卧式车床主传动系统设计
卧式车床的原理与结构分析
卧式车床的原理与结构分析卧式车床是一种常用的机械加工设备，广泛应用于金属加工行业。
它以其独特的结构和高效的工作方式受到了广大工程师和操作人员的青睐。
本文将对卧式车床的原理与结构进行详细分析，帮助读者更好地理解和应用这一设备。
一、卧式车床的原理卧式车床的原理基于切削与运动的关系，通过刀具对工件进行切削来实现加工目的。
其原理主要涉及以下几个方面：1. 主轴运动原理：主轴是车床上用于固定刀具并提供转动力的核心组成部分。
在卧式车床中，主轴通过电机驱动，带动工件在切削过程中以一定的速度旋转。
这样切削刀具与工件之间的相对运动将形成切削力，从而将工件上的材料切削掉。
2. 切削刀具原理：切削刀具是卧式车床中负责切削工件的重要工具。
它通常由高硬度材料制成，如硬质合金或陶瓷。
切削刀具的结构设计合理性将直接影响车床的加工效率和切削质量。
常见的切削刀具形状有圆柱刀、面刀、车刀等，通过切削的方式将工件上多余的材料削除。
3. 进给原理：卧式车床的进给系统用于控制切削刀具相对于工件的运动速度。
在加工过程中，切削刀具需要沿着工件表面前进，以便逐渐削除所需量的材料。
进给系统通常由主轴马达、伺服系统、进给滚珠螺杆等组成，能够实现精准的进给操作。
二、卧式车床的结构分析卧式车床的结构设计既追求刚性和稳定性，又要兼顾便于操作和维护。
下面将对其主要组成部分进行分析：1. 床身：卧式车床的床身是支承和固定其他部件的基础，其稳定性和承载能力对整个车床的加工质量至关重要。
床身通常由高强度铸铁制成，经过精密加工和热处理，以确保刚性和稳定性。
2. 主轴系统：主轴系统是卧式车床的核心组件。
它由主轴、主轴头、主轴轴承等构成。
主轴系统负责提供转动力，并通过各种传动装置将转动动力传递给刀具或工件。
主轴头上通常设有通孔，以便通过插销等方式夹住刀具。
3. 变速器：变速器是卧式车床用于调节主轴转速的装置。
由于不同的加工任务需要不同的切削速度，变速器提供了多个不同速度的档位，使操作人员可以根据需要选择合适的转速。
CA6140型卧式车床的传动系统
CA6140型卧式车床的传动系统CA6140型卧式车床的传动系统⑴主运动传动链A.传动路线运动由电动机(7.5W,1450r/min)经V带轮传动副φ130mm/φ230mm 传至主轴箱中的轴Ⅰ.在轴Ⅰ上装有双向多片摩擦离合器M1,使主轴正转,反转或停止.当压紧离合器M1左部的摩擦片时,轴Ⅰ的运动经齿轮副56/38或51/43传给轴Ⅱ,使Ⅱ获得2种转速.压紧右部摩擦片时,经齿轮50(齿数),轴Ⅶ的空套齿轮34传给轴Ⅱ上的固定齿轮30.这时轴Ⅰ至Ⅱ间多经一个中间齿轮34,故轴Ⅱ的转向与经M1左部传动时相反.轴Ⅱ的反转转速只有1种.当离合器处于中间位置时,左,右摩擦片都没有被压紧.轴Ⅰ的运动不能传至轴Ⅱ,主轴停转.轴Ⅱ的运动可通过轴Ⅱ,Ⅲ间三对齿轮种的任一对传至轴Ⅲ,故轴Ⅲ正转共6种转速.运动由轴Ⅲ传往主轴有2条路线:a.高速传动路线主轴上的滑移齿轮50向左移,使之与轴Ⅲ上右端的齿轮63啮合,运动由轴Ⅲ经齿轮副63/50直接传给主轴,得到450--1400r/min的6级高转速.b.低速传动路线主轴上的滑移齿轮50移至右端,使其与主轴上的齿式离合器M2啮合.轴Ⅲ的运动经齿轮副20/80或50/50传给轴Ⅳ,又经齿轮副20/80或51/50传给轴Ⅴ,再经齿轮副26/58和齿式离合器M2传至主轴,使主轴获得10--500r/min的低速转.B.主轴转速级数和转速主轴的各级转速可按下列运动平衡式计算:n主=n点*(D/D')*(1-ε)*(ZⅠ-Ⅱ/Z'Ⅰ-Ⅱ)*(ZⅡ-Ⅲ/Z'Ⅱ-Ⅲ)*(ZⅢ-Ⅳ/Z'Ⅲ-Ⅳ)*....⑵进给运动传动链A.车削螺纹传动路线车削螺纹时传动链的运动平衡式为:l(主轴)*u*L丝=L工式中:u-----从主轴倒丝杆之间的总传动比L丝---机床丝杆的导程,CA6140型车床的L丝=12mmL工---被加工螺纹的导程(mm)a.车削米制螺纹车削米制螺纹的运动平衡式为:L=l(主轴)*(58/58)*(33/33)*(63/100)*(100/75)*(25/36)*u基*(25/36)*(36/25)*u倍*12mm化简得:L=7u基*u倍通过扩大导程传动路线可将正常螺纹导程扩大4倍或16倍.CA6140型车床车削大导程米制螺纹时,最大螺纹导程为192mm.b.车削英制螺纹Lα=1/αin=25.4/α-----------①车削英制螺纹的运动平衡式为:Lα=l(主轴)*(58/58)*(33/33)*(63/100)*(100/75)*(1/u基)*(36/25)*u倍*12 将①代入α=(7/4)*u基/u倍扣/in变换u基和u倍的值,就可得到各种标准的英制螺纹.c.车削模数螺纹模数螺纹主要用在米制蜗杆中,用模数m表示螺距的大小,螺距与模数的关系为:P m=πm mm所以模数螺纹的导程为:L m=kπm mm k---螺纹的头数模数螺纹的运动平衡式为:L m=l(主轴)*(58/58)*(33/33)*(64/100)*(100/97)*(25/36)*u基*(25/36)*(36/25)*u倍*12化简: m=(7/4k)u基u倍只要变换u基和u倍,就可以车削各种不同模数的螺纹d.车削径节螺纹径节螺纹主要用于英制蜗杆,其螺距大小以径节DP表示.径节代表齿轮或蜗轮折算到每英寸分度圆直径上的齿数,故英制蜗杆的轴向齿距为:L DP=π/DP in=(25.4kπ/DP)mm径节螺纹运动的平衡式为:L DP=l(主轴)*(58/58)*(33/33)*(63/100)*(100/97)*(1/u基)*(36/25)*u倍*12化简: DP=7k(u基/u倍)变换u基和u倍可得常用的24种螺纹径节.e.车削非标准螺纹和精密螺纹所谓非标准螺纹是指利用上述传动路线无法得到的螺纹.其平衡式为:L工=l(主轴)*(58/58)*(33/33)*u挂*12 mm挂轮的换置公式为:u挂=(a/b)*(c/d)=L工/12B.纵向和横向进给传动链为了减少丝杆的磨损和便于操纵,机动进给是由光杆竟溜板箱传动的.a.纵向进给传动链CA6140型车床纵向机动进给量有64种.当运动由主轴经正常导程的米制螺纹传动路线时,可获得正常进给两。
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 DESIGNABSTRACTMetal-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目录前言 (1)第1章设计分析 (2)1.1机床主要技术参数 (2)1.1.1尺寸参数： (2)1.1.2运动参数： (2)1.1.3动力参数： (2)1.2确定结构方案 (2)1.3主传动系统运动设计 (3)1.3.1拟订结构式 (3)1.3.2绘制转速图 (3)1.3.3确定齿轮齿数 (3)1.3.4验算主轴转速误差： (3)1.4估算传动件参数，确定其结构尺寸 (4)1.4.1确定传动件计算转速 (4)1.4.2确定主轴支承轴颈直径 (4)1.4.3估算传动轴直径 (5)1.4.4估算传动齿模数 (5)1.4.5离合器的选择与计算 (5)1.4.6普通V带的选择与计算 (7)1.5结构设计 (8)1.5.1带轮设计 (8)1.5.2主轴换向与制动机构设计 (9)1.5.3齿轮块设计 (9)1.5.4轴承的选择 (10)1.5.5主轴组件 (10)1.5.6润滑系统设计 (10)1.5.7密封装置设计 (10)1.6传动件验算 (10)1.6.1轴的强度验算 (10)1.6.2验算花键键侧压应力 (12)1.6.3滚动轴承验算 (12)1.6.4直齿圆柱齿轮的强度计算 (13)第2章主轴箱设计 (15)2.1运动设计 (15)2.1.1已知条件 (15)2.1.2结构分析式 (15)2.1.3绘制转速图 (16)2.1.4绘制传动系统图 (19)2.2动力设计 (19)2.2.1确定各轴转速 (19)2.2.3各传动组齿轮模数的确定和校核 (22)2.3齿轮强度校核 (23)2.3.1校核a传动组齿轮 (24)2.3.2校核b传动组齿轮 (25)2.3.3校核c传动组齿轮 (26)2.4主轴挠度的校核 (27)2.4.1确定各轴最小直径 (27)2.4.2轴的校核 (27)2.5主轴最佳跨距的确定 (28)2.5.1选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距 (28)2.5.2求轴承刚度 (28)2.6各传动轴支承处轴承的选择 (29)2.7主轴刚度的校核 (29)2.7.1主轴图 (30)2.7.2计算跨距 (30)结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)前言随着机械的行业的发展，机床设计越来越向高精度的方向发展，但是在机床发展的同时，普通机床依然有这不可忽视的优点，例如低价格，加工种类多，对操作人员的技术要求低，缺点是加工的精度不高，效率不高，本书是设计12级普通车床，车床在机械行业中是举足轻重的角色，它可以加工外圆，螺纹等等，在本书的设计中参考了大量的前人的经验，对设计中出现的力学问题加以计算和解释，也对前人的观点加以考论和论证。
机电毕业设计论文_CA6140型卧式车床传动系统设计及内外传动链分析
CA6140型卧式车床传动系统设计及内外传动链分析Analysis of transmission system of CA6140horizonta l lathe and the internal and external driving chain摘要CA6140型卧式车床的加工对象主要是轴类零件和直径不太大的盘类零件，故采用卧式布局。
为了适应工人用右手操作的习惯和便于观察、测量，主轴箱布置在左端。
车床主轴箱三支承均用滚动轴承，进给箱系统用双轴滑移公用齿轮机构；纵向与横向进给由十字手柄操作，并附有快速电机，该机床刚性好，功率大，操作方便。
经济比较实惠。
本次毕业设计课题主要是对普通车床（CA6140车床）的进给箱内部船动机构进行设计与计算，特别是对传动机构中的齿轮进行了受力计算和校核，对各部分有了较为清晰的认识。
本次所研究的对象是CA6140车床，其主参数为400mm，主参数表示机床的规格大小，是机床的最主要参数，反映机床的加工能力，影响机床的其他参数和结构大小，所以通常以最大加工尺寸或机床工作台尺寸作为参数。
虽然说普通车床的设计研究已经到了极限的状况，但是如果能对平普通车床能做个非常透彻的了解，那么对自己所学的知识就能够达到一个更高的层次，也算是对自己三年来的一个知识的总结。
又由于整个车床的结构相对比较为复杂，所以只选了其中的进给箱部分进行分析和研究，并充分了解了传动原理和传动路线，能够初步理解机床的工作原理，对之前机械的各科专业知识又进行了一次较为全面的复习，基本达到了毕业设计的目的。
关键词：进给箱；传动系统；内、外传动链ABSTRACTCA6140lathe horizontal machining object is the diameter of shaft parts and less parts of the disk,so the use of a horizontal layout.Workers in order to adapt to the habit of right-handed manipulation and ease of observation,measurement,spindle box layout in the the spindle box with three bearings are rolling bearings,feed me the common slip system with dual-axis gear mechanism;the vertical and horizontal cross-feed handle by the manipulation,with a fast motor,the machine tool rigidity, and power,and easy to operate.Economy is relatively affordable.The graduation project is the subject of ordinary lathe(CA6140lathe)into the internal drive mechanism for the force calculation and check of all parts of the structure has a more clear understanding.The study focused on the CA6140lathe,the main parameters for the 400mm and the main parameters of the specifications of the size of that machine is the most important machine parameters,reflecting the machine’s processing capacity,the impact of machine parameters and the structure of other large and small,and are usually processed with the greatest size are machine table size as the main parameters although the design of an ordinary lathe research has been stretched to the limits of the situation,but if the ordinary lathe can be a very thorough understanding of,then an their own knowledge will be able to reach a higher level,it can be considered on its own knowledge.Also,because the structure of the entire lathe relatively complex, and it is one of only selected parts of the feed box analysis and research, and fully understand the principles of the transmission and the transmission line,to a preliminary understanding of working principle of the machine,before the machinery of the various professional knowledge to carry out a more comprehensive review,the basic design to achieve the purpose of the graduation.Keywords:processing Craft;Transmission System;internal link driving chain.目录1毕业设计（论文）的结构 (1)1.1题目 (1)1.2摘要 (1)1.3目录 (1)1.4绪论 (1)2CA6140型卧式车床的概述 (3)2.1CA6140型卧式车床的功用 (3)2.2CA6140型卧式车床的工作原理及主要结构 (5)2.3CA6140型卧式车床的主要技术参数 (6)2.4CA6140型卧式车床的工作精度等级 (6)3CA6140型卧式车床的传动系统 (9)3.1主运动传动链 (9)3.2螺纹进给传动链 (9)3.2.1车公制螺纹 (9)3.2.2车英制螺纹 (9)3.3纵向、横向进给传动链 (10)3.4刀架快速移动传动链 (10)4经济效益 (11)结论 (12)参考文献 (13)附录1：封面样例 (14)致谢 (15)1毕业设计（论文）的结构一篇完整的毕业设计或论文通常由题目、摘要、目录、引言、正文、结论、参考文献、附录、致谢等几部分构成，除外语类专业外一律采用汉语撰写。
C6132普通车床主传动系统设计说明书(有全套图纸)(可编辑)
C6132普通车床主传动系统设计说明书（有全套图纸）安徽建筑工业学院毕业设计 (论文)2010 年 6 月日主传动系统设计是机床设计中非常重要的组成部分，本次设计主要由机床的级数入手，于结构式、结构网拟定，再到齿轮和轴的设计，再选择各种主传动配合件，对轴和齿轮及配合件进行校核，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，完成设计任务。
本次突出了结构设计的要求，在保证机床的基本要求下，根据机床设计的原则，拟定机构式和结构网，对机床的机构进行精简，力求降低生产成本；主轴和齿轮设计在满足强度需要的同时，材料的选择也是采用折中的原则，没有选择过高强度的材料从而造成浪费。
【关键词】车床、主传动系统、。
AbstractMain drive system design is Very important part of the Machine Design,The design of the series to start primarily by machine,In the structure, the structure network developed, to the design of gears and shafts,Choose a variety of main drive with the pieces of the shaft and gear, and checked with the parts ，design and motive of completion sport spread the lord to move the project"the structure turn" , Design a principal axis to become soon a box assemble diagram and spare parts diagram and lay particular emphasis on to carry on spread tomove stalk module, principal axis module and become soon organization, box a body, lubricate and seal completely, spread to move stalk and slippery move wheel gear spare parts of design to complete design tasks.This highlights the structural design requirements,under the basic requirements for ensuring the machine ,According to the principles of machine tool design,Development of institutional and structural net,Streamlining of the machine tool sector,Strive to reduce production costs,No choice of materials resulting in high strength waste.【Keywords】lather, Main drive system,Structure , Electric motor目录绪论首先我要感谢我的毕业设计指导魏常武对我的悉心教导，并且感谢所有给予我帮助的老师们，在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。
5.3卧式车床传动系统
1主轴 × u × L丝 = L工
u ─ 从主轴到丝杠之间的总传动比 ； L丝 ─ 机床丝杠的导程，CA6140型车床的L丝=12mm； L工 ─ 被加工螺纹的导程（mm )。
CA6140型卧式车床传动计算 型卧式车床传动计算
车螺纹传动链
末端件： 主轴――刀架 末端件： 主轴 刀架 计算位移： 主轴转1转 刀架移动T 计算位移： 主轴转 转――刀架移动 mm 刀架移动 运动平衡式： 运动平衡式：
18 35 1 × = 45 28 2
u倍4 =
28 35 × =1 35 28
u 基1 =
26 6.5 = 28 7
1
1.75 2 2.25 2.5 3
3.5 4 4.5 5 5.5 6
化简后得： • • • •
f 纵 = 0 . 71 u 基 u 倍
正常螺距的米制螺纹加工路线得到进给量0.08---1.22mm/r（32种）； 正常螺距的英制螺纹加工路线得到的进给量0.86---1.59mm/r（8种）； 扩大螺距的米螺纹加工路线得到的进给量0.028---0.54mm/r（8种）； 扩大螺距英制螺纹加工路线得到进给量1.71---6.33mm/r(16种）。 b)
36 9 = = 28 7
u基6
20 10 = = 14 7
33 11 = 21 7
u基7 =
u基8
36 12 = = 21 7
除了u基1和u基5外，其余各传动比用分数表示时，分子按等差数列排列。
增倍变速组由轴ⅩⅤ—ⅩⅥ—ⅩⅦ间的三轴滑移齿轮机构组成。可变换 增倍变速组 四种传动比：
u 倍1 =
u倍2 =
18 15 1 × = 45 48 8
28 15 1 × = 35 48 4
CA6140型卧式车床主要部件的结构
CA6140型卧式车床主要部件的结构 1.1 CA6140型卧式车床的主轴箱
主轴箱的功用是支承主轴并传动主轴，并使其实现起动、 停止、变速和换向等。因此，主轴箱中通常包含有传动机构， 主轴部件，起动、停止以及换向装置，制动装置，操纵机构 和润滑装置等。
1.传动机构
图6.6是CA6140车床的主轴箱展开图。 在轴Ⅰ上采用卸荷式带轮，以消除皮带传动的径向力 对轴Ⅰ的影响，减少弯曲变形，提高传动的平稳性，减小 对主传动系统的影响。 传动齿轮和传动轴的连接有三种形式：固定、空套、 滑移。 主轴箱中的传动机构有定比传动机构和变比传动机构。 定比传动机构一般用来传递运动和动力，且采用齿轮传动。
6.6 CA6140
图 型 卧 式 车 床 主 轴 箱 展 开 图
2.主ห้องสมุดไป่ตู้及其轴承 主轴及其轴承是主轴箱最重要的部分。主轴前端可装卡 盘，用于夹持工件，并由其带动旋转。 卧式车床主轴多采用滚动轴承支承，一般为前后二点。
图6.7 CA6140型卧式车床主轴及其轴承
卧式车床的主轴是空心阶梯轴。其内孔用于通过长棒料 以及气动、液压等驱动装置（装在主轴后端）的传动杆，也 用于穿入钢棒卸下顶尖。主轴前端有精密的莫氏锥孔，供安 装顶尖或心轴之用。
图6.13 互锁机构的工作原理图。
3.过载保险装 置
过载保险装置的 作用是防止过载和发 生偶然事故时损坏机 床。卧式机床常用安 全离合器，其结构较 简单，且过载现象消 除后能自动恢复正常 工作。图6.14为 CA6140型卧式车床 溜板箱中采用的安全 离合器。
图6.14 安全离合器工作原理图
1.左半部 2.右半部 3.弹簧
图6.11 CA6140卧式车床进给箱结构图
3 机床总体设计和传动系统设计
1
教学目的和要求 了解机床设计应满足的基本要求； 了解机床设计的步骤； 熟悉机床总体布局要求； 掌握机床主要技术性能参数的内容； 掌握转速图、结构网、结构式的各自含义； 掌握主运动链转速图的拟定与结构网的绘制； 掌握等比结构串联系统的级比规律； 了解扩大变速范围的方法； 熟悉齿轮齿数的确定； 熟悉主轴箱的温升与热变形对机床运转带来的影响。
2828主参数大多数情况下用折算值表示其折算值等于主参数乘以折算系数机床名称主参数名称主参数的折算系数第二主参数单轴自动车床最大棒料直径转塔车床最大车削直径110立式车床最大车削直径1100最大工件高度卧式车床床身上最大工件回转直径110最大车削长度摇臂钻床最大钻孔直径最大跨距立式钻床最大钻孔直径卧式铣镗床镗轴直径110坐标镗床工作台面宽度110工作台面长度外圆磨床最大磨削直径110最大磨削长度内圆磨床最大磨削孔径110平面磨床工作台面宽度11028292929端面磨床最大砂轮直径110齿轮加工机床大多数是最大工件直径110大多数是最大模数龙门铣床工作台面宽度1100工作台面长度卧式升降台铣床工作台面宽度110工作台面长度龙门刨床最大刨削宽度110最大刨削长度牛头刨床最大刨削长度110最大插削长度110机床名称主参数名称主参数的折算系数第二主参数30301运动参数运动参数是指机床的主运动进给运动和辅助运动的执行件的运动速度如主轴工作台刀架等的运动速度
8
二 、 机床设计方法和步骤 机床设计方法
理论分析、计算和试验研究相结合的设计方法是机床设计 的传统方法，随着科学技术的进步，机床设计的理论和方法也 不断进步。计算机技术和分析技术的迅速发展，使得计算机辅 助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)等技术，已经应用于机床 设计的各个阶段，改变了传统的设计方法，由定性设计向定量 设计、有静态和线性分析向动态和非线性分析、由可靠性设计 向最佳设计过渡，提高了机床设计的质量和效率。
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《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。
1minmax-==z n N N R ϕ n Z n R 1-=ϕ 1lg lg +=ϕnR 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❶ 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=2×2×3❷ 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。
❸ 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=34×22×2112=34×21×2212=31×26×2312=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=⨯⨯四 、传动件的估算4.1 三角带传动的计算三角带传动中，轴间距A 可以加大。
由于是摩擦传递，带与轮槽间会有打滑，宜可缓和冲击及隔离振动，使传动平稳。
带轮结构简单，但尺寸大，机床中常用作电机输出轴的定比传动。
(1)选择三角带的型号根据公式： 1.17.58.25a a P K P kw ==⨯=式中P---电动机额定功率，a K --工作情况系数因此选择A 型带。
(2)确定带轮的计算直径1D ，2D带轮的直径越小带的弯曲应力就越大。
为提高带的寿命，小带轮的直径1D 不宜过小，即min D D ≥1。
查《机械设计》表8-3，8-7取主动轮基准直径1D =125mm 。
由公式：1212D n n D =)1(ε- 式中：1n -小带轮转速，2n -大带轮转速，所45.248)02.01(12571014402=-⨯=D ，取整为250mm 。
(3)确定三角带速度 按公式：113.1412514409.95601000601000D n m V s π⨯⨯===⨯⨯因为5m/min<V<25 m/min,所以选择合适。
(4)初步初定中心距带轮的中心距，通常根据机床的总体布局初步选定，一般可在下列范围内选取： 根据经验公式()()120120.72D D A D D mm +<<+即：262.5mm< 0A <750mm 取0A =600mm.(5)三角带的计算基准长度0L()()021221004-++2+2=A D D D D A L π()()202501253.142600125250246001795.5L mm-=⨯+⨯++⨯=由《机械设计》表8-2，圆整到标准的计算长度 1800L mm =(6)验算三角带的挠曲次数 100011.0640s mvu L==≤次符合要求。
(7)确定实际中心距A0A 260018001795.52602.25L L A mm-=+=+-÷=（） (8)验算小带轮包角α，轮上包角合适 (9)确定三角000021118057.5168120D D Aα-≈-⨯=>带根数Z 得: 00calp z p p k k α=+∆传动比: 0.2710/144021===v v i 查表得0p ∆= 0.40KW,0p = 3.16KW ；k α=0.97；，l k =0.95 ()7.18Z 2.193.160.40.970.95==+⨯⨯所以取Z 3= 根 (10)计算预紧力查《机械设计》表8-4，q=0.18kg/m2022.550017.18 2.550010.189.959.9530.97207.52ca p F qv vz k N α⎛⎫=-+⎪⎝⎭⎛⎫=⨯-+⨯ ⎪⨯⎝⎭=(11)计算压轴力NF Z F p 3.12382/168sin 52.207322/sin )(2)(0min 0min =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=α4.2 带轮结构设计当300d d mm ≤时,采用腹板式。
D 是轴承外径，查《机械零件手册》确定选用深沟球轴承6211，d=55mm,D=100mm 。
带轮内孔尺寸是轴承外径尺寸100mm 。
齿《机械设计》表8-10确定参数得：min 8.5, 2.0,9.0,12,8, 5.5,38d a f b h h e f δϕ=======带轮宽度：()()125182764B z e f mm =-+=-⨯+⨯= 分度圆直径：280d d mm =，1'1.9 1.81001805/2811.412d D mm mm C B mm==⨯==⨯=≈ 64,L B mm ==4.3传动轴的估算传动轴除应满足强度要求外，还应满足刚度的要求，强度要求保证轴在反复载荷和扭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失是主要矛盾，除了载荷很大的情况外，可以不必验算轴的强度。
刚度要求保证轴在载荷下不至发生过大的变形。
因此，必须保证传动轴有足够的刚度。
主轴的计算转速 主轴 1-3min zj n n ϕ= 计算转速为主轴从最低转速算起，第一个31转速范围内的最高级转速，即为90/min n r =Ⅳ。
同理有公式1-3min z j n n ϕ=可以得出各轴的计算速度：N Ⅲ=180r\min 、N Ⅱ=335r\min 、N Ⅰ=710r\min 。
各轴直径的估算d ≥ 其中：P-电动机额定功率 K-键槽系数 A-系数η-从电机到该传动轴之间传动件的传动效率的乘积； j n -该传动轴的计算转速。
计算转速j n 是传动件能传递全部功率的最低转速。
各传动件的计算转速可以从转速图上，按主轴的计算转速和相应的传动关系确定。
Ⅰ轴：K=1.05，A=110所以()1(11036.7d mm =⨯= ， 取40mmⅡ轴：K=1.05，A=110()2(11043.9d mm =⨯=, 取45mmⅢ轴：K=1.05，A=92()3(9242.5d mm =⨯= , 取45mmⅣ轴：K=1.05，A=92()4(9250.2d mm =⨯=, 取54mm 此轴径为平均轴径，设计时可相应调整。
4．4齿轮齿数的确定和模数的计算齿轮齿数的确定当各变速组的传动比确定以后，可确定齿轮齿数。
对于定比传动的齿轮齿数可依据机械设计手册推荐的方法确定。
对于变速组内齿轮的齿数，如传动比是标准公比的整数次方时，变速组内每对齿轮的齿数和z S 及小齿轮的齿数可以从表3-6（机械制造装备设计）中选取。
一般在主传动中，最小齿数应在17～21。
采用三联滑移齿轮时，应检查滑移齿轮之间的齿数关系：三联滑移齿轮的最大齿轮之间的齿数差应大于或等于4，以保证滑移是齿轮外圆不相碰。
第一组齿轮：传动比：1011u ϕ==, 26.11112==ϕu ， 22326.111==ϕu 齿数和z S 取721Z =24，2Z =30，3Z =36，4Z =48，5Z =42，6Z =36；第二组齿轮：传动比：1011u ϕ==,， 33326.111==ϕu齿数和z S 取84：7Z =22，8Z =42，9Z =62，10Z =42； 第三组齿轮：传动比：126.11221==ϕu ,44226.111==ϕu齿数和z S 取90：11Z =18，12Z =60，13Z =72，14Z =30； 各齿轮齿数表：齿轮模数的计算 (1) 弯曲疲劳（根据齿轮最多的齿轮进行计算与计算） 齿轮弯曲疲劳的估算332jx w n Z N m ≥ Z 4：43.2355485.7323=⨯≥w mZ 9：17.3125625.7323=⨯≥w mZ 13：36.390725.7323=⨯≥w m（2）齿面点蚀估算3370jn N A ≥'2jj j Z Z Am +=Z 4：29.1023555.73703=≥A 84.2482457.204=+=j mZ 9：85.1441255.73703=≥A 45.362227.289=+=j mZ 13：61.161905.73703=≥A 59.3721822.323=+=j m齿数模数：(3)标准齿轮：**20h 1c 0.25αα===度，， 从机械原理 表10-2查得以下公式 齿顶圆 m h z d a a )2+(=*1 齿根圆 **1(22)f a d z h c m =++ 分度圆 mz d = 齿顶高 m h h a a *=齿根高 m c h h a f )+(=** 齿轮的具体值见表 齿轮尺寸表：❸ 齿宽确定由公式()6~10,m m B m m ϕϕ==为模数得： 第一套啮合齿轮()6~10318~30I B mm =⨯= 第二套啮合齿轮()6~10 3.521~35II B mm =⨯= 第三套啮合齿轮()6~10424~40III B mm =⨯=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轮齿的载荷，设计上，应主动轮比小齿轮齿宽大所以1225,22B mm B mm ==；325B mm =，422B mm =，567891027,25,2525,27,25B mm B mm B mm B mm B mm B mm======1112131427,25,25,27B mm B mm B mm B mm ==== ❹ 齿轮结构设计当160500a mm d mm ≤≤时，可做成腹板式结构，再考虑到加工问题，现敲定把齿轮14做成腹板式结构。