普通车床主轴箱部件设计
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11
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16
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18
7.1 主轴图:18
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
ϕ
=
.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⑴2
2
= [3] 2
3
=
⨯
⨯
12⨯
=⑵3
3
2
12⨯
⨯
2
2
12⨯
从电动机到主轴主要为降速传动，若使传动副较多的传动组放在较接近电动机处可使小尺寸零件多些，大尺寸零件少些，节省材料，也就是满足传动副前多后少的原则，因此取22312x x =方案。在降速传动中，防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比4
1min ≥i ；在升速时为防止产生过大的噪音和震动常限制最大转速比2max ≤i 。在主传动链任一传动组的最大变速范围()10~8min max max ≤=i i R 。在设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小，
根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下：
检查传动组的变速范围时，只检查最后一个扩大组：
()1222-⨯⨯=P X R ϕ其中26.1=ϕ，62=X ，22=P
所以10~856.71626.12≤=⨯⨯=R ，合适。
1.3 绘制转速图
⑴选择电动机
一般车床若无特殊要求，多采用Y 系列封闭式三相异步电动机，根据原则条件选择Y-132M-4型Y 系列笼式三相异步电动机。
⑵分配总降速传动比
总降速传动比0625.01440/90/min ===d n n i
又电动机转速min /1440r n d =符合转速数列标准，因而不增加一定比传动副。
[3]确定传动轴轴数
传动轴轴数 = 变速组数 + 定比传动副数 + 1 = 3 + 0 + 1 = 4。
⑷确定各级转速并绘制转速图
由min /90r n mim =41.1=ϕz = 10确定各级转速：
2000,1400,1000,710,500,355,250,180,125,90r/min 。
在五根轴中，除去电动机轴，其余四轴按传动顺序依次设为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。Ⅰ与Ⅱ、Ⅱ与Ⅲ、Ⅲ与Ⅳ轴之间的传动组分别设为a 、b 、c 。现由Ⅳ（主轴）开始，确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的转速：
① 先来确定Ⅲ轴的转速
传动组c 的变速范围为]10,8[9.741.1max 66∈===R ϕ，结合结构式， Ⅲ轴的转速只有一和可能：
180、250、355、500、710，1000r/min 。
②确定轴Ⅱ的转速
传动组b 的级比指数为2，希望中间轴转速较小，因而为了避免升速，又不致传动比太小，可取
988.1/12/11==ϕi b ，41.1/12=i b
轴Ⅱ的转速确定为：355、500、710r/min 。
③确定轴Ⅰ的转速
对于轴Ⅰ，其级比指数为1,可取
2/1/121==ϕi a ，41.1/1/12==ϕi a ，1/13=i a
确定轴Ⅰ转速为710r/min 。
由此也可确定加在电动机与主轴之间的定传动比71/144710/1440==i 。
[5]确定各变速组传动副齿数
①传动组a:
查表8-1,2/1/121==ϕi a ，26.1/1/12==ϕi a ，1/13=i a
2/1/121==ϕi a 时：=z S ……57、60、63、66、69、72、75、78…… 41.1/1/12==ϕi a 时：=z S ……58、60、63、65、67、68、70、72、73、77……
1/13=i a 时：=z S ……58、60、62、64、66、68、70、72、74、76…… 可取=z S 72,于是可得轴Ⅰ齿轮齿数分别为：24、30、36。 于是48/241=a i ，42/302=a i ，36/363=a i
可得轴Ⅱ上的三联齿轮齿数分别为：48、42、36。
② 动组b:
同理可得轴Ⅱ上两联齿轮的齿数分别为：24、42。
，得轴Ⅲ上两齿轮的齿数分别为：48、30。
③ 动组c:
同理可得轴Ⅲ两联动齿轮的齿数分别为40，80；
得轴Ⅳ两齿轮齿数分别80，40。
1.4 绘制传动系统图
根据轴数，齿轮副，电动机等已知条件可有如下系统图：
2.动力设计
2.1 确定各轴转速
⑴确定主轴计算转速：主轴的计算转速为
min /355r n n 13z min ==-ϕIV
⑵各传动轴的计算转速：
轴Ⅲ可从主轴按80/40的传动副找上去，轴Ⅲ的计算转速180r/min
；轴Ⅱ的计算转速为355r/min ；轴Ⅰ的计算转速为710r/min 。
[3]各齿轮的计算转速
传动组c 中，40/80只需计算z = 40的齿轮，计算转速为710r/min ；传动组b 计算z = 42的齿轮，计算转速为355r/min ；传动组a 应计算z = 24的齿轮，计算转速为710r/min 。
[4]核算主轴转速误差
min /198840/8030/4236/36144/711440r n =⨯⨯⨯⨯=ϕϕ实
min /2000r n =标
%5%6.0%100)
(<=⨯-标标实n n n
所以合适。
2.2 带传动设计
电动机转速n=1450r/min,传递功率P=4KW,传动比i=2.03，两班制，
一天运转16.1小时，工作年数10年。
⑴确定计算功率取=A K 1.1，则 4.4KW 41.1P K P A ca =⨯== ⑵选取V 带型
根据小带轮的转速和计算功率，选b 型带。
⑶确定带轮直径和验算带速
查表小带轮基准直径mm d 26=,mm x d 542262261==⨯= 验算带速成1000601
1⨯=n d v π
其中1n -小带轮转速，r/min ；
1d -小带轮直径，mm ；
]25,5[/42.9100060144012514.3∈=⨯⨯⨯=s m v ，合适。
[4]确定带传动的中心距和带的基准长度
设中心距为0a ,则
0．55（21d d +）≤a ≤2（21d d +）
于是 208.45≤a ≤758,初取中心距为=0a 400mm 。 带长02
1221004)()(22a d d d d a L -+++=π
mm 1399=
查表取相近的基准长度d L ，mm L d 1400=。 带传动实际中心距mm L L a a d 5.4002
00=-+
= [5]验算小带轮的包角
一般小带轮的包角不应小于 120。
1201.1623.57180121=⨯--≈a d d α。合适。 [6]确定带的根数
L ca
k k p p p Z α)(00∆+=
其中：0p ∆-1≠i 时传递功率的增量；
αk -按小轮包角α，查得的包角系数；
L k -长度系数；
为避免V 型带工作时各根带受力严重不均匀，限制根数不大于10。 290
.095.0)46.019.2(4.4=⨯⨯+=Z [7]计算带的张紧力0F
2
0)5.2(500qv k k vZ p F ca +-=αα
其中：ca p -带的传动功率,KW ；
v-带速,m/s ；
q-每米带的质量，kg/m ；取q=0.17kg/m 。 v = 1440r/min = 9.42m/s 。
N F 7.19342.917.0)95
.09.05.2(442.94.450020=⨯+-⨯⨯⨯= [8]计算作用在轴上的压轴力
N ZF F Q 153024.161sin 7.193422sin 21
0=⨯⨯⨯≈≈
α 2.3 各传动组齿轮模数的确定和校核
⑴模数的确定：
a 传动组：分别计算各齿轮模数
先计算24齿齿轮的模数：
3221][)1(16338j m d
n z N m σμϕμ+=
其中: μ-公比；μ = 2；
d N -电动机功率；d N = 4KW ；
m ϕ-齿宽系数；
][σ-齿轮传动许允应力;
j n -计算齿轮计算转速。
S K N lim
][σσ=
，取lim σ= 600MPa,安全系数S = 1。 由应力循环次数选取9.0=N K
MPa 54016009.0][=⨯=σ
90.0=N K ，取S=1，
[]MPa MPa S K H N 540160090.01lim =⨯==σσ。
mm m 5.224= 取m = 2.5mm 。
按齿数30的计算，mm m 5.230=，可取m = 2.5mm ； 按齿数36的计算，mm m 5.236=, 可取m = 2.5mm 。 于是传动组a 的齿轮模数取m = 2.5mm ，b = 32mm 。 轴Ⅰ上齿轮的直径：
mm d mm d mm d a a a 60245.275305.290365.2321=⨯==⨯==⨯=；；。
轴Ⅱ上三联齿轮的直径分别为：
mm d mm d mm d a a a 120485.2105425.290365.2'3'2'1=⨯==⨯==⨯=；； b 传动组：
确定轴Ⅱ上另两联齿轮的模数。
322][)1(16338j m d
n z N m σμϕμ+=
按22齿数的齿轮计算：
min
/3558.2r n j ==，μ
可得m = 4mm ； 。
按42齿数的齿轮计算： 可得m = 4mm ；
于是轴Ⅱ两联齿轮的模数统一取为m = 4mm 。 于是轴Ⅱ两联齿轮的直径分别为：
mm d mm d b b 1684249624421=⨯==⨯=；
轴Ⅲ上与轴Ⅱ两联齿轮啮合的两齿轮直径分别为：
mm d mm d b b 120
304196484'2'1=⨯==⨯=； c 传动组： 取m = 2.5mm 。
轴Ⅲ上两联动齿轮的直径分别为：
mm d mm d c c 200805.2100405.221=⨯==⨯=；
轴四上两齿轮的直径分别为：
。
；mm d mm d c c 200805.2100405.2'2'1=⨯==⨯= 3. 齿轮强度校核：
计算公式
bm Y Y KT Sa
Fa F 12=
σ
3.1校核a 传动组齿轮
校核齿数为24的即可，确定各项参数 ⑴ P=4.4KW,n=710r/min,
mm N n P T ⋅⨯=⨯⨯=⨯⨯=566101.1710/25.81055.9/1055.9
⑵确定动载系数：
s
m dn
v /57.31000
60710
961000
60=⨯⨯⨯=
⨯=
ππ
齿轮精度为7级，由《机械设计》查得使用系数05.1=v K ⑶mm m b m 3248=⨯=⨯=ϕ
⑷确定齿向载荷分配系数:取齿宽系数1=d ϕ 非对称
()2231.120.1810.60.2310H d d K b
βφφ-=+++⨯
42.1321023.0)6.01(18.012.13=⨯⨯+++=-
4)24/(32/=⨯=h b ,查《机械设计》得27.1=βF K
⑸确定齿间载荷分配系数: N
d T F t 229096101.1225
=⨯⨯==
m N b F K t A /10056.71322290
0.1 =⨯=由《机械设计》查得 1.2
H F K K βα==
⑹确定动载系数: 6.127.12.105.10.1=⨯⨯⨯==ααH F v A K K K K K ⑺查表 10-5
65.2=Fa Y 58.1=Sa F
⑻计算弯曲疲劳许用应力
由图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限a FE Mp 540=σ。 图10-18查得9.0=N K ,S = 1.3
a
F Mp 3743.1540
9.0][=⨯=
σ
3.8958.165.2374][=⨯=Sa Fa F Y Y σ，
3.896.284322290
6.1<=⨯⨯=bm KF t 故合适。
3.2 校核b 传动组齿轮
校核齿数为22的即可，确定各项参数 ⑴ P=8.25KW,n=355r/min,
mm N n P T ⋅⨯=⨯⨯=⨯⨯=5661022.2355/25.81055.9/1055.9
⑵确定动载系数：
s
m dn
v /04.21000
60355
1101000
60=⨯⨯⨯=
⨯=
ππ
齿轮精度为7级，由《机械设计》查得使用系数0.1=v K ⑶mm m b m 4058=⨯=⨯=ϕ
⑷确定齿向载荷分配系数:取齿宽系数1=d ϕ 非对称
()2231.120.1810.60.2310H d d K b
βφφ-=+++⨯
42.1401023.0)6.01(18.012.13=⨯⨯+++=-
9.2)8.25/(40/=⨯=h b ,查《机械设计》得27.1=βF K
⑸确定齿间载荷分配系数: N
d T F t 40401101022.2225
=⨯⨯==
m N b F K t A /100101404040
0.1 =⨯=由《机械设计》查得
1.1==ααH F K K
⑹确定动载系数: 397.127.11.10.10.1=⨯⨯⨯==ααH F v A K K K K K ⑺查表 10-5
72.2=Fa Y 57.1=Sa F
⑻计算弯曲疲劳许用应力
由图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限a FE Mp 540=σ。 图10-18查得9.0=N K ,S = 1.3
a
F Mp 3743.1540
9.0][=⨯=
σ
5.8757.172.2374][=⨯=Sa Fa F Y Y σ，
5.872.285404040
397.1<=⨯⨯=bm KF t 故合适。
3.3校核c 传动组齿轮
校核齿数为18的即可，确定各项参数 ⑴ P=8.25KW,n=355r/min,
mm N n P T ⋅⨯=⨯⨯=⨯⨯=5661022.2355/25.81055.9/1055.9
⑵确定动载系数：
s
m dn
v /67.11000
60355
901000
60=⨯⨯⨯=
⨯=
ππ
齿轮精度为7级，由《机械设计》查得使用系数9.0=v K ⑶mm m b m 4058=⨯=⨯=ϕ
⑷确定齿向载荷分配系数:取齿宽系数1=d ϕ 非对称
()2231.120.1810.60.2310H d d K b
βφφ-=+++⨯
42.1401023.0)6.01(18.012.13=⨯⨯+++=-
2)45/(40/=⨯=h b ,查《机械设计》得27.1=βF K
⑸确定齿间载荷分配系数: N
d T F t 4930901022.2225
=⨯⨯==
m N b F K t A /100123404930
0.1 =⨯=由《机械设计》查得
1.1==ααH F K K
⑹确定动载系数: 2573.127.11.19.00.1=⨯⨯⨯==ααH F v A K K K K K ⑺查表 10-5
91.2=Fa Y 53.1=Sa F
⑻计算弯曲疲劳许用应力
由图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限a FE Mp 540=σ。 图10-18查得9.0=N K ,S = 1.3
a
F Mp 3743.1540
9.0][=⨯=
σ
8453.191.2374][=⨯=Sa Fa F Y Y σ，
8499.305404930
2573.1<=⨯⨯=bm KF t 故合适。
4. 主轴挠度的校核 4.1 确定各轴最小直径
[1]Ⅰ轴的直径：min /710,96.011r n ==η
mm n
d 25710
96
.0491
4914
4=⨯=≥η [2]Ⅱ轴的直径：min /355,922.099.099.098.0212r n ==⨯⨯⨯=ηη
mm n
d 30355
922
.0491
4914
4=⨯=≥η
[3]Ⅲ轴的直径：min /125,89.099.098.0323r n ==⨯⨯=ηη
mm n
d 45125
89
.0491
4914
4=⨯=≥η
[4]主轴的直径：min /5.31,85.098.098.099.0434r n ==⨯⨯⨯=ηη
mm n
d 295
.3185
.04914914
4
=⨯=≥η
4.2轴的校核
Ⅰ轴的校核：通过受力分析，在一轴的三对啮合齿轮副中，中间的两对齿轮对Ⅰ轴中点处的挠度影响最大，所以，选择中间齿轮啮合来进行校核
N d T F m N n P T t 2017)1096/(8.962/28.96710/96.05.71055.9/1055.9366=⨯⨯=⨯=⋅=⨯⨯⨯=⨯⨯=-
,
228,33010200,36:2852922mm b mm x Pa E mm d N F F F P t t ==⨯===+==已知[]mm
y 12.0403.0=⨯=()
()(
)(
)
()
mm
l
I E b x l x b F Y B 33
4349
4
32222
221098.010*******
361020061033022868533022828526----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯--⨯⨯⨯--=
⨯⨯⨯--⨯⨯-=
=πω
[]所以合格,y Y B <。
Ⅱ轴、Ⅲ轴的校核同上。
5. 主轴最佳跨距的确定
250mm 车床，P=4KW.
5.1 选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距
前轴颈应为75-100mm,初选1d =100mm,后轴颈12)9.07.0(d d -=取
mm d 702=,前轴承为NN3020K,后轴承为NN3016K,根据结构,定悬伸长
度mm a 751=
5.2 求轴承刚度
考虑机械效率 主轴最大输出转距
N P T 6769085
.09550
=⨯=
床身上最大加工直径约为最大回转直径的60%,取50%即200mm ,故半径为0.1m .
切削力
N F C 67601.0676
==
背向力N F F C P 338067605.05.0=⨯== 故总的作用力
N
F F F C P 755822=+=
次力作用于顶在顶尖间的工件上主轴尾架各承受一半, 故主轴轴端受力为N F 37792/= 先假设mm l a l 225753,3/=⨯== 前后支撑B A R R 分别为
N
l a F R N l a l F R B A 1260225753779250392257522537792=⨯=⨯==+⨯=+⨯=
根据
αδ9.19.08
..01.0cos )(39.3iz l F d dF K a r r
r v ==
30,2,1,17,8.10,8.81260,5039========A A B B aB aA vB vA z i i z l mm l N
F N F
()()N K N
K B A 11070cos 1728.10126039.318090cos 3028.8503939.39.19
.08.01.09.19
.08.01.0=⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯=
()()
(
)658.010
075.018091039.2101.21039.2046.0085.005.0852/7010063.11107
1809
/6
36
1134644=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=-⨯==+===
--a K EI m I mm d K K A e B A η
mm l a l 225375,3/0=⨯==与原假设相符查线图。
6. 各传动轴支承处轴承的选择
主轴前支承：NN3020K;中支承：N219E;后支承：NN3016K Ⅰ轴前支承：30207;后支承：30207
Ⅱ轴前支承：30207;中支承：NN3009;后支承：30207 Ⅲ轴前支承：30208;后支承：30208
7. 主轴刚度的校核 7.1 主轴图:
7.2 计算跨距
前支承为双列圆柱滚子轴承，后支承为双列圆柱滚子轴承
m mm l 687.06875.315.12374332==-++=
当量外径
mm
d e 56.808878104351007568054722268444444=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=
主轴刚度：由于5.05586.056.80/45/>==e i d d 故根据式（10-8）
()()()
()m N a l a d d k A A i e s μ/3.149107588775104556.801031039
212
4442
444=⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-⨯⨯=--
对于机床的刚度要求，取阻尼比035.0=ζ
当v=50m/min,s=0.1mm/r 时,
8.68,/46.2=⋅=βμm m N k cb ,
取mm D b 87.6%5068702.002.0max lim =⨯⨯==
()m
N K B μ36.848.68cos 035.01035.0287
.646.2=⨯+⨯⨯⨯=
计算A K
m N l a l a a a K K m m
m m D L A B A B B A μ/5.766877516871.28114.0751.2816.036.84114.06.01.281,1.2063.02
2
22
2222max =⎥
⎥⎥⎥⎦⎤
⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣
⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛++===加上悬伸量共长m N m N K K A s μμ/3.152/0.1275.7666.166.1<=⨯==
可以看出，该机床主轴是合格的.
三、总结
金属切削机床的课程设计任务完成了，虽然设计的过程比较繁琐，而且刚开始还有些不知所措，但是在同学们的共同努力下，再加上老师的悉心指导，我终于顺利地完成了这次设计任务。本次设计巩固和深化了课堂理论教学的内容，锻炼和培养了我综合运用所学过的知识和理论的能力，是我独立分析、解决问题的能力得到了强化.
四、参考文献
［1］工程学院机械制造教研室主编.金属切削机床指导书.
［2］濮良贵纪名刚主编.机械设计(第七版).北京:高等教育出版社,2001年6月
[3］毛谦德李振清主编.《袖珍机械设计师手册》第二版.机械工业出版社,2002年5月
［4］《减速器实用技术手册》编辑委员会编.减速器实用技术手册.北京:机械工业出版社,1992年
［5］戴曙主编.金属切削机床.北京:机械工业出版社,2005年1月
[6]《机床设计手册》编写组主编.机床设计手册.北京:机械工业出版社,1980年8月
［7］华东纺织工学院哈尔滨工业大学天津大学主编.机床设计图
车床组成部件及其作用
1．车床组成部件及其作用 由床身、床头箱、变速箱、进给箱、光杆、丝杆、溜板箱、刀架、床腿和尾架等部分组成。 1、床身：是车床的基础零件，用来支承和安装车床的各部件，保证其相对位置，如床头箱、进给箱、溜板箱等。床身具有足够的刚度和强度，床身表面精度很高，以保证各部件之间有正确的相对位置。床身上有四条平行的导轨，供大拖板（刀架）和尾架相对于床头箱进行正确的移动，为了保持床身表面精度，在操作车床中应注意维护保养。 2、床头箱（主轴箱）：用以支承主轴并使之旋转。主轴为空心结构。其前端外锥面安装三爪卡盘等附件来夹持工件，前端内锥面用来安装顶尖，细长孔可穿入长棒料。C6132车床主轴箱内只有一级变速，其主轴变速机构安放在远离主轴的单独变速箱中，以减小变速箱中的传动件产生的振动和热量对主轴的影响。 3、变速箱：由电动机带动变速箱内的齿轮轴转动，通过改变变速箱内的齿轮搭配（啮合）位置，得到不同的转速，然后通过皮带轮传动把运动传给主轴。 4、进给箱：又称走刀箱，内装进给运动的变速齿轮，可调整进给量和螺距，并将运动传至光杆或丝杆。
5、光杆、丝杆：将进给箱的运动传给溜板箱。光杆用于一般车削的自动进给，不能用于车削螺纹。丝杆用于车削螺纹。 6、溜板箱：又称拖板箱，与刀架相联，是车床进给运动的操纵箱。它可将光杆传来的旋转运动变为车刀的纵向或横向的直线进给运动；可将丝杆传来的旋转运动，通过"对开螺母"直接变为车刀的纵向移动，用以车削螺纹。 7、刀架：用来夹持车刀并使其作纵向、横向或斜向进给运动。 8、尾架：安装在床身导轨上。在尾架的套筒内安装顶尖，支承工件；也可安装钻头、铰刀等刀具，在工件上进行孔加工；将尾架偏移，还可用来车削圆锥体。 2．主运动传动链的作用是什么进给传动链的作用是什么 动传动链的作用是什么进给传动链的作用是什么主运动传动链属于外联系传动链，两末端是电动机和主轴，作用是把动力源的运动及动力传给主轴，使主轴带动工件旋转实现主运动。进给传动链属于内联系传动链，两末端是主轴和刀架，作用是实现刀具纵向或横向的移动 3．主轴箱包含哪些部分，各部件作用是什么 主轴箱包含哪些部分各部件作用是什么①卸荷带轮皮带轮与花键套间用螺钉联接与固定在主轴箱上的法兰盘中的
攻丝主轴箱设计说明书
攻丝主轴箱设计 摘要 机械制造业是一个国家经济发展的重要支柱。而制造业的生产能力主要取决于制造装备——机床的先进程度。组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。组合机床作为加工一种(或几种)零件的一道(或几道)工序的高效率的专用机床,无论是机械电气或液压电气控制都能实现其自动循环、半自动化及自动化控制。在通常情况下，组合机床采用多轴、多刀、多工序、多面或者是多工位同时加工的加工方式，其生产效率比通用机床高几倍甚至几十倍。 作为一种高效的机床，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。多轴箱是组合机床的核心部件。它是选用通用零件，按专用要求进行设计的，在组合机床设计的过程中，是工作量较大的部件之一。它是根据工序图和加工示意图所确定的工件加工孔的数量和位置，切削用量和主轴类型设计的传递各主轴运动的动力部件，其动力来自通用的动力箱。 本设计介绍了攻丝组合机床主轴箱的设计过程，详细说明了确定攻螺纹主轴的直径，初步选用电机型号及机床各部分部件。根据要加工的零件尺寸进行组合机床通用多轴箱的设计，绘制多轴箱原始依据图，确定主轴和齿轮模数，确定出传动系统，计算出主轴和传动轴的坐标。本文对各部分的设计进行了详细的计算和论证。 关键词：攻丝，组合机床，多轴箱，攻丝靠模机构
THE DESIGN OFTAPPING MULTIPLE SPINDLE BOX ABSTRACT The machinery Manufacture is an important pillar of economic development in a country. While the capability of production in trade of manufacture mostly depends on the advanced producing equipment－machine tool . The aggregate machine-tool is take the general part as a foundation, matches by presses the work piece specific shape and the processing technological design special-purpose part and the jig, the composition semiautomatic or the automatic special purpose machine. As a Modular machine tool of a process (or several) Part of a (or several Road) processes for the high efficiency of the machine, is an automated or semi-automated machine tools, whether electrical machinery Electrical or hydraulic control can achieve automatic cycle, the combination of semi-automatic machine. The aggregate machine-tool selects the method which generally multiple spindle, the multi-knives, the multi-working procedures, many
卧式车床主轴箱设计
卧式车床主轴箱设计 摘要 金属切削机床在国民经济现代化建设中起着重大的作用。机床技术水平的高低已成为衡量一个国家工业现代化水平的重要标志之一。机床工业是机械制造业的“装备部”，对国民经济的发展起着重大作用。 本论文设计的主轴箱的变速级数是12级，传动比为1.41，转速从31.5r/min 到1440r/min，加工工件的最大直径为400mm，。论文对箱体内结构进行方案设计，并对传动方案、传动路线进行了分析，离合器、带轮、润滑系统、密封装置等进行了设计、计算及校核。 本设计的主要内容包括：1.运动设计：确定主轴的转速、拟定合理结构式、结构网和转速图、确定齿轮的齿数、皮带轮的设计计算以及实际转速和标准速偏差的校核等。2.动力设计：估算各传动轴的转速、估算各轴的直径、选择电动机、齿轮强度验算、主轴刚度的校核、轴承寿命的验算、选择离合器。3.结构设计：确定各传动组件的空间布置。 关键词：主轴箱，齿轮，摩擦式离合器
HORIZONTAL LATHE SPINDLE BOX DESIGN ABSTRACT Metal-cutting machine tool in the modernization of the national economy plays an important role. The level of machine technology has become the measure of a country's level of industrial modernization of one of the important symbols. Machine tool industry is the machinery manufacturing industry, "the Ministry of Equipment," the development of the national economy played a major role. In this paper, the design of the spindle box is a series of 12 speed, 1.41 gear ratio, speed from 31.5r/min to 1440r/min, the maximum workpiece diameter of 400mm,. Papers箱体内structure of the program design, and program transmission, transmission line analysis, clutch, pulley, lubrication systems, such as a seal design, calculation and checking. The main elements of the design include: 1. Campaign Design: to determine the speed of the spindle to draw up a reasonable-structured, the structure of network and the speed map to determine the number of teeth of gears, pulleys, as well as the design and calculation of the actual speed and standard deviation of the check, such as speed. 2. Dynamic Design: to estimate the speed of the shaft, to estimate the diameter of the axis, select the motor, gear strength check, the check spindle rigidity, bearing life of the check, select the clutch. 3. Structural Design: To determine the spatial arrangement of drive components. KEY WORDS: Main spindle box，Gear，Friction clutch assembly
(完整版)CA6140车床主轴箱的含图毕业设计
(完整版)CA6140车床主轴箱的含图 毕业设计 以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。第1章绪论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。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。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设计方法。因此，探索科学理论的应用，科
车床主轴箱课程设计
车床主轴箱课程设计 一、课程设计背景 在机械工程领域，车床是一种基本的加工工具，而其主轴箱则是车床的核心部分，主要负责控制车床进给、转速、进给角度等参数，对车床的加工质量和效率具有重要影响。因此，对于机械工程专业的学生来说，研究车床主轴箱的结构和加工原理是十分必要的，本课程设计旨在通过对车床主轴箱的研究，让学生了解车床主轴箱的结构、工作原理、维修与保养等方面的知识。 二、课程设计目标 本课程设计的主要目标是： •了解车床主轴箱的结构和工作原理。 •掌握车床主轴箱的常见故障及维修方法。 •熟悉车床主轴箱的操作细节和保养技巧。 •增强学生的实践能力和动手能力。 三、课程设计内容 本课程的内容主要包括以下方面： 1. 车床主轴箱的结构和工作原理 通过对车床主轴箱的结构组成和工作原理进行深入研究，学生可以了解到车床 主轴箱所涉及到的各种机械零件，以及它们之间的作用关系和运作原理。 2. 车床主轴箱的常见故障及维修方法 针对车床主轴箱常见的故障，结合维修实例，对故障产生的原因、维修步骤和 注意事项进行详细讲解。这样能够让学生更好地掌握车床主轴箱维修的技巧和方法，使其进一步提高实践动手能力。 3. 车床主轴箱的操作细节和保养技巧 通过对车床主轴箱的操作流程、注意事项和保养方法的介绍，让学生了解到正 确操作车床主轴箱所需注意的各种事项，以及如何对车床主轴箱进行正确的保养和维护。
4. 课程设计实践环节 为了更好地锻炼学生的动手能力，我们将安排一定的实践环节，让学生深入了解车床主轴箱的维修方法和操作技巧。这些实践环节将包括车床主轴箱故障维修和日常保养等方面的实践操作。 四、课程设计计划 本课程设计的总体计划是两周时间，其中第一周主要以理论授课为主，第二周则以实践操作为主。 具体计划如下： 时间内容 第一周第一天车床主轴箱的结构和工作原理 第一周第二天车床主轴箱常见故障及维修方法 第一周第三天车床主轴箱操作细节和保养技巧 第一周第四天综合应用：车床主轴箱的维修和保养案例分析。 第一周第五天模拟维修：学生模拟车床主轴箱的故障维修 第二周第一天实践操作练习：车床主轴箱的正常操作和保养 第二周第二天实践操作练习：车床主轴箱的故障维修实践 五、 本课程设计的主要目的是为了帮助学生更好地理解车床主轴箱的结构和原理，掌握车床主轴箱的维修技巧和保养方法。通过本次课程的学习和实践，相信学生可以更好地提高实践动手能力，从而更好地适应未来工作中的需求。
普通机床主轴箱设计
1 一、机的选择和参数计算1选择电动机1.1选择电动机的类型1、车床最大加工直径为250mm. 2、主要技术参数主电机功率Pkw 主电机转速n电r·min-1 Nmaxr·min-1 Nminr·min-1 公比Ψ 主轴最低转速nmin 转速级数z 4 1450 1400 63 1.41 100 1 2 3加工工件材料为钢材4刀具为硬质合金刀具按工作要求和条件选取Y系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。电动机的功率3wPkw电机转速为n1450r/min主轴最低转速Nmin100 。公比φ14.1转速级数Z12所以选择电动机型号Y112M-2。 1.2 确定各级速度因为主轴的最低主轴最低转速Nmin100 。公比φ14.1转速级数Z12 查表标准系列参考1-P83可知确定转速的范围为 Nr/min 100 140 200 280 400 560 800 1120 1600 2240 3150 4500 2 二传动设计2.1 主传动方案拟定拟定传动方案包括传动形式的选择以及开停、换向、制动、操作等整个传动系统的确定。传动形式指传动和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的传动形式、变速类型。传动方案和形式与结构的复杂程度密切相关和工作性能也有关系。因此确定传动方案和形式要从结构、工艺、性能及经济等方面统一考虑。传动方案有多种传动形式更是众多比如传动形式上有集中 传动、分离传动扩大变速范围可用增加传动组数也可用背轮结构、分支传动等形式变速箱上既可用多速电机也可用交换齿轮、滑移齿轮、公用齿轮等。显然可能的方案有很多优
化的方案也因条件而异。此次设计中我们采用集中传动形式的主轴变速箱。2.2拟定转速图和结构式在12级转速传动形同的传动组选择传动组选择窗洞组安排方式时考虑到机 床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。确定变速组传动副数目实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合A1234 B. 1243 C。12322 D12232 E。12223 方案A、B可节省一根传动轴。但是其中一个传动组内有四个变速传动副增大了该轴的轴向尺寸。这种方案不宜采用。根据传动副数目分配应“前多后少”的原则方案C是可取的。主轴换向采用双向离合器结构。 2 确定变速组扩大顺序12322的传动副组合其传动组的扩大顺序又可以有以下3种形式 A12312226 B。12312422 C. 12312326 因为传动顺序应前密后疏变速组的降速要前慢后快所以结构式为12312326 主 变速传动系从电动机到主轴通常为降速传动接近电动机的 传动转速较高传动的转矩较小尺寸小一些反之靠近主轴的传动件转速较低传递的转矩较大尺寸就较大。因此在拟定主变速传动系时应尽可能将传动副较多的变速组安排在前面 传动副数少的变速组放在后面使主变速传动系中更多的 3 传动件在高速范围内工作尺寸小一些以节省变速箱的造价 减小变速箱的外形尺寸转速图的拟定4 三参数计算3.1 齿轮齿数和带轮直径的确定及传动系统图的绘制确定齿轮齿数时选取合理的齿数和是很关键的。齿轮的中心距取决于
车床主轴箱结构设计大学论文
摘要 车床是应用最广泛的机械之一，约占机械工具的65%。本次我接到的课题就是对车床主轴箱结构进行设计，而主轴箱设计最重要的就是主传动系统的运动设计。主传动系统的运动设计有确定极限转速、确定公比、确定转速等级、确定结构网和结构式绘制转速图、确定齿轮和拟定传动系统图。主运动部件的结构设计有：带传动的设计、确定各种计算转数、确定齿轮模数、确定各轴最小直径和设计部分主轴主件。设计完成后轴与轴承的校核：州的校核主要通过轴颈、结构、运动等计算出轴最大承受能力，能够正常工作的时间。轴承则通过每个不同的轴连接，确定要用的轴承，选出醉倒的轴承，最后确定轴承轴和轴承是否达到要求。 本论文对车床主轴箱传动结构着重进行了设计，车床主轴箱式车床的动 力源将动力和运动传递给车床主轴和基本环节，其机构复杂而巧妙，要 实现其全部功能在软件中的模拟仿真工作量非常大。这次设计的效果没 有预计的完美，有一些硬件上的问题没有得到解决，在模拟仿真的时候，由于计算机的配置不能达到所需要求，致使运行速度非常慢，不但时间 上脱下来，而且所模拟的效果很不理想。我接受的设计任务是对车床的 主轴箱进行设计。主轴箱的结构复杂繁多，烤炉到实际硬件条件，在进 行三维造型的时候在不影响模拟仿真的情况下，我省去了很多细节部件。 本文用简明的语言有侧重的介绍了普通机床中主轴箱的设计过程，先通 过研究背景及选题意义的介绍，来引出本设计的意义。然后分别从参数 拟定、传动设计、传动件的估算和验算、各部件结构设计和主轴组件的
验算5个部分来进行设计的。以齿轮、带轮、皮带轮、轴承、箱体等的参数设计为重点。 关键词：齿轮；结构设计；箱体；轴承
机床主轴箱设计
1． 机床主要技术参数： （1） 尺寸参数： 床身上最大回转直径： 400mm 刀架上的最大回转直径： 200mm 主轴通孔直径： 40mm 主轴前锥孔： 莫式6号 最大加工工件长度： 1000mm （2） 运动参数： 根据工况，确定主轴最高转速有采用YT15硬质合金刀车削碳钢工件获得，主轴最低转速有采用W 16Cr 4V 高速钢刀车削铸铁件获得。 n max = min 1000max d v π= 23.8r/min n min = max min 1000d v π =1214r/min 根据标准数列数值表，选择机床的最高转速为1180r/min ，最低转速为26.5/min 公比?取1.41，转速级数Z=12。 （3） 动力参数： 电动机功率4KW 选用Y112M-4型电动机 2． 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。 3． 主传动系统运动设计： （1） 拟订结构式： 1） 确定变速组传动副数目： 实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合： A ．12=3*4 B. 12=4*3 C 。12=3*2*2 D ．12=2*3*2 E 。12=2*2*3 方案A 、B 可节省一根传动轴。但是，其中一个传动组内有四个变速传动副，增大了该轴的轴向尺寸。这种方案不宜采用。 根据传动副数目分配应“前多后少”的原则，方案C 是可取的。但是，由于主轴换向采用双向离合器结构，致使Ⅰ轴尺寸加大，此方案也不宜采用，而应选用方案D 2） 确定变速组扩大顺序：
车床主轴箱部件设计(1)
目录 一.参数的拟定 (4) 1.1确定转速范围 (4) 1.2主电机的选择 (4) 二.传动设计 (4) 2.1确定结构式 (4) 2.2拟定结构网图 (4) 2.3绘制转速图 (5) 2.4齿轮齿数的确定 (5) 2.5 拟定传动系统图 (6) 三、动力计算 (7) 3.1 传动带的计算 (7) 3.2传动轴径的估算 (7) 3.3齿轮模数计算 (8) 3.4各齿轮几何尺寸的计算 (9) 3.5主轴尺寸的确定 (9) 四、轴承的选择 (10) 五、校核计算 (10) 5.1齿轮的校核 (10) 5.2传动轴刚度的校核 (11) 六、参考文献 (13)
机械制造装备课程设计任务书 姓名：班级：学号： 一、设计题目：中心高为200mm的专用车床的主轴箱部件设计 原始数据： 二、工艺要求： 加工工件材料为棒料钢材，要求正反转。 加工工件表面为外圆柱表面，加工直径为φ100（加工零件图略）。 刀具采用硬质合金刀。 工件装夹采用专用卡盘（不作设计内容）。 机床精度等级为普通级。 三、设计内容： 1）运动设计：根据给定的转速确定主传动的结构网、转速图、传动系统图、计算齿轮齿数。 2）动力计算：选择电动机型号，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。 ③主轴零件图。 4）编写设计说明书1份 四、设计要求： 1）设计图样必须用计算机绘制，图样正确清晰，结构完整合理，尺寸标注、技术要求规范且符合生产实际。 2）说明书条理清楚，内容充实，分析透彻，计算准确。 3）说明书中引用的内容、公式、数据必须注明出处。 五、设计期限： 六、答辩日期： 指导教师： 201X年12月23日
CA6150车床主轴箱设计(有全套图纸)(可编辑)
CA6150车床主轴箱设计(有全套图纸) 全套图纸或资料,联系q 174320523 目录 概述 主运动的方案选择与主运动的设计 确定齿轮齿数 选择电动机 皮带轮的设计计算 传动装置的运动和运动参数的计算 主轴调速系统的选择计算 主轴刚度的校核 一、概述 主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统,它应具有一定的转速(速度)和一定的变速范围,以便采用不同材料的刀具,加工不同的材料,不同尺寸,不同要求的工件,并能方便的实现运动的开停,变速,换向和制动等。 数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件,它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单,这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担,剩去了复杂的齿轮变速机构,有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。1.1数控机床主传动系统的特点
与普通机床比较,数控机床主传动系统具有下列特点。 转速高、功率大。它能使数控机床进行大功率切削和高速切削,实现高效率加工。 变速范围宽。数控机床的主传动系统有较宽的调速范围,一般Ra100,以保证加工时能选用合理的切削用量,从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。 主轴变速迅速可靠,数控机床的变速是按照控制指令自动进行的,因此变速机构必须适应自动操作的要求。由于直流和交流主轴电动机的调速系统日趋完善,所以不仅能够方便地实现宽范围无级变速,而且减少了中间传递环节,提高了变速控制的可靠性。 主轴组件的耐磨性高,使传动系统具有良好的精度保持性。凡有机械摩擦的部位,如轴承、锥孔等都有足够的硬度,轴承处还有良好的润滑。 1.2 主传动系统的设计要求 ①主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级数,能够实现运动的开停、变速、换向和制动,以满足机床的运动要求。 ②主电机具有足够的功率,全部机构和元件具有足够的强度和刚度,以满足机床的动力要求。 ③主传动的有关结构,特别是主轴组件要有足够高的精度、抗震性,热变形和噪声要小,传动效率高,以满足机床的工作性能要求。 ④操纵灵活可靠, 维修方便,润滑密封良好,以满足机床的使用要求。 ⑤结构简单紧凑,工艺性好,成本低,以满足经济性要求。 1.3 数控机床主传动系统配置方式 数控机床的调速是按照控制指令自动执行的,因此变速机构必须适应自动
机床主轴箱加工工艺及夹具设计
1 绪论 1.1 机床在国民经济的地位及其发展简史 现代社会中，人们为了高效、经济地生产各种高质量产品，日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。为制造这些技术设备与装备，又必须具备各种加工金属零件的设备，诸如铸造、锻造、焊接、冲压和切削加工设备等。由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法来达到，特别是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件，往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。因此，机床是现代机械制造业中最重要的加工设备。在一般机械制造厂中，机床所担负的加工工作量，约占机械制造总工作量的40%～60%，机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制造的经济性，进而决定着国民经济的发展水平。可以这样说，如果没有机床的发展，如果不具备今天这样品种繁多、结构完善和性能精良的各种机床，现代社会目前所达到的高度物质文明将是不可想象的。 一个国家要繁荣富强，必须实现工业、农业、国防和科学技术的现代化，这就需要一个强大的机械制造业为国民经济各部门提供现代化的先进技术设备与装备，即各种机器、仪器和工具等。然而，一个现代化的机械制造业必须要有一个现代化的机床制造业做后盾。机床工业是机械制造业的“装备部”、“总工艺师”，对国民经济发展起着重大作用。因此，许多国家都十分重视本国机床工业的发展和机床技术水平的提高，使本国国民经济的发展建立在坚实可靠的基础上。 机床是人类在长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上生产的，并随着社会生产的发展和科学技术的进步而渐趋完善。最原始的机床是木制的，所有运动都是由人力或畜力驱动，主要用于加工木料、石料和陶瓷制品的泥坯，它们实际上并不是一种完整的机器。现代意义上的用于加工金属机械零件的机床，是在18世纪中叶才开始发展起来的。当时，欧美一些工业最发达的国家，开始了从工场手工业向资本主义机器大工业生产方式的过度，需要越来越多的各种机器，这就推动了机床的迅速发展。为使蒸汽机的发明付诸实用，1770年前后创制了镗削蒸汽机汽缸内孔用的镗床。1797年发明了带有机动刀架的车床，开创了用机械代替人手控制刀具运动的先声，不仅解放了人的双手，并使机床的加工精度和工效起了一个飞跃，初步形成了现代机床的雏型。续车床之后，随着机械制造业的发展，其他各种机床也陆续被创制出来。至19世纪末，车床、钻床、镗床、刨床、拉床、铣床、磨床、齿轮加工机床等基本类型的机床已先后形成。 上世纪初以来，由于高速钢和硬质合金等新型刀具材料相继出现，刀具切削
机床主轴箱课程设计报告书
毕业设计（论文）题目 CA6140机床主轴箱设计 教学点省国防科技学校 专业机电一体化 年级 2 0 0 8级 学号 085010472 姓名任龙善 指导教师何立华 时间 2010年6月25日
目录1.概述5 1.1机床主轴箱课程设计的目的5 1.2设计任务和主要技术要求5 1.3操作性能要求5 2.参数的拟定6 2.1确定极限转速6 2.2主电机选择6 3.传动设计7 3.1主传动方案拟定7 3.2传动结构式、结构网的选择7 3.2.1确定传动组与各传动组中传动副的数目7 3.2.2传动式的拟定8 3.2.3结构式的拟定8 4.传动件的估算9 4.1三角带传动的计算9 4.2传动轴的估算12 4.2.1主轴的计算转速12 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14 4.3.1齿轮齿数的确定14 4.3.2齿轮模数的计算15 4.3.4齿宽确定19 4.3.5齿轮结构设计20 4.4带轮结构设计20 4.5传动轴间的中心距21 4.6轴承的选择21 4.7片式摩擦离合器的选择和计算22 4.7.1摩擦片的径向尺寸22 4.7.2按扭矩选择摩擦片结合面的数目22 4.7.3离合器的轴向拉紧力2223 4.7.4反转摩擦片数23 5.动力设计23 5.1传动轴的验算23 5.1.1Ⅰ轴的强度计算24 5.1.2作用在齿轮上的力的计算25 5.1.3主轴抗震性的验算27 5.2齿轮校验29 5.3轴承的校验30 6.结构设计与说明31 6.1结构设计的容、技术要求和方案31
6.2展开图与其布置32 6.3I轴（输入轴）的设计32 6.4齿轮块设计33 6.4.1其他问题34 6.5传动轴的设计35 6.6主轴组件设计36 6.6.1各部分尺寸的选择36 6.6.2主轴轴承37 6.6.3主轴与齿轮的连接39 6.6.4润滑与密封39 6.6.5其他问题39 7.总结40 8.明细表49
车床主轴箱设计毕业设计
编号 潍坊学院 毕业设计技术报告 课题名称：车床主轴箱设计 学生姓名： 学号： 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机制本二 指导教师： 2015 年06月
摘要 CA6140作为主要的车削加工车床，被广泛的应用于机械加工行业。随着经济的发展以及对国外先机技术的学习和引进，我国的车床行业在世界上起到了举足轻重的作用。 主轴箱是车床中重要的组成部分，整个车床的动力传动就是由它控制的。主轴箱直接影响着车床的工作效率，由此可知主轴箱的重要程度。本设计是主要针对CA6140车床主轴箱的设计，车床主轴箱是一个比较复杂的传动部件。根据当前实际情况，考虑到经济性和效率性等相关因素，对车床主轴箱进行合理构思构想, 最终完成对车床主轴箱的设计。 设计的内容主要有参数的确定，拟定传动与变速的结构方案和传动系统图，传动设计，传动件的估算和校核，各部件结构设计和主轴组件的校核几个部分部分来进行设计的。以齿轮、带轮、皮带轮、轴承、等的参数设计为重点，并利用制图软件进行了零件的设计和处理。 关键词：CA6140车床主轴箱传动零件
Abstract CA6140 as the main turning lathe, CA6140 is widely used in mechanical processing industry. With the development of economy as well as to the learning and introducing foreign advantage technology, lathe industry in China has played a pivotal role in the world. Spindle box is the important part of the lathe and it controlled the power transmission of the whole lathe.Spindle box directly affects the work efficiency of machine tool, thus the importance of the spindle box is goes without saying.This design is mainly for CA6140 lathe spindle box design,and lathe spindle box is a more complicated driving part.According to the current actual situation,considering the factors related to economy and efficiency, to reasonable design idea of lathe spindle box, finally completed the design of lathe spindle box. The major design content including the determination of the parameters, formulate transmission and variable structure scheme and system diagram,transmission design,the estimate and check of transmission parts, the design of the components structure and the check the spindle component. Focus on the parameter design of gear, belt pulley, bearing and so on, and use the graphics software for designing and processing of the parts. Key words: CA6140lathe; spindle box; transmission; parts
普通车床的主轴箱部件设计[P=28kw转速160公比112,z=8]详解
机械制造装备设计课程设计车床主轴箱设计 院系： 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 日期：
目录 第1章机床用途、性能及结构简单说明 (1) 第2章设计部分的基本技术特性和结构分析 (2) 2.1车床主参数和基本参数 (2) 2.2 确定传动公比 (2) 2.3拟定参数的步骤和方法 (2) 2.3.1 极限切削速度Vmax、Vmin (2) 2.3.2 主轴的极限转速 (3) 第3章运动设计 (3) 3.1 主电机功率——动力参数的确定 (3) 3.2确定结构式 (3) 3.3 确定结构网 (3) 3.4 绘制转速图和传动系统图 (4) 3.5 确定各变速组此论传动副齿数 (5) 3.6 核算主轴转速误差 (6) 第4章设计部分的动力计算 (6) 4.1 带传动设计 (6) 4.1.1计算设计功率Pd (6) 4.1.2选择带型 (7) 4.1.3确定带轮的基准直径并验证带速 (8) 4.1.4确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 (9) 4.1.5确定带的根数z (10) 4.1.6确定带轮的结构和尺寸 (10) 4.1.7确定带的张紧装置 (10) 4.1.8计算压轴力 (10) 4.2 计算转速的计算 (12) 4.3 齿轮模数计算及验算 (13) 4.4 传动轴最小轴径的初定 (18)
4.5 主轴合理跨距的计算 (19) 4.6 轴承的选择 (20) 4.7 键的规格 (20) 4.8变速操纵机构的选择 (27) 4.9主轴合理跨距的计算 (27) 4.10 轴承寿命校核 (28) 第5章主轴箱结构设计及说明 (30) 5.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (30) 5.2 展开图及其布置 (30) 结束语 (32) 参考文献 (33)
普通车床主轴箱部件设计
目录 1.课程设计任务书 (4) 2.绪论 (6) 3．设计计算 (6) 3.1车床的规格系列和用处 (6) 3.2操作性能要求 (7) 4.主动参数参数的拟定 (7) 4.1 确定传动公比φ (7) 4.2 主电动机的选择 (7) 5.变速结构的设计 (8) 5.1 主变速方案拟定 (8) 5.2 变速结构式、结构网的选择 (8) 5.2.1 确定变速组及各变速组中变速副的数目 (8) 5.2.2 变速式的拟定 (9) 5.2.3 结构式的拟定 (9) 5.2.4 结构网的拟定 (9) 5.2.5 结构式的拟定 (10) 5.2.6 结构式的拟定 (10) 5.2.7 确定各变速组变速副齿数 (11) 5.2.8 绘制变速系统图 (13) 6.结构设计 (13) 6.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (13) 6.2 展开图及其布置 (14) 6.3 I轴（输入轴）的设计 (14) 6.4 齿轮块设计 (14) 6.5 传动轴的设计 (15) 6.6 主轴组件设计 (16) 6.6.1 各部分尺寸的选择 (16) 6.6.2 主轴材料和热处理 (16) 6.6.3 主轴轴承 (17) 6.6.4 主轴与齿轮的连接 (18) 6.6.5 润滑与密封 (18) 6.6.6 其他问题 (18) 7.传动件的设计 (18) 7.1 带轮的设计 (18) 7.2 传动轴的直径估算 (21) 7.2.1 确定各轴转速 (21) 7.2.2传动轴直径的估算：确定各轴最小直径 (22) 7.2.3 键的选择 (23) 7.3 传动轴的校核 (23) 7.3.1 传动轴的校核 (23) 7.3.2 键的校核 (24) 7.4 各变速组齿轮模数的确定和校核 (24)
CA6140车床主轴箱及其操纵机构的毕业设计(可编辑)
本科毕业设计(论文) 题目: CA6140车床主轴箱及其操纵机构的设计 学院: 专业: 班级: 学生: 学号: 指导教师: 职称: 本科毕业设计(论文)任务书 题目:CA6140车床主轴箱及其操纵机构的设计 专题题目:CA6140车床主轴箱部分07022进给齿轮的设计 原始依据包括设计(论文)的工作基础、研究条件、应用环境、 工作目的等 CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中,适用于车削内外 圆柱面,圆锥面及其它旋转面,车削各种公制、英制、模数和径节螺纹,
并能进行钻孔,铰孔和拉油槽等工作。床身宽于一般车床,具有较高的刚度,导轨面经中频淬火,经久耐。 C6140车床是我国设计制造的典型的卧式车床,随着工业化的不断发展,机床在结构上也有了很大的改进,并在此机床的基础上,研究开发出了新的先进的系列产品。 主要内容和要求:(包括设计(研究)内容、主要指标与技术参数,并根据课题性质对学生提出具体要求): 一.设计内容: 1、完成CA6140车床主轴箱的总体设计,传统方法绘制总装配图一张,零件工作图一至两张具体绘那几个零件工作图,由指导教师指定: 2、专题对CA6140车床上的07022齿轮进行尺寸、结构及精度进行设计,用AutoCAD编辑零件视图,添加尺寸及其极限偏差、表面粗糙度、形位公差和技术要求等,并对其进行校核。 3、在操纵机构零件CAD设计的基础上,对操纵机构的工作原理进行深入的理解,并对箱轴进行优化处理; 4、编写完整设计说明书一份。 二.CA6140普通车床主要指标与技术参数: 在床身上最大工作回转直径:400mm。 最大工作长度: 750、1000、1500、2000mm。 最大车削长度:650、900、1400、1900mm。 刀架上最大工作回转直径: 210mm。 主轴中心到床身平面导轨距离(中心高):205mm。
C336回轮式六角车床主轴箱设计
优秀设计 摘要 机床的主传动系统用于实现机床的主运动，它对机床的使用性能和结构等都有明显的影响。 车床在制造业中必不可少，每一种车床都扮演的不同的角色，在人的操作下能制造出各种不同的领部件。 其中最普遍的为普通车床，普通车床的加工对象广，主轴转速和进给量的调整范围大，能加工工件的内外表面、端面和内外螺纹。这种车床主要由工人手工操作，生产效率低，适用于单件、小批生产和修配车间。 回转车床与普通车床相比，提高了效率，能够大批量的生产，因为它们能装多把刀具的转塔刀架或回轮刀架，能在工件的一次装夹中由工人依次使用不同刀具完成多种工序，适用于成批生产。 所以回轮式六角车床主轴箱设计是有着非同寻常的意义的。 通过运动参数拟订设计方案，确定转速图，并拟订传统系统图，在保证机床运动和使用要求的前提下，运动链尽量短而简单，传动效率高，并设计反转和制动装置，画好装配图后，对主要零件进行验算如齿轮强度验算和主轴的验算，通常普通机床主轴只进行刚度验算，根据演算结果和对装配草图进行审查后，修改并完善装配图，编写零件代号和制定整个部件的技术条件。最后绘制正确的零件图，并编写设计计算说明书。 关键词机床；运动参数；转速图；传动系统图；零件
Abstract The host who is used to realize a machine tool moves the machine tool host drive , it all has obvious effect to machine tool use a function and structure etc. Working out a design plan , ascertain rotation rate picture by moving a parameter, work out tradition system picture, under premise moving and being put into use demanding in guarantee machine tool, motion chain is as short but simple as possible , drive is efficient, design reverse turn and arrester, after finishing drawing assembling picture, checking calculation carrying out checking calculation on main part if gear wheel intensity checking calculation composes in reply a chief axis's, the generally average machine tool chief axis carries out stiffness only checking calculation, carries out the queen who examines according to calculation result and to assembling draft , revises and perfects assembling picture, Compile and compose part code name and work out the entire component. Keywords：machine tool host drive host drive rotation rate picture moving a parameter tradition system picture part