机械制造装备设计课程设计(18级)PPT文档格式.ppt

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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,传动方案设计（集中传动或分离式传动）；

结构式；

绘制转速图；

确定齿轮齿数；

绘制传动系统图；

带和带轮的设计计算；

主轴转速误差计算,机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,验算转速误差，使主轴各级实际转速符合：

注意事项：

a、分配传动比时，不宜采用过多的接近1/4的传动比，这样会使结构庞大，或小齿轮齿数太小，结构上较难实现。

b、相邻传动组的齿数不应悬殊过大，以免大齿轮与相邻轴碰撞。

机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,3、动力计算,传动件的计算转速（主轴、各传动轴、最小齿轮）；

传动轴直径的估算和选用（一般情况下，应利用轴的扭转强度计算的方法来估算出轴的最小直径，求得d值应加以圆整。

如果是花键轴，则花键的内径可比计算的d值减小7%，由此选用合适的花键）；

主轴的设计（前端、后端直径、内孔直径、支撑形式、悬伸量、支撑跨距等）；

齿轮模数的估计（一般同一变速组中的齿轮取同一模数，一个主轴变速箱中的齿轮采用12种模数。

主轴变速箱的齿轮模数常取为2.5、3、4mm）。

机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,齿轮结构尺寸计算。

注意事项估算时，应尽量选择同类型机床，采用类比法进行。

4、绘制部件装配草图,选择轴承型式，大致布置轴、齿轮及轴承位置；

确定每根轴的固定方法、轴承的调节和定位、齿轮的移动和固定方法等，并确定带轮的基本结构；

剖面图和展开图必须同时交叉绘制，以便检查各机械零件在空间上是否相碰；

机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,结构应有良好的润滑和密封性，避免漏油现象发生；

注意事项：

a、注意滑移齿轮是否有足够的移动位置，是否会发生干涉；

b、大齿轮外圆是否与其他轴或轴上的零件相碰；

c、轴、轴承及轴上零件的固定和定位要可靠，受力后不应发生串动现象；

d、机床应有良好的、可靠的润滑和密封装置；

e、结构设计一方面要满足机床性能要求，另一方面要注意加工和装配工艺性；

f、严格遵守国家标准；

g、图纸符合国家机械制图标准。

机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,5、零件的验算,在零件尺寸和位置确定后，才可以知道它们的受力状态，力的大小，作用点和方向，才可以对零件（如齿轮、轴、键、轴承等）进行较为精确的验算。

如发现不合理或不正确时，应重新修改结构，重新计算，以达要求。

6、装配图上应标数据,齿轮齿数及模数、带轮直径、电动机功率和转速、轴编号等，并均与转速图一致；

决定配合性质的配合尺寸；

机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,决定这个部件对其他部件的相对位置的基准尺寸；

决定部件内基本零件的相对位置的基本尺寸；

主要轴线到主要表面间距离的内部尺寸及该部件的总体尺寸等。

整个部件的技术条件；

图上所有零件应编号，相同零件应具有同一编号，并编出零件明细表。

7、绘制零图件,绘制主轴箱装配图1张（A0）绘制两张主要零件图1张（A3或A2）,C6136车床,机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,一.运动设计,例：

已知,1.确定转速级数,已知：

转速级数：

Rn：

变速范围,设计内容及步骤,机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,2.确定结构式及结构网,从轴到轴可传递3种转速：

输入,输出,机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,

（1）结构网,从轴到轴可传递12种转速。

结构式：

反映传动链特性关系,机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,12=322，12=232，12=223,

（2）结构式,遵循“前多后少”原则：

12=322,由于结构上的限制，变速组中的传动副数目通常选用2或3为宜，即：

传动顺序：

12=322,3.传动顺序与扩大顺序,机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,扩大顺序：

下标：

同组的传动副间的级比。

传动顺序与扩大顺序一致,机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,1:

4,1:

1,1:

2.82,1:

2,1:

1.41,2:

1,45,63,90,125,180,250,355,500,710,1000,1400,2000,电机轴,4.转速图,

（1）转速,

（2）传动比,主轴的各级转速为等比数列。

为了结构紧凑、减小振动和噪声，通常限制：

所以，在一个变速组，变速范围：

8,“前缓后急”原则：

传动在前的传动组，其降速比小，而在后的传动组，其降速比大,1440,（3）CM6132型普通车床,采用分离式传动，变速箱和主轴箱分离。

采用了背轮机构，解决传动比不能过大的问题。

机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,CM6132型普通车床转速图,1:

2,电机轴,1440,1:

1.03,1:

2.5,1:

3.55,1:

1.41,1:

2,1.41:

1,机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,5.齿轮齿数的确定,三对传动副，传动比为：

1.78:

1,1.25:

1.25,在表中，可满足条件的齿数和有：

50、56、61、70、72等。

选择哪一组？

（1）根切,

（2）结构,机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,例如：

传动轴的直径为35mm，齿轮模数为2.5，齿数20,齿顶圆：

50,分度圆：

45,齿根圆：

37.5,显然，齿轮的强度不够。

若需键连接，则会切穿齿根。

故，齿数和不能太小。

如果选用,机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,二.动力计算,1.电机功率的估算,在主传动的结构方案未确定之前，可按下式进行估算：

式中，,C6140,机床,C6132,功率（KW）,7.5,3.0,Z3040,机床,Z3063,功率（KW）,3.0,5.5,X62、63,机床,X63W,功率（KW）,7.5,10.0,国产机床动力参数参考表,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。

D2,D1,机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,3.中间传动轴的估算,按扭转刚度计算：

式中，,N：

该传动轴传递的额定功率。

：

电机到该轴传动件传动效率总值。

d：

当量直径。

计算转速。

允许扭转角。

花键轴时，轴内径要比d小7%。

空心轴时，,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,变速系统中传动件应根据哪一个转速进行动力计算，应了解机床的功率特性和扭矩特性。

计算转速：

传递全功率的最低转速。

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）,

（2）等比传动，大型通用机床,（3）立式钻床、摇臂钻床,机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,CM6132型普通车床转速图,1:

1.25,1.25:

1,1.78:

1,电机轴,45,63,90,125,180,250,355,500,710,1000,1400,2000,1440,1:

1.35,1:

3.55,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,机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,4.齿轮模数的估算,按接触疲劳强度或弯曲强度计算齿轮模数比较复杂，而且有些系统只有在齿轮各参数都已知道的情况后方可确定，所以，只在草图完成后校核用。

在画草图之前，先估算，再选用标准齿轮模数。

一般同一变速组中的齿轮取同一模数，一个主轴变速箱中的齿轮采用12种模数。

传动功率的齿轮模数一般取大于2mm。

在中型机床中，主轴变速箱中的齿轮模数常取：

2.5、3、4。

按齿面点蚀估算的齿轮中心距：

式中，P：

该齿轮传递的功率（KW）。

机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,由中心距A及齿数z1、z2，可求齿轮模数为：

也可由下式计算：

机床设计手册

（2）上P265表5,491,机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,三.结构设计,1设计内容,设计主轴箱、变速箱的结构包括传动件（传动轴、轴承、齿轮、带轮、离合器、制动器、卸荷装置等）、主轴组件、箱体及联结件的结构设计及布置，用一展开图和若干截面图表示。

主轴箱、变速箱展开图如图所示。

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,2结构设计中应注意的问题,

（1）结构上是否产生碰撞和干涉现象,是否同一变速组内有两对齿轮同时啮合；

各运动件之间，运动件与不运动件之间是否留有足够的间隙。

机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计,

（2）需要定位的所有零件或组件是否有轴向定位,（3）凡需要调整间隙的地方（轴承、离合器、制动器等）是否均设计了调整装置。

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,（4）制图要求,（5）说明书应按要求的格式参见学院网站的“毕业设计论文书写格式”。

a.所有标准件需查表绘制。

b.齿轮的画法应合理，且应标注齿数和模数。

c.所有配合应合适标注。

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,祝同学们：

度过充实而快乐的三周！