机床主轴箱课程设计18级转速 参考资料
机械装备设计课程设计课程设计-车床主轴箱部件设计P=4kw-转速1400-63
一天工作时间/h
10~16
10~16
载荷
平稳
液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓风机（ ）；离心式压缩机；轻型运输机
载荷
变动小
带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（ ）；发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛
载荷
变动较大
螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械
说明书
课程名称机械装备设计课程设计
实验（实践）编号1
实验（实践）名称车床主轴箱设计
实验（实践）学时
实验（实践）时间
设计任务书
车床的主参数（规格尺寸）和基本参数如下：
工件最大回转直径
D (mm)
正转最低转速
nmin( )
正转最高转速
nmin( )
电机
功率
N（kw）
公比
250
63
1400
4
第
机床技术参数有主参数和基本参数，他们是运动传动和结构设计的依据，影响到机床是否满足所需要的基本功能要求，参数拟定就是机床性能设计。主参数是直接反映机床的加工能力、决定和影响其他基本参数的依据，如车床的最大加工直径，一般在设计题目中给定，基本参数是一些加工件尺寸、机床结构、运动和动力特性有关的参数，可归纳为尺寸参数、运动参数和动力参数。
根据V带轮结构的选择条件，电机的主轴直径为d=28mm；
由《机械设计》P293 ，“V带轮的结构”判断：当3d＜dd1(90mm)＜300mm，可采用H型孔板式或者P型辐板式带轮，这次选择H型孔板式作为小带轮。
由于dd2>300mm，所以宜选用E型轮辐式带轮。
总之，小带轮选H型孔板式结构，大带轮选择E型轮辐式结构。
18级主轴箱课程设计
18级主轴箱课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握主轴箱的基本结构及其在机械系统中的作用，能够描述其功能及工作原理。
2. 使学生理解并掌握主轴箱的装配与调整方法，能够正确识别并使用相关工具。
3. 让学生了解主轴箱的常见故障及其排除方法，能够分析故障原因并提出解决方案。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制主轴箱三维模型的能力，并能够进行简单的设计修改。
2. 提高学生动手操作能力，能够独立完成主轴箱的装配与调整，确保其正常运行。
3. 培养学生运用检测工具对主轴箱进行性能测试，并能够对测试结果进行分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械专业，增强对制造过程的尊重和责任感。
2. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力，养成合作解决问题的良好习惯。
3. 增强学生自信心，敢于面对挑战，勇于克服困难，培养积极向上的学习态度。
课程性质分析：本课程为机械专业核心课程，旨在培养学生具备主轴箱设计与装配的实践能力，为后续专业课程学习奠定基础。
学生特点分析：18级学生已具备一定的机械基础知识和技能，具备一定的自主学习能力，但对复杂机械结构的理解和实际操作能力仍有待提高。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 注重启发式教学，引导学生主动思考，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
3. 强化过程评价，关注学生学习过程中的表现，及时给予指导和鼓励，提高学生的自信心和积极性。
二、教学内容1. 主轴箱结构原理- 介绍主轴箱的基本结构，包括主轴、轴承、齿轮等组成部分。
- 讲解主轴箱在机械系统中的作用，工作原理及其性能要求。
2. 主轴箱设计与绘图- 教授CAD软件的基本操作，指导学生绘制主轴箱三维模型。
- 分析主轴箱设计要点，指导学生进行设计修改，提高设计能力。
3. 主轴箱装配与调整- 讲解主轴箱装配流程，包括工具选择、装配顺序及注意事项。
- 指导学生进行主轴箱的装配与调整，确保其正常运行。
车床主轴箱课程设计摘要
车床主轴箱课程设计摘要一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解车床主轴箱的基本结构组成及其工作原理，掌握主轴箱内各部件的功能和相互关系。
2. 学生能够描述车床主轴箱的常见故障及其排除方法，了解维护保养的基本知识。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行车床主轴箱的拆装和组装，掌握基本的操作步骤和技巧。
2. 学生能够运用检测工具，对车床主轴箱进行简单的故障诊断，提出合理的维修方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械专业，增强对制造工艺的敬畏之心，提高职业素养。
2. 培养学生的团队协作意识，学会在实践操作中相互配合，共同解决问题。
3. 培养学生的安全意识，了解机械操作过程中的安全知识，预防事故发生。
本课程针对中职或高职机械类专业学生，结合车床主轴箱的实际情况，以提高学生的实践操作能力和故障排除能力为主要目标。
课程设计注重理论联系实际，强调学生的动手实践，通过课程学习，使学生具备一定的车床主轴箱维护保养和故障处理能力。
同时，注重培养学生的安全意识、团队协作意识和职业素养，为将来的职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 车床主轴箱结构及工作原理：讲解车床主轴箱的基本结构组成、各部件名称及其作用，阐述工作原理。
2. 车床主轴箱拆装与组装：介绍拆装和组装车床主轴箱的操作步骤、技巧及注意事项，包括工具的选择和使用。
3. 车床主轴箱故障诊断与排除：分析车床主轴箱的常见故障及其原因，讲解故障诊断方法和排除步骤。
4. 车床主轴箱的维护保养：介绍车床主轴箱的日常维护保养知识，包括润滑、清洁、检查等内容。
5. 实践操作与技能训练：安排学生进行车床主轴箱的拆装、组装、故障诊断与排除等实践操作，提高学生的动手能力。
教学内容按照以下进度安排：1. 第1-2课时：车床主轴箱结构及工作原理学习。
2. 第3-4课时：车床主轴箱拆装与组装操作步骤学习及实践。
3. 第5-6课时：车床主轴箱故障诊断与排除方法学习。
车床主轴箱课程设计
传动方式
数控车床主轴箱采用伺服电机驱动，普通车床主轴箱采用机械传动。
辅助设备
数控车床主轴箱可配备液压卡盘、自动换刀装置等辅助设备，提高加工效率；普通车床主轴箱辅助设备较少，加工效率相对较低。
数控车床主轴箱优点
高精度、高刚性，可实现复杂零件的精密加工。
配备丰富的辅助设备，提高加工效率。
对操作人员技术要求较高。
车床主轴箱课程设计
目录
课程设计背景与目的主轴箱结构分析与设计主轴箱性能参数计算与校核典型案例分析与实践应用创新性改进方案探讨课程设计成果展示与评价
01
CHAPTER
课程设计背景与目的
传统车床主轴箱设计存在诸多局限性，无法满足现代加工要求。
课程设计旨在培养学生掌握先进设计方法和实践技能，以适应行业发展需求。
传动比初步分配
考虑传动效率、噪音、振动等因素，对初步分配的传动比进行优化。
优化传动比分配
根据优化后的传动比分配，详细计算各级传动的齿轮齿数、模数等参数。
传动比计算
主轴刚度校核
轴承寿命校核
传动效率校核
温升校核
采用有限元分析等方法，对主轴在最高转速下的刚度进行校核，确保其满足加工要求。
考虑传动过程中的摩擦、润滑等因素，对传动效率进行校核，确保满足设计要求。
机械制造行业对高精度、高效率的加工需求日益增长。
提高学生对车床主轴箱结构、工作原理及设计方法的理解。
培养学生运用现代设计手段进行主轴箱创新设计的能力。
通过实践环节，增强学生动手能力和团队协作精神。
适用于机械制造、机械设计、机电一体化等相关专业的学生。
可作为专业课程设计、毕业设计或课外科技活动的选题。
对从事车床主轴箱设计、制造、维修等工作的工程技术人员具有一定的参考价值。
18级主轴箱课程设计
18级主轴箱课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握主轴箱的基本结构、功能及工作原理。
2. 学生能了解主轴箱在机械系统中的应用及其重要性。
3. 学生能掌握主轴箱的安装、调试与维护方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决主轴箱在实际应用中遇到的问题。
2. 学生能够独立完成主轴箱的拆卸、组装及调试工作。
3. 学生能够运用绘图软件绘制主轴箱的零件图及装配图。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械制造及自动化专业的热爱，增强职业认同感。
2. 培养学生严谨、细致的工作态度，提高团队合作意识。
3. 培养学生具备安全意识、环保意识，养成良好的职业习惯。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课，旨在帮助学生将理论知识与实际操作相结合，提高解决实际问题的能力。
学生特点：18级学生已具备一定的机械基础知识和技能，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化实际操作训练，提高学生的综合运用能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 主轴箱结构组成及其工作原理- 研究主轴箱的各部分结构及其功能- 探讨主轴箱的工作原理及在机械系统中的作用2. 主轴箱的安装与调试- 学习主轴箱的安装方法、步骤及注意事项- 掌握主轴箱调试的方法、技巧及调试标准3. 主轴箱的维护与故障排除- 掌握主轴箱的日常维护、保养方法- 学习分析主轴箱常见故障及排除方法4. 主轴箱设计与绘图- 学习运用绘图软件（如AutoCAD）绘制主轴箱零件图和装配图- 掌握主轴箱设计的基本原则和注意事项5. 实践操作- 完成主轴箱的拆卸、组装及调试实践操作- 结合实际案例，分析并解决主轴箱相关问题教学内容安排和进度：第1周：主轴箱结构组成及其工作原理第2周：主轴箱的安装与调试第3周：主轴箱的维护与故障排除第4周：主轴箱设计与绘图第5周：实践操作（含总结汇报）教学内容与教材关联性：本教学内容完全依据教材相关章节进行组织，结合课程目标，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
车床主轴箱课程设计说明书
目录摘要 (2)车床参数的拟定 (3)1.1车床主参数和基本参数 (3)1.1.1、主轴的极限转速 (3)1.1.2、主轴转速级数Z和公比 (3)1.1.3、主电机功率——动力参数的确定 (3)运动方案设计 (4)2.1传动结构式和结构网的选择确定 (4)2.1.1传动组及各传动组中传动副的数目 (4)2.1.2 传动系统扩大顺序的安排 (4)2.1.3传动组的变速范围的极限值 (5)2.1.4最大扩大组的选择 (6)2.2 转速图的拟定 (6)2.2.1主电机的选定 (6)传动件的选择 (7)3.1 确定计算转速 (7)3.1.1主轴的计算转速 (7)3.1.2中间传动件的计算转速 (8)3.1.3齿轮的计算转速 (8)3.2带轮的选择 (8)3.3传动轴和主轴的设计 (10)3.3.1传动轴的设计 (10)3.2.1主轴的设计 (11)3.4摩擦离合器的选择 (12)3.4.1按扭矩选择 (12)3.4.2选择摩擦片尺寸 (12)3.4.3计算摩擦面的对数Z (12)3.4.4摩擦片片数 (13)3.5 齿轮齿数选择和模数的估算及验算 (13)3.5.1 齿轮齿数选择 (13)3.5.2 齿轮模数的估算和验算 (15)1、齿轮模数的估算 (15)3.6 轴承的选择与校核 (18)3.6.1一般传动轴上的轴承选择 (18)3.6.2主轴轴承的类型 (19)3.6.3 轴承间隙调整 (19)3.6.4轴承的较核 (19)主轴箱的结构设计 (21)4.1 齿轮布置 (21)4.1绘制主传动系统图 (21)总结 (22)参考文献 (22)摘要普通中型车床主轴箱设计，主要包括三方面的设计，即：根据设计题目所给定的机床用途、规格、主轴极限转速、转速数列公比或级数，确定其他有关运动参数，选定主轴各级转速值；通过分析比较，选择传动方案；拟定结构式或结构网，拟定转速图；确定齿轮齿数及带轮直径；绘制传动系统图。
18级主轴箱设计说明书
普通车床主轴变速系统设计（18级）摘要:传动系统是指将动力机的运动和动力传递给执行机构或执行末端件的中间装置。
组成传动系统的一系列传动件称为传动链，所有传动链及它们之间的相互联系组成传动系统。
而机床传动系统的现状及发展趋势由整体机床表现出来，我国现今企业机械加工机床大多数还是以普通车床为主，但数控机床占有率逐年上升，且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使用。
但除少量机床以FMS 模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且有相当的一部分使用效率并不高。
而世界上许多国家机床的发展正向着高速、精密、复合、智能和绿色的数控机床发展。
本课题是以普通车床传动系统为研究目标，从其主传动系统结构入手，对其系统结构设计、结构组成分析、分级变速分析、传动件的计算分析等几个方面进行研究。
为优化传动系统结构和改善传动系统的精度及稳定特性提供必要的理论依据。
通过本课题的研究，使机床结构更加紧凑，性能更加优越，生产加工更加精密。
关键词:传动链；传动系统；数控机床；FMS。
18 variable speed machine transmissionsystem designAbstract :Transmission refers to the movement of the power machine and power passed to the implementing agencies or the implementation of the endof the intermediate device. Up the drive links a series of drive knownas the drive chain of transmission chains and their inter-linkagesbetween the transmission systems. Situation and development trend ofthe machine drive system overall machine performance, our presentmost of the enterprise machining machine tool or an ordinarylathe-based, but the CNC machine tools market share increased yearby year, and more use in large and medium enterprises, is also used insmall and medium enterprises and even individual companies. Apartfrom a small amount of machine tools to integrated use of the FMSmode, mostly in the stand-alone operation status, and a considerablepart in the inefficient use of backward, management status. Thedevelopment of many countries, machine tools in the world!High-speed, precision, complex, intelligent and green is the generaltrend of the CNC machine tool technology development. This topic isa variable speed lathe drive system for the study objectives, startingfrom the structure of the main transmission system, system architecturedesign, structure, grading, several aspects of the calculation of thetransmission study. In order to optimize the transmission system and toimprove the accuracy and stability characteristics of the transmissionsystem to provide the necessary theoretical basis for the research ofthis subject, to make the machine more compact, more superior, moresophisticated production and processingKeywords: transmission chain; transmission;CNC; FMS.1、 设计要求及用途1.1 要求级数18Z =，最低转速m in /60'min r n =，最高转速m in /3500'max r n = 本课题主要的参考机床：CA61401.2 用途普通车床适用于各套筒类、轴类以及盘类零件上的回转体表面的加工。
CA6140车床主轴箱的设计18级公比1.26
目录一、设计目的 (1)二、设计步骤 (1)1.运动设计 (1)1.1已知条件 (1)1.2结构式分析 (1)1.3 绘制转速图 (2)1.4 绘制传动系统图 (5)2.动力设计 (5)2.1确定各轴转速 (5)2.2带传动设计 (6)2.3各传动组齿轮模数的确定和校核 (7)3.齿轮强度校核 (9)3.1 校核 a 组传动组齿轮 (9)3.2 校核 b 组传动组齿轮 (10)3.3 校核 c 组传动组齿轮 (11)4.主轴挠度的校核 (13)4.1确定各轴的最小直径 (13)4.2轴的校核 (14)5.主轴最佳跨距的确定 (14)5.1 选择轴颈直径，轴承型号和最佳跨距 (14)5.2 求轴承刚度 (14)6.各传动轴支承处轴承的选择 (15)7.主轴刚度的校核 (15)7.1 主轴图 (15)7.2 计算跨距 (16)三、总结 (17)四、参考文献 (18)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 n min =37.5r / min 。
[2]确定公比：1.26[3]转速级数： z 181.2 结构分析式⑴18 3 2 3⑵18 3 3 2[3]18 2 33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 18 2 3 3方案。
在降速传动中，防止齿轮直径过大而使径1向尺寸常限制最小传动比i min；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 i max2 。
在主传动链任一传动组的最大变速范围 R max i max i min 8 ~ 10 。
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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)
6.6.3主轴与齿轮的连接 (40)
6.6.4润滑与密封 (40)
6.6.5其他问题 (41)
7.总结 (41)
8.明细表 (49)
38。