普通车床主轴箱设计
普通车床主轴箱设计
摘要
近年来，中国机械工业的发展，如最强大的光束，在机械工业的数控机床，精密它决定了整个机械行业的生命线，这将决定机械行业的质量，显著因为它有娜上升的趋势，生命和死亡，为了在“碗”要饭，像那些人谁学习机，这是必要的，它知道。因此，本课题的目的，为了验证自己的技能，已比车头车床理解更深。
对于设计的过程中，你将能够使用形式的“三部曲”。
首先，它是如下。我们，相比于分析，选择最优先，并选择车床模型，诸如这样的阶段的号码，受我们公司，车床和最大加工直径的某些参数，然后关键参数在多组被计算并进一步参考可以设计图纸，式的基本结构I中的参考材料，这使得转移图来描述，并确定的近似大小和系数齿轮传动件，最佳的设计是好的。
其次，为使一个可靠的主轴箱开发了一种理论速度主轴等传动部件，以便确定通过模拟计算参数的近似数据结构，根据对最大加工直径和进展速度的教师方式。
整体功率传递车床的设计的启闭已经完成之后，在第三，在“具体”的设计，主轴组件，框，在润滑和密封件的中心，设计出三维轴变速箱装配图和部件图纸轴组件设计传动机构，这将驱动的驱动轴和滑动齿轮部。
关键词：主轴组合机件；主轴箱；普通车床；结构设计。
I
Ordinary lathe spindle box design
Lathe headstock design
In recent years, the development of China's machinery industry, as the most powerful beam, precision machinery industry which determines the entire lifeline, This determines the quality of the machinery industry, notable because it has na upward trend, life and death, in order to "bowl" begging, like those people who study machine, have understood deeper than the front lathe.
For you will be able to use the form of "Trilogy."
First, We compared the analysis, choose the highest priority, and select lathe model, such as the number of stages by our company, lathes and some parameters of maximum machining diameter, the key parameters are then calculated across groups and with further reference to design The basic structure I drawings, the reference material of the formula, which makes the transition diagram will be described, and determine the approximate size and coefficient gear member, optimum design is good.
Secondly, to make a reliable headstock developed a theoretical speed spindles transmission components, in order to determine the approximate calculation parameters by simulating a data structure, based on the maximum machining diameter and the rate of progress the way teachers.
Third, at the completion of the lathe spindle box after the power transfer to the overall design , design 3 d assembly drawing and part drawing spindle gearboxes.
key words：the spindle composite parts；main shaft box；ordinary lathe；Structural Desig.
II
目录
TOC \o "1-3" \u 摘要 .......................................................................................... I Lathe headstock design ............................................................................................. I I 第一章绪论. (5)
2.1普通车床的规格 (6)
2.1.1车床的规格系列和用处 (6)
2.1.2 操作性能要求 (6)
第三章主动参数参数的拟定 (7)
3.1 确定传动公比 (7)
3.2 选择合适的主电动机 (7)
第四章变速结构的设计 (9)
4.1 拟定主变速方案 (9)
4.2 变速结构式、结构网的选择 (9)
4.2.1 确定变速组及各变速组中变速副的数目 (9)
4.2.2 变速式的拟定 (9)
4.2.3 结构式的拟定 (10)
4.2.4 结构网的拟定 (10)
4.2.5 结构式的拟定 (11)
4.2.6 结构式的拟定 (11)
4.2.7 确定各变速组变速副齿数 (12)
4.2.8 绘制变速系统图 (13)
1
第五章结构设计 (14)
5.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (14)
5.2 展开图及其布置 (14)
5.3 输入轴的设计 (14)
5.4 齿轮块设计 (15)
5.5 传动轴的设计 (15)
5.6 主轴组件设计 (16)
5.6.1 各部分尺寸的选择 (16)
5.6.2 主轴材料和热处理 (16)
5.6.3 主轴轴承 (16)
5.6.4 主轴与齿轮的连接 (17)
5.6.5 润滑与密封 (17)
5.6.6 其他问题 (17)
第六章传动件的设计 (18)
6.1 带轮的设计 (18)
6.2 传动轴的直径估算 (20)
6.2.1 确定各轴转速 (20)
6.2.2传动轴直径的估算：确定各轴最小直径 (20)
6.3 传动轴的校核. (21)
6.3.1 传动轴的校核 (21)
6.3.2 键的校核 (22)
6.4 各变速组齿轮模数的确定和校核 (22)
2
6.4.1 齿轮模数的确定： (22)
6.4.2 齿宽的确定 (26)
6.4.3 齿轮结构的设计 (27)
6.5 带轮结构设计 (28)
6.6 片式摩擦离合器的选择和计算 (28)
6.7 齿轮校验 (31)
6.7.1 校核a变速组齿轮 (31)
6.7.2 校核b变速组齿轮 (33)
6.7.3 校核c变速组齿轮 (34)
6.8 轴承的选用与校核 (35)
6.8.1 各轴轴承的选用 (35)
6.8.2 各轴轴承的校核 (35)
第七章主轴组件设计 (37)
7.1 主轴的基本尺寸确定 (37)
7.1.1 外径尺寸D (37)
7.1.2 主轴孔径d (37)
7.1.3 主轴悬伸量a (38)
7.1.4 支撑跨距L (38)
7.1.5 主轴最佳跨距
L的确定 (40)
7.2 主轴刚度验算 (41)
7.2.1 主轴前支撑转角的验算； (42)
7.2.2 主轴前端位移的验算； (43)
3
第八章总结和展望 (46)
8.1本文工作总结 (46)
8.2课题展望 (46)
致谢 (47)
4
第一章绪论
首先是确定相关的机械设计的船队在没有比在所有两种类型必须是我们的其他的机械行业中的参数和参数：主要参数，基本参数，这两个参数，主根据设计和建造的体育传播机器上你的机器，可以直接影响，因为它满足了他们的工作条件和行业要求，准备了相同的技术参数和机器性能的设计你。的主要参数是直接地机械，不仅工作性能，工作，因为通常能够确定的主要参数，其中最重要的部分的所有参数的高效近似函数。所以，在一般情况下，设计的问题是，在许多情况下，这样的学龄前参数，虽然给出最大加工直径和车削系列，基本参数是不同的，通常在机器定的基本参数，在此，类型和类别相关的机械尺寸，运动参数的传输系统以及能源马达的组合：运动可分为三大类，协调，发送，具体尺寸，公比等，资本是常见的。
这个时候，我们的任务是，你有一个设计在车床，该车床的一个重要目的，主要用于处理所述轴，因为车床的需求仍是比较普遍，实际生活中，它是必不可少的汽车行业。当转动时，因为处理工件，形状，尺寸，和其他机构，看到了两个小车和粗加工需要不同的处理时间。两者的机行业的要求，在许多情况下，很远，即在有需要时，它会改变为工作的工具。因此，这一问题已被设计为处理各种车床的设计，它必须使用详细的数据收集进行。然后，它是基于执行初步评估预测得出的主要参数和机器的基本参数所需的处理需求所需的经典工艺工作的处理。为了开发必要的参数，机械行业未来的发展，在国外检查，考虑到一个事实，即转向最大的谨慎正常的基本数据在家里接近国际标准，参数机床可配制处置大量索赔的，为了做出最好的效率，以确保实现足够的能力，这是合理的经济条件还可以。
本不同的车床，车床，基本参数必须符合正当程序的处理要求有，这样的设计比主传动系统车床主轴箱的设计，最重要的是密切的方面，它将会改变，并链接到基本参数。在这方面，为了满足设计要求，该请求的基本前提下，并且在经济上是合理的选择。此外，该设计应根据目标的类型分析物车床要完成，以满足基本的要求，以保证其正常性能，并显示。为了满足的车床的主要参数的运动特性的可靠性;车床，以满足正常操作要求。这是因为，当驱动件之间啮合的长度变正常，通常能够传递动力的，它是适当的，合理的选择的主电机驱动机构，以满足车床工作性能要求的设计。换句话说，有必要考虑到主驱动系统的设计和加工的材料，导热刚性，和正常的生活。请考虑他们，不仅要考虑经济因素和其他因素。
5
6
第二章 规格计算
2.1普通车床的规格
2.1.1车床的规格系列和用处
此次针对于普通车床进行数据整理和分析，关于车床的用途，主要用于加工回转体。
根据设计题目规定的主参数以及推算得表1.1
工件最大回转直径 max D (mm) 最高转速 max n ( min r ) 最低转速 min n (
min r )
电机功率 P
（kW ）
公比 转速级数Z
400
1200
27
7.5
1.41
12
2.1.2 操作性能要求
1）采用皮带轮卸荷装置
2）要求可以通过双手手动操作摩擦离合器，控制车床的驱动和制动 3）用变速手柄操控主轴的速度变化
7
第三章 主动参数参数的拟定
3.1 确定传动公比?
根据【1】78P 公式（3-2）可得 4.4427
1200
min max ===
n n R n ，1-=z n R ? ∴ Z=
?
lg lg n
R +1 ∴?=)1(-Z n R =114.44=1.4176
根据【1】77P 表3-5 标准公比?。这里我们取标准公比系列?=1.41. 由于?=1.41，即约等于1.066，根据【1】77P 表3-6标准数列。
根据机械加工工艺学，应首先确定也就是题目给定的最小速度27，之后再按照每隔5
个数取样的方法，从而得到公比为1.41的数列：27，37.5，50，71，101，142，198，270，410，550，800，1180.
3.2 选择合适的主电动机
首先，我们需要确定合适的电机功率P ，以保证车床能够正常地运作，且不会影响生产效率，符合经济合理的大前提。
现今机械工业中，基于经济合理的大前提下，车床加工的工件大多是钢材，其中最多用的是45号钢。已知45号钢的表面粗糙度a R =3.2mm 。在加工的时候，因为刀具受力情况，正确调整刀杆尺寸：15mm ?26mm 。刀具几何参数：0α=5o ，r κ=70o ，0γ=10o ，01γ=-5o ，
r κ'=10o ，λ=5o ，b 1r =0.31mm ，r e =1.5mm 。
在得到具体的几何参数之后，我们就可以通过实际参数对粗车的切削用量进行初步预设了：
① 计算模拟数据所需的切削速度，参【2】448P 表8-57，取V c =1.7s m 。 ② 算出车床功率，
首先是对主切削力的计算
参照【2】449P -450P 表8-59和表8-60，得出有关参数，通过数据整理和分析，再
8
结合参考资料的公式：
F Z =9.81?Fc n 60?Fc C ?Fc Z a ?Fc
Z f
?Fc Z v ?Fc K
=9.81?15.060-?270?4?75.06.0?15.07.1-?0.92?0.95 =3242（N ）
切削功率c P =c F ?c v ?310-=3242?1.7?310-=5.5（kW ）
在正常情况下，设机床变速效率为η=0.80.Z P =
8
.05
.5=6.860(kW) [3]表12-1（IP44）Y 系列电动机，根据Y 系列数据（IP44）
电动机属于全封闭式的异步电动机，因此它具有防止机械工业厂进行机械加工时的剩余物进入电动机。其正常工作频率大约50Hz 左右。此类型电动机对于大多数没有特定要求的机械都适用。像常见的工程机械，数控机床，以及水泵机等等。
依上综述此类型电动机的所有优异特性，以数据的合理分析以及配合，所以最后确定选取Y132M-4型三相异步电动机作为我们车床的主供能电动机，
根据此章计算，得到上表1.1。
第四章变速结构的设计
4.1 拟定主变速方案
开发的传输节目时，需要考虑到许多方面，如选择结构的传输，以及选择的制动系统，转向系统架构相关系统，操作系统等，其中最重要的是下式的变速和主齿轮的组合和选择的机械部件的形式，从而与不同的传动机构，换档类型。
对于变速方案而言，变速类型和变速机构的设计的简易程度有着紧密的关系。所以选择的变速方案在变速类型和变速结构方面都一定要符合经济合理的大前提，且有高性能和高复杂性。
根据基准换档程序和替代传输系统组合列表，我们有很多可用的比赛。增加启闭壳体的尺寸可以增加组合的数量，以使换档，它可以在一个传统的启闭换档程序进行组合改变为后轮结构需要一个分支或转移的形式;可在多速变速箱电机中使用，你可以在档位选择的类型发生了变化，也可以使多套换档轴公众。
总结论是，我们可以选择换挡程序非常多，我们需要做根据具体情况选择具体的改进方向。而在车头设计的这个时候，你可以选择把重点转移在车头设计的传动机构的形式。
4.2 变速结构式、结构网的选择
结构式变速网络选择，如果结构的组合是相对简单的单一类型的换档，通常是，换档可以选择串联结构。但是，如果我们转移的组合的结构是更复杂类型的一部分，我们将使用并行移位结构。
4.2.1 确定变速组及各变速组中变速副的数目
变速副中，范围不能太大，然而用2或3较为合适，得变速级数也为2和3，得b
a
=
2
Z3
?
因此我们可以得出三种方案：12=3×2×2，
12=2×3×2，
12=2×2×3。
4.2.2 变速式的拟定
关于变速式选项，因为给定的速度阶段的主要参数是12，所以在换档选择的组合以考虑到主轴箱传输系统的具体情况下应该尽量满足速级的基本要求。
在这种设计中，装置Ⅰ倒车摩擦离合器轴安装轴，但为了减少由于加入部分的轴和增加的轴向尺寸，所以这是第Ⅰ组轴移位副副号码不应该太，所以第一组应该转移首席副号码设置为2。
在变速系统中，最重要的就是主轴，因为主轴是直接影响车床的加工效能，直接影响成品质量。所以为了确保主轴运转的稳定性，主轴上放置的齿轮也不宜过多，所以主轴上的变速副副数通常为2。
结合所有的要求，所以最后选定的变速式为第二种方案：12=2×3×2。
9
10
对于12=2×3×2传动式，结构式可以有不同的6中陈列。同样也就是有相对的6种不同的结构网，分别为：
6212?3?2=12， 6132?3?2=12， 1422?3?2=12，
2412?3?2=12 3162?3?2=12 1262?3?2=12
我们这次采用的错误！未找到引用源。轴是装有摩擦离合器的，所以在结构上，要求在错误！未找到引用源。轴上应该设定其中一个齿轮的齿根圆的直径必须大于摩擦离合器的配合直径。因此我们可以试选12612232=??的方案。
从理论上讲，该马达的旋转速度一般为比所需的速度车床大得多，所以通常减慢主传动系统，即从马达轴传递到过程中的动能，在做减速基本换档。所以一般来说，代理副变速电机超过近的数量，从而降低材料，并经过多一点在安置的基本原则，前见面。
在我们设定车床主变速传动系统的过程中，为了不增加从动齿轮的尺寸，以致主轴箱的箱壳体无实用性地增加其径向长度，浪费材料。所以在设计降速轴的降速变速时，通常我们需要限定41min ≥u ；然而为避免增加工作的误差，并且减少车床在工作时产生的噪声，所以在升速过程中需要2m ax ≤u 。但如果采用斜齿圆柱齿轮的话，在传递动能的时候较为稳定，可取5.2max ≤u 。因此在主变速传动系统中所有的变速组合的最大变速范围
())10~8(25.0)5.2~2(min max max ≤≤=u u R 。
4.2.4 结构网的拟定
基于上述条件以及结构网选择的基本条件。从而确定结构网如下：
11
首先，主轴的变速系统是整个变速系统中最为关键的一部分，所以首先要确定主轴的变速范围R ，根据公式：
i n R R R R R 210=
（R0R1等为其他所有变速范围代号）
根据机械原理，和机械工艺学可知，在测验变速组合的范围是否超出规定的最大值的时候，检测的关键在于扩大组，根据参考资料，机件末端的扩大组的范围在所有的变速组合中，范围是最广大一个，所以才被称为扩大组，而扩大组的范围是许用范围的最大极限。
()1222-??=P X R ?
其中41.1=?，62=X ，22=P
∴)10~8(46.81641.12≤=??=R ，没有超出规定范围。 4.2.6 结构式的拟定
拟定结构是，首先需要绘制转速图
⑴ 选择Y132M-4型Y 系列笼式三相异步电动机。
⑵ 测定变速系统的总体降速变速比： 018.01460/27/min ===d n n i
但是因为电动机转速min /1460r n d =远远大于所需的转速，所以需要适当增加一些降速变速型的变速副。
⑶ 拟定变速轴轴数 ⑷ 确定各级转速
根据先前给定的主参数以及第三章计算得到的数据min /27r n mim =、41.1=?、z = 12每隔5个数取一个转速，然后算出各级的转速：1280、780、540、420、260、210、150、110、72、52、38.5、28r/min 。
⑸ 绘制转速图
我们现在可以从Ⅳ（主轴）下手，通过类比和推算的方式来确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的转速：使用倒推法：先可以知道变速组c 。
变速组c 的变速范围为]10,8[841.1max 66∈===R ?，
综合上述设定，推测出Ⅲ轴的转速为： 100、140、200、280、400、560r/min 。 ② 确定轴Ⅱ的转速，即变速组b 。
变速组b 的级比指数为2，但就像上面说过的，中间轴是低速轴，如果超速，则致使在变速时无法升速。但是中间轴的变速比如果太小，那即便可以升速，效用也不会明显，所以可设定b 为：
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4/1/141==?i b ，2/141.1/122==i b ，11/13==i b 即轴Ⅱ的转速应该为：400、560r/min 。 ③确定轴Ⅰ的转速，即变速组a 。 变速组a 的级比指数为1,可取
2/1/121==?i a ，41.1/1/12==?i a
得到轴I 的转速是780r/min 。
所以，主轴的定变速比8.1800/1440==i 。然后画出转速图。
传动系统的转速图
电动机
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅵ
4.2.7 确定各变速组变速副齿数
而根据参考材料，我们可以得知变速组中的传动比是否规律，也很重要。当传动比与标准公比呈几何关系时，就可以从【1】表3-9中选取相应齿数的标准齿轮配比。
根据参考资料的列表可知，最小的齿轮齿数应该大于18。
通过【1】94P ,查表3-9可以得出常用的齿轮齿数配比有哪些。 ⑴、变速组a:
∵2/1/121==?i a ，41.1/1/12==?i a ；
2/1/121==?i a 时：=z S ……57、60、63、66、69、72、75、78……
41.1/1/12==?i a 时：=z S ……58、60、63、65、67、68、70、72、73、77……
取=z S 85,从而得知轴Ⅰ齿轮齿数分别是：27、33。 于是58/271=a i ，47/332=a i ，
可得轴Ⅱ上的三联齿轮齿数分别为：58、47。
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⑵、变速组b:
∵4/1/141==?i b ，2/12=i b ,11/13==i b
4/1/141==?i b 时：=z S ……87、89、90、91、92……
2/12=i b 时：=z S ……87、89、90、91……
11/12==i b 时：=z S ……86、88、90、91……
得到 70/161=i b ，62/342=i b ，50/502=i b ，轴两齿轮齿数为：70，62、50。 ⑶、变速组c:
4/11=i c ,22=c i
4/11=i c 时：=z S ……、85、89、90、94、95、108……
22=c i 时： =z S ……84、87、89、90、108…… 可取 =z S 108.
于是得84/241=i c ,30/742=i c 4.2.8 绘制变速系统图
根据已知条件有下图：
变速系统图
第五章结构设计
5.1 结构设计的内容、技术要求和方案
主轴箱车床结构，一般来讲，包括相关联的连接部主轴组件，传动部件，润滑系统，操作机构与主轴壳体框。
在设计中，有必要在其他领域，如这样的精度，材质，所述第一梁的刚性要考虑耐冲击性的条件。同样地，经济合理的计算变速比的基础上设计，有必要提请动能保护方案中的传输系统的上下文中，在机器运行时，动能的传输过程中，因为它被转换成热，这将是动能的一部分，因为它们的温度车床，在操作期间，例如一个常规的工件，如在工作中的问题和精度的稳定性不仅旋转的结果：仅相反，多级的考虑的数量，一些一般温度机械传动除了考虑设计的有关要求是考虑到工作环境，热膨胀或收缩，高组件间兼容为了满足性别，经济合理的假设线，和维护是容易的，因为其结果是被改变。
所以，这章所述是十分重要的，所以考虑必须全面且完善，仅仅一次的设计，是不足以为定论的，为了方便及时修改和加强即视感，可以先模拟草图只有的目的和好处有：（1）可以是在比赛的装配结构的传输系统中更为明显。
（2）通过模拟草图，在假设条件下观察到的结构简单的设计，操作条件，有什么利弊，进而为缺乏有效合理，并及时修复。
如上所述，显然布置结构，确定安排用于支撑轴承跨度，以及与各轴和齿轮的具体位置，以便于传输总体机械分析用于检查设计过程中稍后节省时间。
5.2 展开图及其布置
所谓放大图，该模型平面2D附图中，驱动系统的结构，尺寸的各个部件的设计和，实例化的基本参数。
第一个问题，在需求，围绕I轴，I轴，与齿轮和摩擦离合器的浴室中，响应于该请求，我们可以选择的是两个放置的程序事它可以：第一，两个用于但一齿轮和离合器闭合。而占据小的体积，以便处理，势必是所需齿轮的大小，或不能匹配，这导致轴向重力的轴的中心和时刻的位移间隔已被提高。另一个布置方案中，为了补偿它，通过对接的方法的反转沿下，分为左，右离合器，根据本方法，不仅转移到不同的操作原理，离合器到但减少的空间中，它不会增加的轴向距离。它总是指出，第一种选择，第二个选项的操作可以消除。
缩短寿命，边际性能制动在高速轴或非常慢轴不存在，解决了离合器制动器激活，引起疲劳，避免用力过大穿透。
最后是关于齿轮的位置安排，如果安排的不适当，会白白地浪费制作材料，增加箱壳体的体积，还会影响整体的刚度。
5.3 输入轴的设计
输入轴的动能被车削接受第一关。因此，它的材料刚度和强度要求，也可以说在所有的情况下轴最高绝大多数是玩输入轴减速换挡的作用，他忍受了所有轴的扭矩是最大的。其通常皮带轮从整体考虑团结，为了，滑轮放置，通常在为了减小力轴，外加附件在其上更为不利组件，通常我们组装输入该轴的端部时的轴，将采用“与”的方法，以节省组装
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时间。
今天主要是数控加工中心为主，但即使是普通车床，还经常有空中交通管制的要求，根据不同的加工工艺，具有不同换刀，高频转向，离合器损坏非常合理的选择合适的离合器式安装方法，可以延长整体使用寿命。
在n顺序，因为它是在摩擦离合器配备，确定所述输入轴的幅度，以弹性方式，以减少设计错误时应该充分余量它，它会影响整个数据的大小。简单的离开维修一点空间对于离合器的具体装配方面有些地方需要注意：
1）摩擦片的轴向定位，我现在的输入轴属于花键轴，利用轴上的花键，可以很好地和齿轮进行接合，再利用有弹性的摩擦片，将各个齿轮进行有效的间
隔，从而控制轴向尺寸和齿轮位置。起到定位的作用。
2）摩擦片的弹性势能，可以帮助轴承在轴和齿轮间进行往返的来回远动，形成一个有差别的封闭式空间，增加活动性。
3）结构设计时要确保要求组件的结构稳定性，对于特殊搭配，应保持特有的自锁性能，以确保机床在工作时不会出现大故障。
5.4 齿轮块设计
齿轮间的有效搭配非常的多，但都要依照几点重要因素：
1）是固定齿轮还是滑移齿轮；
2）移动滑移齿轮的方法；
3）齿轮精度和加工方法；
为了降低车床在正常时的噪声，机床的齿轮要求有极高的精度。不同精度的齿轮通过不同顺序的排位可以有不同的作用，例如：7—6—6，8—7—7，6—5—5。根据对噪音的控制要求不同而有着不同的选择，精度越高的配合，噪音就越小，成本也就越高。
如上述，结构要求的分别导致齿轮精度分不同，而不同精度的齿轮的制造也就有了区别，可还是一句话，越好的，越难，越贵。
然而身为机床的重要部位，变速箱中齿轮要求一律较高，所有都要经过热处理。
5.5 传动轴的设计
高和低动能轴，该机用于调节驱动轴，大部分的驱动轴轴线的所有的功能需求，以确保不影响车床的操作中，它总是在驱动轴的有效性的要求，如在整个制动的动力学稳定性的所有方面都必须是正常的。
首先，为在机器的整个使用寿命，并考虑到疲劳磨损的影响，所以该轴的强度，必须有一个恒定的力。而且，以防止轴间距比磨损和动能损失的组装过程中的热传递，应注意的是，中心轴，若节距误差过大，它可以很容易导致这些问题，另外，这也是很重要的如果有效齿轮啮合无法实现在机器的操作过程中预期的，这是不可避免的会有稳定性差，嘈杂的不良反应，严重时，可能会导致机器的瘫痪。
驱动轴的光轴可以花尽可能键轴。因为，它不是强制性的要求，和简单花键加工，可以在任何时间进行处理，之所以有差异，这主要是因为，如果需要滑动齿轮轴，但基于对装配问题的方便，花键轴，是比较常见的选择。
的轴承的选择，并选择轴，因为可以任意选择基于所述结构的前提下，没有强制要求，虽然圆锥滚子轴承容易在装配，但考虑到机器的要求，以及运行 - 时间，一个强大的扭矩和弯曲力，所以一般在轴的整体刚度需要正常熊，旨在选择球轴承的情况下的具体情况更然后再加上型和滚珠轴承模型选择。
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5.6 主轴组件设计
这是所有的最重要的结构设计主轴轴线。相对最严格的设计要求，尤其是对精度的要求，因为主轴精度可以直接决定车床的稳定性和效率。因此，为了保证正常的工作效率车床主轴稳定性和地震的要求非常高。而且，以控制材料的温度和刚度，以避免失真。
5.6.1 各部分尺寸的选择
主轴形状与各部分尺寸除了和上述的材料刚度，温升和稳定性之外，还涉及到很多其他因素：
1）内孔直径
2）轴颈直径
即主轴前端的支撑点出主轴的某一段出的直径，这一定值无法直接取得，所以在通常情况下，我们可以用预设值的方法计算。
3）前锥孔直径
前锥孔需有自锁的性能，以此确保机件在工作时不会离开或倒退本来位置，所以可用莫氏六号锥孔。
5.6.2 主轴材料和热处理
在主轴结构的形状和一定条件下的大小，以增加材料本身的弹性率E，该材料可以相对地增加主轴本身的刚度。根据经济合理的基本前提，普通机床是比较合算使用45号钢。的材料强，不易变形，和长期的耐久性。并且因为主轴轴线移动所有的最高数目之一，因此常产生磨损和摩擦热，所以要经过一些热处理，以改善精度：通常HRC40-50硬度钢。以猝灭表面光滑，回火然后后，增加硬度，提高该机构的整体稳定性，以免影响精度和降低生产性能。
5.6.3 主轴轴承
1）轴承类型选择
我们可以选择双列短圆柱滚子轴承。其优点有刚度强，可承受多方向力矩，而且本身结构不复杂，但其不能承受太高速度运转。
通常与其进行配合的轴承类型如下：
一：600角双向推力向心球轴承。新出来的一种，作用范围广，而且性价比高，尤其是在控速和负荷方面，比绝大多数的老型号都要好，唯一美中不足的就是难承受多方向的作用力。
2）轴承的配置
市场上机床主轴一般有两个支撑，控温和空载更方便。但有时也有用三个支持的：不是真的三个主支撑，而是用轴上预设三支撑，然后将其中两个支撑作为主要支撑，而把第三个做为辅助支撑
轴承配置时，除了要挑出适合的轴承，还有分清推力轴承。因为可以直接影响到轴在温升情况下轴向距离的变化。
3）轴承的精度和配合
首先在精度方面，在主轴上以轴承的位置来决定精度，通常来说，放置在前的轴承精度会比其他轴承要求高，但就算是主轴上精度要求最低的轴承，也比其它轴上轴承要高的
16
多。但不管怎么选择，都必须符合经济合理的大前提下。
为了轴和轴承之间不会有过激的碰撞，不会造成过大的不必要误差，所以在装配上常用过渡配合，也就不会影响使用寿命和造成损伤，从而影响配合精度。直接造成配合不当，导致机床易受损，出故障，降低机床的生产效率。
5.6.4 主轴与齿轮的连接
连接键没什么特别要求，但轴的现状通常选择圆形，一来圆形轴较广泛，而且运转时较流畅，而且圆形轴可以配合大多数齿轮，配合性高，且易于安装组合。
5.6.5 润滑与密封
主轴转速高，必须保证充分润滑，但同时也要防止漏油。防漏的措施有两种：
1）堵——采用不会直接接触轴的密封装置，在装置和轴之间，留有一定余地，但这种方法对精度的要求很高，而且在实际操作中难度也很高。
2）疏导——合适的地方让出回油路，从而能循环利用，更节省。
5.6.6 其他问题
主轴上齿轮能靠近轴承最好，齿轮的尺寸越靠前说明越大，从而使得减少了受力矩。
17
18
第六章 传动件的设计
6.1 带轮的设计
(1)选择三角带的型号 故根据【4】156P 公式（8-21）
)(0.95.72.1kW P K P A ca =?==
式中P--电动机额定功率， A K --工作情况系数 (2)带轮的基准直径1D ，2D 由【4】150P 公式(8-15a)()ε-=
112
1
2D n n D 式中1n -小带轮转速，ε-带的滑动系数，一般取0.02，2n -大带轮转速。 ∴ mm D 162)02.01(80800
1440
2=-?=
，由【4】157P 表8-8取 带轮直径2D =162mm 。 (3)带速度V
min m
0288.61000
601440
8014.3100060n D πV 11=???=???=
∵s m v s m 305<<，故带速合适。
(4)初定中心距
带轮的中心距在一般情况下是取不了定值的，不过我可以用近似值的方法进行计算，得出大致的范围。然后再简化取值。 根据【4】152P 经验公式（8-20）
)(2)(7.021021D D A D D +≤≤+
取0A =380mm.
(5)、三角带的计算基准长度0L
()()0
2
12210042
2A D D D D A L -+
++
=π
(6)、验算三角带的挠曲次数
车床主轴箱设计说明书
中北大学 课程设计任务书 15/16 学年第一学期 学院：机械工程与自动化学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：王前学号：1202014233 课程设计题目：《金属切削机床》课程设计 （车床主轴箱设计） 起迄日期：12 月21 日～12 月27 日课程设计地点：机械工程与自动化学院 指导教师：马维金讲师 系主任：王彪 下达任务书日期: 2012年12月21日
课程设计任务书
课程设计任务书
目录 1.机床总体设计 (5) 2. 主传动系统运动设计 (5) 2.1拟定结构式 (5) 2.2结构网或结构式各种方案的选择 (6) 2.2.1 传动副的极限传动比和传动组的极限变速范围 (6) 2.2.2 基本组和扩大组的排列顺序 (6) 2.3绘制转速图 (7)
2.5确定带轮直径 (8) 2.6验算主轴转速误差 (8) 2.7 绘制传动系统图 (8) 3．估算传动件参数确定其结构尺寸 (10) 3.1确定传动见件计算转速 (10) 3.2确定主轴支承轴颈尺寸 (10) 3.3估算传动轴直径 (10) 3.4估算传动齿轮模数 (10) 3.5普通V带的选择和计算 (11) 4．结构设计 (12) 4.1带轮设计 (12) 4.2齿轮块设计 (12) 4.3轴承的选择 (13) 4.4主轴主件 (13) 4.5操纵机构、滑系统设计、封装置设计 (13) 4.6主轴箱体设计 (13) 4.7主轴换向与制动结构设计 (13) 5.传动件验算 (14) 5.1齿轮的验算 (14) 5.2传动轴的验算 (16) 5.3花键键侧压溃应力验算 (19)
车床主轴箱课程设计12级转速
目录 一、机床总体设计---------------------------------------------------------------------2 1、机床布局--------------------------------------------------------------------------------------------2 2、绘制转速图-----------------------------------------------------------------------------------------4 3、防止各种碰撞和干涉-----------------------------------------------------------------------------5 4、确定带轮直径--------------------------------------------------------------------------------------5 5、验算主轴转速误差--------------------------------------------------------------------------------5 6、绘制传动系统图-----------------------------------------------------------------------------------6 二、估算传动件参数确定其结构尺寸-------------------------------------------7 1、确定传动见件计算转速--------------------------------------------------------------------------7 2、确定主轴支承轴颈尺寸--------------------------------------------------------------------------7 3、估算传动轴直径-----------------------------------------------------------------------------------7 4、估算传动齿轮模数--------------------------------------------------------------------------------8 5、普通V带的选择和计算-------------------------------------------------------------------------8 三、机构设计--------------------------------------------------------------------------10 1、带轮设计-------------------------------------------------------------------------------------------10 2、齿轮块设计----------------------------------------------------------------------------------------10 3、轴承的选择----------------------------------------------------------------------------------------10 4、主轴主件-------------------------------------------------------------------------------------------10 5、操纵机构-------------------------------------------------------------------------------------------10 6、滑系统设计----------------------------------------------------------------------------------------10 7、封装置设计----------------------------------------------------------------------------------------10 8、主轴箱体设计-------------------------------------------------------------------------------------11 9、主轴换向与制动结构设计----------------------------------------------------------------------11 四、传动件验算-----------------------------------------------------------------------11 1、齿轮的验算----------------------------------------------------------------------------------------11 2、传动轴的验算-------------------------------------------------------------------------------------13 五、设计感想--------------------------------------------------------------------------15 六、参考文献--------------------------------------------------------------------------16
普通车床的主轴箱部件设计最大加工直径250mm最高1440最低90公比1.41
目录 一．设计目的 (2) 二、设计步骤 (2) 1.运动设计 (2) 1.1已知条件 (2) 1.2结构分析式 (2) 1.3 绘制转速图 (4) 1.4 绘制传动系统图 (6) 2.动力设计 (6) 2.1 确定各轴转速 (6) 2.2 带传动设计 (7) 2.3 各传动组齿轮模数的确定和校核 (9) 3. 齿轮强度校核 (11) 3.1校核a传动组齿轮 (12) 3.2 校核b传动组齿轮 (13) 3.3校核c传动组齿轮 (14) 4. 主轴挠度的校核 (15) 4.1 确定各轴最小直径 (15) 4.2轴的校核 (16) 5. 主轴最佳跨距的确定 (16) 5.1 选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距 (17) 5.2 求轴承刚度 (17) 6. 各传动轴支承处轴承的选择 (18) 7. 主轴刚度的校核 (19) 7.1 主轴图: (19) 7.2 计算跨距 (19) 三、总结 (20) 四、参考文献 (20)
一．设计目的 通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计，在拟定传动和变速的结构方案过程中，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，并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。 二、设计步骤 1.运动设计 1.1已知条件 [1]确定转速范围：主轴最小转速nnim（r/min）=90r/min、nmax （r/min）=2000r/min 主电动机转速（r/min)=1440、P（kw）=4kw [2]最大加工直径φ=250mm [3]确定公比：41 ? .1 = [4]转速级数：10 z = 1.2结构分析式 因为我们的级数是10级，为了实现10级，本次设计中，我打算按12级的主轴箱来计算，让里面其中两组数据一样，最终达到10级
机床主轴箱设计说明书
机床主轴箱设计说明书 一、机床的型号及用途 1、规格 选用型号 CA6140、规格 Φ320×1000 2、用途 CA6140型卧式车床万能性大，适用于加工各种轴类、套筒类、轮盘类零件上的回转表面。可车削外圆柱面、车削端面、切槽和切断、钻中心孔、钻孔、镗孔、铰孔、车削各种螺纹、车削外圆锥面、车削特型面、滚花和盘绕弹簧等。加工围广、结构复杂、自动化程度不高，所以一般用于单件、小批生产。 二、 机床的主参数和其他主要技术要求 1、主参数和基本参数 1) 主参数 机床主参数系列通常是等比数列。普通车床和升降台铣床的主参数均采用公比为1.41的数列，该系列符合国际ISO 标准中的优先系列。 普通车床的主参数D 的系列是：250、320、400、500、630、800、1000、1250mm 。 2) 基本参数 除主参数外，机床的基本是指与被加工工件主要尺寸有关的及与工、夹、量具标准有关的一些参数，这些主参数列入机床的参数标准，作为设计时依据。 3）普通车床的基本参数 普通车床的基本参数应符合《普通车床参数国家标准》见参考文献 【一】中表2的规定，有下列几项数； 刀架上最大工件回转直径1D （mm ） 由于刀架组件刚性一般较弱，为了提高生产效率，国外车床刀架溜板厚度有所增加，在不增加中心高时，1D 值减少的趋势。我国作为参数标准的1D 值，基本上取12D D >/,这样给设计留一定的余地，设计时，在刀架刚度允许的条件下能保证使用要求，可以取较大的1D 值。所以查参考文献【一】（表2）得1D =160mm 。 主轴通孔直径d ﹙mm ﹚
普通车床主轴通孔径主要用于棒料加工。在机床结构允许的条件下，通孔直径尽量取大些。参数标准规定了通孔直径d的最小值。所以由参考文献 【一】（表二）d=36mm。 主轴头号 普通车床采用短锥法兰式主轴头，这种形式的主轴头精度高，装卸方便。 主轴端部及其结构合面得型式和基本尺寸要符合《法兰式车床主轴端部尺寸部标注》的规定。根据机床主参数值大小采用不同号数的主轴头（4～15号），号值数等于法兰直径的1/25.4而取其整数值。所以由参考文献【一】（表2）可知主轴头号取4.5 装刀基面至主轴中心距离h(mm) 为了使用户，提高刀具的标准化程度，根据机械工业部工具研究所的刀 具杆标准，规定了h=22mm。 最大工件长度L （mm） 最大工件长度L是指尾座在床身处于最后位置，尾座顶尖套退入尾座孔时容纳的工件长度。为了有利组织生产，采用分段等差的长度数列。所以由参考文献【一】（表2）得L=1000mm。 2、主传动的设计 1）主轴极限的确定 由课程设计任务书中给出的条件可知： Z=40 r/min min Z=1800 r/min max 2）公比的确定 主轴极限转速的确定后，根据机床的使用性能和结构要求，选择主轴转速数列的公比值，因为中型通用机床，常用的公比为1.26或是1.41，再根据极限转速，按参考文献【一】中表2—1选出标准转速数列公比 =1.41。 3）主轴转速级数的确定 按任务书要求Z=12 按标准转速数列为40、56、80、115、160、225、315、445、625、880、1250、1800r/min 4）主传动电动机功率的确定 电动机的额定功率为： N =4kW 额
《金属切削机床》课程设计--C616型车床主轴箱设计(全套图纸)
目录 全套图纸加174320523 各专业都有 1.概述和机床参数确定 (1) 1.1机床运动参数的确定 (1) 1.2机床动力参数的确定 (1) 1.3机床布局 (1) 2.主传动系统运动设计 (2) 2.1确定变速组传动副数目 (2) 2.2确定变速组的扩大顺序 (2) 2.3绘制转速图 (3) 2.4确定齿轮齿数 (3) 2.5确定带轮直径 (3) 2.6验算主轴转速误差 (4) 2.7绘制传动系统图 (4) 3．估算传动件参数确定其结构尺寸 (5) 3.1确定传动转速 (5) 3.2确定主轴支承轴颈尺寸 (6) 3.3估算传动轴直径 (6) 3.4估算传动齿轮模数 (6) 3.5普通V带的选择和计算 (7) 4．结构设计 (8) 4.1带轮设计 (8) 4.2齿轮块设计 (8) 4.3轴承的选择 (9) 4.4主轴组件 (9) 4.5操纵机构、滑系统设计、封装置设计 (9) 4.6主轴箱体设计 (9)
4.7主轴换向与制动结构设计 (9) 5.传动件验算 (10) 5.1齿轮的验算 (10) 5.2传动轴的刚度验算 (12) 5.3花键键侧压溃应力验算 (16) 5.4滚动轴承的验算 (16) 5.5主轴组件验算 (17) 6. 主轴位置及传动示意图 (20) 7.总结 (20) 8.参考文献 (21) 1.概述 1机床课程设计的目的 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。轻型车床是根据机械加工业发展需要而设计的一种适应性强，工艺范围广，结构简单，制造成本低的万能型车床。它被广泛地应用在各种机械加工车间，维修车间。它能完成多种加工工序；车削内圆柱面，圆锥面，成形回转面，环形槽，端面及内外螺纹，它可以用来钻孔，扩孔，铰孔等加工。 1.1 机床运动参数的确定 （1）确定公比φ及Rn 已知最低转速n min =45rpm，最高转速n max =1980rpm，变速级数Z=12，则公比： φ= （n max /n min ）1/（Z－1） =（1980rpm/45rpm）1/（12－1）≈1.41 转速 调整范围： Rn=n max /n min =44 （2）求出转速系列 根据最低转速45r/min，最高转速max n=1980r/min，公比φ=1.41，按《金属切屑机床》（戴曙编）表7-1选出标准转速数列： 2000 1400 1000 710 500 355 250 180 125 90 63 45 1.2机床动力参数的确定 已知电动机功率为N=4kw，根据《金属切削机床简明手册》（范云涨、陈兆年编）表11-32选择主电动机为Y112M-4，其主要技术数据见下表1： 表1 Y90L-4技术参数
#C6136机床主轴箱设计说明书14896
C6136型机床主轴箱课程设计说明书系别：交通和机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机械10-4班 姓名：富连宇 学号：1008470434 吗 指导老师：赵民 目录 一、设计目的 (1) 二、机床主要技术要求 (1) 三、确定结构方案 (1) 四、运动设计 (1) 4.1确定极限转速 (1) 4.2拟订结构式 (1) 4.3绘制转速图 (2) 4.4 确定齿轮齿数 (2) 4.5 验算主轴转速误差： (3) 4.6 绘制传动系统图 (3) 五、动力设计 (3) 5.1 V带的传动计算 (3) 5.2各传动轴的估算 (4) 5.3齿轮模数确定和结构设计： (5) 5.4摩擦离合器的选择和计算： (6) 5.5结构设计 (7) 六、齿轮强度校核 (8) 6.1、各齿轮的计算转速 (8) 6.2、齿轮校核 (9) 七、主轴刚度校核 (9) 八、主轴最佳跨度确定 (10) 8.1计算最佳跨度 (10) 8.2校核主轴挠度 (10) 8.2主轴图：（略）见附图2 (10) 九、各传动轴支持处轴承选用 (10) 十、键的选择和校核 (10) 1）、轴IV的传递最大转矩 (10) 十一、润滑和密封 (11) 十二、总结 (11) 十三、参考文献 (11) 十四、附 (12)
一、设计目的 通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计，在拟定传动和变速的结构方案过程中，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，并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。可使我们学会理论联系实际的工作方法，培养独立工作的能力；学会基本的设计的方法；熟悉手册、标准、资料的运用；加强机械制图、零件计算、编写技术文件的能力，学会设计说明书的编写。为接下去的毕业设计、毕业论文积累经验。 二、机床主要技术要求 [1]车床类型为C6136型车床主轴变速箱（采用机械传动结构）。 [2]加工工件最大直径：360mm [3]加工工件最大长度：1500mm [4] 主轴通孔直径：40-50mm [5]主轴前锥孔：莫式5号 [6]主轴采用三相异步电机 [7]主电动机功率为n电额：4kw [8]转速nmin：33.5r/min mmax：1700 r/min n额：1000r/min [9]主轴变速系统实现正传12级变速，反转6级变速（采用摩擦离合器） 三、确定结构方案 [1] 主轴传动系统采用V带、齿轮传动； [2]传动形式采用集中式传动； [3]主轴换向制动采用双向片式摩擦离合器和带式制动器； [4]变速系统采用多联滑移齿轮变速。 四、传动方案 4.1确定极限转速 转速n min：33.5r/min n max：1700 r/min n额：1000r/min 4.2拟订结构式 1）确定变速组传动副数目： 传动副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z应为2和3的因子，为实现12级主轴转速变化的传动系统可以以下多种传动副组合： ①12=3x2x2 ②12=2x2x3 ③12=2ⅹ3ⅹ2等 18级转速传动系统的传动组，选择传动组安排方式时，考虑到机床主轴箱的具体结构、装置性能，主轴上的传动副数主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，因此主轴上的齿轮少些为好。按照1 符合变速级数、级比规律 2 传动件前多后少3 结构网前密后疏4 第二扩大组变速范围r=8满足变速范围要求
车床主轴箱设计---参考.
中北大学 信息商务学院 课程设计说明书 学生姓名：学号： 系：机械自动化系 专业：机械设计制造及其自动化 题目：机床课程设计 ——车床主轴箱设计 指导教师：马维金职称: 教授 黄晓斌职称: 副教授 2013年12月28日
目录 一、传动设计 1.1电机的选择 1.2运动参数 1.3拟定结构式 1.3.1 确定变速组传动副数目 1.3.2确定变速组扩大顺序 1.4拟定转速图验算传动组变速范围 1.5确定齿轮齿数 1.6确定带轮直径 1.6.1确定计算功率Pca 1 .6.2选择V带类型 1.6.3确定带轮直径基准并验算带速V 1.7验算主轴转速误差 1.8绘制传动系统图 二、估算主要传动件，确定其结构尺寸 2.1确定传动件计算转速 2.1.1主轴计算转速 2.1.2各传动轴计算转速 2.1.3各齿轮计算转速 2.2初估轴直径 2.2.1确定主轴支承轴颈直径 2.2.2初估传动轴直径 2.3估算传动齿轮模数 2.4片式摩擦离合器的选择及计算 d 2.4.1决定外摩擦片的内径 2.4.2选择摩擦片尺寸 2.4.3计算摩擦面对数Z 2.4.4计算摩擦片片数 2.4.5计算轴向压力Q 2.5V带的选择及计算 a 2.5.1初定中心距 L 2.5.2确定V带计算长度L及内周长 N
2.5.3验算V带的挠曲次数 2.5.4确定中心距a 2.5.5验算小带轮包角 α 1 2.5.6计算单根V带的额定功率 P r 2.5.7计算V带的根数 三、结构设计 3.1带轮的设计 3.2主轴换向机构的设计 3.3制动机构的设计 3.4齿轮块的设计 3.5轴承的选择 3.6主轴组件的设计 3.6.1各部分尺寸的选择 3.6.1.1主轴通孔直径 3.6.1.2轴颈直径 3.6.1.3前锥孔尺寸 3.6.1.4头部尺寸的选择 3.6.1.5支承跨距及悬伸长度 3.6.2主轴轴承的选择 3.7润滑系统的设计 3.8密封装置的设计 四、传动件的验算 4.1传动轴的验算 4.2键的验算 4.2.1花键的验算 4.2.2平键的验算 4.3齿轮模数的验算 4.4轴承寿命的验算 五、设计小结 六、参考文献
普通车床主轴箱课程设计
课程设计 课程名称：金属切削机床 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号： 年级：任课教师： 2011年 1月15 日 贵州大学机械工程学院
目录 目录 (2) 一、绪论 (4) 二、设计计算 (5) 1机床课程设计的目的 (5) 2机床主参数和基本参数 (5) 3操作性能要求 (5) 三、主动参数的拟定 (6) 1确定传动公比 (6) 2主电动机的选择 (6) 四、变速结构的设计 (6) 1主变速方案拟定 (6) 2变速结构式、结构网的选择 (7) 1. 确定变速组及各变速组中变速副的数目 (7) 2. 变速式的拟定 (7) 3. 结构式的拟定 (7) 4. 结构网的拟定 (8) 5. 结构式的拟定 (8) 6. 结构式的拟定 (9) 7. 确定各变速组变速副齿数 (10) 8. 绘制变速系统图 (11) 五、结构设计 (12) 1.结构设计的内容、技术要求和方案 (12) 2.展开图及其布置 (12) 3.I轴（输入轴）的设计 (12) 4.传动轴的设计 (13) 5.主轴组件设计 (14) 1. 内孔直径d (14) 2. 轴径直径 (15) 3. 前锥孔直径 (15) 4. 主轴悬伸量a和跨距 (15) 5. 主轴轴承 (15) 6. 主轴和齿轮的联接 (16) 7. 润滑和密封 (16) 8. 其它问题 (16) 六、传动件的设计 (17) 1带轮的设计 (17)
2传动轴直径的估算 (20) 1 确定各轴计算转速 (20) 2传动轴直径的估算 (21) 3各变速组齿轮模数的确定 (22) 4片式摩擦离合器的选择和计算 (25) 七、本文工作总结 (27) 参考文献 (28) 致谢 (29)
JCK6136数控车床主轴箱和床身部件设计
毕业设计（论文） 设计（论文）题目： JCK6136 数控车床设计 －主轴箱和床身部件 学院名称：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 姓名： 指导教师： 定稿日期：
JCK6136数控车床主轴箱和床身部件设计 任务书 1．设计（论文）拟解决的主要问题 ?通过调研和分析小组共同确定机床的传动方案、总体布置形式；完成给定机械部分的详细结构设计，设计的各部分间能有机结合，相互协调；小组共同整个机床的装配图和机械部分的大部分图样。 ?加强综合训练，全面提高工程应用能力和开发创新能力，培养相互协作配合的团队精神。 ?重点解决主轴箱部件设计有关的技术问题。 2．设计（论文）的主要内容和基本要求 ?技术参数：床身最大回转直径：360mm，拖板最大回转直径：≥190mm，最大加工长度：1000mm，主轴转速：36～1800r/min（高低挡无级变速），主轴锥孔MT6；径纵向进给最大速度：4m/min，横向进给最大速度：4m/min。主电机功率5.5Kw。 ?设计任务： 机床总装配图、部件装配图、主要自制件零件图，总图量不小于3 张A0。 开题报告、文献综述、外文翻译、设计计算书各一份。 ?设计要求： 图样全部用计算机绘制，符合最新制图标准；投影正确，表达完整，布局合理。 注重工作性能和结构、装配工艺性；外观造型，力求简洁、明快；功能满足，实用可靠。 理论分析完整清楚；设计推导简要；计算正确可靠。避免冗长，杜绝抄袭。
摘要 数控技术水平的高低和数控设备拥有的多少已成为衡量个国家工业现代化的重要标志。数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造．中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度提高生产效率。但是，发展数控技术的最大障碍就是添置设备的初期投资大，这使许多中小型企业难以承受。如果淘汰大量的普通机床，而去购买昂贵的数控机床，势必造成巨大的浪费。因此，普通机床的数控化改造大有可为。 通过对JCK6136普通车床的数控改造，使其加工精度明显提高，定位准确可靠，操作方便，性能价格比高。这种方法对中小企业设备的数控改造有一定的借鉴与推广作用。本次改造主要针划车床的主轴系统、刀架系统、进给系统、反馈环节、电器控制柜及数控系统进行了改造，改造方法简单、改造操作步骤便于实施。 关键词：车床；数控；改造；进给系统；主轴；传动系统。
CA6140机床主轴箱的设计
文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 目录 第一章引言 第二章机床的规格和用途 第三章机床主要参数的确定 第四章传动放案和传动系统图的拟定 第五章主要设计零件的计算和验算 第六章结论 第七章参考资料编目
第一章引言 普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%，因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。 CA6140型普通车床的主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。 主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中等主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。 进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。 丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。 溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。 第二章机床的规格和用途 CA6140机床可进行各种车削工作，并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。 主轴三支撑均采用滚动轴承；进给系统用双轴滑移共用齿轮机构；纵向与横向进给由十字手柄操纵，并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。 第三章主要技术参数 工件最大回转直径： 在床面上………………………………………………………-----……………400毫米在床鞍上…………………………………………………………-----…………210毫米工件最大长度（四种规格）……………………………----…750、1000、1500、2000毫米主轴孔径…………………………………………………-----……………………… 48毫米主轴前端孔锥度…………………………………………-----…………………… 400毫米主轴转速范围： 正传（24级）…………………………………………----…………… 10～1400转/分反传（12级）……………………………………---…-……………… 14～1580转/分加工螺纹范围：
最新CA6140普通车床主轴变速箱设计及主轴箱设计说明书汇总
C A6140普通车床主轴变速箱设计及主轴箱 设计说明书
目录 1 绪论 (1) 1.1 课题研究背景及选题意义 (1) 1.1.1课题的背景 (1) 1.1.2课题的目的 (5) 1.2 完成的内容 (5) 2 参数拟定 (6) 2.1 主电机动力参数的确定 (6) 2.2 运动设计 (7) 2.2.1确定主轴极限转速 (7) 2.2.2确定转速范围n R定公比 确定主轴转速数例: (8) 3 传动设计 (8) 3.1 传动方案拟定 (8) 3.1.1传动组和传动副数的确定 (9) 3.2 传动结构式的选择 (10) 3.2.1基本组和扩大组的确定 (10) 3.2.2分配总降速比 (11) 3.3 带轮直径和齿轮齿数的确定及转速图拟定 (12) 3.3.1确定皮带轮动直径 (12) 3.3.2确定齿轮齿数 (13) 3.3.3画出转速图如下[1]： (15) 3.3.4验算转速误差 (15) 3.4 齿轮的计算转速的确定及传动系统的拟定的计算转速 (17) 3.4.1确定各轴和齿轮 (17) 3.4.2由转速图拟定传动系统图 (18)
4 传动件的估算和验算 (19) 4.1齿轮模数的估算和设计 (19) 4.1.1 计算各轴传动的功率 (19) 4.1.2 计算传动轴齿轮模数 (20) 4.1.3 计算各轴之间的中心距 (22) 4.2 三角带传动的计算 (22) 4.2.1计算皮带尺寸[6] (22) 4.3 传动轴的估算和齿轮尺寸的计算 (24) 4.3.1确定各轴的直径 (24) 4.3.2 计算各齿轮的尺寸[6] (25) 5 各部件结构设计 (27) 5.1 皮带轮及齿轮块设计 (27) 5.1.1 皮带及皮带轮的设计 (27) 5.1.2 齿轮及齿轮块设计 (28) 5.2 轴承的选择及箱体设计 (28) 5.2.1各轴承的选择 (28) 5.2.2 主轴及箱体设计 (28) 5.3 密封结构及润滑 (29) 6 主轴组件的验算 (30) 6.1验算主轴轴端的位移a y (30) 6.2 前轴承的转角及寿命的验算 (32) 6.2.1 验算前轴承处的转角Q (32) 6.2.2 验算前支系寿命 (33) 6.3 箱体设计 (34) 总结 (34) 致谢 (36)
数控机床主轴箱设计
第一章概述 1.1设计目的 (2) 1.2主轴箱的概述 (2) 第2章主传动的设计 (2) 2.1驱动源的选择 (2) 2.2转速图的拟定 (2) 2.3传动轴的估算 (4) 2.4齿轮模数的估算 (3) 2.5V带的选择 (4) 第3章主轴箱展开图的设计 (7) 3.1各零件结构尺寸的设计 (7) 3.1.1 设计内容和步骤 (7) 3.1.2有关零件结构和尺寸的设计 (7) 3.1.3各轴结构的设计 (9) 3.1.4主轴组件的刚度和刚度损失的计算 (10) 3.1.5轴承的校核 (13) 3.2装配图的设计的概述 (13) 总结 (19) 参考文献 (20)
第一章概述 1-1设计目的 数控机床的课程设计，是在数控机床设计课程之后进行的实践性教学环节。其目的在于通过数控机床伺服进给系统的结构设计，使我们在拟定进给传动及变速等的结构方案过程中得到设计构思、方案分析、结构工艺性、CAD制图、设计计算、编写技术文件、查阅技术资料等方面的综合训练，建立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，培养我们初步的结构设计和计算能力。 1-2 主轴箱的概述 主轴箱为数控机床的主要传动系统它包括电动机、传动系统和主轴部件它与普通车床的主轴箱比较，相对来说比较简单只有两极或三级齿轮变速系统，它主要是用以扩大电动机无级调速的范围，以满足一定恒功率、和转速的问题。 第二章2主传动设计 2-1驱动源的选择 机床上常用的无级变速机构是直流或交流调速电动机，直流电动机从额定转速nd向上至最高转速nmax是调节磁场电流的方法来调速的，属于恒功率，从额定转速nd向下至最低转速nmin时调节电枢电压的方法来调速的属于恒转矩；交流调速电动机是靠调节供电频率的方法调速。由于交流调速电动机的体积小，转动惯量小，动态响应快，没有电刷，能达到的最高转速比同功率的直流调速电动机高，磨损和故障也少，所以在中小功率领域，交流调速电动机占有较大的优势，鉴于此，本设计选用交流调速电动机。 根据主轴要求的最高转速4000r/min，最大切削功率5kw，选择北京数控设备厂的BESK-8型交流主轴电动机，最高转速是4500r/min。 2-2 转速图的拟定 根据交流主轴电动机的最高转速和基本转速可以求得交流主轴电动机的恒功率转速范围Rdp=nmax/nd=3 而主轴要求的恒功率转速范围Rnp=3，远大于交流主轴电动机所能提供的恒功率
最大加工直径为250mm普通车床主轴箱部件设计
XX大学 课程设计(论文) 最大加工直径为250mm的普通车床的主轴箱部件设计 所在学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师 年月日
摘要 本设计着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法，根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，以获得最优方案以及较高的设计效率。在机床主传动系统中，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算，凑算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究，绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。 关键词:传动系统设计,传动副，结构网，结构式，
目录 摘要 (2) 目录 (3) 第1章绪论 (5) 1.1 课程设计的目的 (5) 1.2课程设计的内容 (5) 1.2.1 理论分析与设计计算 (5) 1.2.2 图样技术设计 (5) 1.2.3编制技术文件 (5) 1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求 (5) 第2章车床参数的拟定 (7) 2.1车床主参数和基本参数 (7) 2.2车床的变速范围R和级数Z (7) 2.3确定级数主要其他参数 (7) 2.3.1 拟定主轴的各级转速 (7) 2.3.2 主电机功率——动力参数的确定 (7) 2.3.3确定结构式 (7) 2.3.4确定结构网 (8) 2.3.5绘制转速图和传动系统图 (8) 2.4 确定各变速组此论传动副齿数 (9) 2.5 核算主轴转速误差 (11) 第3章传动件的计算 (11) 3.1 带传动设计 (11) 3.2选择带型 (12) 3.3确定带轮的基准直径并验证带速 (13) 3.4确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 (13) 3.5确定带的根数z (14) 3.6确定带轮的结构和尺寸 (14)
车床主轴箱设计_说明书[1]概论
蚌埠学院 课程设计任务书 学院：机械工程与自动化学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：孟清泉学号：51201012025 课程设计题目：金属切削机床课程设计 ——车床主轴箱设计 起迄日期：2015.12.7——2015.12.20 课程设计地点： 指导教师： 系主任：
蚌埠学院机械制造装备设计课程设计任务书 层次：本科专业：2012级机械设计制造与自动化 学生姓名孟清泉学号51201012025 指导教师甘瑞霞 课题类别车床主传动系统设计设计时间2015年12月7日至2015年12月20日月20日课题名称最大加工直径为400mm的普通车床的主轴箱部件设计 一、机械制造装备设计课程设计的主要内容与要求 机械制造专业学生的机械制造装备设计课程设计是其在校学习阶段的一个重要教学环节。通过课程设计的实践，综合地运用装备设计课程和其他先修课程的理论和实际知识，进一步培养与提高学生分析和解决工程实际问题的机械设计能力，使学生掌握机床主轴箱设计的一般方法和步骤，也能够培养学生的计算能力、绘图能力、文字表述能力、文献检索能力以及综合分析能力，能够使学生的工程意识和技术素质得到显著提高。 （一）原始数据： 主电动机功率3kW，最高转速，最低转速，公比 工件材料：钢铁材料；刀具材料：硬质合金 （二）设计内容 1、运动设计：根据给定的转速范围及公比确定变速级数，绘制结构网、转速图、传动系统图、计算齿轮齿数等参数。 2、动力计算：根据电机功率及转速，确定各传动件的计算转速，对主要零件（如带、齿轮、主轴、传动轴、轴承等）进行计算（初算和验算）。 3、绘制下列图纸： （1）机床主传动系统图（画在说明书上） （2）主轴箱部件展开图及主要剖面图（A0） （3）主轴零件图（A1或A0） 4、编写设计说明书一份（不少于20页）。 二、应收集的资料及主要参考文献 关慧贞，徐文骥编著.机械制造装备设计课程设计指导书.机械工业出版社.2013 陈立德主编.机械制造装备设计课程设计指导书.机械工业出版社.2007 三、进度计划及指导安排 第1周：熟悉课题，收集资料，运动设计、动力设计、绘制主轴箱部件图草图 第2周：主要零件验算、绘制主轴箱部件图、绘制主轴零件图 整理资料，编写设计说明书，准备答辩 任务书审定日期年月日指导教师（签字） 任务书下达日期年月日学生（签字）
CA6140车床主轴箱的毕业设计论文(含图)
第1章绪论 1.1课题来源 随着技术的发展，机床主轴箱的设计会向较高的速度精度，而且要求连续输出的高转矩能力和非常宽的恒功率运行范围。另外还会改善机床的动平衡，避免震动、污染和噪音等。 本设计为CA6140机床的主轴箱。作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中。CA6140机床主轴箱的作用就是把运动源的恒定转速改变为主运动执行件（主轴、工作台、滑枕等）所需的各种速度；传递机床工作时所需的功率和扭矩；实现主运动的起动、停止、换向和制动。 主轴箱通常主要由下列装置和机构组成：齿轮变速装置；定比传动副；换向装置；起动停止装置；制动装置；操纵装置；密封装置；主轴部件和箱体。根据机床的用途和性能不同，有的机床主轴箱可以只包括其中的部分装置和部件。 主轴箱是支承主轴并安装主轴的传动变速装置，使主轴获得各种不同转速，以实现主切削运动。该机床主轴箱刚性好、功率大、操作方便。CA6140机床可进行各种车削工作，并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。主轴三支撑均采用滚动轴承；进给系统用双轴滑移共用齿轮机构；纵向与横向进给由十字手柄操纵，并附有快速电机。该机床刚性好、功率大、操作方便。 1.2研究动态及发展趋势 机床设计和制造的发展速度是很快的。由原先的只为满足加工成形而要求刀具与工件间的某些相对运动关系和零件的一定强度和刚度，发展至今日的高度科学技术成果综合应用的现代机床的设计，也包括计算机辅助设计（CAD）的应用。但目前机床主轴变速箱的设计还是以经验或类比为基础的传统（经验）设计方法。因此，探索科学理论的应用，科学地分析的处理经验，数据和资料，既能提高机床设计和制造水平，也将促进设计方法的现代化。 随着科学技术的不断发展，机械产品日趋精密、复杂，改型也日益频繁，对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程自
车床主轴箱设计(我参考的)
普通车床主轴箱设计第 1 页共 68 页 安徽建筑工业学院 安徽建筑工业学院安徽建筑工业学院 安徽建筑工业学院 毕业设计 (论文) 专 专专 专 业 业业 业 机械设计制造及其自动化 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 班 班班 班 级 级级 级 05
05机械 机械机械 机械(4) (4)(4) (4)班 班班 班 学生姓名 学生姓名学生姓名 学生姓名 夏遵超 夏遵超夏遵超 夏遵超 学 学学 学 号 号号 号 05210010428 05210010428 05210010428 05210010428 课 课课 课
题题 题 车床主轴箱设计 车床主轴箱设计车床主轴箱设计 车床主轴箱设计 指导教师 指导教师指导教师 指导教师 魏常武 魏常武魏常武 魏常武 普通车床主轴箱设计第 2 页共 68 页 2009 2009 2009 2009 年 年年 年 6 6 6 6 月 月月 月 1
1 日 日日 日普通车床主轴箱设计第 3 页共 68 页摘要 摘要摘要 摘要 普通中型车床主轴箱设计 普通中型车床主轴箱设计普通中型车床主轴箱设计 普通中型车床主轴箱设计 普通中型车床主轴箱设计，主要包括三方面的设计，即：根据设计题目所给 定的机床用途、规格、主轴极限转速、转速数列公比或级数，确定其他有关运动 参数，选定主轴各级转速值；通过分析比较，选择传动方案；拟定结构式或结构 网，拟定转速图；确定齿轮齿数及带轮直径；绘制传动系统图。其次，根据机床 类型和电动机功率，确定主轴及各传动件的计算转速，初定传动轴直径、齿轮模 数，确定传动带型号及根数，摩擦片尺寸及数目；装配草图完成后要验算传动件 （传动轴、主轴、齿轮、滚动轴承）的刚度、强度或寿命。最后，完成运动设计 和动力设计后，要将主传动方案“结构化”，设计主轴变速箱装配图及零件图， 侧重进行传动轴组件、主轴组件、变速机构、箱体、润滑与密封、传动轴及滑移 齿轮零件的设计。 【关键词】车床、主轴箱、变速系统、主轴组件。 普通车床主轴箱设计第 4 页共 68 页目录 目录目录 目录目录 目录目录 目录.............................................................................. .. (4) 1、 、、 、绪论 绪论绪论 绪论.............................................................................. .. (6) 2． ．． ．设计计算 设计计算设计计算 设计计算 .............................................................................
CA6140机床主轴箱的设计12
调研报告 大学四年的学习生活即将结束，大学学习生活中的最后一个环节也是最重要一个环节——毕业设计，是对所学知识和技能的综合运用和检验。 本人的毕业设计课题是对CA6140车床主轴箱的设计，其内容包括：总体方案的确定和验证、机械部分的设计计算（伺服进给机构设计、自动转位刀架的选择或设计、编码盘安装部分的结构设计）、主运动自动变速原理等。对普通车床主轴箱的设计符合我国国情，即适合我国目前的经济水平、教育水平和生产水平，又是国内许多企业提高生产设备自动化水平和精密程度的主要途径，在我国有着广阔的市场。从另一个角度来说，该设计既有机床结构方面内容，又有机加工方面内容，有利于将大学所学的知识进行综合运用。虽然设计者未曾系统的学习过机床设计的课程，但通过该设计拓宽了知识面，增强了实践能力，对普通机床和数控机床都有了进一步的了解。 毕业设计作为我们在大学校园里的最后一堂课、最后一项测试，它既是一次锻炼，也是一次检验，在整个设计过程中，我获益匪浅。在此，我要衷心感谢刘老师对我的关心和细致指导。 由于毕业设计是我的第一次综合性设计，无论是设计本人的纰漏还是经验上的缺乏都难免导致设计的一些失误和不足，在此，恳请老师和同学们给以指正。
摘要 作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中，本设计主要针对CA6140机床的主轴箱进行设计，设计的内容主要有机床主要参数的确定，传动方案和传动系统图的拟定，对主要零件进行了计算和验算，利用三维画图软件进行了零件的设计和处理。 关键词：CA6140机床主轴箱零件传动
目录第一章引言 第二章机床的规格和用途 第三章机床主要参数的确定 第四章传动放案和传动系统图的拟定第五章主要设计零件的计算和验算 第六章结论 第七章致谢 第八章参考资料编目