数控车床主轴箱设计
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数控车床主轴箱设计一、设计题目Φ400 毫米数控车床主轴箱设计。
主轴最高转速4000r/min ，最低转速30r/min ，计算转速 150r/min ，最大切削功率 5.5kw。
采用交流调频主轴电机，其额定转速 1500r/min ，最高转速 4500r/min 。
二、主轴箱的结构及作用主轴箱是机床的重要的部件，是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。
主轴箱采用多级齿轮传动，通过一定的传动系统，经主轴箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴，最后把运动传到主轴上，使主轴获得规定的转速和方向。
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。
三、主传动系设计机床主传动系因机床的类型，性能，规格尺寸等基本因素的不同，应满足的要求也不一样。
再设计时结合具体机床进行具体分析，一般应满足下属基本要求：1）满足机床使用性能要求。
首先应满足机床的运动性能能，如机床的主轴有足够的转速范围和转速级数。
传动系设计合理，操纵方便灵活、迅速、安全可靠等。
2）满足机床传递动力要求。
主电动机和传动机构能提供和传递足够的功率和转矩，具有较高的传动效率。
3）满足机床工作性能要求。
主传动中所有零部件要有足够的刚度、精度、和抗振性，热变形特性稳定。
4）满足产品设计经济性的要求。
传动链尽可能简短，零件数目要少，以节省材料，降低成本。
5）调整维修方便，结构简单、合理、便于加工和装配。
防护性能好，使用寿命长。
四、主传动系传动方式由题目知，我们设计的主轴箱传动方式为交流电动机驱动、机械传动装置的无级变速传动。
再者，本题目中对精度要求一般，因此选用集中传动方式。
另外主轴箱结构设计只需达到结构紧凑，便于集中操作，安装调整方便即可。
五、电动机的选择按驱动主传动的电动机类型可分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。
数控车床主轴箱设计
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，相对来手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。
数控车床主轴箱设计论文.txt1
the machine have been confirmed and optimized also.
Have discussed two kinds interpolation numerical control lathes with thematic
part, and design the interpolation forms for the numerical control lathe.
本文在叙述了数控技术的历史、现状和发展的基础上，通过对旧机床的分
析，结合机床改造的总体思想，提出了数控化改造的技术方案和新数控系统的
选型配置方案;针对旧机床的要求，进行了传动系统的重新设计，提高了传动的
精度，还进行了电气系统的设计和调试，主要包括硬件设计和电气控制软件设
计:简单介绍
设计机床的控制逻辑，通过对伺服系统的分析，完成了机床各主要参数的优化
和匹配。
专题部分讨论了数控车床两种插补方式的原理，并设计了数控车床的插补
程序。
本机床改造后将会展示出强大的功能、稳定的性能，将完全符合机床的技
术规格和精度标准，加工出合格的零件，大大提高了车床的性能，是一次有益
的尝试。
机床是机械制造行业中最基本的设备，随着制造业高效率、高精度、高柔性发展的需要，人们对机床提出了越来越高的要求，主轴箱又是机床很重要的一个部件，因此，很有必要对他的动态特性进行研究。主轴箱结构的动态特性主要包括震动固有频率、阻尼比和振型。
随着社会的进步，制造业的发展越来越迅速，数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。数控机床发展很快，作为数控机床的重要部分，主轴箱的设计更新也越来越快。
(完整版)数控车床主轴设计
绪论随着市场上产品更新换代的加快和对零件精度提出更高的要求，传统机床已不能满足要求。
数控机床由于众多的优点已成为现代机床发展的主流方向。
它的发展代表了一个国家设计、制造的水平，在国内外都受到高度重视。
现代数控机床是信息集成和系统自动化的基础设备，它集高效率、高精度、高柔性于一身，具有加工精度高、生产效率高、自动化程度高、对加工对象的适应强等优点。
实现加工机床及生产过程的数控化，已经成为当今制造业的发展方向。
可以说，机械制造竞争的实质就是数控技术的竞争。
本课题的目的和意义在于通过设计中运用所学的基础课、技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固、加深和扩大所学知识的目的。
通过设计分析比较机床的某些典型机构，进行选择和改进，学习构造设计，进行设计、计算和编写技术文件，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计学习查阅有关设计手册、设计标准和资料，达到积累设计知识和提高设计能力的目的。
通过设计获得设计工作的基本技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行一般机械的设计创造一定的条件。
一、设计题目及参数1.1 题目本设计的题目是数控车床的主轴组件的设计。
它主要由主轴箱，主轴，电动机，主轴脉冲发生器等组成。
我主要设计的是主轴部分。
主轴是加工中心的关键部位，其结构优劣对加工中心的性能有很大的影响，因此，在设计的过程中要多加注意。
主轴前后的受力不同，故要选用不同的轴承。
1.2参数床身回转空间400mm尾架顶尖与主轴端面距离1000mm主轴卡盘外径Φ200mm最大加工直径Φ600mm棒料作业能力50～63mm主轴前轴承内和110～130mm最大扭矩480N·m二、主轴的要求及结构2.1主轴的要求2.1.1旋转精度主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷，低转速的条件下，主轴前端工件或刀具部位的径向跳动和轴向跳动。
主轴组件的旋转精度主要取决于各主要件，如主轴、轴承、箱体孔的的制造，装配和调整精度。
机械制造装备课程设计--数控车床主轴箱部件设计
机械制造装备课程设计--数控车床主轴箱
部件设计
1. 简介
本文档旨在介绍机械制造装备课程设计中的数控车床主轴箱部件设计的基本要点和步骤。
2. 设计目标
- 优化主轴箱结构，提高数控车床的工作效率和精度；
- 减少主轴箱部件的重量，提高车床的运动性能；
- 确保主轴箱部件的可靠性和耐久性。
3. 设计步骤
1. 确定设计需求和限制条件；
2. 进行主轴箱结构的初步设计，包括布局和尺寸的确定；
3. 选择合适的材料，并进行强度和刚度计算；
4. 进一步优化主轴箱的结构，包括减少重量和提高刚度；
5. 进行主轴箱部件的详细设计，包括加工工艺和装配要求；
6. 制定主轴箱部件的制造工艺和工艺路线；
7. 进行主轴箱部件的制造和装配；
8. 对主轴箱进行性能测试和调试；
9. 检查和维护主轴箱部件的可靠性和耐久性。
4. 设计要点
- 主轴箱的结构应合理布局，避免部件之间的干涉；
- 主轴箱的材料应选择高强度和刚度的合金材料；
- 在设计过程中要考虑加工和装配的可行性；
- 主轴箱部件的表面处理应满足使用和保护要求；
- 相关设计要素应符合机械制造装备的相关标准和规范。
5. 结论
通过本文档的介绍，我们了解到，在机械制造装备课程设计中，数控车床主轴箱部件设计的步骤和要点。
合理的主轴箱设计可以提
高车床的工作效率和精度，减少重量，优化运动性能，并确保可靠
性和耐久性。
设计过程中需考虑布局、材料选择、加工装配等因素，并符合相关标准和规范。
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。
机械专业毕业设计CJK1630型数控车床主轴箱结构设计
8=24x41
8=42x21
8=21 x 42
根据传动副前多后少原则和 传动顺序与扩大顺序相一致原则(前密后疏) 选择8=41x24
绘制转速图
确定齿数
变速组a:查《机械制造装备设计》表2-8，设最小齿 数为18，选齿数和为72，查得各齿轮副齿 数为18:54、30:42、37:35、43:29。 变速组b:19:75、54:40(方法与变速组a相同)。
1张 1张 1张 1份 1份 1份
基本要求
工件最大回传半径320mm
最高转速2000r/min
最低转速80r/min
电机功率7.5KW
公比1、功率
选择电机
设计 结构式
设计主轴箱 具体结构
设计变速传 动系统图
设计转速图
z 1000 R v min
d max
n
变速范围：Rn=nmax/nmin=2000/80=25
根据转速级数为8可求出公比 = ( Z 1) Rn =1. 58 取标准值1.6。 由以上结果查《机械制造装备设计》表2-5 可得8级转速分别为80、125、200、315、 500、800、1250、2000。
选取电机
查机《械加工工艺手册》可计算主切削力
Fz=2594N,切削功率Pc=Fzx
vc=5.2Kw
机床效率为0.85，Pz=5.2/0.85=6.1。 选取YVP160-4型交流变频电动机。
拟定结构式 因为转速级数为8，所以有4个方案： 8=21 x 42 ; 8=24x41 ; 8=41x24 ; 8=42x21 对应的结构网图如下
8=41x24
CJK1630型数控车床主轴 箱结构设计
研究内容
高速精密数控车床主轴箱多目标优化设计
２｝ ｝ ｝ ｊ
段驯德等 ： ｆ 岛遮 柑 密 数 控 味 主轴 箱 多 同怀 优 化 设 计
（ ａ ） 方案 １
（ ｂ ） 方案 ２
（ Ｃ ） 方案 ３ 图 ４ 主 轴 箱 结构 方 案 表 ２ 主 轴 前 端 跳 动 值
（ ｄ ） 方案 ４
统综合 性 能 的影 响 程度 ， 综合 利用 多种 方 法从 多个 非 劣解 中找 到优 化参 数 的最优 组合 ， 达 到主轴 系统综
合 性 能更 优 。本文 以 Ａ Ｄ Ｇ Ｍ１ ５高 速精 密数 控 车床 主轴 系统 为 例 ， 探 索 把 有 限元 法 和模 糊 综合 评 判法 相 结合 ， 在非 劣解 的基 础上 进一 步对 多 目标 进行模 糊 排序 ， 最 终得 到 主轴箱 最优 方 案 。实现 了 主轴箱 的多 目标优 化 ， 提高 了其 综合 性能 。
１ ／ ３
的功率 为 １ ２ ． ５ ｋ Ｗ， 并假 设 电机 损 失 的 功率 全 部 转 化 为 热 ， 其 中 电机 定 子 占 ２ ／ ３ ， 电机 转 子 占 。该 主 轴单 元 前 端 支 承 均 为 角 接 触 球 轴 承 ， 型号分别 为 Ｘ Ｃ ７ ０ １ ８和 Ｘ Ｃ ７ ０ １ ５ ， 预 紧 力 分 别 为 ２ ４ ５ ０ Ｎ、 １ ０ ８ ０ Ｎ。前 轴 承还 通 过环 绕 轴 承 座 外 表 面 的冷 却 水 冷 却 ， 冷却 水 流 量 为 ７ ． ２×１ ０ Ｉ ４ Ｉ ｌ ｌ ／ ｓ ，
第 ３ ５卷 第 ２期
２ ０ １ ４ 年 ４ 川
河 南 科 技 大 学 学 报 ：自 然 科 学 版
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎａ ｌ ｏ ｆ Ｈｅ ｎａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ： Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ
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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，相对来手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转速范围，所以必须串联变速机构的方法来扩大其恒功率转速范围。
涉及变速箱时，考虑到机床结构的复杂程度，运转的平稳性等因素，取变速箱的公比Φf等于交流主轴电动机的恒功率调速范围Rdp,即Φ=Rdp=3,功率特性图是连续的，无缺口和无重合的。
变速箱的变速级数Z =2.99.取Z=3 确定各齿轮齿副的齿数：取S=116由U=1.955 得Z1= 24 Z1’=68由U=1.54 得Z2=75 Z2’=30由U=4.6 得Z3=48 Z3’=57由此拟定主传动系统图，转速图以及主轴功率特性图分别如图2-1，2-2，2-3 图2-1图2-2 图2-32.3 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，不允许有较大的变形。
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nj是传动件传递全部功率时的最低转速，各个传动轴上的计算转速可以从转速图是直接得出，如表2-1所示。
表2-1 各轴的计算转速轴I II III计算转速1500 530 140 各轴功率和扭矩计算：已知一级齿轮传动效率为0.97（包括轴承），同步带传动效率为0.98，则I 轴：P1=Pd x 0.98=7.5 x 0.98=7.35KW II 轴 p2=p1 x 0.97=7.5 x 0.97=7.28KW III 轴 P3=P2 x 0.97=7.28 x 0.97=7.06KWII 轴扭矩：T2=9550P2/n2=9550 x x7.28/530=1.31x 510III 轴扭矩：T3=9550 P3/N3=9550 x 7.06/140=4.82x 510 [Φ]是每米长度上允许的扭转角（deg/m ）,可根据传动轴的要求选取，其选择的原则如表2-2所示。
表2-2 许用扭转角选取原则最后所确定各轴所允许的扭转角如表2-3所示把以上确定的各轴的输入功率N=7.5KW ，计算转速nj ，允许扭转角[Φ]代入扭转刚度的估算公式d=91,可得传动轴的估算直径：2d === 40mm 3d ===52.06mm 1d ==31.39mm.最后取值如下表所示：主轴轴径尺寸的确定：已知车床最大加工直径为Dmax=400mm,则 主轴前轴颈直径 D1=0.25Dmax +15=85-115mm后颈直径D2=(0.7-0.85)D1=67-81mm内孔直径d=0.1Dmax+10=35-55mm2.4 齿轮模数的估算按接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算齿轮模数比较复杂，而且有些系数只有在齿轮的各参数都已知方可确定，故只有在装配草图画完后校验用。
在画草图时用经验公式估算，根据估算的结果然后选用标准齿轮的模数。
齿轮模数的估算方法有两种，一是按齿轮的弯曲疲劳进行估算，二是按齿轮的齿面点蚀进行估算。
这两种方法的前提条件是各个齿轮的齿数必须已知。
根据齿轮不产生跟切的基本条件：齿轮数不小于17。
由于Z3,Z3’这对齿轮有较大的传动比，各个齿轮中最小齿数的齿轮必然是Z3. 取Z4=22,S=105,则Z4’=83从转速图上直接看出Z3的计算转速是530r/min.根据齿轮弯曲疲劳估算公式mω≥==2.7根据齿轮接触疲劳强度估算公式计算得m=2.7由于受传动轴轴径尺寸大小限制，选取齿轮模数为m=3 mm,对比上面的结果，可知这样设计的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，故取同一变速组中的所以齿轮的模数都为m=3mm.可得两轴中心距为a=157.5mm.圆整为a=158mm..则各齿轮齿数和模数列表如下：2-5 V型带的选择；V带选择spz型带，取小带轮的大小72mm，大带轮的大小为204mm；L2-5-1确定中心距a和带的基准长d如果中心距未给出，可根据传动的结构需要初定长度中心距a0，取0.7（12d d dd +）<a0<2（12d d d d +），193.2<a0<552后确定a0=200，根据带传动的几何关系，按下式计算所需代的基准长度'd L ：'d L =2a0+2π（12d d d d +）+222)4(d d dd a -得到'd L =855.4，取d L =900mma=a0+'2ddL L -=200+(900-855.4)/2=222mm 。
验算主动轮上的包角1α：0021118057.5d d d d aα-=-⨯=0145.8>=0120； 确定带的根数z ：00 2.7()caa Lp z p p k k +∆==根，圆整为3根。
V 带速度的验算：11116.73/601000d d d n V m s π==⨯22216.96/601000d d d n V m s π==⨯max 2530/V m s =--12max d d V V V << 故带符合要求。
第三章主轴箱展开图的设计主轴箱展开图是反应各个零件的相互关系，结构形状以及尺寸的图纸，并以此为依据绘制零件工作图。
3.1 各零件结构和尺寸设计 3.1．1 设计内容和步骤通过绘图设计轴的结构尺寸以及选出轴承的型号，确定轴的支点距离和轴上零件力的作用点，计算轴的强度和轴承的寿命。
3.1.2 有关零件结构和尺寸的确定传动零件，轴，轴承是主轴部件的主要零件，其他零件的结构尺寸是根据主要零件的位置和结构而定。
1）传动轴的估算 见前一节2）齿轮相关尺寸的计算齿宽影响齿的强度。
轮齿越宽承载能力越高。
但如果太宽，由于齿轮的制造误差和轴的变形，可能接触不均，反而容易引起振动和噪声，一般取齿宽系数m Φ=（6-10）m.这里取齿宽系数m Φ=10，则齿宽B=m ΦX m=10x3=30mm.各个齿轮的齿厚确定如表3-1.表3-1 各齿轮的齿厚由计算公式；齿顶：1221(2)(1);(2)a d z m h d z h d **=+==+齿根：11(22)(0.25)f z h c m c d ***=--=得到下列尺寸表齿轮的直径决定了各轴之间的尺寸。
各主轴部件中各个齿轮的尺寸计算如下表3-2表3-2 各齿轮的直径由表3-2可以计算出各轴之间的距离，现将它们列出如表3-3所示 表3-3 各轴的中心距3)确定齿轮的轴向布置为避免同一滑移齿轮变速组内的两对齿轮同时啮合，两个固定齿轮的间距应大于滑移齿轮的宽度。
一般留有间隙1-2mm，所以首先设计滑移齿轮。
II轴上的滑移齿轮的两个齿轮轮齿之间必须留有用于齿轮加工的间隙，插齿时，当模数在1-2mm范围内时，间隙必须不小于5mm,当模数在2.5-4mm范围内时，间隙必须不小于6 mm，且应留有足够的空间滑移，据此选出三片齿轮间的间隙分别为d1=17.5mm,d2=15mm.由滑移齿轮的厚度以及滑移齿轮上的间隙可以得出主轴上的两个齿轮间的距离至少是60mm，现取齿轮间的间距为64mm和70mm.4）轴承的选择及其配置主轴组件的滚动轴承既要有承受径向载荷的径向轴承，又要有承受两个方向轴向载荷的推力轴承。
轴承类型及型号选用主要根据主轴的刚度，承载能力，转速，抗振性及结构要求合理的进行选定。
同样尺寸的轴承，线接触的磙子轴承比点接触的球轴承的刚度要高，但极限转速要低，多个轴承的承载能力比单个轴承的承载能力要大，不同轴承承受载荷类型及大小不同。
为了提高主轴组件的刚度，通常采用轻型或特轻型系列轴承。
通常情况下，中速重载采用双列圆柱滚子轴承配双向推力角接触球轴承，或者成对圆锥滚子轴承，其结构简单，但是极限转速较低。
高速轻载采用成组角接触球轴承，根据轴向载荷的大小分别选用25度或15度的接触角。
轴向载荷为主且精度要求不高时，选用推力轴承配深沟球轴承，精度要求较高时，选用向心推力轴承。
本设计的主轴不仅有刚度高的要求，而且有转速高的要求，所以在选择主轴轴承时，刚度和速度这两各方面必须考虑。
3.1-3 各轴结构的设计Ⅰ轴的一端与带轮相连，将Ⅰ轴的结构草图绘制如图3-2图3-2Ⅱ轴其结构完全按标准确定，根据其周详的尺寸可将结构简图绘制如图3-3所示：图3-33.1.4主轴组件的刚度和刚度损失的计算： 最佳跨距的确定：取弹性模量E=52.110⨯N/2mm ， D=（90+65）/2=77.5mm ； 主轴截面惯距：4464()1.64102D d I mm π-==⨯截面面积；A=3459.92mm 主轴最大输出转矩：59550000 5.1210.n PM N mm n==⨯ /2002560450/2nzn M F M N == 0.51280Y z F F N ==故总切削力为：222862.17z y F F F N =+=估算时，暂取0/3,L a =即取270mm前后支承支反力3816.22a R N =954.06b R N =取a k =1033000N/mm53.6710/b k N mm =⨯30.338a EI K aη==⨯ 则0/ 2.5L a =则0L =225mm因在上式计算中，忽略了ys 的影响，故0L =225mm主轴端部挠度的计算：已知齿轮最少齿数为30，模数为3，则分度圆直径为90mm ‘则齿轮的圆周力：2max 2/2911p T d N ==径向力：0.51455.5r t p p N ==则传动力在水平面和垂直面内有分力为：水平面：2735.45H Q N =垂直面：2451.12v Q N =去计算齿轮与前支承的距离为66mm ，其与后支承的距离为384mm 。