CA6140主轴箱的设计
CA6140机床主轴箱设计
课程设计任务书一.设计目的和要求这次课程设计是机械设计专业方向课程中实践性较强、综合性突出的重要教学环节，使该专业方向的学生在校期间最后一次（除毕业设计外）进行的较长时间、较系统、较全面的工程设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有特别重要的地位。
对于树立学生的创新精神，培养学生设计的系统性、可靠性、完整性意识，激发学生用依据理论结合计算机技术解决工程实践问题的兴趣，加深同学对课程所学内容的综合理解和掌握具有举足轻重的作用和十分重要的意义。
本教学环节的实施目的是：1、通过课程设计实践，树立正确的现代的机械设计思想，培养综合运用《机械设计》、《现代设计方法学》、《自动机械设计》课程和《计算机辅助设计/辅助分析/辅助制造（CAD/CAE/CAM）》、《有限元分析》、《优化设计》、《可靠性设计》等其他先修课程的理论与生产实践知识来分析和解决用计算技术对现代机械的进行完整设计所涉问题的能力。
2、学习用计算机技术进行现代机械设计的一般方法，掌握计算机辅助现代机械设计的一般规律和所需技术和软件。
3、用计算机进行现代机械设计基本技能的训练：例如计算（Matlab）、分析（UG/Scinario、有限元分析、机构运动分析、结构分析和参数化设计模块）、修正、绘图（UG/Drafting/Assembly/FreeForm）、查阅资料和手册、运用标准和规范。
4、有条件的话，可熟悉现代设计中涉及的计算机技术（计算机辅助制造UG/Manufacturing）和其他流行CAD软件（ANSYS、ADAMS、Pro/E）的使用操作，全面掌握现代计算机辅助机械设计的全过程。
课程设计教学的基本要求是：1、能从机器功能要求出发，制定或分析设计方案，合理的选择电动机、传动机构和零件。
2、能按机器的工作状况用Matlab分析和计算作用在零件的载荷，合理选择零件材料，正确计算零件主要参数及尺寸。
3、能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维护、经济性和安全性等问题，对机器和零件进行结构设计。
CA6140主轴箱课程设计
CA6140主轴箱课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握CA6140主轴箱的结构、原理和维护方法，培养学生具备一定的机械加工技能和实际操作能力。
具体目标如下：1.知识目标：–了解CA6140主轴箱的基本结构及其各部分的功能。
–掌握主轴箱的传动原理和工作过程。
–熟悉主轴箱的维护保养方法和安全操作规程。
2.技能目标：–能够正确识别并描述CA6140主轴箱的各个部件。
–能够绘制主轴箱的简化传动系统图。
–具备对主轴箱进行日常维护和故障排查的能力。
3.情感态度价值观目标：–培养学生对机械加工行业的兴趣和热情，提高他们对职业技能的尊重。
–强化安全意识，培养学生遵守操作规程的良好习惯。
–培养学生团队合作精神，提高他们在实际工作中的沟通协调能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.CA6140主轴箱的结构与功能：介绍主轴箱的各个部件及其在机床中的作用。
2.主轴箱的传动原理：讲解主轴箱的传动系统，包括齿轮、蜗轮、传动带等传动元件的工作原理。
3.主轴箱的操作与维护：教授安全操作规程，日常维护保养方法及故障排查技巧。
4.实践操作：安排学生在实验室进行CA6140主轴箱的拆装和调试，提高实际操作能力。
三、教学方法为提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合：1.讲授法：用于讲解主轴箱的结构、原理和操作维护方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解理论知识。
3.实验法：安排实践操作环节，让学生亲自动手，提高实际操作能力。
4.小组讨论法：鼓励学生分组讨论，培养团队合作精神和沟通协调能力。
四、教学资源为实现教学目标，我们将充分利用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：利用课件、视频等多媒体资料，生动形象地展示主轴箱的结构和原理。
4.实验设备：保证实验室设备的充足和完好，为学生提供实际操作的机会。
CA6140普通车床主轴变速箱设计及主轴箱设计说明书
CA6140普通车床主轴变速箱设计及主轴箱设计说明书目录1 绪论 (1)1.1 课题研究背景及选题意义 ........................................................................... . (1)1.1.1 课题的背景 ........................................................................... .. (1)1.1.2 课题的目的............................................................................ .................. 3 1.2 完成的内容 ........................................................................... (3)2 参数拟定 (4)2.1 主电机动力参数的确定 ........................................................................... (4)2.2 运动设计 ........................................................................... (4)2.2.1 确定主轴极限转速 ........................................................................... ........ 4 2.2.2 确定转速范围Rn定公比?确定主轴转速数例: (5)3 传动设计 (5)3.1 传动方案拟定 ........................................................................... .. (5)3.1.1传动组和传动副数的确定 ...........................................................................6 3.2 传动结构式的选择 ........................................................................... . (6)3.2.1 基本组和扩大组的确定 ............................................................................6 3.2.2 分配总降速比 ........................................................................... ............... 7 3.3 带轮直径和齿轮齿数的确定及转速图拟定 (8)3.3.1确定皮带轮动直径 ........................................................................... ......... 8 3.3.2 确定齿轮齿数 ........................................................................... ............... 9 3.3.3 画出转速图如下： ......................................................................... ........ 10 3.3.4 验算转速误差 ........................................................................... ............... 10 3.4 齿轮的计算转速的确定及传动系统的拟定的计算转速 (12)3.4.1 确定各轴和齿轮............................................................................ ......... 12 3.4.2 由转速图拟定传动系统图.. (13)4 传动件的估算和验算 (14)4.1齿轮模数的估算和设计 ........................................................................... .. (14)4.1.1 计算各轴传动的功率............................................................................ .. 144.1.2 计算传动轴齿轮模数............................................................................ .. 14 4.1.3 计算各轴之间的中心距 .......................................................................... 16 4.2 三角带传动的计算 ........................................................................... ................. 17 4.2.1计算皮带尺寸 ........................................................................... .............. 17 4.3 传动轴的估算和齿轮尺寸的计算 (18)4.3.1确定各轴的直径 ........................................................................... .......... 18 4.3.2 计算各齿轮的尺寸 ........................................................................... (18)5 各部件结构设计 (21)5.1 皮带轮及齿轮块设计 ........................................................................... .............. 21 5.1.1 皮带及皮带轮的设计............................................................................ .. 21 5.1.2 齿轮及齿轮块设计 ........................................................................... ...... 21 5.2 轴承的选择及箱体设计 ........................................................................... . (21)5.2.1各轴承的选择 ........................................................................... .............. 21 5.2.2 主轴及箱体设计............................................................................ ......... 21 5.3 密封结构及润滑 ........................................................................... (22)6 主轴组件的验算 (23)6.1验算主轴轴端的位移ya ........................................................................... . (23)6.2 前轴承的转角及寿命的验算 ........................................................................... (25)6.2.1 验算前轴承处的转角Q? (25)6.2.2 验算前支系寿命............................................................................ (25)6.3 箱体设计 ........................................................................... . (26)总结................................................. 26 致谢. (27)2摘要本文用简明的语言有侧重的介绍了普通数控机床中CA6140主轴的设计改造过程，先通过研究背景及选题意义的介绍，来引出本设计的意义。
CA6140型式车床主轴箱展开图
第1章 车床
车床的种类很多，按其结构和用途可分为以下几类：
① 卧式车床 ② 立式车床 ③落地车床 ④转塔车床 ⑤回轮车床 ⑥液压仿形车床 ⑦多刀自动和半自动车床
⑧专用：曲轴车床、凸轮车床、铲齿车床 。 图1.1.2 是常见的几种车床。
Байду номын сангаас
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第1章 车床
卧式车床
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第1章 车床
主要授课内容
1. 概述 2. CA6140卧式车床传动系统分析 3. CA6140卧式车床主要部件结构 4. 车床电气控制系统
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1.1 概
第1章 车床
述
1. 车削工艺范围 2. 车床种类 3. CA6140车床主要结构
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2. 进给传动系统典型部件结构 3. 溜板箱典型部件结构
1. 纵、横向机动进给操纵机构 2. 开合螺母机构 3. 互锁机构 4. 超越离合器 5. 横向滑板进给机构 6. 方刀架
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第1章 车床
图a CA6140主轴箱图
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第1章 车床
光杠：实现纵 向或横向自动
进给 返回第一张 上一张幻灯片
床腿
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第1章 车床
1.2 CA6140型卧式车床传动系统分析
1. 传动原理图 2. 车床传动系统图
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第1章 车床
1.2.1 CA6140车床传动原理图
1、车床的运动
车床的表面成形运动有：主轴带动工件的旋转运动、刀具的进给运动。前 者是车床的主运动，其转速通过常以 n （r/min）表示。后者有几种情况：刀 具既可作平图1.行2.1 于工件旋 转轴 CA6140型卧式车床传动 原理图 线的纵向进给运动（车圆柱面），又可作垂直于 工件旋转轴线的横向进给运动（车端面），还可作与工件旋转轴线方向倾斜的运 动（车削圆锥面），或作曲线运动（车成型回转面）。进给运动以 f（mm/r） 表示。
CA6140车床主轴箱的设计-任务书及开题报告
毕业设计（论文）任务书学院（系）：机械工程学院专业：机械工程及自动化学生姓名：学号：0501500241设计(论文)题目：CA6140车床主轴箱的设计起迄日期: 年 3 月 2 日~ 6 月 5 日设计(论文)地点:指导教师:专业负责人:发任务书日期: 年 1 月 18 日任务书填写要求1．毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经学生所在专业的负责人审查、学院（系）领导签字后生效。
此任务书应在毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生；2．任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴；3．任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业及学院（系）主管领导审批后方可重新填写；4．任务书内有关“学院（系）”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。
学生的“学号”要写全号；5．任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标GB 7714—2005《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性；6．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—2005《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。
毕业设计（论文）任务书科技学院毕业设计（论文）开题报告定设计方案，撰写开题报告；2、2015年2月27日～2015年4月13日，方案设计、整体机构的设计；设计计算和校核；3、2015年4月16日～2015年5月18日，结构设计，绘制装配图及零件图；4、2015年5月21日～2015年5月27日，撰写论文、提交图纸、设计说明书、进行审核、修改；5、2015年5月28日～2015年6月1日，评阅教师评阅并给出评语和成绩；6、2015年6月4日～2015年6月8日，上交毕业设计（论文）。
(完整版)CA6140车床主轴箱的含图毕业设计
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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，科学地分析的处理经验，数据和资料，既能提高机床设计和制造水平，也将促进设计方法的现代化。
随着科学技术的不断发展，机械产品日趋精密、复杂，改型也日益频繁，对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。
机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一，不仅能提高产品质量和生产率，降低生产成本，还能改善工人的劳动条件。
CA6140车床主轴箱传动系统三维建模及优化设计
【10】梁德本,叶玉驹.机械制图手册.机械工业出版社.1997
【11】赵广元.MATLAB与控制系统仿真实践.北京航空航天大学出版社.2009
【12】魏宗平,李天恩,文振辉.基于Matlab 的C7620 车床主传动系统改造的优化设计.煤矿机械.2008
Pro/E软件的特点：
真实性：Pro/E软件作为一种三维设计软件，其三维造型本身可使设计师方便的观察、测量出各零件间的间隙、配合情况、干涉现象（俗称相抗）等数据；Pro/E软件的真实性还表现在其所建模型与设计意图完全一致，所有结构都是用三维模型处理的，不需要在二维图中做任何附加处理，完全的所见即所得。基于特征：Pro/E软件的所有模型结构和装配结构均以特征形式存储，可灵活运用Pro/E软件4R1I（Redefine，Reorder，Reroute，Relation，InsertMode）功能对其进行操作。全相关：Pro/E软件可在零件、部件、二维工程图、加工处理等各个状态下修改零件和装配尺寸，完成结构改进，对于Pro/E软件零件、部件、二维工程图、加工处理等是全相关的。参数化：Pro/E软件的零件、部件、二维工程图、加工处理等各个状态下的所有尺寸均以参数形式保存，可方便修改结构。
此外，我国于2003午4月29日首次发布了GB／T4457.2—2003《技术制图图样画法指引线和基准线的基本规定》及GB/T l9096—2003《技术制图图样画法未定义形状边的术语和画法》两项技术制图国家标准。该两项技术制图标准等同采用相应国际标准，于2003年12月1日正式实施。
GB／T 4458.5—2003《机械制图尺寸公差与配合注法》发布于2003年4月，从2003年12月1日开始实施，实施后代替GB／T 4458.5—1984。
CA6140车床主轴箱的设计说明书
CA6140车床主轴箱的设计摘要在工业生产的很多时候都要用到CA6140车床，然而，这种车床的自动化程度不高，结构又相对复杂，如果要加工一些相对复杂的工件，就需要不断换刀，给实际操作带来很多麻烦，再加上这种车床的加工过程较慢，造成效率不高，所以，只能在单件或者小批量生产中广泛应用。
本文主要对该机床的主轴箱进行了设计，采用三轴支撑的滚动轴承，加上双轴滑移的共用齿轮作为进给体系；加上快速电机和十字手柄，极大改善了机床的性能，提高了操作性。
本文从CA6140机床的参数设定、传动体系图制定、传动方案制定，主要零部件的校荷，对该机床的主轴箱设计进行了说明，并附有机床了零部件整体装配详图。
关键词：CA6140机床；主轴箱；零件；传动；AbstractThe scope of application of CA6140 lathe is very extensive, but the complex structure and low degree of automation, the workpiece processing is more complicated in shape, change the knife trouble, in the process of auxiliary time is relatively long, low productivity, suitable for single or small batch production. The main shaft three support adopts the rolling bearing; the feed system uses the two axle sliding common gear mechanism; the longitudinal and transverse feed is controlled by the cross handle. The machine has good rigidity, large power and convenient operation.As a major turning processing machine, CA6140 machine is widely used in mechanical processing industry, the design of the main spindle box for CA6140 machine design, design is the main content of the main parameters of the machine, drawing up the transmission plan and the transmission scheme, the main parts of the calculation and checking, the use of CAD drawing software design and processing of parts.Keywords: CA6140 machine tool ；spindle box ；parts ；transmission目录第1章引言 (5)第2章主要技术参数 (6)第3章传动方案和传动系统图的拟定 (8)3.1. 主运动传动链 (8)3.2. 进给传动链 (11)第4章主要设计零件的计算和验算 (15)4.1主轴箱的箱体 (15)4.2.传动系统的I轴及轴上零件设计 (17)4.2.1普通V带传动的计算 (17)4.2.2多片式摩擦离合器的计算 (19)4.2.3齿轮的验算 (21)4.2.4传动轴的验算 (24)4.2.5轴承疲劳强度校核 (26)4.3.传动系统的Ⅱ轴及轴上零件设计 (27)4.3.1齿轮的验算 (27)4.3.2传动轴的验算 (31)4.3.3轴组件的刚度验算 (32)4.4 传动系统的Ⅲ轴及轴上零件设计 (34)4.4.1齿轮的验算 (34)4.4.2 传动轴的验算 (38)4.4.3 轴组件的刚度验算 (40)4.5传动系统的Ⅳ轴及轴上零件设计 (42)4.5.1齿轮的验算 (42)4.5.2传动轴的验算 (45)4.5.3轴组件的刚度验算 (48)4.6. 传动系统的Ⅴ轴及轴上零件设计 (50)4.6.1齿轮的验算 (50)4.6.2传动轴的验算 (54)4.6.3轴组件的刚度验算 (56)结论 (59)毕业设计小结 (59)参考文献 (64)致谢 (65)第1章引言在车床类中。
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1.概述车床的规格系列和用处普通机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。
因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。
本次设计的是普通型车床C6140主轴变速箱。
主要用于加工回转体。
车床的主参数（规格尺寸）和基本参数（GB1582-79，JB/Z143-79）工件最大回转直径D max (mm )正转最高转速 n max ( minr) 电机功率 N （kw ）公比ϕ转速级数Z反转40014005.51.4112级数Z 反=Z 正/2；n 反max ≈1.1n 正max2.参数的拟定2.1 确定极限转速n R n n =minmax， 1-=z n R ϕ 又∵ϕ=1.41∴ 得n R =43.79. 取 n R =45；min /1.31min /45/1400/max min r r R n n n ===，去标准转速列min /5.31min r n =.2.2 主电机选择合理的确定电机功率N ，使机床既能充分发挥其使用性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。
已知电动机的功率是5.5KW ，根据《车床设计手册》附录表2选Y132S-4，额定功率5.5kw ，满载转速1440 minr，最大额定转距2.2。
3.传动设计3.1 主传动方案拟定拟定传动方案，包括传动型式的选择以及开停、幻想、制动、操纵等整个传动系统的确定。
传动型式则指传动和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的传动型式、变速类型。
传动方案和型式与结构的复杂程度密切相关，和工作性能也有关系。
因此，确定传动方案和型式，要从结构、工艺、性能及经济等多方面统一考虑。
传动方案有多种，传动型式更是众多，比如：传动型式上有集中传动，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、分支传动等型式；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，我们采用集中传动型式的主轴变速箱。
3.2 传动结构式、结构网的选择结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法，但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案，就并非十分有效。
3.2.1 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：baZ 3⨯2= ，可以有三种方案：12=3×2×2；12=2×3×2；12=2×2×3； 3.2.2 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。
在Ⅰ轴如果安置换向摩擦离合器时，为减少轴向尺寸，第一传动组的传动副数不能多，以2为宜。
主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，因此主轴上齿轮少些为好。
最后一个传动组的传动副常选用2。
综上所述，传动式为12=2×3×2。
3.2.3 结构式的拟定对于12=2×3×2传动式，有6种结构式和对应的结构网。
分别为：6212⨯3⨯2=12， 6132⨯3⨯2=12， 1422⨯3⨯2=12， 2412⨯3⨯2=12 3162⨯3⨯2=12 1262⨯3⨯2=12由于本次设计的机床错误！未找到引用源。
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。
初选12612232=⨯⨯的方案。
3.3 转速图的拟定1400100071050035525018012590634531.51440电()图3-1 正转转速图1440电7101120()图3-2 反转转速图5.5kW 1450r/min?125?250图3-3主传动系图4. 传动件的估算4.1 V 带传动的计算V 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V 带的型号 根据公式1.1 5.5 6.05ca a P K P KW ==⨯=式中P---电动机额定功率，a K --工作情况系数(此处取为1.1)。
查《机械设计》图5-10，因此选择A 型带，尺寸参数为B=80mm ，d b =11mm ，h=10，︒=40ϕ。
(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m i n D D ≥1。
查《机械设计》取主动轮基准直径1D =125mm 。
由公式 ()ε-=11212D n n D式中：1n -小带轮转速，2n -大带轮转速，ε-带的滑动系数，一般取0.02。
所以 ()mm D 5.24802.0112571014402=-⨯=， 由《机械设计》V 带带轮基准直径的标准系列，取圆整为250mm 。
实际传动比 ()()04.212502.01250112=⨯-=-='mmmmD D i ε传动比误差相对值 %49.003.203.204.2=-=-'=∆i i i i 一般允许误差5%，所选大带轮直径可选。
(3)确定三角带速度 按公式 s m n D v /42.9100060144012514.310006011=⨯⨯⨯=⨯=πv 在5～25m/s 之间，满足带速要求。
(4)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 ()()mm A mm 75025012525.2622501257.00=+⨯<<=+⨯，取0A =500mm. (5)V 带的计算基准长度0L()()021221004-++2+2=A D D D D A L π()()mm L 56.15965004125250250125214.3500220=⨯-+++⨯= 由《机械设计》表5-4，选取带轮的基准长度为mm L 1600=。
(6)确定实际中心距Amm L L A A 72.501256.15961600500200=-+=-+= (7)验算小带轮包角α1207.1653.57180121>=⨯--=AD D α，主动轮上包角合适。
(8)确定V 带根数z由式 ()lcak k p p P z α00∆+=查表5-9，5-6 得0p ∆= 0.17KW,0p = 1.92KW 查表5-11，k α=0.98；查表5-12，l k =0.99 ()98.299.098.017.092.105.6=⨯⨯+=z所以取3=z 根.(9)验算V 带的挠曲次数 s Lmvu 次4066.171000≤==，符合要求。
(10)计算带的张紧力和压轴力 查《机械设计》表5-2，q=0.1kg/m单根带的张紧力 N qv k vzP F ca 17542.91.0198.05.2342.905.650015.2500220=⨯+⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=α 带轮轴的压轴力 N zF F 2.96627.165sin 175322sin 210=⨯⨯⨯==α 4.2 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。
4.2.1 确定各轴转速(1) 确定主轴计算转速：主轴的计算转速为min /90r 41.131.5n n 131213zmin =⨯==--ϕIV(2) 各传动轴的计算转速：轴Ⅲ可从主轴90r/min 按22/88的传动副找上去，轴Ⅲ的计算转速 125r/min ；轴Ⅱ的计算转速为500r/min ；轴Ⅰ的计算转速为710r/min 。
（3）核算主轴转速误差主轴各级实际转速值用下式计算：()321211u u u D D n n ε-*=电 式中 321u u u 、、分别为第一、第二、第三变速组齿轮传动比，ε取0.02 。
正转实际转速min/88.1386min,/63.990min,/44.693min,/31.495min/72.346min,/66.247min,/73.175min,/52.125min/87.87min,/76.62min,/93.43min,/38.31121110987654321r n r n r n r n r n r n r n r n r n r n r n r n ============反转实际转速min/93.1470min,/46.735min,/73.367min /38.186min,/19.93min,/6.46654321r n r n r n r n r n r n ='='='='='='转速误差用主轴实际转速与标准转速相对误差的绝对值表示：()110-≤-=∆ϕnn n n 标%其中标n 为主轴标准转速。
正转转速误差表主轴转速 1n2n3n4n5n6n标准转速 31.5 45 63 90 125 180 实际转速 31.38 43.93 62.76 87.87 125.52 175.73 转速误差% 0.30 2.34 0.38 2.37 0.42 2.37 主轴转速 n 7 n 8 n 9 n 10 n 11 n 12 标准转速 25035550071010001400实际转速 247.66 346.72 495.31 693.44 990.63 1386.88 转速误差%0.942.300.942.300.940.94转速误差满足要求。
反转转速误差表主轴转速 '1n'2n'3n '4n '5n '6n 标准转速 47.5 95 190 375 750 1500实际转速 46.60 93.19 186.38 367.73 735.46 1470.93 转速误差%1.901.901.901.901.901.90转速误差满足要求。
4.2.2 传动轴直径的估算mm n P KA d j4η≥ 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。