牛头刨床机械传动系统方案设计说明书.
牛头刨床机构设计说明书
2
根据电机转速和曲柄转速以及皮带轮直径，算出两级齿轮传动的总传动比，再按传动比先小后大的原则分配两级传动比的大小。选择齿数时，为避免根切，一般应满足小齿轮的齿数大于17。计算时按教材中有关变为齿轮传动的设计步骤（P108）求出xΣ=x3+x4, y, Δy。按小齿轮变位系数大，大齿轮变位系数小，或为零的原则分配变位系数x3，x4，最后给出所有四个齿轮的尺寸并校核ε＞1。注意当大齿轮的变位系数选择为零时，仍然需要齿顶消减，因此与标准齿轮不同，称为零变位齿轮。
1
（1）刨刀工作行程要求速度比较平稳，空回行程时刨刀快速退回，机构行程速比系数在1.4左右。
（2）刨刀行程H=300mm或H=150mm。曲柄转速、切削力、许用传动角等见表1。
（3）切削力P大小及变化规律如图1所示，在切削行程的两端留出一点空程。
2
在满足运动要求和动力要求的条件下，每组拟出1个设计方案（可自己设计，也可从3的建议中选取），对选定的方案用图解法作一个一般位置的运动分析，包括机构运动简图，速度，加速度图。
6
图纸上应包括机构运动简图，速度和加速度运动分析图，机构运动分析的位置，速度，加速度线图，等效阻力矩、驱动力矩线图，等效阻力矩作功及等效驱动力矩作功图。
三
1
齿轮传动机构统一采用图1所示的设计方案，其参数按主体机构中刨刀的行程选取。电机输入转动，经皮带轮d1、d2及齿轮，Z1，Z2及Z3，Z4，驱动主体机构的曲柄转动。电机转速，皮带轮直径以及齿轮的模数见表2。
切削力P（N）
许用传动角
60
7000
50°
100
796.87
机械原理课程设计牛头刨床主传动机构设计
课程设计说明书题目牛头刨床主传动机构设计课程名称机械原理课程设计二级学院机电工程学院专业机械设计制造及其自动化班级 2014级学生姓名 xxx学号 xxx设计地点 D105指导教师 xxx设计起止时间：2016年6月20日至2016年6月26日目录一、牛头刨床的工作原理 (1)二、设计任务与要求 (2)（一）设计任务 (2)（二）设计要求 (2)三、连杆机构对比 (3)（一）方案a (3)（二）方案b (3)（三）方案c (3)四、连杆机构设计 (4)（一）导杆机构尺寸 (4)（二）机构简图 (4)五、连杆机构的运动分析 (5)（一）速度分析 (5)（二）加速度分析 (7)六、凸轮机构设计 (10)七、结论与心得 (12)八、参考文献 (12)牛头刨床主传动机构设计一、牛头刨床的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的平面切削加工的机床。
图1为其参考示意图。
刨床工作时，刨头6由曲柄2带动右行，刨刀进行切削，称为工作行程。
在切削行程H中，前后各有一段0.05H的空刀距离，工作阻力F为常数；刨刀左行时，即为空回行程，此行程无工作阻力。
在刨刀空回行程时电动机经过减速传动装置（皮带和齿轮传动）带动执行机构（导杆机构和凸轮机构）完成刨刀的往复运动和间歇移动。
凸轮8通过四杆机构带动棘轮机构，棘轮机构带动螺旋机构使工作台连同工件在垂直纸面方向上做一次进给运动，以便刨刀继续切削。
图1 牛头刨床机构简图及阻力线图二、设计任务与要求（一）设计任务1、导杆机构的运动分析。
分析出刨头6的位移、速度、加速度运动曲线，并绘制上述各曲线图。
要求将过程详细地写在说明书中。
、2、凸轮机构设计。
根据所给定的已知参数，确定凸轮的基本尺寸（基圆半径ro 机架l O2O9和滚子半径r r），画出凸轮实际廓线并将运算结果写在说明书中。
3、根据牛头刨床的工作原理，拟定2～3个其他形式的执行机构（连杆机构），并对这些机构进行分析对比。
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。
机械原理课程设计牛头刨床说明书
机械原理课程设计牛头刨床说明书一、引言本文为机械原理课程设计牛头刨床的说明书，旨在介绍牛头刨床的结构、原理、使用方法以及维护保养等方面的内容，希望能对使用者有所帮助。
二、牛头刨床的结构与原理牛头刨床是一种用于刨削板材表面的机床，主要由机床床身、工作台、电机、导轨以及滑块等部件组成。
其工作原理是通过工作台上的牛头将木材压住并将其通过旋转的铣刀刨削出所需的形状。
同时，导轨和滑块的设计能够确保工作台能够进行稳定的上下移动以及平移。
三、牛头刨床的使用方法在使用牛头刨床时，首先需要将待加工的木材放在工作台上。
接着，按照所需的形状设计好牛头，并将其固定在工作台的卡箍上。
然后，开启电机，调整刨床刀具的高度和位置，开始进行刨削加工。
在加工过程中，需要保持稳定的物料进给速度和足够的润滑，以保证刨削的精度和质量。
四、牛头刨床的维护保养为了确保牛头刨床的正常运行，需要定期进行维护与保养。
首先，每天需要清理机床内部和机械表面的灰尘和碎屑，以保持机床的清洁和卫生。
其次，每周需要检查牛头和铣刀的状态，并在需要时进行维修或更换。
另外，还应该保持机床的导轨和滑块润滑充足，确保加工精度和刨削质量。
五、注意事项在使用牛头刨床时，需要特别注意安全事项。
首先，要保持机床周围的环境整洁、明亮，防止伤害事故的发生。
其次，需要正确穿戴工作服和工作手套，防范手部伤害。
同时，加工时应该保持注意力集中，避免加工过程中的疏忽。
最后，在进行加工前必须确保机床的各项控制仪器如电源、导轨等功能齐全、可用。
以上为机械原理课程设计牛头刨床说明书的内容，希望能为使用者提供帮助和指导，促进机械制造领域的发展和进步。
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一、设计目标本课程设计旨在通过设计和制作一个机械牛头刨床，使学生能够熟悉机械原理相关知识，并培养其机械设计和制造的能力。
二、设计要求1. 设计一个适用于木材刨削的牛头刨床，能够实现刨削操作。
2. 设计结构合理，刨削效果良好，安全可靠。
3. 刨削精度要求达到工业标准。
三、设计内容1. 刨床结构设计：a. 确定刨床的主要组成部分，包括床身、工作台、横梁、进给装置等。
b. 设计床身和工作台的结构，确定材料和尺寸。
c. 设计横梁的结构，确保刨床具有足够的强度和刚度。
d. 设计进给装置，以满足刨削的速度和精度要求。
2. 主动传动系统设计：a. 选择适当的传动方式，如皮带传动、齿轮传动等。
b. 设计传动比，以满足刨削速度要求。
c. 选取适当的传动元件，如电机、皮带轮、齿轮等。
3. 刨削工具设计：a. 选择适当的刨削刀具，如牛头刨刀。
b. 设计刨削刀头的结构和尺寸，以满足刨削要求。
4. 安全保护装置设计：a. 设计适当的安全装置，保证操作人员的安全。
b. 设计急停装置，以应对突发情况。
五、设计步骤1. 确定设计目标和要求，了解使用环境和条件。
2. 进行初步设计，包括结构设计、传动系统设计、刨削工具设计和安全保护装置设计。
3. 进行详细设计，确定各个零件的尺寸和形状。
4. 制作和加工零件，组装刨床。
5. 进行试验和调整，测试刨床的性能和刨削效果。
6. 完善设计和制作文档，撰写课程设计报告。
六、设计成果通过完成本课程设计，学生将获得一个机械牛头刨床的制作经验，并掌握机械原理相关知识。
同时，学生还将培养出良好的团队合作能力和工程实践能力。
牛头刨床机械传动系统方案设计说明书.
目录第一章设计任务…………………………………………………………… 2页第二章总体设计…………………………………………………………… 5页2.1 确定传动方案……………………………………………………5 页2.2 刨床选择合适的电机类型……………………………………6 页2.3V带设计……………………………………………9页2.4齿轮1设计……………………………………………12页2.5 齿轮2设计…………………………………………………16 页2.6 轴I设计…………………………………………………20页2.7 轴I的受力分析……………………………………………21页2.8 轴II设计…………………………………………………25 页2.9 轴 III设计………………………………………………31 页2.10 轴 III的受力分析……………………………………………33 页2.11 轴承寿命计算……………………………………………38页2.12 键的选择和校核………………………………………40 页2.13 联轴器及润滑、密封方式的选择和设计………………42 页2.14 减速器箱体相关尺寸的设计…………………………………43 页第三章个人总结………………………………………………………45页参考文献………………………………………………………47页第一章设计任务设计结果1.1、课程设计题目：牛头刨床机械传动系统方案设计1.2、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作的平面切削加工的机床。
如图1为其参考示意图。
电动机经过减速传动装置（皮带和齿轮传动）带动执行机构（导杆机构和凸轮机构）完成刨刀的往复运动和间歇移动。
刨床工作时，刨头6由曲柄2带动右行，刨刀进行切削，称为工作行程。
在切削行程H中，前后各有一段0.05H的空刀距离，工作阻力F为常数；刨刀左行时，即为空回行程，此行程无工作阻力。
在刨刀空回行程时，由摆动从动件盘形凸轮机构通过四杆机构带动棘轮机构，棘轮机构带动螺旋机构使工作台连同工件在垂直纸面方向上做一次进给运动，以便刨刀继续切削。
机械原理课程设计牛头刨床传动装置说明书
机械原理课程设计牛头刨床传动装置说明书目录第1章设计任务1.1 设计任务与目的 (1)1.2 原始参数 (3)第2章运动方案设计2.1 主机构方案（选型） (4)第3章电动机的选择3.1 电动机的功率 (6)3.2 电动机的型号 (8)第4章齿轮机构设计4.1 传动比的分配 (9)4.2 齿轮机构的设计 (9)第5章主机构的设计5.1 主机构运动分析 (12)5.2 主机构受力分析 (17)第6章速度波动调节w的计算 (28)6.1 Δmax6.2 飞轮的设计 (29)第7章总结7.1 体会心得 (30)7.2 参考文件 (31)第1章设计任务1.1 设计任务及目的设计目的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。
设计任务牛头刨床是一种常用的平面切削加工机床，电动机经带传动、齿轮传动（图中未画出）最后带动曲柄1（见图1）转动，刨床工作时，是由导杆机构1-2-3-4-5带动刨头和刨刀作往复运动，刨头5右行时，刨刀切削，称工作行程，此时要求速度较低并且均匀；刨头左行时，不进行切削，称空回行程，此时速度较高，以节省时间提高生产率，为此刨床采用有急回作用的导杆机构。
下图为牛头刨床传动装置工作原理图牛头刨床的工艺功能要求如下：1）刨削速度尽可能为匀速，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，横向进给量很小并可随工件的不同可调。
3）工件加工面被抛去一层之后，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。
中小型牛头刨床的主运动(见机床)大多采用曲柄摇杆机构(见曲柄滑块机构)传动，故滑枕的移动速度是不均匀的。
大型牛头刨床多采用液压传动，滑枕基本上是匀速运动。
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。
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目录第一章设计任务…………………………………………………………… 2页第二章总体设计…………………………………………………………… 5页2.1 确定传动方案……………………………………………………5 页2.2 刨床选择合适的电机类型……………………………………6 页2.3V带设计……………………………………………9页2.4齿轮1设计……………………………………………12页2.5 齿轮2设计…………………………………………………16 页2.6 轴I设计…………………………………………………20页2.7 轴I的受力分析……………………………………………21页2.8 轴II设计…………………………………………………25 页2.9 轴 III设计………………………………………………31 页2.10 轴 III的受力分析……………………………………………33 页2.11 轴承寿命计算……………………………………………38页2.12 键的选择和校核………………………………………40 页2.13 联轴器及润滑、密封方式的选择和设计………………42 页2.14 减速器箱体相关尺寸的设计…………………………………43 页第三章个人总结………………………………………………………45页参考文献………………………………………………………47页第一章设计任务设计结果1.1、课程设计题目：牛头刨床机械传动系统方案设计1.2、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作的平面切削加工的机床。
如图1为其参考示意图。
电动机经过减速传动装置（皮带和齿轮传动）带动执行机构（导杆机构和凸轮机构）完成刨刀的往复运动和间歇移动。
刨床工作时，刨头6由曲柄2带动右行，刨刀进行切削，称为工作行程。
在切削行程H中，前后各有一段0.05H的空刀距离，工作阻力F为常数；刨刀左行时，即为空回行程，此行程无工作阻力。
在刨刀空回行程时，由摆动从动件盘形凸轮机构通过四杆机构带动棘轮机构，棘轮机构带动螺旋机构使工作台连同工件在垂直纸面方向上做一次进给运动，以便刨刀继续切削。
图1设计结果2、传动轴零件图1张；传动零件1张，均要求计算机采用A3图纸出图，图纸格式为留装订边，标题栏、明细栏参考机械设计手册国标规定；3、设计说明书一份（应包含设计主要内容，在说明书中列出必要的计算公式、设计计算的全部过程。
），可打印，封面格式见《机械设计课程设计指导书》；4、以组为单位进行答辩，答辩要求制作PPT。
1.7、设计时间：16周-17周第二章总体设计 2.1确定传动方案设计结果传动方案图解如下：2.2刨床选择合适的电机类型： 设计结果按照工作要求和工作条件选用Y 系列三相笼型异步电动机，同步转速1500r/min,执行机构的传动效率按0.95计算，系统有过载保护。
1. 根据要求取步转速 n同=1500 r /min2. 根据扭头刨床设计数据知有效工作行程 H=0.31 m3. 工作机有效功率为P w =6048.90阻⨯⨯F H =604845001.30.90⨯⨯⨯=1004.4（w ）（减速后输出效率）4.所以电机所需要的工作效率为：P 入=传效联轴轴承出入ηηηηη••••32带P=5.908.909.908.906.90.4100432⨯⨯⨯⨯=1206（w ） （其中传效联轴轴承出ηηηηη••••带分别是：V 带轮、齿轮、轴承、 联轴器传动的传动效率及总的传动效率）5.为增加电机的应对突变载荷的性能，需要提升它的工作效率，即： P ed =1.3P 入=1.3⨯1206=1567.8（w ）根据以上的计算结果查询机械设计课程指导书， 选取型号为Y90L —4，其P 额=1.5 KW ，n满=1400 r/min的电机。
电机型号Y90L —46.计算传动装置的总传动∑i 比并分配传动比：总传动比∑i 为 ∑i =17.29481400==w m n n轮1的传动比 i 2=3.7 齿轮2的传动比 i 3=2.6 由于n出=321i i i n ••满，可推出带传动的传动比i 1 i 1=32i i n n ••出满=.62.73481400⨯⨯=3.037.计算传动装置各轴的转速： 轴Ⅰ n 1=1400 r/min轴Ⅱ n 2=11i n =3.031400=462.05 （r/min ） 轴Ⅲ n 3=22i n =.735.0462=124.9 （r/min ） 轴Ⅳ n 4=33i n =.62.9124=48.03 （r/min ） 8.各轴输入的功率 轴Ⅰ P 1=P入=1.206 kw轴Ⅱ P 2=P入•η带=1.206×0.96=1.158 (kw)轴Ⅲ P 3=P 2•η齿1•η轴承=1.158×0.98×0.99=1.123（kw ）轴Ⅳ P 4=P 3•η齿2•η轴承=1.123×0.98×0.99=1.090 （kw ）联轴器输入功率 P 5=P 4•η轴承=1.090×0.99=1.079 （kw ）9. 各轴输入的转矩电动机轴的输出转矩T d 为2.3 V 带设计 设计结果1. 确定计算功率P ca查表得工作情况系数K A =1.1，故P ca =K A P =1.1×1.206=1.3266（kw ） 2. 选择V 带的带型根据P CA 、n 1由图选择Z 型。
Z 型 3. 确定带轮的基准直径d d 并验算带速v1) 初选小带轮的基准直径d d 1。
由表8—6和表8—8,可得取小带轮的基准直径d d 1=71mm d d 1=71mm 2) 验算带速v 。
V=10006011⨯••n d d π=100060140071⨯⨯⨯ π =5.2 (m/s)因为5m/s<v <7m/s,故带速合适。
3） 计算大带轮的基准直径。
.d d 2=i ·d d 1=3.03×71=215.13(mm)根据表可知圆整为d d 2=224mm d d 2=224mm 4. 确定V 带的中心距a 和基准长度L d 1) 计算V 带的中心距a0.7（d 1d +d 2d ）≤a 0≤2（d 1d +d 2d ） 0.7（71+224）≤a 0≤2(71+224) 206.5≤a 0≤590 初定中心距a 0=400mm.2) 由式计算带所需的基准长度L d 0=2a 0+2π(d d 1+d d 2)+0124)(2a d d d d -=｛2×400+2π× 295+40041532⨯｝=1278（mm ）设计结果 由表8-2选带的基准长度L d=1250mm. L d=1250mm3) 按式计算实际中心距a 0a =a 0+2d d L L -=(400+14) =414（mm ）5. 验算小带轮上的包角αα=180°-（d d 2-d d 1）a 3.57=180°-153*4143.57=158.82°≥90° a=158.82° 6. 计算带的根数z1) 计算单根V 带的额定功率P r由d d1=71mm 和n 1=1400r/min ,查表得P 0=0.294kw查表8-5得△P 0=0.03 kw查表得K α=0.942,KL=1.11，于是P r =(P 0+△P 0)*K α*K L =（0.294+0.03）×0.942×1.11=0.339（KW ） 2） 计算V 带的根数z .Z =r P ca P =339.03266.1=3.9 取4根。
V 带取4根 7. 计算单根V 带的处拉力的最小值（F 0）min由表A 型带的单位长度质量q =0.1kg/m,所以 （F 0）min=5002)5.2(qv vz P K caK +••-•αα=[500×2.54942.03266.1)942.05.2(⨯⨯⨯-+0.06×5.22]=54.37(N)应使带的实际处拉力F 0>(F 0)min.2.4 齿轮1设计 设计结果1、 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数① 按图10－23所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动。
② 插床为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。
③ 材料选择。
由表10－1选择小齿轮材料为40Cr （调质）， 小齿轮40Cr硬度为280HBS ，大齿轮材料为45钢，硬度为240HBS ，二者材料 大齿45钢 硬度差为40HBS 。
④ 选小齿轮齿数Z 1=24，大齿轮齿数Z 2=3.7×24＝88.8，取Z 2=89。
2、 按齿面接触强度设计由设计计算公式（10－9a ）进行试算，即d 1t ≥2.3223H E d 1﹚][σZ ﹙u 1±u φKT⑴ 确定公式内的各计算数值 ① 试选载荷系数Kt=1.3。
② 计算小齿轮传递的转矩。
T1=2392935（N ﹒mm ） ③ 由表10－7选取齿宽系数φd =1。
④ 由表10－6查得材料的弹性影响系数E Z =189.8MPa 21。
⑤ 由图10－21d 按齿面硬度差的小齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1σ=600MPa ；大齿轮的接触疲劳强度极限Hlim2σ=550MPa 。
⑥ 由式10－13计算应力循环次数。
N 1=60n 1jL h =60×462.05×1×﹙10×300×8×1﹚＝6.65×108N 2=7.31N = 3.710×65.68＝1.8×108⑦ 由图10－19取接触疲劳寿命系数1HN K =0.95;2HN K =0.97。
⑧ 计算接触疲劳许用应力。
取失效率为1％，安全系数S=1，由式（10－12）得1H ][σ＝S σlim11HN K =1600×95.0MPa ＝570MPa 2H ][σ＝S σlim22HN K =1550×97.0MPa ＝533.5MP ⑵ 计算①计算小齿轮分度圆直径d 1t ，代入[H σ]中较小的值。
设计结果d 1t ≥2.3223H E d 1﹚][σZ ﹙u 1u ·φ+KT ＝2.32·32﹚533.5189.8﹙×3.74.7×123929.5×3.1mm ＝37.43mm② 计算圆周速度ν。
ν=1000×60n πd 11t =1000×60462.05×37.43×14.3m/s=0.906m/s③ 计算齿宽b 。