距:6500mm额定载质量:20000kg整备质量:12000kg公路行驶最高车速:100km/h最大爬坡度:≥30%1. 设计符合其使用的一台离合器要求:(1)通过调查研究提出离合器设计方案;(2)进行总体方案设计,并附上离合器结构示意图;(3)对你所设计的离合器方案选择原则进行理由阐述,即选择该方案的原因;(4)完成至少6000字的设计说明书。
2. 设计符合其使用的一台变速器要求:(1)通过调查研究提出变速器设计方案;(2)进行总体方案设计,并附上变速器结构示意图;(3)对你所设计的变速器方案选择原则进行理由阐述,即选择该方案的原因;(4)完成至少6000字的设计说明书。
三、课程大作业要求1.手写或打印均可;2.联系电话:王磊3.每个班级留下一个负责人的电话;该同学负责收齐本班同学的设计作业,并按时上交到指定地点;4.时间:1月23日(周五)上午8点半~11点之间5.地点:机电工程学院316办公室。
机械设计大作业(参考)
机械设计实训班级:08061041学生:王武学号:20080008指导教师:刘昭琴完成时间:2010年1月15日重庆航天职业技术学院《机械设计CAD设计》任务书课程代码:01030039 题号: A2 发给学生:王武题目:设计用于带式运输机的一级圆柱齿轮减速器1—V带传动2—运输带3—一级直齿圆柱齿轮减速器4—联轴器5—电动机6—卷筒已知条件:1. 卷筒效率0.96(包括卷筒与轴承的效率损失);2. 工作情况:两班制,连续单向运转,载荷较平稳,运输带速度允许误差为±5%;3. 使用折旧期10年;4. 制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。
设计工作量:1. 减速器装配图1张(A0或A1);2. 低速轴和低速轴齿轮的零件图各1张(比例1:1);3. 设计说明书1份,约30页,1万字左右。
说明书要求:1. 说明书既可手写也可打印,纸张为A4打印纸,页边距为左2.5cm、右2cm、上2cm、下2cm;说明书内大标题三号宋体,小标题小三号宋体,正文小四号宋体且为单倍行距。
2. 说明书包括封面、任务书、目录、正文和总结,请按该顺序装订。
必须按给定题号的参数做设计,否则作不及格处理。
交出设计所有资料的最后时间:2010.01.15目录第一章总论 (1)一.课程设计的目的 (1)二.课程设计的内容和任务 (1)三.课程设计的步骤 (1)四.课程设计的有关注意事项 (2)第二章传动装置的总体设计 (3)一.分析和拟定传动方案 (3)二.选择电动机型号 (4)三.计算总传动比和合理分配传动比 (6)四.计算传动装置的运动和动力参数 (6)第三章传动零件的设计 (7)一.选择联轴器的类型和型号 (7)二.设计减速器外传动零件 (7)三.设计减速器内传动零件 (8)第四章减速器箱体的设计 (23)第五章润滑方式和密封类型的选择 (24)个人总结 (26)。
机械制造装备设计大作业设计
五邑大学机床主传动系统设计专业:机械工程及自动化姓名:余绍赞学号:3112003184指导老师:崔敏2015年5月设计题目:无丝杠车床主传动系统运动和动力设计设计要求:(三相4极异步电机,同步转速1500rpm)设计任务:(1)运动设计根据给定的机床用途、规格、极限速度、转速数列公比(或转速级数),分析、比较、拟定传动结构方案(包括结构式、转速图和传动系统图),确定传动副的传动比及齿轮的齿数,并计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差。
(2)动力参数和结构参数设计根据给定的电动机功率和传动件的计算转速,初步计算传动轴直径、齿轮模数;确定机床主轴结构尺寸。
一、运动设计 (4)1、确定极限转速 (4)2、确定公比φ (4)3、求出主轴转速级数Z (4)4、确定结构式 (4)5、绘制转速图 (5)6、绘制传动系统图 (8)7、确定变速组齿轮传动副的齿数 (9)8、校核主轴转速误差 (11)二、动力设计 (12)1、传动轴的直径的确定 (12)2、齿轮模数的初步计算 (13)3、确定机床主轴结构尺寸 (16)参考文献 (17)一、运动设计1、 确定极限转速根据设计参数,主轴最低转速为35.5r/min ,级数为12,且公比φ=1.26。
根据《机械制造装备设计》表2-5标准数列知:因为41.26=1.06,首先找到最小极限转速35.5,再每跳过3个数(1.26=41.06)取一个转速,即可得到公比为1.26的数列:35.5、45、56、71、90、112、140、180、224、280、355、450max min 45012.6835.5n n R n === 2、 确定公比φ根据设计数据,公比φ=1.263、 求出主轴转速级数Z根据设计数据,转速级数Z=124、确定结构式① 按照传动副前多后少原则,选用12322=⨯⨯的传动方案。
② 由前密后疏原则(传动顺序与扩大顺序相一致),由设计时要使主轴的转速为连续的等比数列,则必有一个变速组的级数比为1,则基本组01X =,第一扩大组的级比指数一般为013X P ==,第二扩大组的级比指数一般是210326X PP ==⨯=其中最后扩大组的变速范围22(1)6(21)21.2648X P R ϕ--===<(主传动各变速组的最大变速范围8~10)符合要求。
《机械精度设计》大作业示例模板
机械精度设计课程大作业题目:圆柱齿轮减速器输出轴的精度设计
班级:
姓名:
学号:
圆柱齿轮减速器输出轴的精度设计
如图所示为一圆柱齿轮减速器输出轴,该轴材料为45钢,生产批量为大批量,该轴上的φ55mm轴颈分别与两个规格相同的0级滚动轴承的内圈配合,轴承工作时外圈固定,内圈与轴颈一起旋转,负荷状态为轻负荷,φ60mm的轴径和φ45mm轴头分别与齿轮基准孔配合,φ62mm轴段的两端面分别为齿轮和滚动轴承内圈的轴向定位基准面,试设计该轴的尺寸精度、几何精度、表面精度,并将设计结果以零件图的形式表达。
1、轴类零件的结构简图(电子版)
说明:表达出零件的结构和基本尺寸即可,各项公差要求是要设计的部分,无需标注。
2、评分标准(该表可单独作为1页)
3、轴类零件的精度设计图(A3手绘)TG801 65 P224。
机械制造装备设计大作业
机械制造装备设计大作业题目一:机器人现状及发展趋势班级:09级机械一班姓名:***学号:*********授课老师:黄博就在两个多月前,在中央电视台2012龙年春节晚会上,由哈尔滨工业大学自主研发的机器人舞蹈节目《机器人总动员》受到了观众的一致好评,作为一个新兴的科研成果,机器人,这个看似神秘的“怪物”,日益被人们所了解和熟悉,今天正好要做关于工业机器人现状及发展趋势的课题,就抛砖引玉,开始正式的谈谈我对这个问题的看法。
改革开放以后,随着我国经济的迅猛发展,工业机器人日益成为工业方面重要的辅助工具。
特别是在极端条件下能更好的帮助工业人员完成特定的任务,其在机械装备,军事,航空航天,化工,采矿,自动化生产线等一系列工业过程中均发挥着不可替代的作用。
汽车喷涂机器人“机器骡子”军用搬运机器人消防机器人中国作为亚洲第三大的工业机器人需求国,市场发展稳定,汽车及其零部件制造仍然是工业机器人的主要应用领域,随着我国产业结构调整升级不断深入和国际制造业中心向中国的转移,我国的机器人市场会进一步加大,市场扩展的速度也会进一步提高。
对于国外的先发、领先优势,我国的机器人产业的研发远远落后于美、日两国,甚至比起韩国也落后一步,尤其是在青少年中远未开展机器人的组装、制作的科学活动,这将关系到二、三十年后我国的产业发展。
近年来,我们在研究文化创造性产业时,发现国外正在兴起一个与文化产业、科学技术有紧密关系的未来产业——机器人的研究、开发及制造,参与者除了传统从事学术研究的科技工作者、大学研究梯队、企业产品的专门研究人员之外,更有一大批的青少年积极加入此一个新兴的科学技术新潮流之中。
以下是我们对国外此类产业的发展状况的考察及思考。
1,工业机器人现状分析关于这个问题,我想从分别从国外发展现状和国内发展现状两个方面谈谈看法。
(1),国外机器人现状;工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的重要的现代制造业自动化装备。
机械创新设计大作业
机械创新设计大作业一、设计题说明:1、可以查阅参考资料借鉴已有的设计和思路,但需要加入自己的设计思考、改进、改造等;2、设计题要求:A、给出设计对象的功能描述,尽量清晰、明确、全面;B、给出简单的设计方案和设计思路;C、给出设计图或示意图;D、总结设计的创新部分内容、创新方法或创新技法。
3、写出设计报告,设计报告要求有封面、页码、内容,封面包括题目名称、姓名、学号、班级等,内容要将以上设计过程通过文字和图的形式表达出来。
3、共6道题,设计任务是每人设计2个创新题目,其中一题必须从中选取,另外一题可以自己选定一个创新题目或者在下面再选一题作为创新题目。
二、设计题目1、设计目前阶梯教室使用的多功能课桌,要求具有的功能是:1)用于考试时能够防止前后左右相互偷看;2)用于上课时能够舒适,便于放置书本、文具等。
2、设计新型横动竖刷式压刷的结构设计,要求具有的功能是:按照常规刷牙方法横向来回运动,压刷在牙齿上的运动是上下竖刷,符合对牙齿最好的清理效果3、医院陪护折叠床的设计,要求具有的功能是:1)可以折叠,折叠后可以作为凳子使用或者放置病床底下;2)摊开后可作为陪护人员晚上休息之用。
4、动车、公共汽车车身擦洗装置,要求具有的功能是:1)目前动车、公共汽车的车身都是采用人工手擦清洗的方式进行清洁,效率低,高处擦洗不方便,设计一套装置使人站在地面可进行机械擦洗,提高效率,降低劳动条件;2)擦洗时能够将水引到擦洗部位,可以控制水流的大小和关停。
5、斜井防跑车装置设计1)设计背景:在煤矿井下存在大量的倾斜巷道,在倾斜巷道上经常采用矿车运输煤炭,矿车的牵引是靠在巷道上部的绞车牵引,矿车在斜井的轨道上运动,经常发生由于钢丝绳断裂造成人员伤亡。
矿车有1、2、3吨几种。
2)设计任务:设计一种装置使得在机头牵引钢丝绳断裂的情况下实现矿车的制动的装置。
6、熔体纤维混合装置1)设计背景:热塑性聚合物基复合材料是当前的热点,其主要过程是将塑料熔融并将玻璃纤维等纤维加入使其混合均匀后,通过成型制成复合材料制品,但如何将熔融的塑料熔体和纤维混合是困难所在。
江科大机械制造装备设计大作业
②确定II轴转速
第一扩大组的级比指数 。为防止从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸,一般限制降速最小传动比 ,又为防止扩大传动误差,减少振动噪声,限制最大升速比 。可取 , 。于是,II轴的最低转速是265/min,三级转速分别为530,375,265r/min。
【Keywords】lather, Main drive system,Structure.
引言
机床的主传动系统的布局可分成集中传动和别离传动两种类型。主传动系统的全部变速结构和主轴组件集中装在同一个箱体内,称为集中传动布局;传动件和主轴组件分别装在两个箱体内,中间采用带或链传动,称为别离传动布局。
根据设计数据,公比φ=1.41。
根据设计数据,转速级数Z=11。
1.4
〔1〕确定传动组和传动副数
由于总级数为11,先按12设计再减掉一组。共有以下几种方案:
12=4×3 12=3×412=3×2×2 12=2×3×2 12=2×2×3
根据传动副前多后少原那么,以减少传动副结构尺寸选择第三组方案,即:
江苏科技大学
机械制造装备设计
——机床主传动系统设计
班级:14402081
姓名:余继平
学号:1440208124
机床主传动系统设计的运动设计和动力设计
摘要
主传动系统设计是机床设计中非常重要的组成局部,本次设计主要由机床的级数入手,于结构式、结构网拟定,再到齿轮和轴的设计,再选择各种主传动配合件,对轴和齿轮及配合件进行校核,将主传动方案“结构化〞,设计主轴变速箱装配图及零件图,侧重进行传动轴组件、主轴组件、变速机构、箱体、润滑与密封、传动轴及滑移齿轮零件的设计,完成设计任务。
机械设计课程设计大作业
作业一设计螺旋起重器螺旋起重器是用于起重的简单机械装置,人力驱动,借助螺旋传动的增力作用达到起重的目的.一、结构简图图1-1主要零件:1-托杯2螺钉3螺杆4螺母5手柄 6 底座二、设计题目及数据三、设计工作量1、设计计算说明书设计计算说明书是设计的理论依据,包括起重器各主要零件的设计计算、校核计算及参考资料等。
说吸书要求用16K白纸,钢笔书写,其格式见图1-2.附有必要的插图与说明,字迹整齐、清楚。
图1-22、装配图装配图应反映起重器的工作原理,零件间的装配关系,主要零件的结构及必要的尺寸。
装配图应符合机械制图国家标准的规定。
图纸幅面、标题栏、比例自选。
四、设计计算1、螺杆的设计计算(l)选择材料常用材料为45钢。
(2)设计计算计算公式计螺矩形与梯形螺纹h=0.5p,锯齿形螺纹手册圆整为标准值,同p式中:Q-起重量(N)p-螺纹的螺距(mm)h-螺纹的工作高度(mm)-系数H-螺母的高度(mm)取=1.2-1.5[p]许用压强(Mpa),由教材表4-7选取比小得越多,自锁越可靠,若不满足,可考虑重新选择p,d2杆螺杆为压、扭联合作用下的复合受力状态,其应力为:式中:危险剖面面积-扭矩()[]-许用应力钢螺杆[]=50-80Mpa增大重新进行调整定式中:-稳定性验算安全参数稳定性许用安全系数,取=3.5-5螺杆的临界压力,与螺杆的柔度有关柔度u-长度系数,u 取2 L-螺杆工作长度要求,应增大直径,重新计算。
图1-3 i-螺杆危险剖面惯性半径mm的确定:①②③不需进行稳定性计算2、螺母的设计计算(1)选择材料为提高耐磨性,螺母通常用青铜等强度低的材料制成。
(2)设计计算磨定的圈为纹受匀,要求10合调关尺寸,如H.螺的螺他尺图1-4由第四强度理论取[]=0.83[]b3、计算手柄直径d K及长度图1-5扳手力矩-扳手力取,代回前式,即可求出扳手抗弯强度条件:因此,取4、托杯与底座的挤压强度验算结构形式参见图1-5式中:A-托杯或底座的挤压面积-材料的许用挤压应力常见地面材料的许用挤压应力表0.8(0.4-0.55、机械效率(二)结构设计参考图1-6,并注意以下几点:1、确定螺杆长度时,应满足最大升起高度hmax的设计要求。
机械装备设计大作业-哈尔滨工业大学
课程大作业说明书
课程名称:机械制造装备设计
设计题目:无丝杠车床主传动系统设计
院系:
班级:
设计者:
学号:
指导教师:
设计时间:2014.5.10
哈尔滨工业大学
题目:无丝杠车床主传动系统运动和动力设计
设计要求:
序号
机床主参数
公比φ
最低转速
级数Z
功率(kW)
2、 齿轮模数的初步计算
(1)齿轮计算转速的确定
只需计算变速组内最小的也是强度最弱的齿轮即可。
a变速组内最小齿轮齿数是z=24,I轴只有一个转速630r/min,取为计算转速
b变速组内最小齿轮齿数是z=23,该齿轮的计算转速为315r/min。
c变速组内的最小齿轮齿数是z=20,该齿轮的计算转速为112r/min。
由参考文献【1】表5-2中所述, 。
(2)各个传动轴的计算转速
由转速图可以得到I、II、III轴的计算转速分别为630,315,112r/min。
(3)各传动轴直径
I轴:
取
II轴:
取
III轴:
取
(4)主轴轴颈尺寸的确定
根据题目要求,最大加工直径ф320mm,根据参考文献【1】中表6-9可得,主轴前轴轴颈范围为6595mm,取 ,后轴颈直径 ,取 。
[2]王黎钦陈铁鸣.机械设计.哈尔滨工业大学出版社,2008.8.
最后可以确定电动机轴(0轴)与I轴之间的传动比,采用带传动,传动比为 。
根据以上计算,绘制转速图如下:
图1 转速图
6、绘制传动系统图
图2 传动系统图
7、确定变速组齿轮传动副的齿数
机械设计学大作业模板
机械设计学课程作业目录第1章项目规划 (1)1.1 项目背景分析 (1)1.2 设计任务书 (1)第2章功能分析 (2)2.1 设计任务分析 (2)2.1.1 总功能提炼 (2)2.1.2 系统边界确定 (2)2.2 功能分析 (2)2.2.1 功能分解 (2)2.2.2 确定功能结构 (2)第3章系统原理方案设计 (4)3.1 功能单元求解 (4)3.2 系统原理方案确定 (4)3.2.1 系统原理方案求解 (4)3.2.2 方案评价 (4)3.2.3 系统原理方案确定 (4)第4章总体设计 (5)4.1 机构简图 (5)4.2 结构草图 (5)第5章总结 (6)第1章项目规划1.1项目背景分析随着生活节奏的加快,速食食品越来越多的为大众所接受。
自助火锅在这种前景下应运而生。
速食肉丸的需求越来越大。
普通的人工做肉丸已满足不了这种需求。
肉丸成型机的设计需求呼之而出。
肉丸成型机所做肉丸,不仅能满足店家要求,而且可做为食品厂商的选择,为普通家庭提供速冻系列肉丸,市场前景一片光明。
1.2设计任务书设计任务书设计要求生产率Q=200-250个/分肉丸直径d=25~30mm第2章功能分析2.1设计任务分析2.1.1总功能提炼把调制好的肉浆用小勺制成肉丸2.1.2系统边界确定系统黑箱2.2功能分析2.2.1功能分解功能树主功能———分功能———2.2.2确定功能结构功能结构图第3章系统原理方案设计3.1功能单元求解3.2系统原理方案确定3.2.1系统原理方案求解系统原理方案形成方案初选3.2.2方案评价3.2.3系统原理方案确定第4章总体设计4.1机构简图4.2结构草图第5章总结。
哈尔滨工业大学 机械设计 课程 大作业 螺旋起重机的设计 千斤顶 哈工大
哈尔滨工业大学机械设计课程大作业螺旋起重机的设计(最终版)设计人:段泽军学号: 1120810810院系:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级: 1208108目录机械设计大作业任务书.................................. - 1 -一,螺杆、螺母材料的选择 .............................. - 2 -二,耐磨性设计........................................ - 2 -三,螺杆强度设计...................................... - 2 -四,螺母螺纹牙强度校核................................ - 2 -五,自锁条件校核...................................... - 3 -六,螺杆的稳定性校核.................................. - 3 -七,螺母外径及凸缘设计................................ - 4 -八,手柄设计.......................................... - 4 -九,底座设计.......................................... - 6 -十,其他配件设计...................................... - 7 -十一,参考文献........................................ - 7 -哈尔滨工业大学机械设计大作业任务书题目:螺旋起重器的设计设计原始数据:题号起重量F Q/kN最大起重高度H/mm3.1. 130180F一,螺杆、螺母材料的选择螺杆采用45钢调质,参考GB/T 699知其抗拉强度=600MPa,屈服点=355MPa;考虑到速度低并且要求耐磨,参考GB/T 1176,螺母材料选用10-3铝青铜 ZCuAl10Fe3。
哈工大机械设计大作业
哈工大机械设计大作业哈尔滨工业大学机械设计大作业:汽车零部件设计引言:本次机械设计大作业的题目是汽车零部件的设计,本文将详细介绍该零部件的设计需求、设计方案、设计计算以及制造工艺等相关内容。
一、设计需求:该汽车零部件是一种在车辆发动机舱内起到隔热保温作用的零部件,其要求具备以下特点:1.具备良好的隔热保温性能,能够有效降低发动机舱内的温度。
2.具备良好的耐高温性能,能够在高温环境下长时间稳定工作。
3.具备较高的强度和刚度,能够承受汽车运行时的振动和冲击力。
二、设计方案:为了满足上述设计需求,我们选择使用陶瓷材料作为该零部件的材料,该材料具备良好的隔热性能和耐高温性能,并且具备较高的强度和刚度。
三、设计计算:1.隔热性能计算:根据该零部件的尺寸和所使用的陶瓷材料的导热系数,计算出其热传导率,进而计算出其隔热性能。
2.强度计算:根据该零部件所承受的力和所使用的陶瓷材料的弹性模量,计算出其应力和变形情况,进行强度计算。
3.刚度计算:根据该零部件所承受的力和所使用的陶瓷材料的弹性模量,计算出其刚度,并与设计要求进行对比。
四、制造工艺:1.材料选取:根据设计方案选择合适的陶瓷材料,并进行材料实验验证其性能。
2.模具设计:根据零部件的几何形状设计合适的模具,并制造出模具。
3.注塑成型:使用模具对陶瓷材料进行注塑成型,并在合适的温度和压力条件下进行成型工艺。
4.烧结处理:对注塑成型后的零部件进行烧结处理,使其形状固定并获得良好的耐高温性能。
5.精加工:对烧结后的零部件进行精加工,如修磨、打磨等工艺,以达到设计要求的尺寸和表面质量。
五、结论:通过对该汽车零部件的设计需求、设计方案、设计计算以及制造工艺的详细论述,我们可以得出结论:1.该零部件的设计方案合理,能够满足设计需求。
2.该零部件所选用的陶瓷材料具备良好的隔热保温性能和耐高温性能。
3.该零部件的制造工艺合理,能够实现零部件的精确加工。
综上所述,本次机械设计大作业详细介绍了汽车零部件的设计需求、设计方案、设计计算以及制造工艺等内容,并得出了相应的结论。
机械制造装备及设计课程设计大作业
机械制造装备及设计课程设计大作业下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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《机械制造装备设计》大作业
《机械制造装备设计》大作业撰写要求
一、内容提要
结合《机械制造装备设计》课程要求,围绕国内外机械制造装备及技术的发展现状、研究方向、关键技术、存在难题、最新进展、应用前景等专题,自拟文章标题,完成相关的文献综述。
二、撰写格式
◆文献综述内容包括:标题、摘要、关键词、正文、参考文献。
全文采用宋体,段落为单倍行距,页面为普通设置。
其中:
◆标题小三号字体,居中,加粗;
◆摘要另起一行,五号字体,不超过200字;
◆关键词另起一行,五号字体,不超过4个;
◆正文四号字体,相关内容需要小标题区分;
◆参考文献五号字体,居中,加粗;参考文献不得少于5篇,
按[序号] 作者.论文标题[J].刊物名,出版年份,卷名(期号):
起止页码。
三、写作要求
内容切题、文章通顺、思路清晰、具有参考价值。
全文字数不得少于3000字,
四、作业提交
提交时间:第6~7周,提交方式:A4纸打印稿。
2011/9/10。
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哈尔滨工业大学
机械制造装备设计大作业
题目:无丝杠车床主传动系统运动和动力设计设计要求:
目录
一、运动设计 (4)
1 确定极限转速 (4)
2 确定公比 (4)
3 求出主轴转速级数 (4)
4 确定结构式 (4)
5 绘制转速图 (4)
6 绘制传动系统图 (6)
7 确定变速组齿轮传动副的齿数 (7)
8 校核主轴转速误差 (8)
二、动力设计 (9)
1 传动轴的直径确定 (9)
2 齿轮模数的初步计算 (10)
参考文献 (12)
一、运动设计
1、 确定极限转速
根据设计参数,主轴最低转速为26.5r/min ,级数为17,且公比φ=1.26。
于是可以得到主轴的转速分别为:26.5, 33.5,42.5, 53, 67,85, 106,132, 170, 212, 265,335, 425, 530,670, 850, 1060r/min ,则转速的调整范围
max min 1060
4026.5
n n R n =
==。
2、 确定公比φ
根据设计数据,公比φ=1.26。
3、 求出主轴转速级数Z
根据设计数据,转速级数Z=17。
4、 确定结构式
按照主变速传动系设计的一般原则,选用结构式为13818332=⨯⨯的传动方案。
其最后扩大组的变速范围8(21)2 1.26 6.358R ⨯-==≤,符合要求,其它变速组的变速范围也一定符合要求。
5、 绘制转速图
(1)选定电动机
根据设计要求,机床功率为4KW ,可以选用Y132M1-6,其同步转速为
1000r/min ,满载转速为960r/min ,额定功率4KW 。
(2)分配总降速传动比 总降速传动比为min 26.5
0.0251060
d n u n ∏=
==,又电动机转速min /960r n d = 不
在所要求标准转速数列当中,因而需要用带轮传动。
(3)确定传动轴的轴数
轴数=变速组数+定比传动副数=3+1=4。
(4)绘制转速图
因为确定中间各轴转速时,通常往前推比较方便,所以首先定III 轴的转速。
①确定III 轴的转速
由于第二扩大组的变速范围为8,选取故这两对传动副的最小和最大传动比必然是1611
4c u ϕ
=
=,22 1.58c u ϕ==。
于是可以确定III 轴的六级转速只能是:106,132,170, 212,265,335, 425, 530,670r/min ,可见III 轴的最低转速为106r/min 。
②确定II 轴转速
第一扩大组的级比指数31=X 。
为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸,一般限制降速最小传动比4
1
min ≥
u ,又为避免扩大传动误差,减少振动噪声,限制最大升速比22max =≤φu 。
于是,II 轴的最低转速是335/min ,三级转速分别为530,425,300r/min 。
③确定I 轴转速
I 轴级比指数为10=X ,由升2降4原则,则确定I 轴的转速为530r/min 。
最后可以确定电动机轴(0轴)与I 轴之间的传动比,采用带传动,传动比为
0530960
u =。
根据以上计算,绘制转速图如下:
图1 转速图138332⨯⨯
6、 绘制传动系统图
图2 传动系统图
7、 确定变速组齿轮传动副的齿数
①变速组a :
变速组a 有三个传动副,传动比分别是22
1
11.59u ϕ=
=
,3111.26
u ϕ==,14=u 由参考文献【1】表3-9查得:
符合条件52,54,70Z S =的可取70Z S =,查表可得轴I 主动齿轮齿数分别为:35、31、27。
根据相应的传动比,可得轴II 上的三联齿轮齿数分别为:35、39、43。
②变速组b :
变速组b 有两个传动副,传动比分别是55
1
13.18u ϕ=
=
,6211
1.59
u ϕ==,7 1.26u =。
查表得:
可取88Z S =,于是可得轴II 上主动齿轮齿数分别是:49,34,21。
于是根据相应传动比,得轴III 上三齿轮的齿数分别是:49,54,67。
③变速组c :
变速组c 有两个传动副,传动比分别是76
11
4
u ϕ==
,28 1.59u ϕ==。
查表得:
可取103Z S =,于是可得轴III 上主动齿轮齿数分别是:63,21。
于是根据相应传动比,得轴Ⅳ上两齿轮的齿数分别是:40,82。
8、 校核主轴转速误差
实际传动比所造成的主轴转速误差,要求不超过
10(1)%10(1.261)% 2.6%ϕ±-=±⨯-=±。
下表为主轴转速误差与规定值之间的比
较:
表1 主轴转速误差与规定值之间的比较
二、动力设计
1、 传动轴的直径的确定
传动轴的直径可以按照扭转刚度进行初步计算:
4
]
[91ϕj n P
d = 式中 d ——传动轴直径 P ——该轴传递的功率 j n ——该轴的计算转矩
][ϕ——该轴每米长度允许扭转角,取值为m /6.0︒
(1)主轴的计算转速
由参考文献【1】表3-10中所述,13
min 85/min Z n n r ϕ
-==。
(2)各个传动轴的计算转速
由转速图可以得到I 、II 、III 轴的计算转速分别为530, 335, 106r/min 。
(3)各传动轴直径
I 轴:44
4
919130.47[]5300.6I I I P d mm mm n φ==⨯=⨯ 取I d =35mm II 轴:44
4
919134.17[]3350.6II II II P d mm mm n φ==⨯=⨯ 取II d =40mm III 轴:44
4
919145.57[]1060.6
III III III P d mm mm n φ==⨯=⨯ 取III d =50mm (4)主轴轴颈尺寸的确定
根据参考文献【1】中表3-13,主轴前轴轴颈范围为70
105mm,取170D mm =,
后轴颈直径21(0.75~0.85)49~59.5D D mm ==,取255D mm =。
2、 齿轮模数的初步计算
(1)齿轮计算转速的确定
只需计算变速组内最小的也是强度最弱的齿轮即可。
a 变速组内最小齿轮齿数是z=27,只有一个转速530r/min ,取为计算转速
b 变速组内最小齿轮齿数是z=21,使III 轴获得530,425,335r/min 三个转速,106r/min 是III 轴的计算转速,所以该齿轮的计算转速为335r/min 。
c 变速组内的最小齿轮齿数是z=21,使主轴获得9级转速,85r/min 是主轴的计算转速,所以该齿轮的计算转速为530r/min 。
(2)模数的计算
要求每个变速组的模数相同。
根据:
其中: j m ——按接触疲劳强度计算的齿轮模数
u ——大小齿轮的齿数比
d N ——电动机功率kW ,4d N KW =
m φ——齿宽系数,取8=m φ
1z ——小齿轮齿数
][j σ——齿轮传动许用接触应力,取[]1370j MPa σ=
j n ——计算齿轮计算转速(r/min )
变速组a :
16338 1.69a m mm
===,
取2a m mm =
变速组b :
j m =
16338 2.17b m mm ===,取 2.5b m mm =
变速组c :
16338 2.14c m mm ===,取3c m mm =
参考文献
[1] 张庆春等. 机械制造装备设计. 哈尔滨工业大学机电工程学院,2011。