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最大加工直径为Ф400mm普通车床主轴变
速箱设计 院(系) 部： 机械工程系
学生姓名：
指导教师： 刘吉兆（教授） 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级：
完成时间： 2007年1月
目录
1.车床参数的拟定- ------------------------------------------------------2 1.1车床主参数和基本参数------------------------------------------------2 1.1.1拟定参数的步骤和方法----------------------------------------------2 2.运动设计- ------------------------------------------------------------4 2.1传动结构式、结构网的选择确定-----------------------------------------4 2.1.1传动组及各传动组中传动副的数目------------------------------------4 2.1.2传动系统扩大顺序的安排 -------------------------------------------4 2.1.3绘制结构网--------------------------------------------------------4 2.1.4传动组的变速范围的极限值------------------------------------------5 2.1.5最大扩大组的选择--------------------------------------------------5 2.2转速图的拟定--------------------------------------------------------6 2.2.1主电机的选定------------------------------------------------------6 2.3齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制------------------------------------7 2.3.1齿轮齿数的确定的要求----------------------------------------------7 2.3.2变速传动组中齿轮齿数的确定----------------------------------------8 3.强度计算和结构草图设计-- --------------------------------------------11 3.1确定计算转速-------------------------------------------------------11 3.1.1主轴的计算转速---------------------------------------------------11 3.1.2中间传动件的计算转速---------------------------------------------11 3.1.3齿轮的计算转速---------------------------------------------------12 3.2传动轴的估算和验算-------------------------------------------------12 3.2.1传动轴直径的估算-------------------------------------------------12 3.2.2主轴的设计与计算-------------------------------------------------13 3.2.3主轴材料与热处理-------------------------------------------------16 3.3齿轮模数的估算和计算-----------------------------------------------16 3.3.1齿轮模数的估算---------------------------------------------------16 3.3.2齿轮模数的验算---------------------------------------------------19 3.4轴承的选择与校核---------------------------------------------------21 3.4.1一般传动轴上的轴承选择-------------------------------------------21 3.4.2主轴轴承的类型---------------------------------------------------22 3.4.3轴承间隙调整-----------------------------------------------------22 3.4.4轴承的校核-------------------------------------------------------23 3.5摩擦离合器的选择与验算---------------------------------------------23 3.5.1按扭矩选择-------------------------------------------------------24 3.5摩擦离合器的选择与验算---------------------------------------------24 3.5.1按扭矩选择-------------------------------------------------------24 3.5.2外摩擦片的内径d- ------------------------------------------------25 3.5.3选择摩擦片尺寸(自行设计)-----------------------------------------25 3.5.4计算摩擦面的对数Z------------------------------------------------25 3.5.5摩擦片片数 ------------------------------------------------------25 参考文献- -------------------------------------------------------------26
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1.车床参数的拟定
1.1车床主参数和基本参数
1.1.1拟定参数的步骤和方法
1）极限切削速度Vmax、Vmin
根据典型的和可能的工艺选取极限切削速度要考虑： 允许的切速极限参考值如下：
表 1.1 加 工 条 件 硬质合金刀具粗加工铸铁工件 硬质合金刀具半精或精加工碳钢工件 螺纹加工和铰孔 2）主轴的极限转速
Vmax(m/min) 150～300 Vmin(m/min) 30～50 3～8 根据给出条件，取Vmax=150 m/min 螺纹加工和铰孔时取 Vmin=4 m/min
计算车床主轴极限转速时的加工直径，按经验分别取K=0.5,Rn=0.25。则主轴极
限转速应为：
nmax?1000vmaz1000vmaz1000?180???1146r/min?dmin?DkRn3.1415?400?0.5?0.25
取标准数列数值，即nmax =1250r/min
在nmin中考虑车螺纹和铰孔时，其加工的最大直径应根据实际加工情况选取50mm左右。
nmin=
1000vmin1000?4??31.8r/min
?dmax3.14?40取标准数列数值，即nmin=28r/min
nmax nminnmax1250转速范围Rn===44.64r/min
nmin28转速范围Rn=
取??1.41 Z=1?lgRnlg44.64?1?=12 lg?lg1.41 2