铣床设计说明书()6份

目录

1.机床参数确定 (1)

2.运动设计 (1)

2.1传动组、传动副地确定 (1)

2.2结构式、结构网的选择 (2)

2.3拟定转速图 (3)

2.4齿轮齿数确定 (4)

2.5传动系统图 (6)

2.6轴、齿轮的计算转速 (6)

2．7展开图简图 (7)

3.传动零件的初步计算 (7)

3.1传动轴直径初定 (7)

3.2主轴轴颈直径的确定 (8)

3.3齿轮模数的初步计算 (8)

4.主要零件的验算 (9)

4.1 V带传动的计算和选定 (9)

4.2圆柱齿轮的强度计算 (9)

4.3主轴的验算 (12)

4.4 滚动轴承的验算 (13)

设计心得 (15)

参考文献 (16)

1. 机床参数确定：

运动参数： 回转主运动的机床，主运动的参数是主轴转速。其数列的公比φ应选取标准的公比值，取公比φ=1.26。

主轴转速级数：12126

.1lg 5

.12lg 1lg lg =+=+=

ϕn R z 式中Rn 为主轴变速范围：5.12100

1250

min max ===

n n R n 。 机床传动系统的变速组大多采用双联齿轮或三联齿轮，因此转速级数宜为2、3因子的乘积，即n m Z 23⋅=为宜，其中m 、n 为正整数。

动力参数：由任务书设定电动机功率：N=3KW 。查表应选用Y 系列三相异步电动机Y100L2-4，转速1420 r/min ，效率82.5%。功率因素cos φ=0.81，额定转矩2.2KNm 。

2. 运动设计

2.1 传动组、传动副的确定：

实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合： 1）4312⨯= 2）3412⨯= 3）22312⨯⨯= 4）23212⨯⨯= 5）32212⨯⨯=

方案1）、2）可以省一根传动轴，但是其中一个传动组内有四个传动副，果增大了该轴的轴向尺寸这种方案不宜采用。

根据传动副数目分配应该“前多后少”的原则，取方案3）较合适。

2.2 结构式、结构网的选择：

在22312⨯⨯=的传动副组合中，其传动副的扩大顺序又有以下六种形式： 1）63122312⨯⨯= 2）61222312⨯⨯= 3）16222312⨯⨯=

4）36122312⨯⨯= 5）21422312⨯⨯= 6）12422312⨯⨯=

根据级比指数分配使传动顺序与扩大顺序相一致，应选用63122312⨯⨯=，其结构网如下图所示：

63122312⨯⨯=

图一

检验最大扩大组的变速范围：012(1)6(21)2 1.264P P P r ϕ-⨯-===，符合设计原则要求。

2.3 拟定转速图：

上述所选定的结构式共有三个传动组，变速机构共需4轴，加上电动机共5轴，故转速图需5条竖线，如下图所示。主轴共12速，电动机轴与主轴最高转速相近，故需12条横线。

中间各轴的转速可以从电动机轴往后推，也可以从主轴开始往前推。通常以往前推比较方便，即先决定轴三的转速。

图二

传动组c 的变速范围为661.264ϕ==，可知两个传动副的传动比为：

1411

2.5c i ϕ

== 22 1.611c i ϕ== 这样就确定了轴Ⅲ的六种转速只有一种可能，即为：250、315、400、500、630、800r/min 。 随后决定轴Ⅱ的转速，传动组b 的级比指数为3，在传动比极限范围内，轴Ⅰ的最高转速可为：630、800、1000r/min ，最低转速可为：315、400、500 r/min 。为了避免升速，又不

能使传动比太小，可取：13

1

12

b i ϕ=

=

，211

1b i ϕ==。轴Ⅱ的转速确定为500、630、800 r/min 。

同理，对于轴Ⅰ，可取：12

2

1

111.26 1.6a i ϕ=

=

=，2111.26a i ϕ==，311

a i =。轴Ⅰ的转速：800 r/min 。电动机轴与轴Ⅰ之间为带传动，传动比接近211

1.6ϕ

=。补足各连线，得到如下所示转速图：

图三

2.4 齿轮齿数确定

利用查表法求出各传动组齿轮齿数：

表一：各传动组齿轮齿数

验算主轴转速误差，主轴各级实际转速值用下式计算：

1

2

(1)E a b c D n n D εμμμ=⨯

⨯-⨯⨯⨯实 式中，1D 、2D 分别为大、小带轮的直径；a μ、b μ、c μ分别为第一、二、三变速组的齿轮传动比。

表二：转速误差表

转速误差用主轴实际转速与标准转速相对误差的绝对值表示：

00

101 2.6n n n n ϕ-∆=

≤-=标

实00标

（），计算值如表二。

2.5传动系统图如图四所示： 2.6 轴、齿轮的计算转速：

主轴：根据教材表8-2，中型机床主轴的计算转速是第一个三分之一转速范围内的最高一级转速，即为m in /2004r n ；

各传动轴：轴Ⅲ可从主轴为200r/min 按28/70的传动副找上去，似应为500r/min ，但由

于轴Ⅲ上的最底转速250r/min 经传动组c 可使主轴得到100和400r/min 两种转速，400r/min

图四

要传递全部功率，所以轴Ⅲ的计算转速应为250r/min 。轴Ⅱ的计算转速可按的传动副b 推上去，得500 r/min ；同理轴Ⅰ为800r/min 。