车床主轴箱课程设计.

燕山大学

课程设计说明书

题目：CK6140数控车床主传动系统设计

学院（系）：机械工程学院机制系

年级专业： 08级机制2

学号： 080101010127

学生姓名：吕伟彪

指导教师：王敏婷李宇鹏

目录

第1章概述.................................................... (1)

1.1 设计要求 (1)

第2章主传动的设计 (2)

2.1计算转速的确定 (2)

2.2变频调速电机的选择 (2)

2.3转速图的拟定 (2)

2.3.1传动比的计算.......................................... (2)

2.3.2参数确定…………………………………………. ..2

2.3.3 主轴箱传动机构简图 (3)

2.3.4 转速图拟定 (3)

2.4传动轴的估算 (3)

2.5主轴轴颈的确定 (5)

2.6主轴最佳跨距的选择 (5)

2.7齿轮模数的估算 (6)

2.8 同步带传动的设计 (8)

2.9 滚动轴承的选择 (10)

2.10 主要传动件的验算.............................. .. (10)

2.10.1齿轮模数的验算 (10)

2.10.2传动轴刚度的验算 (14)

2.10.3 滚动轴承的验算 (15)

总结 (16)

参考文献 (17)

第一章概述

1.1 设计要求

机床类型：数控车床

主传动设计要求：

满载功率7.5KW，最高转速4000rpm,

最低转速41.5rpm 变速要求：无级变速

进给传动系统设计要求：

伺服控制，行程1200mm，最低速度0.001mm/r，最高速度0.5mm/r，最大载荷4500N，精度±3μm

第二章主传动的设计

2.1 计算转速的确定

机床主轴的变速范围：=，且：=4000rpm,=41.5rpm

所以：=

4000

41.5

=96.38

根据机床的主轴计算转速计算公式：=得：

=41.5х0.3

96.38=163.4rpm

2.2变频调速电机的选择

为了简化变速箱及其自动操纵机构，希望用双速变速箱，现取Z=2。为

了提高电机效率，应尽量使

m i n

m i n

=

n n

低

高

。

假设所选电机最高转速为4500rpm，额定转速为1500rpm，

1

4000

0.89

4500

i==，则有，2

12

4500163.4

i

i i

=，得

2

0.18

i=，

2

163.4

908rp m

i

=。取机床总效率η=0.98х0.98=0.96，则

7.5

7.8

0.96

p==kw。电动机在1500rpm时的输出功率为m i n

1500

7.512.4

908

p=?=kw，现取过载系数k=1.28，则电机功率为0m

i n

1

.31

2

.41

6

.1

p k p k w

==?=。

可选用上海德驱驰电气有限公司的UABP160L-4-50-18.5型号交流主轴电动机，额定功率为18.5kw，最高转速为4500rpm，同步转速为1500rpm，调频范围为5-150HZ,基频为50HZ。选配变频器型号：DRS3000-V4T0150C，售价1380元人民币。

2.3 转速图的拟定

2.3.1 传动比的计算

设电机轴与中间轴通过齿轮定比传动，取其传动比为

i=0.67，

则'1

1

0.89

1.33

0.67

i

i

i

===，'2

2

0.18

0.27

0.67

i

i

i

===。

2.3.2 参数确定

第一级变速选用同步齿形带传动，两级变速组采用齿轮传动。选

1

i=1.33的齿轮副为70/51

选

i=0.27的齿轮副为26/95

2

2.3.3 主轴箱传动机构简图

2.3.4 转速图拟定

2.4 传动轴的估算

传动轴除应满足强度要求外，还满足刚度要求，强度要求保证轴在反复载荷和扭转载荷作用下不发生疲劳破坏。机床主传动系统精度要求较高，不允许有较大变形。因此疲劳强度一般不是主要矛盾。除了载荷较大的情况外，可以不必验算轴的强度。刚度要求轴在载荷下不至于产生过大的变形。如果刚度不够，轴上的零件由于轴的变形过大而不能正常工作，或者

产生振动和噪音，发热，过早磨损而失效，因此，必须保证传动轴有足够的刚度。

计算转速j n 是传动件传递全部功率的最低转速，各个传动轴上的计算转速可以从转速图直接得出。

主轴： 2

j n

=163r/min

中间轴：1j n =595r/min 电机轴：0

j n

=893r/min

各轴功率和扭矩计算：

已知一级齿轮传动效率为0.98，则有： 电机轴功率：0p =0

j n

×p 额/n 额=893×18.5/1500=11kw

中间轴功率：1p =0p ×0.98=11×0.98=10.8kw 主轴功率： 2p =1p ×0.98=10.8×0.98=10.6kw 电机轴扭矩：0T =95500p /0

j n

=9550×11/893=1.18×105

N ·mm

中间轴扭矩：1T =95501p /1j n =9550×10.8/595=1.73×105

N ·mm 主轴扭矩； 2T =95502p /2

j n

=9550×10.6/163=6.21×105

N ·mm

表2-1 各轴计算转速、功率、扭矩

轴 电机轴 中间轴 主轴 计算转速（r/min ） 893 595 163 功率(kw) 11 10.8 10.6 扭矩(N ·m) 118 173 621 按扭转刚度估算轴的直径

1.64

d = （mm ）

式中 d ——传动轴直径（mm ）

n T ——该轴传递的额定扭矩（N ·mm ）

[]?——该轴每米长度允许的扭转角（deg/m），一般传动轴取[]?=0.5°~1°。

电机轴：取[]?=0.8deg/m

1.61.63

2.1

d===mm

查阅电机轴轴颈为d=48mm，满足要求。

中间轴：取[]?

=0.8deg/m

1.61.635.4

d===mm

圆整取d

1

=40mm

2.5 主轴轴颈的确定

为了保证机床工作的精度，主轴尺寸一般都是根据其刚度要求决定的。

故主轴前轴颈的尺寸按统计数据确定。查阅相关资料：主轴前轴颈D

1 =150mm，主轴的后轴颈一般推荐为D

1

的0.7-0.85倍，取D

2

=0.8 D

1

=0.8×150=120mm。

表2-2 各轴估算直径

轴电机轴中间轴主轴前轴颈主轴后轴颈主轴内孔直径（mm）48

40 100 80

32

2.6 主轴最佳跨距的选择

①、由前轴颈取=100mm，后轴颈取=80mm，选前轴承为NN3022K型和234422型，后轴承为NN3018K型。选主轴锥度号为45的轴头，根据结构，定悬伸长度a=120mm。

②、求轴承刚度：

电机输出额定功率18.5kw时，主轴转速为260r/min，则主轴最大输出转矩

1

8

.5

9

5

5

09

5

5

01

8

3

.9

1

6

3

P

T N m

n

==?=?

床身上最大加工直径约为最大回转直径的60%，即240mm，故半径为0.12m。

切削力 1083.9

9032.50.12

c

F N == 背向力 0.54516.2p c

F F N == 故总作用力为 2210098.6c p F F F N =+=

该力作用于顶在顶尖间的工件上，主轴和尾架各承受一半，故主轴端受力为F/2=5049.3N 。

在估算时，先假定初值l/a=3,l=3х120=360mm 。前后支承的支反力和分别为：

=

=2700х

=3600N ==2700х

=900N

轴向力==2755N

根据《金属切削机床》式（10—5）、（10—6）可求出前、后轴承刚度 轴承NN3022K 径向刚度：=2070N/μm 轴承NN3018K 径向刚度：=1530.3N/μm 轴承234422轴向刚度：=833N/μm ③、求最佳跨距：

=

=1.35

初步计算时，可假设主轴的当量外径为前、后轴承颈的平均值，=

（100+80）mm/2=90mm 。故惯性矩为

I=0.05х（-）=497.3х

η=

=

=0.184

查《金属切削机床》图（10—24）主轴最佳跨距计算线图，/a=1.7。可根

据/a=2再计算支反力和支撑刚度，求最佳跨距，经过进一步的迭代过程，最终取得最佳跨距为l=300mm 。

2.7 齿轮模数的估算

一般同一变速组中的齿轮取同一模数，选择负荷最重的小齿轮，按简化的接触疲劳强度公式进行计算：

()3

2

2

1

11633d

j m j j u N m z u n

ψσ+=

????（mm ）

式中 j m ——按接触疲劳强度计算的齿轮模数（mm ）；

d N ——齿轮传递的功率（kw ）； j n ——小齿轮的计算转速（r/min ）

； u ——大齿轮齿数与小齿轮齿数之比； 1z ——小齿轮齿数；

m

ψ

——齿宽系数，m

ψ

=B/m ，m

ψ

=6~10；

j σ????——许用接触应力（Mpa ）

。 齿轮材料及热处理的选择： 电机轴、传动轴上齿轮：

Z=44、66、70、26，20Cr 渗碳、淬火、低温回火，HRC56-62

主轴上齿轮：

Z=51、95, 20Cr 渗碳、高频淬火、低温回火，HRC56-62

取齿宽系数m ψ=8，查得j σ????=1650Mpa ，则 对44/66的齿轮传动副的Z=44的齿轮，计算转速为893r/min

16161.53j m ===取m=2mm

对70/51的齿轮传动副的Z=51的齿轮，计算转速为821r/min

16161.44m ===对26/95的齿轮传动副的Z=26的齿轮，计算转速为595r/min

16162.27m ==为了保证中心距，主轴与中间轴之间传动组模数需要相等，取m=3mm 。

取齿宽系数8m ψ=，齿宽m B m ψ=?

，当m=2时，B=2×8=16mm ，大齿轮B=16mm ，小齿轮b=22mm 。当m=3时，B=3×8=24mm ，大齿轮B=24mm ，主轴

传动组齿轮小齿轮比大齿轮齿宽大1~2mm ，小齿轮b=25mm 。

表2-3 各齿轮齿数、模数 齿轮 Z 1 Z 2 Z 3 Z 4 Z 5 Z 6

齿数 44 66 70 51 26 95 模数 2 2 3 3 3 3 齿宽 22 16 24 25 25 24

2.8 同步带传动的设计

同步带具有传动比较准确，不打滑，效率高，初拉力以及适用功率的

范围，不需要润滑等特点。

同步带的设计功率为18.5kw ，根据同步带选型图，选定带型为H 型带，节距为12.7mm 。小带轮的齿数1m in z z ≥，根据表格查得m in 22z =，在带速和安装尺寸允许的情况下，1z 尽可能选取较大值，现初取1z =32。小带轮的节

圆直径11

3212.7

129.363.14

d

z p d m m

π?=== 大带轮的齿数1

2112

4500

32483000

n

z z i z n ===

?=，大带轮节圆直径22

4812.7194.043.14d z p d m m π?===，带速11m a x 3.14129.36150010.15/601000601000

d n v m s v π

??===≤??，其中查得H 型带的m a x 40/v ms =，所以符合要求。初定轴间距0c ，()()12012

0.72d d c d d +≤≤+，即()()00.7129.36194.04226.382129.36194.04646.8m m c m m ?+=≤≤?+=，初取0400c m m =

。 带长0L 及其齿数z

()

()()()2

2100120

2

22

4194.04129.363.14

2400129.36194.0424400

1310.4d d L c d d c m m

π

-=+

++-=?+?++

?=

查得带长代号为510，基本尺寸为0L =1295.4mm ，节线长上的齿数为z =102。

实际轴间距为0

00

1295.41310.4400392.522

p

L L a c m m

--=+=+=。 小带轮啮合齿数

()()0112122233212.7324832233.14392.515

m R z z z en t z z a en t π??=--??

?????=-?-??????=

基本额定功率0P

()2

20

21000.44810.1510.15()20.8510001000

a

T m v v P k w -??-=== 基本额定功率是各带型基准宽度0s b 的额定功率，0s b =76.2mm ，a T 为宽度为0s b 的带的许用工作拉力（N ）,查表得a T =2100N ，m 为宽度为0s b 的带单位长度的质量（kg/m ）, 查表得m=0.448 kg/m 。

所需带宽s b

..0

76.268.6s s bb m m === z K 为啮合齿数系数，根据6m z ≥取z K =1 ，s b 应选取标准值，一般应小于1d ，查表得，应选带宽代号为300的H 型带，其中 76.2s b m m =

，极限偏差为±1.5mm 。 带轮的结构尺寸

小带轮：132z =；1129.36d m m =; 127.99a d m m = 大带轮：248z =；1194.04d m m =; 192.67a d m m =

2.9 滚动轴承的选择

为了增加主轴的刚度，主轴前端支承采用圆锥孔双列圆柱滚子轴承和双向推力角接触轴承，后支承采用圆锥孔双列圆柱滚子轴，中间采用深沟球轴承辅助支承。考虑到其他轴的高速且没有轴向力，其余轴均采用深沟球轴承。

2.10 主要传动件的验算

2.10.1 齿轮模数的验算

一般对高速传动的齿轮以验算接触疲劳强度为主，对低速传动的齿轮以验算弯曲疲劳强度为主，对硬齿面软齿芯的渗碳淬火齿轮，一定要验算弯曲疲劳强度。

对于44/66和70/51的齿轮副验算接触疲劳强度和弯曲疲劳强度,26/95的齿轮副验算弯曲疲劳强度。

接触疲劳强度计算齿轮模数j m

)20881j j M P a z m

σσ???=

≤??

接触弯曲强度计算齿轮模数w m

()[]5

1232

19110s

w w j

K K K K N M P a z m B Y n σσ?=≤ 式中 N ——传递的额定功率（kw ），d N N η=；

d N ——电机额定功率（kw ）

； η——从电机到所计算齿轮的传递效率； j n ——齿轮的计算转速（r/min ）

； m ——初算的齿轮模数（mm ）

B ——齿宽（mm ）

u ——大齿轮齿数与小齿轮齿数之比； z ——小齿轮齿数；

1K ——工况系数，考虑载荷冲击的影响，中等冲击取1.2~1.6； 2K ——动载荷系数 3K ——齿向载荷分布系数

Y ——齿形系数

s K ——寿命系数：

s T n N q

K K K K K = T K ——工作期限系数：

T K =

T ——齿轮在机床工作期限内的总工作时间 1n ——齿轮的最低转速（r/min ）；

0C ——基准循环次数，钢和铸铁件：接触载荷取0C =107

，弯曲载

荷取0C =2×108

；

m ——疲劳曲线指数，钢和铸铁件：接触载荷取m=3；弯曲载荷时，

对正火、调质及整体淬硬件取m=6，对表面淬硬（高频、渗碳、氮化等）取m=9；

n K ——转速变化系数 N

K

——功率利用系数

q K ——材料强化系数

[]w σ——许用弯曲应力（Mpa ）

j σ????——许用接触应力（Mpa ）

。 ① 验算26/95齿轮传动组，验算Z=26齿轮： 查阅相关资料得：

1K =1.4、2K =1.3、3K =1.04、s K =0.27、m ψ=8、Y =0.43、[]w

σ

=297Mpa 、

j σ????=1650Mpa

接触疲劳强度：

)

)

3

3

208810208810262.5

4591650j j M P a z m M P a M P a M P a σσ?=

?=???=≤=

??

弯曲疲劳强度：

()()()[]()5

1232

5

2

19110191101.41.31.040.2718.50.98262.5220.43595

43.82

97s

w j

w KKKKN M P a z mB Y n M P a M P a M P a σσ?=???????=????=≤= 均满足要求。

② 验算44/66齿轮传动组，验算Z=44齿轮：

查阅相关资料得：

1K =1.4、2K =1.3、3K =1、s K =0.27、m ψ=8、Y =0.481、j σ????=1650Mpa 、

[]w σ=297Mpa

接触疲劳强度：

))3

32088102088104426591650j j M

P a z m M

P a M P a M

P a σσ?=

?=

???=≤=?? 弯曲疲劳强度：

()()()[]()

51232

5219110191101.41.310.2718.5442220.481893104297s w j

w K K K K N M P a zm B Y n M P a M P a M P a σσ?=??????=????=≤=

均满足要求。

Z=44的齿轮模数m=4>3.88，满足要求。 ③ 验算70/51齿轮传动组，验算Z=51齿轮：

查阅相关资料得：

1K =1.4、2K =1.3、3K =1、s K =0.27、Y =0.488

j σ????=1650Mpa 、[]w

σ

=297Mpa

接触疲劳强度：

)

)

3

3

208810208810512.5

5921650j j M P a z m M P a M P a M P a σσ?=

?=???=≤=

??

弯曲疲劳强度：

()()()[]()

51232

52

2

19110191101.41.310.2718.50.98512.5220.488821

93297s

w j

w KKKKN M P a z mB Y n M P a M P a M P a σσ?=???????=????=≤=

均满足要求。

2.10.2 传动轴刚度的验算

传动轴弯曲刚度验算，主要验算其最大挠度y ，安装齿轮和轴承处的倾角θ。验算支承处倾角时，只需验算支反力最大的支承点，若该处的倾角小于安装齿轮处规定的允许值，则齿轮处的倾角就不必验算，因为支承处的倾角一般都大于轴上其他部位的倾角。当轴上有多个齿轮时一般只要验算受力最大齿轮处的挠度。刚度验算时应选择最危险的工作条件，一般是轴的计算转速低、传动齿轮的直径小且位于轴的中央，此时轴的总变形量最大。

验算中间轴的刚度： 受力简图如下：

中间轴的Z=26的齿轮受力最大，变形挠度最大，右支承是支反力最大的支承点，则Z=26齿轮受力：

圆周力 1

1

221733.3426t

T F d ?===?KN 径向力 t a n 3.3t a n 201.2r t F F α

==??=KN F=r F =1.2KN 齿轮处轴的挠度为

22226

4

1200220485.45103.144233200268

64

F F a b y m E I l

-??===????? 右支承处轴的倾角为()6B F ab l a E I l

θ-+=

2.10.3 滚动轴承的验算

机床的一般传动轴用的滚动轴承，主要是因疲劳破坏而失效，故应进行疲劳寿命验算。

按计算动负荷C

j 的计算式进行计算

()[]()h

j F N n l

n

f C fK K K P N C N f =≤

总结

经过为期四周的不懈努力，我们顺利完成了对数控车床主传动系统的设计。在这四周的时间里，按照设计要求、结合所学设计理论，一步一步，认真地分析、计算，终于完成了这个课程设计。虽然在本次课程设计过程中，我们明显感觉本次课程设计难度较高，但是我们还是把它完成了。

通过本次课程设计，使我们以前所学的多门知识得到了一次综合运用，也使我们进一步理解了各门学科之间的相互联系。同时作为毕业设计前的最后一次课程设计，可以说是毕业设计前的一次练兵，也为以后的设计工作打下了一定的基础。本次课程设计在提高我们解决实际问题能力的同时，也让我们认识到了自己的许多不足之处，还有待提高。

另外，在本次设计过程中，老师不辞辛苦指导我们，给予了我们很大的帮助，在此深表感谢！当然，由于我们水平有限，整个设计中不妥之处在所难免，恳请老师不吝指正。

参考文献

1、《机床设计手册》机械工业出版社

2、《机床设计图册》上海科学技术出版社

3、《机械设计》许立忠周玉林主编中国标准出版社

4、《机械设计课程设计指导手册》韩晓娟主编中国标准出版社

5、《机械设计手册》成大仙主编机械工业出版社

目录

绪论 (1)

第1章主传动系统设计概述 (3)

第2章数控铣床主传动系统的配置方式 (4)

第3章主轴电动机的选取 (5)

第4章同步带传动设计与计算 (6)

4.1、同步材料选择 (6)

4.2、同步带参数的计算 (6)

4.2.1、模数的选取 (6)

4.2.2、小带轮齿数 (6)

4.2.3、同步带节距 (6)

4.2.4、节圆直径 (7)

4.2.5、大带轮齿数 (7)

4.2.6、大带轮直径 (7)

4.2.7、带的速

度 (7)

4.2.8、定中心距 (7)

4.2.9、带的节线长度 (7)

4.2.10、计算中心距 (7)

4.2.11、带轮与带的啮合齿数 (8)

4.2.12、带宽 (8)

4.2.13、作用在轴上的力 (8)

4.2.14、小带轮的最小包角 (8)

4.2.15、带轮宽度 (8)

第5章主轴组件的设计 (9)

5.1、主轴组件的设计要求 (9)

5.1.1、回转精度 (9)

5.1.2、主轴刚度 (9)

5.1.3、主轴的抗振性 (10)

5.1.4、主轴温升 (10)

5.1.5、主轴耐磨性 (10)

5.1.6、提高主轴组件抗振性的措施 (10)

5.2、减少主轴组件热变形的措施 (10)

5.3、主轴材料的选择及尺寸、参数的计算………………………………….…

11

5.4、主轴转动装置箱体的作

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)

机床主轴箱课程设计18级转速 参考资料

1.概述 (4) 1.1机床主轴箱课程设计的目的 (4) 1.2设计任务和主要技术要求 (4) 1.3操作性能要求 (4) 2.参数的拟定 (5) 2.1确定极限转速 (5) 2.2主电机选择 (5) 3.传动设计 (6) 3.1主传动方案拟定 (6) 3.2传动结构式、结构网的选择 (6) 3.2.1确定传动组及各传动组中传动副的数目 (6) 3.2.2传动式的拟定 (7) 3.2.3结构式的拟定 (7) 4.传动件的估算 (8) 4.1三角带传动的计算 (8) 4.2传动轴的估算 (11) 4.2.1主轴的计算转速 (11) 4.2.2各传动轴的计算转速 (12) 4.2.3各轴直径的估算 (12) 4.3齿轮齿数的确定和模数的计算 (13) 4.3.1齿轮齿数的确定 (13) 4.3.2齿轮模数的计算 (15) 4.3.4齿宽确定 (20) 4.3.5齿轮结构设计 (21)

4.4带轮结构设计 (21) 4.5传动轴间的中心距 (21) 4.6轴承的选择 (22) 4.7片式摩擦离合器的选择和计算 (23) 4.7.1摩擦片的径向尺寸 (23) 4.7.2按扭矩选择摩擦片结合面的数目 (23) 4.7.3离合器的轴向拉紧力 (2424) 4.7.4反转摩擦片数 (24) 5.动力设计 (25) 5.1传动轴的验算 (25) 5.1.1Ⅰ轴的强度计算 (26) 5.1.2作用在齿轮上的力的计算 (26) 5.1.3主轴抗震性的验算 (28) 5.2齿轮校验 (31) 5.3轴承的校验 (32) 6.结构设计及说明 (33) 6.1结构设计的内容、技术要求和方案 (33) 6.2展开图及其布置 (34) 6.3I轴（输入轴）的设计 (34) 6.4齿轮块设计 (35) 6.4.1其他问题 (36) 6.5传动轴的设计 (36) 6.6主轴组件设计 (38) 6.6.1各部分尺寸的选择 (38) 6.6.2主轴轴承 (38)

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）

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 &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