.
Harbin Institute of Technology
课程大作业说明书
课程名称： 机械制造装备设计 设计题目： 卧式升降台铣床 院 系： 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 设计时间：
可编辑doc
.
哈尔滨工业大学
目 录
一、设计任务…………………………………………………………………………3
1.1机械制造装备设计大作业的目的…………………………… ……………3 1.2机械制造装备设计大作业的内容……………………………… …………3 1.3设计任务书……………… …………………………………………………3 二、运动设计…………………………………………………………………………3
2.1确定转速系列…………………………… …………………………………3 2.2绘制转速图…………………………… ……………………………………4 2.3确定定比传动副带轮直径……………………… …………………………7 三、动力设计…………………………………………………………………………8
3.1传动轴直径初定…………………… ………………………………………9 3.2主轴轴颈直径的确定……………… ………………………………………9 3.3齿轮模数的初步计算…………… …………………………………………9 3.4对各种限制的讨论…………………………………………………………10 3.5选择带轮传动带型及根数…………………………………………………12 3.6离合器与制动器……………………………………………………………12 参考文献……………………………… ……………………………………………12
可编辑doc
.
一、 设计任务
1.1机械制造装备设计大作业的目的
机械制造装备设计大作业,是机械制造装备设计课程进行过程中的一个重要教学环节。其目的在于通过机床主传动系统设计，使学生进一步理解设计理论，得到设计构思、方案分析、零件计算、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，培养学生具有初步机械系统设计和计算能力。
1.2机械制造装备设计大作业的内容
1、运动设计
根据给定的机床用途、规格、极限速度、转速数列公比（或转速级数），分析比较拟定传动结构方案（包括结构式和结构网，转速图）和传动系统图，确定传动副的传动比及齿轮的齿数，并计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差。 2、动力设计
根据给定的电动机功率和传动件的计算转速，初步计算传动轴直径、齿轮模数；确定皮带类型及根数、摩擦片式离合器的尺寸和摩擦片数及制动器尺寸、选择机床主轴结构尺寸。
1.3设计任务书
设计题目：卧式升降台铣床主传动系统设计 铣床 机床主参数 工作台面积320×12500mm 卧式升降台铣床主传动系统设计
可编辑doc
2公比φ 1.41 最低转速 37.5 级数Z 11 功率（kW） 4 .
二、 运动设计
1确定转速系列
已知设计参数为：电机额定功率P额?4Kw，铣床最低转速Nmin?37.5r/min，级数Z=11，公比?=1.41。
由铣床的最低转速Nmin?37.5r/min、公比?=1.41、级数Z=11，可知转速调整范围Rn=?Z?1?1.4110?32，主轴的极限转速
Nmax?Rn?Nmin?32?37.5?1200r/min，
查文献[1]表3-6可知主轴实际最大转速Nmax?1180r/min，且主轴的转速数列为37.5、53、75、106、150、212、300、425、600、850、1180
因两轴间变速组的传动副数多采用2或3，在设计简单变速系统时，变速级数应选择z=3m2n的形式， m、n均为正整数，即选用三联齿轮和两联齿轮进行变速。由参考文献[1]，主变速传动系设计的一般原则是：传动副前多后少原则，传动顺序与扩大顺序相一致原则和变速组降速前慢后快原则，确定变速结构式如下：
11=31?23?25，
其最末扩大组的调速范围
（2-1）R2=?5?=1.415=5.6?8，
满足要求。
设计机床主变速传动系时，为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制降速最小传动比u主min?1；为避免扩大传动误差，减少振动噪声，一般限制直齿4圆柱齿轮的最大升速比u主max?2，由于铣床箱体尺寸较大，可选择最后扩大组的最小降速比u主min?1，最大升速比u主max?1。 4可编辑doc
.
2.2绘制转速图
1、选定电动机
根据机床主轴最大转速，由参考文献[2]表15.1，选用Y系列封闭自扇冷式鼠笼式三相异步电动机，电机型号Y112M?4，其级数P?4，同步转速1500r/min，满载转速为1440r/min。
2、分配总降速传动比
总降速传动比为u??nmin37.5=?0.0318，又电动机转速为1440r/min，nd1180在所要求标准转速数列当中，因而需用到带轮传动。
3、确定传动轴的轴数
传动轴数=变速组数+定比传动副数+1=3+1+1=5。
4、齿轮齿数确定
Ua2、Ua3。由传动结构式可知，变速组a有3个传动副，其传动比分别是 Ua1、
传动比小于1时取其倒数，由参考文献[1]表3-9可得到以下数据：
Ua1??0?1 SZ??60,62,64,66,68,70,72,74?
Ua2??1?1.41 SZ?60,63,65,67,68,70,72,73
Ua3??2?2 SZ??60,63,66,69,72,75,78?
取SZ?72
同理，在变速组b中，可以得到：
Ub1??0?1 SZ?Ub2??3?2.82 SZ?74,76,78,80,82,84,86
72,73,76,77,80,81,84,87
可编辑doc
哈工大-机械制造装备设计大作业-卧式升降台铣床
