牛头刨床设计计算说明书
机械原理课程设计牛头刨床说明书
之五兆芳芳创作学校：河南大学班级：专业：机制学号：指导老师：目录一、课程设计任务书21.任务原理及工艺动作进程22．原始数据及设计要求3二、设计说明书41．画机构的运动简图42.对位置4点进行速度阐发和加快度阐发63．对位置9点进行速度阐发和加快度阐发9速度阐发图：104.对位置9点进步履态静力阐发12心得体会15谢辞16参考文献17一、课程设计任务书1.任务原理及工艺动作进程牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床.刨床任务时,如图(1-1）所示，由导杆机构2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运动.刨头右行时，刨刀进行切削，称任务行程，此时要求速度较低并且均匀；刨头左行时，刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生产率.为此刨床采取有急回作用的导杆机构.刨头在任务行程中，受到很大的切削阻力，而空回行程中则没有切削阻力.切削阻力如图(b）所示.(b)2．原始数据及设计要求Y图（1-1）已知曲柄每分钟转数n2，各构件尺寸及重心位置，且刨头导路x-x位于导杆端点B所作圆弧高的平分线上.要求作机构的运动简图，并作机构两个位置的速度、加快度多边形以及刨头的运动线图.以上内容与前面动态静力阐发一起画在1号图纸上.二、设计说明书1．画机构的运动简图1、以O4为原点定出坐标系，按照尺寸辨别定出O2点，B点，C点.确定机构运动时的左右极限位置.曲柄位置图的作法为：取1和8’为任务行程起点和终点所对应的曲柄位置，1’和7’为切削起点和终点所对应的曲柄位置，其余2、3…12等，是由位置1起，顺ω2标的目的将曲柄圆作12等分的位置（如下图）.图1-2取第I计划的第4位置和第9位置（如下图1-3）.图 1-32. 对位置4点进行速度阐发和加快度阐发（a ） 速度阐发 取速度比例尺l μ=mmsm001.0对A 点：4A V = 3A V + 34A A V 标的目的：4BO ⊥A O 2⊥ //B O 4 大小： ？ √ ？4A V =l μ⨯4pa =sm mm mm s m673239.0239.673001.0=⨯ 4ω=AO A l V 44=sr mm sm38431.1486334.0673239.0=34A A V =l μ43a a l =s m mm mm s m156326.0326.156001.0=⨯ V 5B = V 4B =4ω⨯B O l 4=sm 747530.0对于C 点：C V = B V + CB V 标的目的： //'XX B O 4⊥BC ⊥ 大小： ？ √ ？C V =l μ⨯pc l =mms m001.0s m mm 749708.0708.749=⨯ CB V =l μ⨯bc l =mmsm001.0sm mm 0490895.00895.49=⨯ 5ω=bcl CBl u V =s r 363626.0 速度阐发图：图 1-4(b)加快度阐发 选取加快度比例尺为a μ=mmsm 2001.0对于A 点：4A a = n A a 4 + t A a 4 = 3A a + k A A a 34 + 34r A A a 标的目的：A→4O B O 4⊥ A→2O B O 4⊥//B O 4大小： √ ？ √√ ?由于3A a =22ωA O l 2=234263.4smK A Aa 34=24ω34A A V =2432808.0s mn A a 4=24ωA O l 4=2931975.0s m 已知，按照加快度图1-5可得：t A a 4=a μ''a n l =2549416.0sm ， r A A a 34=a μ''a k l =2298112.3s m .4A a =24ωB O l 4=2081866.1sm ,5ω=CB V /BC l s r .另外还可得出：B a =4A a ⨯AO B O l l 44=2201248.1s mn CBa =25ωBC l =201785.0s m对于C 点C a =B a +n CBa + tCB a 标的目的：//'XX B→4O C→B BC ⊥大小： ？√√ ？由nCBa =25ω⨯BC l = 201785.0sm ,B a =4A a ⨯AO B O l l 44=2201248.1s m 已知，按照按照加快度图可得：C a =a μ''c p l =2617683.0sm ，t CB a =a μ'''c n l =29942344.0s m加快度阐发图：图 1-53．对位置9点进行速度阐发和加快度阐发（a ） 速度阐发 取速度比例尺l μ=mmsm001.0对A 点：4A V = 3A V + 34A A V 标的目的：4BO ⊥A O 2⊥ //B O 4 大小： ？ √ ？4A V =l μ⨯4pa =sm mm mm s m3289949.09949.328001.0=⨯ 4ω=AO A l V 44=sr mmsm 044034.1315119.03289949.0= 34A A V =l μ43a a l =s m mm mm s m60782497.082497.607001.0=⨯ V 5B = V 4B =4ω⨯B O l 4=sm 56377824.0对于C 点：C V = B V + CB V 标的目的： //'XX B O 4⊥BC ⊥大小： ？ √ ？C V =l μ⨯pc l =mms m001.0sm mm 5518355.08355.551=⨯ CB V =l μ⨯bc l =mmsm001.0s m mm 1436768.06768.143=⨯ 5ω=bcl CBl u V =s r 06427.1 速度阐发图：图 1-6(b)加快度阐发 选取加快度比例尺为a μ=mmsm 2001.0对于A 点：4A a = n A a 4+ t A a 4 = 3A a + k A A a 34 + 34r A A a 标的目的： A→4O B O 4⊥ A→2O B O 4⊥ //B O 4大小： √ ？ √√ ?由于3A a =22ωA O l 2=234263.4smKA A a 34=24ω34A A V =226918.1s mn A a 4=24ωA O l 4=24818.343.0s m 已知，按照加快度图1-7可得：t A a 4=a μ''a n l =25498973.2sm ， r A A a 34=a μ''a k l =24106178.2s m4A a =24ωB O l 4=257293.2s m另外还可得出：B a =4A a ⨯AO B O l l 44=24090669.4s mn CBa =25ωBC l =2152911.0s m对于C 点C a = B a + n CBa + tCB a 标的目的：//'XX B→4O C→B BC ⊥大小： ？ √√ ？由nCBa =25ω⨯BC l = 2152911.0sm ,B a =4A a ⨯AO B O l l 44=24090669.4s m 已知，按照按照加快度图可得：C a =a μ''c p l =2247506.4sm ，t CB a =a μ'''c n l =25366925.0s m加快度阐发图：图 1-74. 对位置9点进步履态静力阐发取“9”点为研究对象，别离5、6构件进交运动静力阐发，作阻力体如图1─8所示.图 1-8已知G6=700N ，又ac=ac5=4.2475055m/s2,那么我们可以计较设45R F 与水平导轨的夹角为α，可测得α的大小为2.6456785由0cos 456=-=∑αR I XF F F,∑=-+=0sin 6456G F F FR R Yα可计较出717328.30345=R F , 98071.6856=R F 别离3,4构件进交运动静力阐发，杆组力体图如图1-9所示图 1-9已知： FR54=FR45=303.717328N ，G4=200Nm N J M S I /901.8091855.81.1444=⨯-=⨯-=α按照∑=⨯-+⨯+⨯+⨯=0423435424144h F M h F h F h G MR I R I O ，其中1h ，2h ，3h ，4h 辨别为4G ,4I F ,54R F ,23R F 作用于4O 的距离（其大小可以测得），可以求得：23R F =609.753093N.作力的多边形如图1-10所示图 1-10由图1-10可得：4I R F = 250.04 N对曲柄2进交运动静力阐发，作组力体图如图1-11所示，图 1-1132R F 作用于2O所以曲柄上的平衡力矩为：m N h F M R /0924.1332=⨯=，标的目的为逆时针.心得体会美丽的花朵必须要通过辛勤的汗水浇灌.有开花才有结果,有支出才有收获.通过几天日日夜夜的斗争，在老师亲切地指导下，在同学们的密切配合下，当然也有自己的努力和辛酸,这份课程设计终于完成了,心里无比的欢快,因为这是我们努力的结晶.在这几天中，我有良多的体验，同时也有我也找到许多的毛病，仅就计较机帮助画图而言，操纵的就远远不敷熟练，专业知识也不克不及熟练应用.但是通过这次实践设计，我觉得我有了很打的提高.其次，通过这次设计我学会了查找一些相关的东西书，并初步掌握了一些设计数据的计较办法；再次，自己的计较机画图水平也有了一定的提高，并对所学知识有了进一步的理解.当然，作为自己的第一次设计，其中肯定有太多的缺乏，希望在今后的设计中，能够得到更正，使自己日益臻于成熟，专业知识日益深厚.我在这次设计中感应了协作的力量，增强了自己的团队精神.这将使我受益终生.“功到自然成.”只有通过不锻炼,自己才干迎接更大的挑战和机会,我相信我自己一定能够在锻炼成长.谢辞本论文是在李老师亲自指导下完成的.导师在学业上给了我很大的帮忙，使我在实验进程中避免了许多无为的任务.导师一丝不苟、严谨认真的治学态度，精益求精、诲人不倦的学者风采，以及正直无私、磊落大度的崇高品格，更让我明白许多做人的道理，在此我对老师暗示衷心的感激！参考文献4.《机械原理教程.》申永胜主编. 北京：清华大学出版社， 19995.《机械原理》邹慧君等主编，初等教育出版社，19996.《连杆机构》伏尔默J主编，机械产业出版社7.《机构阐发与设计》华大年等主编，纺织产业出版社8.《机械运动计划设计手册》邹慧君主编，上海交通大学出版社9.《机械设计>>吴克坚，于晓红，钱瑞明主编. . 北京：初等教育出版社，200310.《机械设计>>.龙振宇主编. 北京：械产业出版社，200211. 《机械设计根本（第四版）》杨可桢，程光蕴主编. . 北京：初等教育出版社，199912.《机械设计根本（下册）》张莹主编.. 北京：机械产业出版社， 199713.《机械设计（机械设计根本Ⅱ）》周立新主编. . 重庆：重庆大学出版社， 199614.《机械系统设计》朱龙根，黄雨华主编. 北京：机械产业出版社， 199015.《机械设计学》黄靖远，龚剑霞，贾延林主编. 北京：机械产业出版社， 199916.《机械设计手册》徐灏，第二版. 北京：机械产业出版社， 200017.《设计办法学》黄纯颍主编，机械产业出版社18.《机械传动设计手册》江耕华等主编，煤炭产业出版社19. 《机械原理》（第六版）孙桓等主编初等教育出版社20.《机械原理课程设计指导书》罗洪田编著初等教育出版社21.《机械原理教学大纲》制定人张荣江22. 机械原理郑文经吴克坚等主编。
牛头刨床设计计算说明书
吉林大学设计计算说明书设计题目：牛头刨床机械科学与工程学院机械工程及自动化专业机械410507班41050705号设计者：指导教师：2007年3月10日目录1 设计题目 (3)1.1 工作原理 (3)1.2 设计要求 (3)1.3 设计内容 (3)2 设计计算过程 (3)2.1 传动方案的拟定与分析 (3)2.2 选择电动机 (4)2.3 机械系统运动和动力参数计算 (5)2.4带传动的设计计算 (6)2.5高速级斜齿轮传动的设计计算 (8)2.6低速级斜齿轮传动的设计计算 (11)2.7 三轴的设计计算及校核 (16)2.8 滚动轴承的选择计算 (20)2.9 键联接的选择及验算 (25)2.10 联轴器的选择 (27)2.11 箱体设计 (27)2.12 润滑方式和密封装置的选择 (27)3 设计小结 (28)3.1 课程设计的体会 (28)3.2 设计的优缺点 (28)3.3 设计的改进意见 (28)4 参考文献 (28)设计计算说明书图1图22 选择轴的材料轴的材料选45钢，调质处理。
由《机械设计》表8-1查得，MPa b 640=σ，MPa s 355=σ，MPa 2751=-σ，MPa 1551=-τ，MPa 60][1=-σ。
由表8-3，取1100=A3 输出轴的功率kW P 39.33=、转速m in /99.493r n =，转矩mm N T ⋅=6476203 图3F F F H t H 591912=-=垂直面支反力d F M a a ⨯==1733212211)(M L L F a V =++L L M L F F a r V 2121=+-=F F F V r V 224512=-=图4L L L L L F F Q H )(323211+-++=F F F F Q R H H 78812=-+=垂直方向支反力3321)(L F L L F t V =+F F t A 6177tan 11==βF F t A 2579tan 22==β水平面支反力)(3211F L L L F H +++L L L L L F F t H )(213211++-+=F F F F t H t H 2112--=垂直方向支反力)(3211+++-V L L L F L L L F F R V )(13211+++=N F F F H t H 591912=-=垂直面支反力d F M a a ⨯⨯==21817332122211)(L F M L L F r a V =++L L M L F F a r V 2.6515022452121⨯=+-=N F F F V r V 224512=-=合成支反力F F F H V r 68521211=+=F F F H V r 156022222=+=。
牛头刨床设计说明书
1、课程标题与目的1.1．课程标题 ----------------牛头刨床机构的课程设计1.2．课程设计目的1、学会机械运动简图设计的步骤和方法。
2、巩固所学的理论知识，掌握机构分析与综合的基本方法。
3、培养学生使用技术资料，计算作图及分析与综合的能力。
4、培养学生进行机械创新设计的能力。
2、设计内容及要求2.1、设计内容平面刨削机床运动简图设计及分析，计算刨削机构在指定位置的速度、加速度、受力，绘制位移、速度、加速度曲线、平衡力矩曲线、等效阻力矩曲线以及等效驱动力矩曲线。
根据上述得到的数据，确定飞轮的转动惯量JF。
2.2、机器的工艺功能要求1、刨削尽可能为匀速，并要求刨刀有急回特性。
2、刨削时工件静止不动，刨刀空回程后期工件作横向进给，且每次横向进给量要求相同，横向进给量很小并且随工件的不同可调。
3、工件加工面被抛去一层后，刨刀能沿垂直工件加工面方向下移一个切削深度，然后工件能方便地作反方向间歇横向进给，且每次进给量仍然要求相同。
4、原动机采用电动机。
3、机器运动方案简图的拟定3.1、机器工艺动作分解及要求根据机器的工艺功能要求，其工艺动作分解如下：1、刨刀的切削运动：往复移动，近似均匀，具有急回特性。
2、工件的横向进给运功：间歇运动，每次移动量相同，在刨刀空回程后期完成移动，要求移动量小且调整容易。
工件刨去一层之后能方便地作反向间歇横向移动进给，同样要求反向进给量每次相同且易调整。
3、刨刀的垂直进给运动：间歇移动，工件刨去一层之后刨刀下移一次，移动量调整方便。
3.2、机器运动循环图图3-1 直线式工作循环图图3-2 圆周式工作循环图3.3三个执行机构的选型：3.3.1刨刀的切削运动按照原始条件，原动机采用电动机，电机转子的回转运动经过减速传动装置后再传给刨刀切削运动的执行机构，所以它应具备回转运动转换成双向移动的功能，常用于实现这一功能的执行机构有以下几种：1、移动从动件凸轮机构：一般凸轮作为主动件，做连续回转运动或平移运动，其轮廓曲线的形状取决于从动件的运动规律。
牛头刨床课程设计说明书
机械原理课程设计（一）设计计算说明书设计题目: 牛头刨床主传动机构设计设计者：指导教师：年月日一、设计任务书1.1设计题目设计的题目：牛头刨床的主传动结构的设计。
(a) (b)图1-1a牛头刨床主传动机构牛头刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金属切削机床，多用于单件或小批量生产。
为了适用不同材料和不同尺寸工件的粗、精加工，要求主执行构件—刨刀能以数种不同速度、不同行程和不同起始位置作水平往复直线移动，且切削时刨刀的移动速度低于空行程速度，即刨刀具有急回现象。
刨刀可随小刀架作不同进给量的垂直进给；安装工件的工作台应具有不同进给量的横向进给，以完成平面的加工，工作台还应具有升降功能，以适应不同高度的工件加工。
如图1-1。
电动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄2和固结在其上的凸轮8。
刨床工作时，刨头6和刨刀7作往复运动。
刨头右行时，刨刀进行切削，称工作行程，此时要求速度较低并且均匀，以减少电动机容量和提高切削质量。
刨头左行时，刨刀切削，称空回行程。
此时要求速度较高，以提高生产率。
刨刀每切削完一次，利用空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮带动螺旋机构(图中未画)，使工作台连同工件作一次进给运动，以便刨刀继续切削。
刨头在工作行程中，受到很大的切削阻力(在切削的前后各有一段约的空刀距离)，而空回行程中则没有切削阻力。
因此刨头在整个运动循环中，受力变化是很大的，这就影响了主轴的匀速运转．故需安装飞轮来减小主轴的速度波动，以提高切削质量和减少电动机容量。
1.2设计要求1.2.1功能上要求:(1)电机连续回转，而刨头往复移动，因此需要将旋转运动转化为直线运动；(2)电机的高速转动降低为刨头的较低速移动，需要减速；(3)在刨头工作过程中，切削阻力变化较大，需要调节速度波动；(4)刨头切削时还需要实现进给运动。
1.2.2性能上要求:(1)在工作行程时，要速度较低并且均匀，以减少电动机容量和提高切削质量；(2)在回程时速度要高，提高生产率。
机械原理课程设计计算说明书(牛头刨床)
4导杆机构的运动分析..................................................................................... 5
20096
189.28
56
688
12.29
784.8
5.2.2根据图计算切削越程长度0.05H，进而确定切削阻力FC的对应位置；
其中，4点处有FC，8’、11点处无Fc,（即FC= 0）。
5.2.3求齿轮的重量
齿轮5的重量近似计算：
ρ（）
式中：齿根圆直径（）
齿圈横断面积
B:齿轮宽，取100mm；
ρ：齿轮材料密度，钢的密度为7.8g/cm3
5.1已知数据.................................................................................................... 10
5.2设计步骤.................................................................................................... 10
4.2.1位置划分
将机构运动简图选定17个位置，其中1对应导杆的左极限位置，1—12每个位置间隔为30°,1’对应滑块距离左极限位置0.05H时曲柄所在位置，7’为滑块距离右极限位置0.05H时曲柄所在位置，4’，10’对应于曲柄与导杆共线的两个位置，8’对应导杆的右极限位置。
机械原理牛头刨床课程设计说明书
机械原理牛头刨床课程设计说明书【课程设计说明书】机械原理牛头刨床一、设计要求设计一台工业用牛头刨床，实现对工件的加工和修整。
具体要求如下：1. 切削平面尺度：500mm×300mm；2.设计应符合牛头刨床机床的常见设计规范，确保机床的稳定性和可靠性；3.确定合适的传动方式，保证工作台的运动平稳、精度高；4.配备适用于牛头刨床的刀具，并设计合理的刀具固定装置；5.设计合适的工作台升降装置，以便对工件进行修整和加工；6.需要制作完整的设计图纸，包括总装图、零件图、工艺图、总体尺寸图等。
二、设计方案1.结构设计：本设计采用C型床身结构，床身采用优质铸铁材料，具有足够的刚性和稳定性。
设计采用铸造床身而非焊接结构，以确保床身的牢固性和寿命。
2.传动方式：采用液压传动和滚珠丝杠传动相结合的方式，保证牛头刨床的刨削平稳性和精确度。
使用液压缸控制工作台的下行速度，滚珠丝杠传动确保工作台的升降精度。
3.刀具固定装置：设计使用可调节的夹具和刀架装置，以便进行不同尺寸工件的加工。
采用刀架的固定方式，提高切削精度和稳定性。
4.工作台调整装置：使用螺杆和手柄的组合进行工作台的调整和锁定，确保工作台的位置在切削过程中保持稳定。
三、关键技术分析1.床身结构设计：床身是整个牛头刨床的基础，需要具备足够的刚性和稳定性。
采用C型床身结构可以有效避免因切削过程中产生的振动对加工质量的影响。
2.传动系统设计：液压传动和滚珠丝杠传动结合，确保切削平稳和升降精度。
液压系统可根据切削要求调节下行速度，滚珠丝杠传动可以精确控制工作台的升降位置。
3.刀具固定方式设计：可调节的夹具和刀架结合，使得牛头刨床可以适应不同尺寸工件的加工。
刀架的固定方式可以提高切削精度和稳定性。
4.工作台调整装置设计：使用螺杆和手柄的组合进行工作台的调整和锁定，使得工作台的位置在切削过程中保持稳定。
确保工件加工精度和切削平面的平整。
四、设计结果经过详细设计和计算，本课程设计的机械原理牛头刨床满足设计要求，具备较高的稳定性、精确度和操作性。
牛头刨床课程设计说明书
中南大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY课程设计题目：牛头刨床的设计学生姓名： + + + 学院：机电工程学院专业班级：机械++++ 班完成时间： 7月10日指导老师： + + +目录一、设计步骤............................................................................................................. - 2 -二、课程设计的性质、目的和任务 .................................................................. - 2 -三、机械原理课程设计的内容和方法.............................................................. - 2 -四、设计任务分配 ................................................................................................... - 3 -五、设计原始数据 ................................................................................................... - 3 -六、设计内容............................................................................................................. - 4 -七、机构工艺动作分解及运动循环图.............................................................. - 5 -八、杆件机构的分析............................................................................................... - 6 -1.速度分析：........................................................................................ - 6 -2.加速度分析：.................................................................................... - 8 -3.导杆结构的力分析............................................................................ - 9 -九、小组成员数据及其绘制的曲线 ................................................................ - 11 -十、飞轮转动惯量的计算 ................................................................................... - 12 - 十一、电动机的选择与确定 ................................................................................... - 14 - 十二、凸轮机构的设计............................................................................................. - 17 - 十三、参考文献........................................................................................................... - 21 - 十四、心得体会........................................................................................................... - 21 -一、设计步骤（1）确定扭头刨床工作原理。
机械原理课程设计说明书牛头刨床
机械原理课程设计说明书牛头刨床一、设计题目牛头刨床的机械原理设计二、设计目的本次课程设计的目的是通过对牛头刨床的设计，深入理解机械原理中机构的运动和动力传递，掌握机械设计的基本方法和步骤，提高分析和解决实际工程问题的能力。
三、原始数据及设计要求1、刨削行程长度：＿___mm2、刨削速度：＿___m/min3、行程速比系数：＿___4、刨刀工作行程时的平均切削力：＿___N5、刨刀空行程时的平均阻力：＿___N设计要求：1、绘制机构运动简图。
2、对机构进行运动分析和动力分析。
3、确定电动机的功率和转速。
4、设计主要零部件的结构尺寸。
四、机构的选择和工作原理牛头刨床通常采用曲柄摇杆机构来实现刨刀的往复直线运动。
其工作原理是：电动机通过皮带传动将动力传递给飞轮，飞轮带动曲柄旋转，曲柄通过连杆带动摇杆摆动，摇杆与滑枕相连，从而使滑枕带动刨刀作往复直线运动。
五、运动分析1、位移分析设曲柄长度为 r，连杆长度为 l，摇杆长度为 a，偏距为 e。
以曲柄转角φ 为自变量，根据几何关系可以得到摇杆的摆角θ 和滑枕的位移 s 的表达式。
2、速度分析对位移方程求导，可以得到摇杆的角速度ω 和滑枕的速度 v 的表达式。
3、加速度分析对速度方程求导，可以得到摇杆的角加速度ε 和滑枕的加速度 a 的表达式。
六、动力分析1、工作阻力分析根据刨削工艺要求，确定刨刀在工作行程和空行程中的阻力变化规律。
2、惯性力分析计算各构件的质量和转动惯量，根据加速度分析结果计算惯性力。
3、平衡分析考虑惯性力和工作阻力，对机构进行平衡分析，以减小振动和冲击。
七、电动机的选择1、计算工作功率根据刨削力和刨削速度，计算刨削工作所需的功率。
2、考虑传动效率考虑皮带传动、齿轮传动等的效率，计算电动机所需的输出功率。
3、选择电动机根据所需功率和转速，选择合适的电动机型号。
八、主要零部件的设计1、曲柄和连杆的设计根据受力情况和运动要求，确定曲柄和连杆的材料、尺寸和结构形式。
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需要全套图纸资料的网友请先下载此篇文档并留下Email，我会将资料发至你的邮箱吉林大学设计计算说明书设计题目：牛头刨床机械科学与工程学院机械工程及自动化专业机械410507班41050705号设计者：指导教师：2007年3月10日目录1 设计题目 (3)1.1 工作原理 (3)1.2 设计要求 (3)1.3 设计内容 (3)2 设计计算过程 (3)2.1 传动方案的拟定与分析 (3)2.2 选择电动机 (4)2.3 机械系统运动和动力参数计算 (5)2.4带传动的设计计算 (6)2.5高速级斜齿轮传动的设计计算 (8)2.6低速级斜齿轮传动的设计计算 (11)2.7 三轴的设计计算及校核 (16)2.8 滚动轴承的选择计算 (20)2.9 键联接的选择及验算 (25)2.10 联轴器的选择 (27)2.11 箱体设计 (27)2.12 润滑方式和密封装置的选择 (27)3 设计小结 (28)3.1 课程设计的体会 (28)3.2 设计的优缺点 (28)3.3 设计的改进意见 (28)4 参考文献 (28)1 设计题目1.1 工作原理牛头刨床是一种靠刀具的往复直线运动及工作台的间歇运动来完成工件平面切削加工的机床。
电动机经过减速传动装置（V带和齿轮传动）驱动执行机构（导杆机构和凸轮机构）完成刨刀的往复运动和间歇移动。
1.2 设计要求（1）电动机轴与输出曲柄轴平行,允许曲柄转速偏差为±5%;（2）使用寿命10年，每日一班制工作;（3）载荷有轻微冲击;（4）执行机构的传动效率按W=0.95计算；（5）要求传动系统有过载保护；（6）按小批量生产规模设计；（7）已知工作机工作的最大功率m axP=3.1kW。
1.3 设计内容（1）确定传动装置的类型，画出机械系统传动方案简图；（2）选择电动机，进行传动装置的运动和动力参数计算；（3）传动系统中的传动零件设计计算；（4）绘制减速器装配图草图和装配图各1张（A0）;（5）绘制减速器箱体零件图1张（A1）、齿轮及轴的零件图各1张（A2）。
2 设计计算过程2.1 传动方案的拟定与分析（1）方案1：（2）方案2：（3）两种方案的比较与选择。
选择方案1。
图1 图2跨齿数 878.75.095.655.09≈=+=+'=z k 公法线长度公称值mm mm inv inv z k m W n n n k 665.80]205.65)5.08(14.3[20cos 5.3])5.0([cos =︒+-⨯︒='+-=απα公法线长度上偏差 mm mm E E n sns bns 163.020cos 173.0cos -=︒⨯-==α 公法线长度下偏差 mm mm E E n sni bni 304.020cos 324.0cos -=︒⨯-==α 2.7 三轴的设计计算及校核1 拟定轴上零件的装配方案，如下图所示。
2 选择轴的材料轴的材料选45钢，调质处理。
由《机械设计》表8-1查得，MPa b 640=σ，MPa s 355=σ，MPa 2751=-σ，MPa 1551=-τ，MPa 60][1=-σ。
由表8-3，取1100=A3 输出轴的功率kW P 39.33=、转速m in /99.493r n =，转矩mm N T ⋅=64762034 初估最小轴径 由式（8-2）得，mm mm n P A d 88.4491.4939.311033330min =⨯=≥ 考虑单键，mm mm d 2.46%)31(88.44min =+⨯≥从《机械设计课程设计》表16-2查得，采用弹性柱销联轴器20035014/1124884484-⨯⨯T GB YA JA HL ,其公称转矩mm N T n ⋅=1250，许用转速min /4000][r n =，故取联轴器轴段直径mm d 48min =，半联轴器长mm L 84=。
公法线长度上偏差mmE bns 163.0-=公法线长度下偏差mmE bni 304.0-=轴材料45钢，调质处理MPa b 640=σMPa s 355=σMPa 2751=-σMPa 1551=-τMPa 60][1=-σ最小轴径mm d 48min =图35 轴的结构设计各段直径和长度如图3所示。
6 按弯扭合成强度条件计算由所确定的结构图可确定出简支梁的支撑距离mm L 2.651=，mm L 2.1502=mm L 3.1113=。
（1）画出轴的计算简图 如图4所示。
（2）计算轴上外力 圆周力 N N d T F t 5919823.218647620223=⨯== 径向力 N N F F n t r 2245339116cos 20tan 5919cos tan ='''︒︒⨯==βα轴向力N N F F t a 1733339116tan 5919tan =''''︒⨯==β （3）求支反力水平面 )(2121L L F L F H t +=N N L L L F F t H 41272.1502.652.6559192121=+⨯=+=N N N F F F H t H 17924127591912=-=-=垂直面支反力mm N mm N d F M a a ⋅=⋅⨯⨯==189610823.2181733212 2211)(L F M L L F r a V =++N N L L M L F F a r V 6852.1502.651896102.150********=+-⨯=+-=N N N F F F V r V 1560685224512=-=-=（4）计算轴的弯矩，并画弯矩图水平面弯矩 mm N mm N L F M H H ⋅=⋅⨯==2690802.65412711 垂直面弯矩 mm N mm N L F M V V ⋅=⋅⨯==446622.65685111mm N M M M a V V ⋅=+=+=2324721896104466212N F t 5919=N F r 2245=N F a 1733=图4取[S]=1.5~1.8，5.1][=>S S ca ,所以截面C 安全。
2.8 滚动轴承的选择计算 1 一轴轴承的选择计算 (1)选择轴承类型和型号 选择圆锥滚子轴承30207。
查《机械设计课程设计》表13-4，30207轴承的kN C r 2.54=，kN C r 5.630=，e=0.37,Y=1.6（2） 计算轴承的径向载荷。
计算外力： 圆周力 N N d T F t 2717210.7095380221=⨯== 径向力NN F F n tr 1006719310cos 20tan 2717cos tan ='''︒︒⨯==βα轴向力N N F F t A 511719310tan 2717tan ='''︒⨯==β水平面支反力mm N mm N dF M a a ⋅=⋅⨯⨯==17939210.70511212 )()(3213321L L L F M L F L L F Q A R H ++=+++N L L L F M L L L F F R A Q H 788)(3233211=+--++=N F F F F Q R H H 883795100678812=-+=-+=垂直方向支反力3321)(L F L L F t V =+N N L L L F F t V 803651556527173231=+⨯=+=N F F F V t V 191412=-=选择圆锥滚子轴承30207kN C r 2.54= kN C r 5.630=e=0.37 Y=1.6（2） 计算轴承的径向载荷。
计算外力： 圆周力N N d T F t 6177776.9128345022321=⨯==N N d T F t 2579789.21928345022422=⨯==径向力N N F F n tr 2343339116cos 20tan 6177cos tan 1='''︒︒⨯==βαN N F F n tr 980339116cos 20tan 2579cos tan 2='''︒︒⨯==βα轴向力N N F F t A 1809339116tan 6177tan 11='''︒⨯==β N N F F t A 772339116tan 2579tan 22='''︒⨯==β水平面支反力)()(321323211L L F L F L L L F t t H +=+++N L L L L F L L F F t t H 3590)(321323211=++-+=N F F F F t H t H 82112=--=垂直方向支反力0)()(21323213211=++-++++-A A R R V M M L F L L F L L L FN L L L L F M M L L F F R A A R V 1975)(32132213211=++-+++=合成支反力N F F F H V r 4097359019752222211=+=+= N F F F H V r 612816122222222=+=+=(2) 计算轴承的轴向载荷N Y F F r s 12806.124097211=⨯==圆周力N N d T F t 5919823.218647620223=⨯==径向力N N F F n tr 2245339116cos 20tan 5919cos tan ='''︒︒⨯==βα 轴向力N N F F t a 1733339116tan 5919tan =''''︒⨯==β（3）求支反力水平面 )(2121L L F L F H t +=N N L L L F F t H 41272.1502.652.6559192121=+⨯=+=N N N F F F H t H 17924127591912=-=-=垂直面支反力mm N mm N d F M a a ⋅=⋅⨯⨯==189610823.2181733212 2211)(L F M L L F r a V =++N N L L M L F F a r V 6852.1502.651896102.150********=+-⨯=+-=N N N F F F V r V 1560685224512=-=-=合成支反力N F F F H V r 418341276852221211=+=+= N F F F H V r 2376179215602222222=+=+=(2) 计算轴承的轴向载荷N Y F F r s 13945.124183211=⨯==N Y F F r s 7145.122142222=⨯==因为 21312617331394s A s F N F F >=+=+，故轴承1放松，轴承2压紧N F F s a 139411==，N F F F A s a 312612=+=。