河南理工大学《机械制造装备》课程设计任务书.doc

《机械制造装备》课程设计任务书 一、课程设计目的： 通过本课程设计的训练，使学生初步掌握机床的运动设计（包括主轴箱、变速箱传动链），动力计算（包括确定电机型号，主轴、传动轴、齿轮的计算转速），以及关键零部件的强度校核，获得工程师必备设计能力的初步训练，从而提高分析问题、解决问题尽快适应工程实践的能力。 二、课程设计内容： 根据给定的设计条件，先进行动力参数计算、运动参数计算，然后进行结构设计，绘制传动系统展开图草图，再进行主要零件的强度或刚度计算，根据计算结果修改草图后，进行加深，最后编写设计计算说明书。 （1）电动机的选择 根据机床类型和给定的主要技术参数及设计条件，计算主电动机的功率，选定电动机的型号和转速； （2）运动参数计算 根据使用条件，确定主轴的极限转速，进而确定传动系统的变速组数、各变速组的传动副数，设计结构式，绘制转速图并计算皮带轮的计算直径，齿轮的齿数，最后绘制传动系统图； （3）动力参数计算 根据电机功率以及确定的转速图和传动系统图，确定计算转速，计算传动轴的直径，齿轮的模数，选择支承轴承的类型等； （4）结构设计 根据计算结果，进行主传动系统的轴系、变速机构、主轴组件等的布置和设计并绘制展开图、主要剖面图和主要零件工作图。 （5）主要零件的验算 根据设计结构和载荷情况，验算最后一根传动轴的刚度和强度、最后一个传动组的齿轮模数、支承轴承的寿命（若系统比较复杂，此项内容可略去）。 （6）根据验算结果，对车床主轴箱的展开图和主要剖面图进行修改加深，完成车床主轴箱的图纸绘制； （7）编写设计计算说明书。内容包括运动设计、动力设计和结构设计的计算和分析等 目 录 一、 概述 1 1.1金属切削机床在国民经济中的地位 1 1.2机床课程设计的目的 1 1.3车床的规格系列和用处 1 1.4 操作性能要求 2 二、参数的拟定 2 2.1 确定转速范围 2 2.2 主电机选择 2 三、传动设计 2 3.1 主传动方案拟定 2 3.2 传动结构式、结构网的选择 3 3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 3 3.2.2 传动式的拟定 3 3.2.3 结构式的拟定 3 3.3转速图的拟定 4 四、 传动件的估算 5 4.1 三角带传动的计算 5 4.2 传动轴的估算 7 4.2.1 传动轴直径的估算 7 4.3 齿轮齿数的确定和模数的计算 8 4.3.1 齿轮齿数的确定 8 4.3.2 齿轮模数的计算 9 4.3.4齿宽确定 11 4.4 带轮结构设计 11 五、动力设计 12 5.1主轴刚度验算 12 5.1.1 选定前端悬伸量C 12 5.1.2 主轴支承跨距L的确定 12 5.1.3 计算C点挠度 12 5.2 齿轮校验 14 六、结构设计及说明 15 6.1 结构设计的内容、技术要求和方案 15 6.2 展开图及其布置 16 6.3 齿轮块设计 16 6.3.1其他问题 17 6.4 主轴组件设计 17 七、总结 18 八、参考文献 19 一、 概述 1.1金属切削机床在国民经济中的地位 金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，又称为“工作母机”或“工具机”。 在现代机械制造工业中，金属切学机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量，约占机器总制造工作量的40%～60%。机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。 1.2机床课程设计的目的 课程设计是在学生学完相应课程及先行课程之后进行的实习性教学环节，是大学生的必修环节，其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力 1.3车床的规格系列和用处 普通机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。本次设计的是普通型车床主轴变速箱。主要用于加工回转体。 表1 车床的主参数（规格尺寸）和基本参数 主轴最低转速 Nmax ( ) 电机功率 N（kw） 电机转速 （n/min） 公比 转速级数Z 90 7.5 1450 1.26 12 1.4 操作性能要求 1）具有皮带轮卸荷装置 2）手动操纵双向摩擦片离合器实现主轴的正反转及停止运动要求 3）主轴的变速由变速手柄完成 二、参数的拟定 2.1 确定转速范围 根据公式ni=n0×n-1得：90r/min，113.4r/min，142.9r/min，180r/min，226.8r/min，285.8r/min，360r/min