CA6136普通车床溜板箱设计.docx

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1、设计综合实训课程设计说明书设计内容：CA6136普通车床溜板箱数字化设计与仿真分析专业：班级：姓名:学号：指导教师：年月日设计综合实训任务书3设计时间年月日一年月日设计题目C6136A型车床溜板箱部件设计设计条件设计任务详见“表1主要技术参数”及图1、图2车床传动系统图。根据给定的技术参数，完成C6136A型车床溜板箱部件设计。设计要求1 .齿轮设计（m,B）2 .总体控制结构（变量m,z等）3 .起始部件的建立4 .初估轴的直径5 .建立各轴的控制结构6 .轴组件的设计（轴承、键和联轴器的选择及校核，非标准件的设计，并建立引用集）7 .轴的强度校核8 .箱体的设计9 .建立连接部件进行部件总

2、体装配10 .装配工程图、零件工作图（必须符合GB）11 .运动仿真12 .典型零件的结构分析13 .整理设计资料，编写说明书进度计划时间（日期）设计内容齿轮设计（m,B）2016.12.152016.12.16总体控制结构（变m,z等）2016.12.172016.12.18起始部件的建立2016.12.192016.12.20初估轴的直径,建立各轴的控制结构2016.12.212016.12.26轴组件的设计2016.12.212016.12.26轴的强度校核2016.12.212016.12.26箱体的设计2016.12.212016.12.26建立连接部件进行部件总体装配2016.12

3、.272016.12.31装配工程图、零件工作图（必须符合GB）2016.12.272016.12.31运动仿真2016.12.272016.12.31典型零件的结构分析2016.12.272016.12.31整理设计资料，编写说明书2017.1.12017.1.4附：设计说明书主要内容:1、封面（见计算说明书样式）、目录（标题及页次）；2、设计任务书；3、齿轮设计（m,B）；4、总体控制结构（变量m,z等）；5、起始部件的建立；6、初估轴的直径；7、建立各轴的控制结构；8、轴组件的设计（轴承、键和联轴器的选择及校核，非标准件的设计，并建立引用集）；9、轴的强度校核；10、箱体的设计；11、建

4、立连接部件进行部件总体装配；12、装配工程图、零件工作图（必须符合GB）；13、运动仿真；14、典型零件的结构分析。参考资料侯秀珍主编.机械系统设计.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2(X)0张进生,房晓东.机械工程专业课程设计指导书.北京:机械工业出版社,2003李云.机械制造工艺及设备设计指导手册.北京:机械工业出版社,1996黄鹤汀,俞光主编.金属切削机床设计.上海:上海科学技术文献出版社,1986姚永明,非标准设备设计.上海：上海交通大学出版社，1999.成大先.机械设计手册.北京：化学工业出版社，2004.指导教师(签字)年月日Ox确定传动件计算转速61、齿轮的设计计算61.1 计算转

5、速和功率错误!未定义书签。1.2 材料的选择错误!未定义书签。1.3 确定结构网或结构式错误!未定义书签。1.3.1 按齿面接触强度设计错误!未定义书签。1.3.2 锥齿轮参数计算错误!未定义书签。1.3 .3校核齿根弯曲疲劳强度81.4 与锥齿轮同轴的一对直齿轮的设计计算81.4.1 按齿根弯曲强度设计91.4. 2齿轮各参数的确定101.5. 堕轮的一组直齿圆柱齿轮设计101.6. 2确定齿轮参数111.5.3校核齿根弯曲疲劳强度112、传动轴设计122.1 计算转速和功率122.2 计算溜板箱各内轴直径122.3 传动轴长度的估算132.4 传动轴强度的验算132.5 传动轴的结构设计1

6、43、总体控制结构的设置144、轴承与弹簧选择144.1轴承的选择144.2弹簧的选择155、总装配部件草图66、典型零件图176.1 典型零件三维图186.2 典型零件二维图117、溜板箱总装配图188、有限元分析188.1 新建FEM和仿真188.2 创建解法1208.3 3添加材料208.4添力口3D网格208.5创建约束228.6添加力和转矩228.7有限元分析图229、运动仿真分析分析249.1 自动横向进给249.2 自动纵向进给249.3 3旋转副幅值随时间变换曲线2510、总结26参考文献26确定传动件计算转速,小458016261oc,.纵向进给：mu=光杠=7jX1进=X=

7、12.or/min80903252车螺纹：n丝杠=12.5rmin24n锥2=n丝杠X芯=4rmin=7775齿=16齿662齿：62齿=一4=1.0323rmin=16尚62801”/280i=16历X=5.16rmn=13内16小以458016261oc,.横向进给：mu=光杠=7jX1进=XX=12.or/min80903252662齿=一4=1.0323rmin626255齿=1.0323=1.1637rmin=6。齿55rmo齿=1.1637=2.3274rmin30307i5i=2.3274=4.6548rmin151、齿轮的设计计算1.1 计算转速和功率-2_主轴的计算转速：nj

8、=nmin3=401.583=85.7rmin,取丐=IOOrmin；传入溜板箱的最大转速：n=1OO-167rmin；80902426输入功率：p=3.2x3%=0.096kw1.2 材料的选择由于传动功率不大，所以大小齿轮均选用45钢，做调质处理，齿面硬度取240HBS,精度等级选用7级精度。1.3 确定结构网或结构式1.3.1 按齿面接触强度设计(1)选小齿轮齿数4=24,大齿轮齿数为Z?=75；(2)选取螺旋角，初选螺旋角夕=14；(3)由设计计算公式进行验算，即：/9O9fzfcYKT.:Nb,J次(1一0.50J”(4)试选K=15；(5)齿宽系数为为=0.6；(6)弹性系数为ZE

9、=I89.8VW(7)查机械设计使用手册，由图5.5-9得58()/PJ则许用接触应力：E=0.9b小,=09x580=522N/nn2(8)小齿轮上工作转矩7=9.55IO6=9.55IO65489V.N167(9)试算小齿轮分度圆直径：,9q9Jf189.8Y1.55489_MdN/V30H522)o.3(1-0.50.373.1251.3. 2锥齿轮参数计算(1)齿宽b：b=ddu=130mm=30?；/c、然她ditcos030cos14oIC1ffIU(2)模数m：m=-=1.2Imn1,取m=1.5Zi24(3)锥齿轮大端分度圆直径：J1=z1n=241.5=36ww,锥齿轮大端分

10、度圆直径：4=Z2X，=751.5=112.5创；1.4. 3校核齿根弯曲疲劳强度计算公式：mJ44.豆忸(1-0.5/)ZJ+叫分锥角：.=arctan=arctan=17.70,z275=arctan三=arctan-=72.30；z124724齿轮的当量尺寸：Z1二上=。25.2,v,COSgcos17.7zv2=-i-=75246.7；v2CoSb2查表得：齿形系数：=2.65,=2.23,应力校正系数：1=I.58,1=176;弯曲疲劳极限基本值ra=24O7Vz2,o7E2=240N见2；计算得齿根许用弯曲应力aFP=0.7240=168/V/wn2；CrFP2=0.7240=16

11、87V?2;%九J.75x1.6(TFP11680.026aFP2168YFaYSa_%YSa1=0.026；FPFP则模数41.5686203x(1-0.50.3)2242X3.1252+10.026=1.131.5;故弯曲强度足够。1.4与锥齿轮同轴的一对直齿轮的设计计算1.5. 1按齿根弯曲强度设计计算公式为：T券1）选小齿轮齿数Z3=16,大齿轮齿数为Z4=62；2）选K=KAKvK尸a%=1x1.12x1x1.35=1.512；3）查机械设计，由图10-2OC得大小齿轮弯曲疲劳强度极限分别为:ff3=370MPaQfe4=370MPa；4）由图10-18取弯曲疲劳寿命系数长川3=09

12、5,Kw=095;5）计算弯曲疲劳许用应力：取弯曲疲劳安全系数S=1.4得：=KFNQFE3=095x37（）=2511MPa1F3S1.4b=_K皿b色=0.9-370=251.IMPa1fj4S1.46）查取齿形系数：43=3。丫%=2.6；应力校正系数：、3=15，1=174；7）计算大、小齿轮的3乌并加以比较。YV3151=2A=0.0179251.1YV76174=z,01,z4=0.0180E1251.1大齿轮的数值大；8）小齿轮上工作转矩T=9.55106-=9.55106120*1098-X2O5957Vmmn53.449）设计计算：、121.51220595aaioa1mN：

13、X0.0180Zm=1.249mmV1242取m=2o1.4.2齿轮各参数的确定1）计算分度圆直径：4=Z3zw=16x2=32mmd4=z4m=622=24mm2）计算中心距：a=4+乙=23）计算齿轮宽度b=dd3=1X32mm=32mm取名=36mm,By=40wz。1.5有惰轮的一组直齿圆柱齿轮设计1）确定齿数：Z5=80,Z6=16；2）计算公式：42.32xJ学包dM3）选载荷系数：K=1.5,齿宽系数：=1材料弹性影响因数：Zf=189.87VW；齿轮接触疲劳强度：wiim5=660/V/mm2,wiim6=660/ww2；疲劳寿命系数：KHN5=135,KHN6=1304）计算疲劳需用应力：E=1.35：660=891q5）小齿轮转矩:=1.74104NjnmT_9.55X10XP9.5510。2。匠n415.56）小齿轮直径:2.323j1.51.741044+14瑞）H1nm齿宽：b=dd=127.1=27.mm；模数：m1=.Smm；齿高：h=2.25m=4.05nw圆周转速:d.n3.1427.1415.5_V=0.03；6010006010007）根据求