综合课程设计二——卧式升降台铣床主传动系统设计

哈尔滨工业大学机电工程学院1080810511廖然1综合课程设计II项目总结报告题目：卧式升降台铣床主传动系统设计院（系）机电工程学院专业机械设计制造及其自动化学生廖然学号1080810511班号0908105指导教师填报日期2013/3/12哈尔滨工业大学机电工程学院制2012年4月哈尔滨工业大学机电工程学院1080810511廖然2说明一、总结报告应包括下列主要内容：1．项目背景分析；2．研究计划要点与执行情况；3．项目关键技术的解决；4．具体研究内容与技术实现；5．技术指标分析；6．存在的问题与建议。二、立项报告撰写格式要求：1．报告正文采用宋体、TimesNewRoman小四号字体、单倍行距撰写；2．图、表、公式应分别按顺序编号。图题、表题以及图、表中的文字采用宋体、TimesNewRoman五号字体撰写；3．其它格式要求请参考《哈尔滨工业大学本科生毕业设计（论文）的若干规定和论文撰写规范》；4．本报告需双面打印，左侧装订。哈尔滨工业大学机电工程学院1080810511廖然3哈尔滨工业大学综合课程设计II任务书姓名：廖然院系：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班号：0908105学号：1080810511任务起止日期：2013年2月25日至2013年3月14日课程设计题目：卧式升降台铣床主传动系统设计主要内容：设计说明书，包括机床的运动设计，传动件校核，结构设计，零件验算。图纸，包括A0展开图1张，A1截面图1张。答辩PPT与结题报告。技术要求：22501000mm卧式升降台铣床，级数18Z，最小转速min25/minnr，公比为1.26，功率4NkW。进度安排：按照机械制造及自动化系《综合课程设计II》实施细则（2013年）基本流程和进度安排执行。指导教师签字：年月日教研室主任意见：教研室主任签字：年月日哈尔滨工业大学机电工程学院1080810511廖然4目录1．项目背景分析..........................................................................................................51.1综合课程设计II的目的.................................................................................51.2金属切削机床在国内外发展趋势..................................................................52．研究计划要点与执行情况......................................................................................62.1设计任务..........................................................................................................62.2进度安排..........................................................................................................63．项目关键技术的解决..............................................................................................74．具体研究内容与技术实现......................................................................................74.1机床的规格及用途..........................................................................................74.2、运动设计.......................................................................................................74.2.1确定极限转速......................................................................................74.2.2确定公比..............................................................................................74.2.3求出主轴转速级数..............................................................................84.2.4确定结构网或结构式..........................................................................84.2.5绘制转速图..........................................................................................94.2.6传动系统图........................................................................................114.3传动零件的初步计算....................................................................................124.3.1传动轴直径确定................................................................................124.3.2主轴轴颈直径的确定........................................................................134.3.3齿轮模数计算....................................................................................134.3.4核算主轴转速误差............................................................................164.4结构设计........................................................................................................184.4.1展开图设计.........................................................................................184.5零件验算........................................................................................................204.5.1主轴刚度.............................................................................................204.5.2传动轴刚度.........................................................................................244.5.3齿轮疲劳强度.....................................................................................275．技术指标分析........................................................................................................296．参考文献................................................................................................................29哈尔滨工业大学机电工程学院1080810511廖然51．项目背景分析1.1综合课程设计II的目的机床课程设计，是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。其目的在于通过机床主运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传送和变速的结构方案中，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。1.2金属切削机床在国内外发展趋势机床作为加工的母机，总是要保证和提高加工质量和生产率，随着科技的不断进步，各种机床也相应地不断发展与更新，如性能参数的提高、功能的扩大、切削功率的加大，自动化程度的提高，机床动态性能的不断改善，加工精度的不断提高，基础元件的不断创新，控制系统的更新等等。我国机床工业的发展趋势：根据机床工具工业局对振兴我国机床工业的设想，要在以后相当长时期内限制和压缩落后机床的生产，要化大力气发展高性能、高效率、高水平的适合国民经济需要的“高档”产品，改善机床品种的构成比。重点发展机、电、仪结合的产品。注意在冲压、电加工、激光、等离子加工中应用数控技术。国外机床工业的发展，特别讲究机床的精度、效率，讲究机床制造工艺技术水平，试验分析与理论研究。从七十年代以来，国外已普遍推广使用数控机床。日本和美国已建成柔性自动化生产车间和柔性自动化工厂，整个机床制造的技术水平和自动检测控制技术已有大幅度提高。哈尔滨工业大学机电工程学院1080810511廖然62．研究计划要点与执行情况2.1设计任务机械制造及其自动化专业的“综合课程设计II”，是以车床和铣床主传动系统设计为内容，每个学生设计参数不同，完成展开图和截面图各一张及相关计算和文件和项目结题报告。（1）设计内容要求图纸工作量：画两张图。其中：开展图（A0）。轴系展开图。其中摩擦离合器、制动和润滑不要求画，但要求掌握；操纵机构只画一个变速手柄。截面图（A1）：画剖面轴系布置示意图（包括截面外型及尺寸、车床标中心高）。（2）标注：中心距、配合尺寸、定位尺寸、中心高（车床）、外型尺寸。（3）标题栏和明细栏不设明细表，件号采用流水号（1，2，3，…）标注，标准件的标准直接标在图纸上（件号下面）；标题栏采用标准装配图的标题栏（180×56），其中，图号：KS01（表示：课设01号图纸）；单位：哈尔滨工业大学；图名：主传动系统装配图。（4）主轴端部结构要按标准画。（5）按模板编写《项目总结报告》，相关设计计算内容，写到“具体研究内容与技术实现”项中。要求验算：一对齿轮，小齿轮验算接触弯曲强度，大齿轮验算接触弯曲强度，一根传动轴，主轴按两支撑计算。2.2进度安排哈尔滨工业大学机电工程学院1080810511廖然73．项目关键技术的解决转速范围及运动方案的确定，在误差允许范围内；相关零部件的校核，包括齿轮、传动轴和主轴；主传动系统结构的详细设计，CAD绘图