普通车床12级主传动系统及X-Y双坐标联动数控机床设计
第一部分 普通车床主传动系统设计
一、此次课程设计的目的及主要设计参数
1、机械制造装备课程设计是在学生学完《机械制造装备设计》课及其它先行课程之后进行的实践性教学环节，是学生进行设计工作的基本训练。目的在于：
（a ）通过机床主传动系统的机械变速机构设计，使学生树立正确的设计思想和掌握机床设计的基本方法；
（b ）巩固和加深所学理论知识，扩大知识面，并运用所学理论分析和解决设计工作中的具体问题；
（c ）通过机械制造装备课程设计，使学生在拟订机床主传动机构、机床的构造设计、各种方案的设计、零件的计算、编写技术文件和设计思想的表达等方面，得到综合性的基本训练；
（d ）熟悉有关标准、手册和参考资料的运用，以培养具有初步的结构分析和结构设计计算的能力。
2、主要设计参数
普通车床传动系统设计的设计参数： （a ）主轴转速级数Z=12；
（b ）主轴转速范围n=31.5~1400r/min ； （c ）公比φ=1.41； （d ）电机功率为4KW ； （e ）电机转速为1440r/min 。
二、运动设计
1传动方案设计（选择集中传动方案）。 2转速调速范围R n =1400/31.5=44.44。 3确定各级转速
由φ=1.41，依据《机械制造装备设计》中的标准转速表取各级转速如下： 31.5 45 63 90 125 180 250 355 500 710 1000 1400 （单位r/min ）
4、确定机床传动结构式
根据主变速传动系统设计的一般原则，取结构式：13612322=??
5、绘制转速图：
（1）分配总降速比
u=31.5/1440=1/45.7
若每一个变速组最小降速比取1/4则三个变速组为1/64，则需增加定比传动副，故选用三角带传动来降低速比可以满足要求。
（2）确定传动轴数
变速轴轴数=变速组数+定比变速副数+1=3+1+1=5。
（3）绘制转速图
6、确定变速组齿轮齿数
（1）电动机与I轴间的传动比
电动机与I轴之间采用带传动，定比传动取小带轮直径Φ126mm，因为所获转速为710r/min，故大带轮直径为Φ256mm。
传动比u=126/256=1/2=1/1.412=710/1440
(2)轴I-II间的传动比及齿数
依据转速图及φ=1.41，变速组a有三个传动副，其传动比为
u a1=710/710，u a2=500/710，u a3 =355/710,查《机械零件设计手册》得
u a1=Z2/Z7=36/36=1/1
u a2=Z3/Z8=30/42=1/1.41
u a3=Z1/Z4=24/48=1/2 Sz=72
(3)轴II-III间的传动比及齿轮齿数
依据转速图及φ=1.41，变速组b有两个传动副，其传动比为u b1=710/710, u b2=250/710,查《机械零件设计手册》得
u b1=Z5/Z9=42/42=1/1
u b2=Z6/Z10=22/62=1/2.82 Sz=84
(4)轴III-IV间的传动比及齿轮齿数
依据转速图及φ=1.41，变速组c有两个传动副，其传动比为u c1=1400/710,u c2=180/710, 查《机械零件设计手册》得
u c1=Z11/Z13=60/30=2/1
u c2=Z12/Z1418/72=1/4 Sz=90
（5）转速的验算过程
实标标
（6）确定计算转速 a 、各轴的计算中转速 主轴的计算转速由公式133
min 45 1.41126/min Z n n r ?-==?=确定为90r/min
I 轴的计算转速为710r/min
II 轴的计算转速为355r/min III 轴的计算转速为125r/min b 、各齿轮的计算转速
Z 1、Z 2、Z 3的计算转速为710r/min ； Z 4、Z 5、Z 6、Z 7、Z 8的计算转速为355r/min ； Z 9、Z 10、Z 11、Z 12的计算转速为125r/min ； Z 13、Z 14的计算转速为90r/min.
7、传动系统图
8、带轮设计
（1）确定计算功率
P=4KW,K 为工作情况系数，两班制，取K=1.2 P j =4×1.2=4.8KW （2）选择三角带型号
由P j =4.8KW,n 额=1440r/min 查表选择B 型带 （3）确定带轮直径
D 1=126mm ≥Dmin=125mm
D 2=n 1/n 2×D 1=1440/710×126=255.5，取256mm （4）确定皮带速度
119.49/60000D n v m s π==[5,25]∈
（5）初定中心距
根据《机械设计》中的经验公式
120120.55()2()
D D h A D D ++≤≤+，取h=11mm
0.55(126+256)≦A 0≦2(126+256)
221.1≦A 0≦764 取A 0=500mm
（6）计算带的长度
()()0
2
122
10042
2A D D D D A L -+
++
=π
代入数据并经圆整得L=1600mm
（7）核算带的弯曲次数
U=1000mv/L=1000×2×9.49/1600=11.9
（8）计算实际中心距
=500+(1608.2-1600)/2=504.1mm
（9）核算小带轮的包角
α1 =165.2°>120° （10）确定带的根数Z
L
ca
k k p p p Z α)(00?+=
，查《机械设计》得00 2.200.36 2.56p p +?=+=，
0.900.980.882a L k k =?=，故Z=4.8/(2.56×0.882)=2.13，取3根。
（11）计算带的张紧力F 0作用在轴上的压轴力F Q
20)5.2(500
qv k k vZ p F ca +-=α
α
带入相关数据得F 0=240N ，F Q =952.0N
三、动力设计
1、计算各传动轴的输出功率
P 1=P ×η带=4.8×0.9=4.608KW P 2=P 1×η轮=4.608×0.98=4.52KW P 3=P 2×η轮=4.52×0.98=4.43KW P 主=P 3×η轮=4.43×0.98=4.34Kw
2、计算各传动轴的扭矩
T 1=9550P 1/n 1j =9550×4.608/710=61980.8N ·mm T 2=9550P 2/n j2=9550×4.52/355=121584.4N ·mm T 3=9550P 3/n j3=9550×4.43/125=338452N ·mm T 主=9550P 主/n j 主=9550×4034、90=460522N ·mm
3、轴径设计及键的选取
I 轴：P 1=4.608KW,n 1j =710r/min,取
0.9φ。【】＝，带入公式
91
d =d=26.5mm,圆整取d=27mm
选花键：6×26×30×6
II 轴：P 2=4.52KW,n j2=355r/min, 取
0.9φ。【】＝，带入公式
91
d =d=31.4mm,圆整取d=32mm
选花键:8×32×36×6
III 轴：P3=4.34KW,nj3=125r/min, 取
0.9φ。【】＝，带入公式
91
d =得d=40.3mm,圆整取d=41mm
选花键:8×36×40×7
主轴：查《机械制造装备设计》中表3-1选择主轴前端直径190D mm =，
后端直径D 2=(0.7-0.85)D 1
取2D 65mm =，则平均直径77.5D mm =。
对于普通车床，主轴内孔直径(0.550.6)d D =-,故本例之中，主轴内孔直径取为45d mm =
支承形式选择两支撑，初取主轴前端的悬伸量90a mm =，支撑跨距
0(2~3.5)L a =实际取1(5~6.5)L D =，取L=580mm 。
选择平键连接，2214,100b h l mm ?=?=
4、计算齿轮模数
45#整体淬火，[]1100j MP σ= a
按接触疲劳计算齿轮模数m ，查表计算可得1231.04, 1.3, 1.3k k k === I-II 轴，取8m ?=，124Z =，2i =，n j =710,P j =4.608KW
由公式1232
2
1
(1)16300
[]j
j m j j i k k k p m Z in ?σ+=m j =2.37mm,取m=3mm
II-III 轴，取10m ?=，122Z =， 2.82i =，n j=355,P j =4.52KW
由公式16300
j
m=m j=2.82mm,取m=3mm
III-主轴，取10，
118
Z=， 4.0
i=，n j=125，P j=4.43KW
由公式16300
j
m=m j=3.9mm，取m=4mm
选择7级精度齿轮
高速传动齿轮v=πmzn/60000=4.01<10，合格。
5、齿宽设计
由公式b=φm·m（φm=5-10）得
I轴主动轮齿宽b I=8×3=24mm
II轴主动轮齿宽b II=8×3=24mm
III轴主动轮齿宽b III=8×4=32mm
一般一对啮合齿轮，为了防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合齿宽减小而增大齿轮的载荷，设计上，应使主动轮比从动轮齿宽大（5～10mm）。
所以，b1=b2=b3=24mm,b4=b5=b6=19mm,b7=b8=24mm,b9=b10=19mm
b11=b12=32mm,b13=b14=27mm
附：从《机械原理》表10-2查得一下公式：
齿顶圆直径da=(Z 1+2h a ﹡)m 齿根圆直径df=(Z-2h a ﹡-2c ﹡)m 分度圆直径d=mZ 齿顶高h a =h a ﹡m
齿根高hf=(h a ﹡+c ﹡)m ，其中标准齿轮参数α=20°，h a ﹡=1.0，c ﹡=0.25
6、齿轮校核
（1）I 轴到II 轴的小齿轮齿数为24
查《机械设计手册》得一下数据：
Z=24,u=2.0,m=3,B=8×3=24, n j =710, K 1=1.04,K 2=1.3,K 3=1.3,T=T s /P=18000/2=9000
接触应力： 3.37
K n =0.83,K N =0.58,K q =0.64,K s =K T K n K N K q =1.04,N=4.608
123(1)20881000()s j j
u K K K K N
MPa Zm uBn +?σ=
=789.7Mpa<1100Mpa
弯曲应力： 2.4
K n =0.83,K N =0.78,K q =0.77,K s =K T K n K N K q =1.20,Y=0.395
51232
19110()S w j
K K K K N MPa Zm BYn σ?==127.7Mpa<320Mpa ，合适。 （2）从II 轴到III 轴的小齿轮齿数为22
查《机械设计手册》可得一些数据：
Z=22,u=2.82,m=3,B=10×3=30, n j =355rr/min, K 1=1.04,K 2=1.3,K 3=1.3,T=T s /P=18000/2=9000
接触应力： 2.68
K n =0.85,K N =0.58,K q =0.60, K s =K T K n K N K q =0.80,N=4.52
123(1)20881000()s j j
u K K K K N
MPa Zm uBn +?σ=
=899.5Mpa<1100Mpa
弯曲应力： 2.14
K n =0.85,K N =0.78,K q =0.75, K s =K T K n K N K q =1.06
5123219110()S w j
K K K K N
MPa Zm BYn σ?==76.3Mpa<320Mpa ，合适。
（3）III 轴到主轴的小齿数为18
查《机械设计手册》可得一些数据：
Z=18,u=4,m=4,B=10×4=40,n j =125r/min K 1=1.04,K 2=1.3,K 3=1.3,T=T s /P=18000/2=9000
接触应力： 1.89
K n =0.95，K N =0.58，K q =0.60，K s =K T K n K N K q =0.62，N=4.43
123(1)20881000()s j j
u K K K K N
MPa Zm uBn +?σ=
=1007.5Mpa<1100Mpa
弯曲应力： 1.80
K n =0.95，K N =0.78，K q 0.75，K s =K T K n K N K q =1.0
5123219110()S w j
K K K K N
MPa Zm BYn σ?==103.3Mpa<320Mpa ，合适。
7、主轴校核
（1）主轴的前端部挠度[]0.00025250.105s y y ≤=?= （2）主轴在前轴承处的倾角[]0.001rad θθ≤≤容许值轴承 （3）在安装齿轮处的倾角[]0.001rad θθ≤≤容许值齿
651670787550802368516090150
D 1.07
87690
Dili
mm
L ?+?+?+?+?+?==
≈∑平均总
E 取为5
2.110E MPa =?，4
4408745(1)(1)1356904()646487
d d I mm d ππ?=-=-= 4343
2955100.995295510 3.370.9951585320125
z p F N d n ???????===??主计件（）
0.4634()y z F F N ==，0.25396()x z F F N ==
由于小齿轮的传动力大，这里以小齿轮来进行计算
44295510295510 3.379535.6)318125Q P F N m z n ?????===??主
计主主（
将其分解为垂直分力和水平分力
由公式,tan tan Qy Qy n Q Qz Qy n F F F F F αα+==? 可得2105(),6477()Qz Qy F N F N ==
22
1585160169066.7()33Z Z M F l N mm ==??=g 件 22
63416067626.7()33y y M F l N mm ==??=g 件
11
39613025740()22
x x M F d N mm ==??=g 件
主轴载荷图如下所示：
由上图可知如下数据：a=364mm,b=161mm,l=525mm,c=87mm
a 、计算（在垂直平面）
1()
6QZ F abc l a y EIl -+=
,22()3Z F c y l c EIl =
+,3(23)6z M c
y l c EI
=+ 1230.00192sz y y y y =++=
()3QZ F ab b a EIl
θ=
-齿1，(23)6Z F l c EI θ=
+齿2，(3)3Z M
l c EI
θ=+齿3
57.6710θθθθ-=++=?齿Z 齿1齿2齿3
()
6QZ F ab l a EIl
θ-+=
轴承1，3z F cl EI
θ=轴承2，3Z M l EI
θ=轴承3
53.210θθθθ-=++=?轴承Z 轴承1轴承2轴承3
b 、计算（在水平面）
1()
6Qy F abc l a y EIl
-+=
,22()3y F c y l c EIl
=+,3()(23)6y x M M c
y l c EI
-=
+
1230.021sy y y y y =++=
()3Qy F ab b a EIl
θ=
-齿1，(23)6y F l c EI
θ=
+齿2，()(3)3y x M M l c EI
θ-=
+齿3
517.3310θθθθ-=++=?齿y 齿1齿2齿3
()
6Qy F ab l a EIl
θ-+=
轴承1，3y F cl EI
θ=
轴承2，()3y x M M l
EI
θ-=
轴承3
54110θθθθ-=++=?轴承y 轴承1轴承2轴承3
c 、合成
0.0210.105s y ==<
0.000190.001θ==<齿
0.000410.001θ==<轴承 经校核，主轴合格
8、轴承的选取
（1）带轮：因于带轮不承受轴向力，故选用深沟球轴承，型号：210。 （2）一轴：一轴的前后端与箱体外壁配合，配合处传动轴的轴径是25mm ，同时
一轴也不会承受轴向力故也选用深沟球轴承，型号：206。
（3）二轴：二轴与一轴相似，但是由于工作过程之中传动可能右误差，二轴会
承受轴向力，因此二轴与外壁配合处采用圆锥滚子轴承，型号：7206E。（4）三轴：三轴与外壁配合处采用圆锥滚子轴承，型号：7207E。
（5）主轴：主轴是传动系统之中最为关键的部分，因此应该合理的选择轴承。
从主轴末端到前端依次选择轴承为圆锥滚子轴承，型号：7214E;推力球轴承，型号：38215；圆柱滚子轴承，型号：3182113
四、本设计的优缺点分析及改进意见
由于时间有限，故设计中存在许多不合理之处，但设计方法和计算步骤、公式均合乎要求。本设计有点在于级数少，便于计算和绘图，缺点是与实际应用中设计数据有部分出入。我们会在设计中不断完善和改进，让设计数据更接近实际应用数据。
五、参考资料
1、《机械制造装备设计》（第3版）·机械工业出版社
2、《金属切削机床设计》·机械工业出版社
3、《机床设计图册》·上海科学技术出版社
4、《机械设计》·高等教育出版社
5、《机械零件设计手册》·机械工业出版社
6、《机械原理》·高等教育出版社
第二部分X-Y双坐标联动数控工作台
一、设计任务
1、设计一个数控X-Y工作台及其控制系统。该工作台可安装在铣床上，用于铣削加工。
设计要求：
（1）工作台进给运动采用滚珠丝杠螺旋传动。
（2）滚珠丝杠支承方式:双推—简支型。
（3）驱动电机为反应式步进电机。
（4）步进电机与滚珠丝杠间采用齿轮降速,要求消除齿轮传动间隙。
2、设计参数
主轴转速级数：正转12级，反转6级
主轴转速范围：n=31.5~1400r/min
公比Φ=1.41
电机功率：4kw
电机转速：1440 r/min
二、总体结构
为保证一定的传动精度和平稳性以及结构的紧凑，采用滚珠丝杠螺母传动副。为提高传动刚度和消除间隙，采用有预加载荷的结构。
由于工作台的运动部件重量和工作载荷不大，故选用滚动直线导轨副，从而减小工作台的摩擦系数，提高运动平稳性。
考虑电机步距角和丝杠导程只能按标准选取，为达到分辨率的要求，以及考
实际设计的工作台为X、Y双坐标联动工作台，工作台是由上托板、中托板、下托板、滚珠丝杠等组成。其中下托板与床身固联，它上面固定X象导轨，中托板在下托板的导轨上横向运动，其上固定Y向导轨，上托板与工作台固联，在Y 向导轨上移动。X、Y导轨方向互相垂直。
三、工作台基本外形
根据给定的有效行程，画出工作台简图如下：
四、丝杠的选取
1、计算载荷：Fc=K F×K H×K A×Kα
查《机电一体化设计基础》表2-6取K F=1.3
表2-7取K H=1.1，查表2-4取D级精度
查表2-8取K A=1.0,则
Fc=1.3×1.1×1.1×280=400.4kg
2、计算额定动载荷计算值Cα′
n=100
L=60n/1000000=60×100×15000/1000000=90h
Cα′=3L·Fc=4.48×400.4=1794kg
3、根据Cα′选择滚珠丝杠副
根据《机电一体化设计基础》表2-9汉江机床TC1型滚珠丝杠，选取FC1型无密封圈滚珠丝杠，滚珠丝杠副诶（xi）定动载荷Cα等于或者大于Cα′的原则，选用Fc1-2505-3，Cα=1794公斤的丝杠副数据：
公称直径：（中径d2）D0=25mm
导程：P=5mm
螺旋角：λ=3°38′
滚珠直径：d0=3.175mm
卧式车床主传动系统设计
《卧式车床主主传动系统设计》课程设计说明书 学院、系：机械工程学院 专业：机械工程及自动化 学生姓名： 班级： 指导教师姓名：姚建明职称：副教授 最终评定成绩： 2015 年12月10日至2016 年01月09日
目录 1普通车床传动系统的设计参数2 参数的拟定 3传动设计 4传动件的估算 5动力的设计 6结构设计及说明 7参考文献 8总结
一、普通车床传动系统的设计参数 1.1普通车床传动系统设计的设计参数： （a ）主轴最低转速15主轴最高转速1500 （b ）公比φ=1.26； （c ）电机功率为7.5KW ； （d ）电机转速为1440r/min 。 二、参数的拟定 2.2 电机的选择 已知异步电动机的转速有3000 /min r 、1500/min r 、1000/min r 、750 /min r ，已知额P =7.5KW ，根据《车床设计手册》附录表2选Y132M-4，额定功率7.5kw ,满载转速为1440 min r ，87.0=η。 1min max -== z n N N R ? n Z n R 1-=? 1lg lg += ? n R Z z=11 为了方便计算取z==12 三、传动设计 3.1 主传动方案拟定 此次设计中，我们采用集中传动型式的主轴变速箱。 3.2 传动结构式、结构网的选择
? 确定传动组及各传动组中传动副的数目 级数为Z 的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有1Z 、 2Z 、……个传动副。即 321Z Z Z Z = 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：b a Z 3?2= ，可以有3种方案：12=3×2×2；12=2×3×2；12=2×2×3 ? 传动式的拟定 12级转速传动系统的传动组，选择传动组安排方式时，考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。 主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，最后一个传动组的传动副常选用2。 综上所述，选传动式为12=3×2×2。 ? 结构式的拟定 对于12=3×2×2传动式，有6种结构式和对应的结构网。分别为： 12=32×21×26 12=31×23×26 12=34×22×21 12=34×21×22 12=31×26×23 12=32×26×21 根据主变速传动系统设计的一般原则传动顺序与扩大顺序相一致的原则 13612322=??
机床主传动系统设计
机床主传动系统设计 多轴箱是组合机床的重要专用部件。它是根据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，与动力箱一起安装于进给滑台，可完成钻扩铰镗孔等加工工序。 通用主轴箱采用标准主轴，借助导向套引导刀具来保证被加工孔的位置精度。 5.1大型主轴箱的组成 大型通用主轴箱由通用零件如箱体、主轴、传动轴、齿轮和附加机构等 组成。有箱体、前盖、后盖、上盖、侧盖等为箱体类零件；主轴、传动 轴、手柄轴、传动齿轮、动力箱或电动机齿轮等为传动类零件；叶片泵、 分油器、注油标、排油塞、油盘和防油套等为润滑及防油元件。 5.2多轴箱通用零件 1．通用箱体类零件箱体材料为HT200，前、后、侧盖等材料为HT150。 多轴箱的标准厚度为180mm，前盖厚度为55mm，后盖厚度为90mm。 2．通用主轴 1)滚锥轴承主轴 2)滚针轴承主轴 3)滚珠轴承主轴：前支承为推力球轴承、后支承为向心球轴承或圆锥滚子 轴承。因推力球轴承设置在前端，能承受单方向的轴向力，适用于钻孔 主轴。 3．通用传动轴 通用传动轴一般用45＃钢，调质T235；滚针轴承传动轴用20Cr钢， 热处理S0.5～C59。 4．通用齿轮和套 多轴箱用通用齿轮有：传动齿轮、动力箱齿轮和电机齿轮。 5.3通用多轴箱设计 1．多轴箱设计原始依据图
1) 多轴箱设计原始依据图 图5－1.原始依据图 2) 主轴外伸及切削用量 表5－1.主轴参数表 3) 被加工零件：箱体类零件，材料及硬度，HT200，HB20～400 2． 主轴、齿轮的确定及动力的计算 1) 主轴型式和直径、齿轮模数的确定 主轴的型式和直径，主要取决于工艺方法、刀具主轴联结结构、刀具的进给抗力和切削转矩。钻孔采用滚珠轴承主轴。主轴直径按加工示意图所示主轴类型及外伸尺寸可初步确定。传动轴的直径也可参考主轴直径大小初步选定。 齿轮模数m （单位为mm ）按下列公式估算： (30~m ≥=≈1.9（《组合机床设计简明手册》p62）
数控机床主传动系统
数控机床主传动系统 第一节概述 1、对主传动系统的要求 (1)调速范围 :多用途、通用性大的机床要求主轴的调速范围大，低速大转矩功能，较高的速度，如车削加工中心。 (2)热变形: 电动机、主轴及传动件都是热源。低温升、小的热变形是对主传动系统要求的重要指标。 (3)主轴的旋转精度和运动精度: 主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷、低速转动条件下测量主轴前端和距离前端300mm处的径向圆跳动和端面圆跳动值。主轴在工作速度旋转时测量上述的两项精度称为运动精度。数控机床要求有高的旋转精度和运动精度。 (4)主轴的静刚度和抗振性: 数控机床加工精度较高，主轴的转速又很高，因此对主轴的静刚度和抗振性要求较高。主轴的轴颈尺寸、轴承类型及配置方式，轴承预紧量大小，主轴组件的质量分布是否均匀及主轴组件的阻尼等对主轴组件的静刚度和抗振性都会产生影响。 (5)主轴组件的耐磨性: 主轴组件必须有足够的耐磨性，使之能够长期保持良好的精度。 2、主轴变速方式 (1).无级变速 (2)(分段无级变速 :1)带有变速齿轮的主传动2)通过带传动的主传动3)用两个电动机分别驱动主轴 (3)(液压拨叉变速机构在带有齿轮传动的主传动系统中，齿轮的换挡主要靠液压拨耳来完成 3、主轴部件
主轴部件是机床的一个关键部件，它包括主轴的支承、安装在主轴上的传动零件等。 机床的主轴部件满足的要求:主轴的回转精度、部件的结构刚度和抗振性、运转温度和热稳定性以及部件的耐磨性和精度保持能力等。 对于数控机床尤其是自动换刀数控机床，为了实现刀具在主轴上的自动装卸与夹持，还必须有刀具的自动夹紧装置、主轴准停装置和主轴孔的清理装置等结构。 (1)、主轴端部的结构形状 主轴端部用于安装刀具或夹持工件的夹具，在设计要求上，应能保证定位准确、安装可靠、联接牢固、装卸方便，并能传递足够的转矩 主轴为空心，前端有莫氏锥度孔，用以安装顶尖或心轴。 1)莫氏锥度是一个锥度的国际标准，用于静配合以精确定位。锥度很小，利用摩擦力可以传递一定的扭矩，方便拆卸。莫氏锥度又分为长锥和短锥,长锥多用于主动机床的主轴孔,短锥用于机床附件和机床连接孔, (2)主轴部件的支承 机床主轴带着刀具或夹具在支承中作回转运动，应能传递切削转矩承受切削抗力，并保证必要的旋转精度。机床主轴多采用滚动轴承作为支承，对于精度要求高的主轴则采用动压或静压滑动轴承作为支承。 (3)滚动轴承的精度 主轴部件所用滚动轴承的精度有高级E、精密级D、特精级C和超精级B。前支承的精度一般比后支承的精度高一级，也可以用相同的精度等级。普通精度的机床通常前支承取C、D级，后支承用D、E级。特高精度的机床前后支承均用B级精度液体静压轴承和动压轴承主要应用在主轴高转速、高回转精度的场合，对于要求更高转速的主轴，可以采用空气静压轴承，这种轴承达每分钟几万转的转速，有非常高的回转精度。 (4)(主轴滚动轴承的预紧
设计一台普通车床的主传动系统
一、设计题目 设计一台普通橱窗的主传动系统，完成变速级数为12~8级。 二、设计目的 1、运用、巩固和扩大已学过的知识，特别是机床课程，提高理论联系实际的设计与计算能力。 2、初步掌握机床主传动系统的设计方法与步骤，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。 3、培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。 4、是毕业设计教学环节实施的技术准备。 三、设计内容与基本要求 （一）运动设计 1、传动方案设计 采用集中传动方案 2、转述调整范围R 选第一组参数进行计算与设计 1.1190 1000 min max === n n R n 3、公比 由已知条件知，该传动系统为单公比传动系统公比41.1=?
4、结构式采用 42130222238??=?==z （1）确定系数 018710=+-=+-= ' Z L R L x n n n ? （2）确定结构网和结构式 ①基本组传动副数一般取20=P ②基型传动系数的结构式为：4212228??= ③因为系数00=' x ，所以变形传动系统的结构式为：4 212228??= （3）验算原基本组的变速范围 841.112<=' =?r （4）验算最末变速组的变速范围 895.341.1)12(4)12(43<===-?-??r 故所选结构式符合要求。 5、绘制转速图 1212.1119010001 ≈= ?? ? ??=-u 结构网如下：
转速图： 6、三角带设计 由<<机械设计>>表11.5知2.1=A K （1）计算功率KW P K P A c 4.55.42.1=?==。 （2）型号 由kw P c 4.5=，min /14401r n =及表11.8知应选A 型带。 （3）带轮直径1D ，2D 选mm D 1001=，则mm D D 1501000 1500 12== （4）校核带速V s m n D V /23.56000 1000 10014.36000 1 1=??= = π s m V /5min ≥；s m V /25max ≤ 所以选的带型号符合要求。 （5）初定中心矩0A mm mm D D A 500~150))(2~6.0(210=+≈
车床主传动系统设计
陕西理工学院 车床主传动系统设计 设计题目 系别 专业 学生姓名 班级学号 设计日期
目录 第一章概述--------------------------------------------------------------4 1、车床主传动系统课程设计的目的----------------------------4 2、设计参数----------------------------------------------------------4 第二章参数的拟定-----------------------------------------------------4 1、确定极限转速----------------------------------------------------4 2、主电机选择-------------------------------------------------------5第三章传动设计--------------------------------------------------------5 1、主传动方案拟定-------------------------------------------------5 2、传动结构式、结构网的选择----------------------------------5 3、转速图的拟定----------------------------------------------------6第四章传动件的估算---------------------------------------------------7 1、三角带传动的计算----------------------------------------------7 2、传动轴的估算----------------------------------------------------9 3、齿轮齿数的确定和模数的计算-------------------------------11 4、齿宽确定----------------------------------------------------------15 5、齿轮结构设计----------------------------------------------------16 6、带轮结构设计----------------------------------------------------16 7、传动轴间的中心距----------------------------------------------16 8、轴承的选择-------------------------------------------------------17第五章动力设计---------------------------------------------------------17
数控机床主传动系统及主轴设计.
新疆工程学院机械工程系毕业设计（论文）任务书 学生姓名专业班级机电一体化09-11（1）班设计(论文)题目数控机床主传动系统及主轴设计 接受任务日期2012年2月29日完成任务日期2012年4月9日指导教师指导教师单位机械工程系 设 计(论文)内容目标 培养学生综合应用所学的基本理论，基础知识和基本技能进行科学研究能力的初步训练；培养和提高学生分析问题，解决问题能力。通过毕业设计，使学生对学过的基础理论和专业知识进行一次全面地系统地回顾和总结。通过对具体题目的分析和设计，使理论与实践结合，巩固和发展所学理论知识，掌握正确的思维方法和基本技能。 设计(论文)要求 1．论文格式要正确。 2．题目要求：设计题目尽可能选择与生产、实验室建设等任务相结合的实际题目，完成一个真实的小型课题或大课题中的一个完整的部分。 3．设计要求学生整个课题由学生独立完成。 4．学生在写论文期间至少要和指导老师见面5次以上并且和指导教师随时联系，以便掌握最新论文的书写情况。 论文指导记录 2012年3月1号早上9：30-12：00在教室和XX老师确定题目。2012年3月6日早上10：00-12:00在教室确定论文大纲与大纲审核。2012年3月13日早上10:00-12：00在教室确定论文格式。 2012年3月20日早上9：30-12:00在教室对论文一次修改。 2012年3月27日早上9：30-12:00在教室对论文二次修改。 2012年4月6日早上9：30-12：30在教室对论文三次修改。 2012年4月9日早上9:30-12：00在教室老师对论文进行总评。 参考资料[1]成大先.机械设计手册-轴承[M].化学工业出版社 2004.1 [2]濮良贵纪名刚.机械设计[M].高等教育出版社 2006.5 [3]李晓沛张琳娜赵凤霞. 简明公差标准应用手册[M].上海科学技术出版社 2005.5 [4]文怀兴夏田.数控机床设计实践指南[M].化学工业出版社 2008.1 [5][日]刚野修一(著). 杨晓辉白彦华(译) .机械公式应用手册[M].科学出版社 2004
机床主传动系统设计说明
机械工程学院 课程设计说明书 专业机械设计制造及其自动化 班级XXXXXXXXXXX 姓名XXXXXXXX 学号XXXXXXXXXXXX 课题普通车床主传动系统设计 指导教师XXXXXXXXXX ___________ 年月曰
普通车床主传动系统设计说明书 设计题目：设计一台普通车床的主传动系统，设计参数: （选择第三组参数作为设计数据） 、运动设计 =1.41，因为=1.41=1.06 6,根据《机械制造装备设计》P77表3-6标准数列。首先找到 最小极限转速25,再每跳过5个数（1.26?1.06 6）取一个转速，即可得到公比为 1.41 的数列：45、63、90、125、180、250、355、500、710、1000、1400、2000。 （4）结构式采用：12 31 23 26 1）确定系数X o x0l^R n Z 1 11 12 1 0 (1)传动方案设计（选择集中传动方案） (2) 转速调速围Rn n max 200044.44 n min 45 (3)根据《机械制造装备设计》p78公式（3-2 ）因为已知 R n ig R n z Z= lg +1 (Z 1}R n =11444 = 根据《机械制造装备设计》p77表3-5标准公比。这里我们取标准公比系列
In 2）确定结构网和结构式： 确定基本组传动副数，一般取P o 2 ，在这里取 F0 3 3）基型传动系统的结构式应为：12 2?2￡26 4）变型传动系统的结构式，应在原结构式的基础上，将兀基本组基比指数I 加上X。而成，应为X o为0,故不发生改变。 根据“前多后少”，“前密后疏”的原则，取12 31 23 26 5）验算原基本组变形后的变速围 R2X2 F2 1 1.413 （2 1）1.413 2.8 8 6）验算最末变速的组变速围 R3 X3 F3 1 1.416"21）1.4167.858 8 传动系的结构网
CK6125数控车床主传动系统设计
目录 摘要............................................................................................................ II ABSTRACT. ............................................................................................... III 第一章前言 .. (1) 1.1课题背景及目的 (1) 1.2国内外研究现状及发展趋势 (1) 1.2.1 数控系统的发展趋势 (1) 1.2.2 我国数控车床的研究现状及发展趋势 (2) 1.3课题研究内容及方法 (5) 1.3.1 课题研究内容 (5) 1.3.2 研究方法 (5) 1.4论文构成 (5) 第二章主传动系统的设计 (6) 2.1主传动系统的设计要求 (6) 2.2总体设计 (6) 2.2.1 拟定传动方案 (6) 2.2.2 选择电机 (7) 2.2.3 主运动调速范围的确定 (9) 2.2.4 转速图 (11) 第三章传动系统零部件设计 (12) 3.1传动皮带的设计和选定 (12) 3.1.1．V带传动设计 (12) 3.2轴系部件的结构设计 (14) 3.2.1 I轴结构设计 (14) 3.2.2 II轴结构设计 (17) 3.2.3电磁摩擦离合器的计算和选择 (21) 第四章主轴结构设计 (23) 4.1对主轴组件的性能要求 (23) 4.2轴承配置型式 (24) 4.3主要参数的确定 (24) 4.4主轴头的选用 (25) 4.5编码器的选择与安装 (25) 第五章结论 (27) 参考文献 (28) 致谢 (29)
普通车床主传动系统设计
制造装备 课程设计任务书 （2015~2016学年） 设计题目普通车床主传动系统的设计 学院名称电气工程与自动化学院机械工程系 专业（班级）机械设计制造及自动化 姓名（学号）Z41214054XX 起讫日期 指导教师 下发任务书日期 201X年 X月 X 日
安徽大学制造装备课程设计任务书
安徽大学 审阅 课程设计成绩评定 答辩
目录１、参数的拟定 ２、运动的设计 ３、传动件的估算和验算 ４、展开图的设计 ５、总结
一、参数拟定 １、确定公比φ 已知Ｚ＝8级（采用集中传动） n max =1250 n min=40 R n=φz-1 所以算得φ≈1.26 2、确定电机功率N 已知电机功率N=4.4kw 二、运动的设计 1、列出结构式 8=2[2] 3[] 2[4] 因为：在I轴上如果安置换向摩擦离合器时，为减小轴向尺寸，第一传动组的传动副数不能多，以2为宜。在机床设计中，因要求的R较大，最后扩大组应取2更为合适。由于I轴装有摩擦离合器，在结构上要求有一齿轮的齿根圆大于离合器的直径。 2、拟定转速图 1）主电机的选定 电动机功率N：4.4KW 电机转速n d:
因为n max =1250vr/min ，根据N=4.4KW ，由于要使电机转速n d 与主轴最高转速相近或相宜，以免采用过大的升速或过小的降速传动。所以初步定电机为：Y132m-4，电机转速1440r/min 。 2）定比传动 在变速传动系统中采用定比传动，主要考虑传动、结构和性能等方面要求，以及满足不同用户的使用要求。为使中间两个变速组做到降速缓慢，以利于减少变速箱的径向尺寸，故在Ⅰ-Ⅱ轴间增加一对降速传动齿轮。 3）分配降速比 8级降速为：250315400500 630 8001000 315 1250 （r/min ） 画出转速图 8=2[2]2[2]2[4] 电 ⅡⅢ Ⅳ Ⅰ250 315400500 630800100012501440r/min 结构大体示意图:
C618数控车床的主传动系统设计
第一章概论 一、数控系统发展简史 1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展。二、国内数控机床状况分析 （一）国内数控机床现状 近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控机床中，除少量机床以FMS模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态。 2001年，我国机床工业产值已进入世界第5名，机床消费额在世界排名上升到第3位，达47.39亿美元，仅次于美国的53.67亿美元，消费额比上一年增长25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求，使我国机床的进口额呈逐年上升态势，2001年进口机床跃升至世界第2位，达24.06亿美元，比上年增长27.3%。近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加工机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等，普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压力机、木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。 （二）国内数控机床的特点 1、新产品开发有了很大突破，技术含量高的产品占据主导地位。 2、数控机床产量大幅度增长，数控化率显著提高。 2001年国内数控金切机床产量已达1.8万台，比上年增长28.5%。金切机床行业产值数控化率从2000年的17.4%提高到2001年的22.7%。 3、数控机床发展的关键配套产品有了突破。 三、数控系统的发展趋势 1.继续向开放式、基于PC的第六代方向发展 基于PC所具有的开放性、低成本、高可靠性、软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。至少采用PC机作为它的前端机，来处理人机界面、编程、联网通信等问题，由原有的系统承担数控的任务。PC机所具有的友好的人机界面，将普及到所有的数控系统。远程通讯，远程诊断和维修将更加普遍。 2.向高速化和高精度化发展 这是适应机床向高速和高精度方向发展的需要。 3.向智能化方向发展 随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度将不断提高。 （1）应用自适应控制技术 数控系统能检测过程中一些重要信息，并自动调整系统的有关参数，达到改进系统运行状态的目的。（2）引入专家系统指导加工 将熟练工人和专家的经验，加工的一般规律和特殊规律存入系统中，以工艺参数数据库为支撑，建立具有人工智能的专家系统。 （3）引入故障诊断专家系统
车床主传动系统设计计算说明书 文档
哈尔滨工业大学 题目：无丝杠车床主传动系统运动和动力设计
目录 一、运动设计 (3) 1 确定极限转速 (3) 2 确定公比 (4) 3 求出主轴转速级数 (3) 4 确定结构式 (3) 5 绘制转速图 (3) 6 绘制传动系统图 (5) 7 确定变速组齿轮传动副的齿数 (6) 8 校核主轴转速误差 (7) 二、动力设计 (8) 1 传动轴的直径确定 (8) 2 齿轮模数的初步计算 (9) 参考文献 (11)
一、运动设计 1、 确定极限转速 根据设计参数，主轴最低转速为30r/min ，级数为11，且公比φ=1.41。于是可以得到主轴的转速分别为：26.5,37.5, 53, 75, 106, 150, 212, 300, 425, 600, 850r/min ，则转速的调整范围 。 2、 确定公比φ 根据设计数据，公比φ=1.41。 3、 求出主轴转速级数Z 根据设计数据，转速级数Z=11。 4、 确定结构式 按照主变速传动系设计的一般原则，选用结构式为53122312??=的传动方案。其最后扩大组的变速范围86.541.1)12(52≤==-?R ,符合要求，其它变速组的变速范围也一定符合要求。 5、 绘制转速图 （1）选定电动机 根据设计要求，机床功率为4KW ，最高转速为850r/min ，可以选用Y132M2-8，其同步转速为1000r/min ，满载转速为960r/min ，额定功率5.5KW 。 （2）分配总降速传动比U 总降速传动比为027.0850 5 .26min === Nd N U ，又电动机转速min /960r n d = 不在所要求标准转速数列当中，因而需要增加一定比传动副。 （3）确定传动轴的轴数 轴数=变速组数+定比传动副数+1=3+1+1=5。 08 . 32 26.5 850 min max = = = N N Rn
普通机床主传动系统设计说明书
普通车床主传动系统设计说明书 一、 设计题目：设计一台普通车床的主传动系统，设计参数： (选择第三组参数作为设计数据) 二、运动设计 （1）传动方案设计（选择集中传动方案） （2）转速调速范围2000 max 44.4445 min n Rn n == = （3）根据《机械制造装备设计》78P 公式（3-2）因为已知 1 -=z n R ? ∴ Z=?lg lg n R +1 ∴?=)1(-Z n R =114.44=1.411 根据《机械制造装备设计》77P 表3-5 标准公比?。这里我们取标准公比系列 ?=1.41，因为?=1.41=1.066，根据《机械制造装备设计》77P 表3-6标准数列。首先找到最小极限转速25，再每跳过5个数（1.26～1.066）取一个转速，即可得到公比为1.41的数列：45、63、90、125、180、250、355、500、710、1000、1400、 2000。 （4）结构式采用：13612322=??
1）确定系数' 0x ' 0ln 1111210ln n R x Z ? = -+=-+= 2）确定结构网和结构式： 确定基本组传动副数，一般取 02 P =，在这里取 03 P = 3）基型传动系统的结构式应为：12612232= 4）变型传动系统的结构式，应在原结构式的基础上，将元基本组基比指数 加上'0 x 而成，应为' 0x 为0，故不发生改变。 根据“前多后少”，“前密后疏”的原则，取13612322=?? 5）验算原基本组变形后的变速范围 () 2213(21)32 1.41 1.41 2.88x P R ? -?-====< 6）验算最末变速的组变速范围 () 3316(21)63 1.41 1.417.8588x P R ? -?-====< 根据中间变速轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下： 传动系的结构网
机床磨床主传动系统结构设计方案
1绪论 1.1磨床简介 磨床(grinder,grinding machine)是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。 磨床能加工硬度较高的材料，如淬硬钢、硬质合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花岗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能进行高效率的磨削，如强力磨削等。 十八世纪30年代，为了适应钟表、自行车、缝纫机和枪械等零件淬硬后的加工，英国、德国和美国分别研制出使用天然磨料砂轮的磨床。这些磨床是在当时现成的机床如车床、刨床等上面加装磨头改制而成的，它们结构简单，刚度低，磨削时易产生振动，要求操作工人要有很高的技艺才能磨出精密的工件。 1876年在巴黎博览会展出的美国布朗-夏普公司制造的万能外圆磨床，是首次具有现代磨床基本特征的机械。它的工件头架和尾座安装在往复移动的工作台上，箱形床身提高了机床刚度，并带有内圆磨削附件。1883年，这家公司制成磨头 装在立柱上、工作台作往复移动的平面磨床。 1900年前后，人造磨料的发展和液压传动的应用，对磨床的发展有很大的推 动作用。随着近代工业特别是汽车工业的发展，各种不同类型的磨床相继问世。例如20世纪初，先后研制出加工气缸体的行星内圆磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床和带电磁吸盘的活塞环磨床等。 自动测量装置于1908年开始应用到磨床上。到了1920年前后，无心磨床、双端面磨床、轧辊磨床、导轨磨床，珩磨机和超精加工机床等相继制成使用；50 年代又出现了可作镜面磨削的高精度外圆磨床；60年代末又出现了砂轮线速度 达60～80M/秒的高速磨床和大切深、缓进给磨削平面磨床；70年代，采用微处理机的数字控制和适应控制等技术在磨床上得到了广泛的应用。 随着高精度、高硬度机械零件数量的增加，以及精密铸造和精密锻造工艺的发展，磨床的性能、品种和产量都在不断的提高和增长。 磨床的分类1.2． 磨床可分为十余种： 1、外圆磨床：是普通型的基型系列，主要用于磨削圆柱形和圆锥形外表面的磨床。 2、内圆磨床：是普通型的基型系列，主要用于磨削圆柱形和圆锥形内表面的磨床。 3、座标磨床：具有精密座标定位装置的内圆磨床。 4、无心磨床：工件采用无心夹持，一般支承在导轮和托架之间，由导轮驱动工件旋转，主要用于磨削圆柱形表面的磨床。 5、平面磨床：主要用于磨削工件平面的磨床。 6、砂带磨床：用快速运动的砂带进行磨削的磨床。 7、珩磨机：用于珩磨工件各种表面的磨床。 8、研磨机：用于研磨工件平面或圆柱形内，外表面的磨床。
CK6125数控车床主传动系统设计
CK6125数控车床主传动系统设计 摘要：数控车床不仅能够车外圆还能用于镗孔、车端面、钻孔与铰孔。与其他种类的机床相比，车床在生产中使用最广。 本论文首先介绍了我国数控机床发展的过程与现状,并分析了其存在的问题;对数控机床的发展趋势进行了探讨；并对ck6125数控车床主轴箱传动系统进行了设计与计算。 主轴箱有安装在精密轴承中的空心主轴和一系列变速齿轮组成。数控车床主轴可以获得在调速范围内的任意速度，以满足加工切削要求。 目前，数控车床的发展趋势是通过电气与机械装置进行无级变速。变频电机通过带传动和变速齿轮为主轴提供动力。通常变频电机调速范围3—5，难以满足主轴变速要求；串联变速齿轮则扩大了齿轮的变速范围。 本设计将原来的带轮不卸荷结构变为了带轮卸荷结构，使输入轴在带处只受转矩，将轴上的径向力传动到车床机体上,改善了输入轴的受力情况。 关键词：主轴箱，无级调速，传动系统
Abstract：NC lathe can do boring, facing, drilling and Reaming in addition to turning.The use of lathes in the production than the other types of machine tools and more. And compared to other types of machine tools, lathes in the production is the most widely used. In this design ,the development and current situation of NC machine in China was introduced and a series of problems were presented .The development trend to NC lathe was discussed.Some countermeasures was presented for the development of NC machine in China and then the headstock of ck6125NC lathe has been calculatly designed . Headstocks is composed of the hollow spindle which is installed in precision bearings and a series of transmission gears. The spindle can obtain any speed in the speed range to meet the processing requirements of cutting. At present, the development trend is to provide a continuously variable speed through the electrical or mechanical devices . Variable Frequency Motor conveys the power through belt drive and a set of transmission gears. The speed range of Variable Frequency Motor is usually 3-5 , which is difficult to meet the speed range requirements of the spindle speed; The transmission gears is to expand the scope of a variable-speed to meet the speed range of the spindle . In addition, in this design the design of the belt drive has been changed from the original unloading structure into the loading structure, transmissed the force to the lathe body so that input shaft is only forced torque, improved the forcing state of the input shaft. Key words: headstocks, a continuously variable speed , transmission Systerm
车床主传动系统的设计
车床主传动系统的设计 摘要：本文通过分析中型车床的特点，提出了该机床总体结构和参数，设计了传动方案，并对其中齿轮三角带等关键部件进行了计算和校核，通过对润滑油及润滑方式的研究确定了润滑系统，完成了该机床的设计方案，采用本文中的设计方法制作样机在实际使用中其性能满足中小企业对简易零部件的加工需求。 关键词：车床；传动方案；润滑系统 1.引言 随着科技的进步和企业对零部件精度要求的提高，数控机床成为普遍使用的设备，为延长数控机床的使用寿命，在粗加工中普通卧式车床依然发挥着重要的作用。 机床的传动系统作为机床重要的部分之一，对机床加工性能有着决定的作用，因此研究机床的传动系统有着重要的意义。 2.机床的总体参数 配用与零部件材质相对应的刀具实现对加工零部件外圆及端面或螺纹，加工范围0-250mm，切削量2-6mm ，按照切削速度和刀具直径计算主轴最高转速为637r/min最低转速12.7r/min。电机额定功率由下式计算并在国标电机中选取得选取5.5kw。 3.传动方案的设计 3.1 传动方案的设计 选择传动平稳，效率较好并能避免震动引起误差的带式转动，在变速形式上选用分级变速形式。 在公比上选用标准公比即φ=1.41，尤其可以派生出转速数列12.5/18/25/35.5/50/71/100/140/200/280/400/500。 通过计算主轴转速级数取整为12。按照级比指数规律求拟定结构式为：Z=31×23×26可得其转速图。通过以上计算结合机床通用设计要求确定一下参数：最大工件长度L为350-750mm，刀架滑板上最大工件直径125mm；主轴通孔直径25mm； 3.2 齿轮齿数的确定 在选取齿数时应满足以下要求：齿数和通常小于100最大不得超过120；最
车床的主传动系统设计
机械制造装备设计课程设计说明书 设计题目: 车床的主传动系统设计 院系：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化专业班级：12级机制十五班 学号：201233460 姓名：霍道义 指导老师：刘军 日期：2015年12月18日
车床的主传动系统设计任务书 姓名霍道义学号 201233460 专业机制本班级 15班 最大加工直径为250mm的普通车床的主轴箱部件设计 原始数据： 主要技术参数题目 主电动机功率P/kw 4 最大转速2500 最小转速112 公比 1.41 工件材料：钢铁材料。 刀具材料：硬质合金。 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。 2）动力计算：选择电动机型号及转速，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。 ③主轴零件图。 4）编写设计说明书1份。
目录 1 绪论 (4) 2 普通车床主动传动系统参数的拟定 (5) 2.1电动机的选择 (5) 2.2确定转速级数 (5) 3 传动设计 (6) 3.1拟定传动方案 (6) 3.2 确定结构式 (6) 3.3设计结构网 (7) 3.4绘制转速图 (9) 3.5各传动组传动副齿轮齿数 (10) 3.6绘制传动系统图 (13) 4.传动零件设计 (13) 4.1 V带传动设计 (13) 4.2齿轮传动设计 (16) 4.3轴的设计计算 (19) 4.4轴承的选用 (23) 4.5 键的选用 (24) 4.6 圆盘摩擦离合器的选择和计算 (24) 4.7轴承端盖设计 (25) 5 动力计算 (26) 5.1齿轮的强度校核 (26) 5.2各传动轴轴承的校核 (28) 5.3主轴的校核 (29) 5.4键的校核 (31) 6 箱体的结构设计 (32) 6.1箱体材料 (32) 6.2箱体结构 (32) 7 润滑设计及润滑油选择 (33) 7.1润滑设计 (33) 7.2润滑油的选择 (35) 8 总结 (36) 9 参考文献 (37)
普通车床的主传动系统设计说明书
普通车床主传动系统设计说明书 概述 机床课程设计在金属切削机床课程之后的实践性教学部分，其目的在于通过设计机床传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构方案过程中，训练设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术论文和查阅文献资料等方面综合能力。 一、设计题目 设计一台普通车床的主传动系统，设计参数如下表：
(本小组选择第五组参数作为设计数据) 二、运动设计 2.1传动方案设计 （1）集中传动方式 主传动系的全部传动和变速机构集中装在同一个主轴箱，称为集中传动方式。通用机床中多数机床的主变速传动系都采用这种方式。适用于普通精度的大中型机床。 特点是结构紧凑，便于实现集中操纵，安装调整方便。缺点是运转的传动件在运转过程中所产生的振动、热量，会使主轴产生变形，使主轴回转中心线偏离正确位置而直接影响加工精度。 （2）分离传动方式 主传动系中的大部分的传动和变速机构装在远离主轴的单独变速箱中，然后通过带传动将运动传到主轴箱的传动方式，称为分离传动方式。 特点是变速箱各传动件所产生的振动和热量不能直接传给或少传给主轴，从而减少主轴的振动和热变形，有利于提高机床的工作精度。运动由皮带经齿轮离合器直接传动，主轴传动链短，使主轴在高速运转时比较平稳，空载损失小；当主轴需作低速运转时，运动则由皮带轮经背轮机构的两对降速齿轮传动后，转速显著降低，达到扩大变速围的目的。 本课程设计的机床为普通精度的大中型机床，即采用集中传动方式。
2.2转速调整围 变速组中最大与最小传动比的比值，称为该变速组的变速围即： 2000max 20100 min n Rn n === 2.3选用混合公比 根据《机械制造装备设计》78P 公式（3-2）因为已知1 Z n R ? -=，推到公式如下： lg 1lg n R Z ? = + (Z 1.31?=== 根据《机械制造装备设计》77P 表3-5 标准公比?。这里我们取标准公比系列 1.26?=，因为41.26 1.06?==，根据《机械制造装备设计》77P 表3-6标准数列。首先找到最小极限转速25，再每跳过5个数（1.26～1.066 ）取一个转速，即可得到公比为1.26的数列：100、160、200、250、320、400、500、630、800、1000、1260、2000。 2.4结构式采用 主变速传动系从电动机到主轴，通常为降速传动，接近电动机的传动件转速较高，传递的扭矩较小，尺寸小一些；反之，靠近主轴的传动件转速较低，传递的扭矩较大，尺寸就较大。 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传动件在高速围工作，尺寸小一些，以便节省变速箱的造价，减小变速箱的外形尺寸。按此原则，12＝3X2X2，12＝2X3X2，12＝2X2X3，这三种方式中方案一最好。 2.4.1确定系数0x
普通车床的主传动系统设计
普通车床主传动系统设计说明书 毕业设计 课程设计有相应的资料和CAD 图纸，充值下载或购买者将免 费赠送。联系QQ 号；1620812008. 一、 设计题目：设计一台普通车床的主传动系统，完成变速级数为 8-12级。 二、 设计目的： 1：通过设计实践，掌握机床主传动系统的设计方法。 2：培养综合运用机械制图、机械设计基础、及结构工艺等相关知识，进行工程设计的能力。 3：培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。 4：提高技术总结及编制技术文件的能力。 5：是毕业设计教学环节实施的技术准备。 三、设计内容与基本要求： 设计内容： （一）运动设计 （1）传动方案设计（集中传动，分离式传动） （2）转速调速范围max min n Rn n （3）公比：大公比，小公比和及混合公比 （4）确定结构网和结构式：（1）传动副：前多后少，前密后疏，（2）超速 级解决方案：a:增加变速组，b:采用分枝传动和背轮机构 （5）绘制转速图：（1）降速：前缓后急（2）升速：前急后缓
（6）三角带设计:确定变速组齿轮齿数 （7）绘出传动系统图 （二）动力设计 （1）传动件的计算转速n i：各轴，各齿轮 （2）传动轴轴径 （3）齿轮模数 （4）主轴设计：轴径（前径，后径），内孔直径，前端前伸量a(粗选：100-120)，支撑形式，计算合理支撑跨距L （三）结构设计 （四）校核一个齿轮（最小的），校核主轴（弯矩，扭矩） 基本要求： 1：根据设计任务书要求，合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。 2：正确利用结构式、转速图等设计工具，认真进行方案分析。 3：正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。说明书力求用工程术语，文字通顺简练，字迹工整。 4：完成主传动系统图1张和机床正反转控制电气原理图1张。四、设计参数：