机床变速箱课程设计
普通车床主轴变速箱设计DOC
金属切削机床课程设计说明书设计题目：普通车床主轴变速箱设计学院： xxxx专业：机械设计制造及其自动化姓名： xxx学号： xxxx指导老师： xxxxxx你们电子档加我时说明一下（共有4张图，这里的只是总装图）金属切削机床课程设计任务书一、设计题目：普通车床主轴变速箱设计二、设计参数：主电机功率： 3 KW主轴最高转速： 1660 r/min主轴最低转速： 35.5 r/min三、设计要求1、主轴变速箱装配图1张（A0）（展开图和主要的横向剖视图）2、主零件工作图（A3）和传动系统图(A3)3、设计计算说明书1份目录一、传动设计1.1电机的选择 (6)1.2运动参数 (6)1.3拟定结构式 (6)1.3.1 传动结构式、结构网的选择 (6)1.3.2 传动组和传动副数可能的方案 (6)1.3.3 结构网和结构式各种方案的选择 (6)1.3.4 各方案的分析比较 (7)1.4转速图和系统图的拟定 (7)1.5确定带轮直径 (8)1.5.1确定计算功率 (8)1.5.2选择V带类型 (8)1.5.3确定带轮直径并验算带速V (8)1.5.4 确定带传动的中心距和带的基准长度 (8)1.5.5验算小带轮的包角 (8)1.5.6 确定带的根数 (8)1.5.7计算带的张紧力F (9)1.5.8计算作用在轴上的压轴力 (9)1.6确定各变速组传动副齿数 (9)1.7绘制传动系统图 (10)二、动力设计 (10)2.1确定传动件计算转速 (10)2.1.1主轴计算转速 (10)2.1.2各传动轴计算转速 (11)2.1.3各齿轮计算转速 (11)2.1.4核算主轴转速误差 (11)2.2 各传动组齿轮模数的确定和校核 (11).2.3 齿轮强度校核 (13)2.3.1校核a传动组齿轮 (13)2.3.2 校核b传动组齿轮 (14)2.3.3校核c传动组齿轮 (14)2.4主轴挠度的校核 (15)2.4.1 确定各轴最小直径 (15)2.4.2轴的校核 (16)2.5片式摩擦离合器的选择及计算 (16)2.5.1决定外摩擦片的内径d (16)2.5.2选择摩擦片尺寸 (17)2.5.3计算摩擦面对数Z (17)2.5.4计算摩擦片片数 (18)2.5.5计算轴向压力Q (18)三、结构设计 (18)3.1带轮的设计 (18)3.2主轴换向机构的设计 (18)3.3制动机构的设计 (19)3.4齿轮块的设计 (19)3.5轴承的选择 (19)3.6主轴组件的设计 (19)3.6.1各部分尺寸的选择 (19)3.6.1.1主轴通孔直径 (19)3.6.1.2轴颈直径 (19)3.6.1.3支承跨距及悬伸长度 (20)3.6.2主轴轴承的选择 (20)3.7润滑系统的设计 (20)四、设计小结 (20)五、参考文献 (20)一、传动设计1.1电机的选择（1）床身上最大回转直径：400mm（2）主电机功率：3KW（3）主轴最高转速：1660r/min参考《机床主轴变速箱设计指导》（以下简称《设计指导》）P16选择Y100L2-4型异步电动机。
C6140普通车床主轴变速箱设计
无锡太湖学院
毕业设计（论文）
题目：
车床主轴传动系统设计 单主轴变速机构设计
信机
系
模具设计与制造 专 业
学
号：
学生姓名： 指导教师：
2013 年 5 月 25 日
I
无锡太湖学院本科毕业设计（论文）
诚 信 承 诺 书
本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 《车床主轴传动系统
设计-单主轴变速机构设计》 是本人在导师的指导下独立进行研究所取 得的成果，除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用、表示致谢的 内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人
级： 号：
作者姓名： 2013 年 5 月 22 日
II
无锡太湖学院
信 机 系 模具设计与制造 专业
一、 题目及专题
1、 2、
题目 专题
车床主轴传动系统设计 单主轴变速机构设计
二、 课题来源及选题依据 课题来源为无锡某机械有限公司。 通过毕业设计是为了培养学生开发和 创新机械产品的能力，要求学生能够针对实际使用过程中存在的机床选择问 题，综合所学的机械理论设计与方法、专用机床设计方法，在机床基础型系 的基础上，设计一个简单的主传动变速系统，从而达到解决实际工程问题的 能力。 在设计传动件时，在满足产品工作要求的情况下，应尽可能多的采用标 准件，提高其互换性要求，以减少产品的设计生产成本。 三、 本设计（论文或其他）应达到的要求 1、 2、 该部件工作时，能运转正常； 拟定工作机构和驱动系统的运动方案，并进行多方案对比分析；
III
3、
根据车床的加工要求，设计出机床主传动系统的原理及绘制主传动 系 统的装配图；
4、 5、 6、 7、
对所设计的主传动系统进行必要的验算和推导； 绘制车床的主传动轴的零件图； 绘制车床主传动系转速图和变速传动系图； 编制设计说明书 1 份。
机床主轴变速箱设计
机床主轴变速箱设计机床主轴变速箱是机床工作中非常重要的零部件之一，主要用于控制主轴的转速和扭矩，实现工件的加工。
机床主轴变速箱设计的主要目标是高效、稳定地传递动力，并满足不同工件的加工要求。
以下是机床主轴变速箱设计的一些重要考虑因素和设计方法。
设计目标：1.齿轮传动效率高：齿轮是主轴变速箱传动的核心部件，对其齿形、齿数、模数等参数的设计需要考虑工作载荷、动力传递效率等因素，以确保齿轮传动效率高。
2.稳定性和可靠性强：主轴变速箱在工作过程中承受较大的载荷和振动，需要设计合理的支撑结构和稳固的轴承选型，以提高变速箱的稳定性和可靠性。
3.结构紧凑：主轴变速箱设计需要尽可能减少体积和重量，并将各个部件安排合理，以适应机床的空间限制。
设计方法：1.确定传动比：根据工件的加工要求和主轴驱动电机的特性，确定合适的传动比。
一般情况下，低速加工时需要较高的扭矩，高速加工时需要较高的转速，所以主轴变速箱需要提供多种传动比的选择。
2.齿轮副设计：根据主轴的额定功率和转速，选择合适的材料、齿数和齿距，以满足传动效率和工作寿命的要求。
在设计过程中，需要考虑齿轮的强度、齿面接触疲劳寿命和齿轮传动效率等因素。
3.轴承选型：根据主轴的受力情况和速度要求，选择合适的轴承类型和规格，并进行轴承的定位和支撑结构设计。
轴承的选用应能够承受主轴的径向和轴向载荷，并具有较高的转速限制。
4.润滑系统设计：主轴变速箱需要设计合理的润滑系统，以确保齿轮副和轴承的正常工作。
润滑系统应包括润滑油的供给和循环，以及冷却装置的设计，以控制变速箱的温度。
5.结构支撑设计：主轴变速箱需要设计合理的结构支撑，以保证变速箱的刚性和稳定性。
支撑结构应该能够减少变速箱的振动和变形，提高主轴的工作精度和稳定性。
综上所述，机床主轴变速箱的设计需要考虑齿轮传动效率、稳定性和可靠性、结构紧凑等因素，并根据工件的加工要求和主轴驱动电机的特性，确定合适的传动比、齿轮副设计、轴承选型、润滑系统设计和结构支撑设计等。
《机械系统设计》课程设计-机床主传动系统主轴变速箱设计(全套图纸)
优秀设计内容提要一、课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课，技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产等实践技能，达到巩固，加深和拓展所学知识的目的。
通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型结构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主转动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计，掌握查阅相关工程设计手册，设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。
通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。
全套CAD图纸，加695132052二、主要技术参数及基本要求1、设计内容:完成机床主传动系统主轴变速箱设计，包括车削左右螺纹的换向机构及与进给联系的输出轴。
2、主要技术参数：技术参数：Nmin=63r/min；Nmax=355r/min；Z=4级；公比为1.78；电动机功率P=3KW；电机转速n=1430r/min。
3、基本要求:(1)、每人必须完成展开图、零件图、截面图图样设计各一张，能够较清楚地表达各轴和传动件的空间位置及有关结构。
(2)、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。
(3)、正确利用结构式、转速图等设计工具，认真进行方案分析。
(4)、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。
(5)、完成典型零件工作图图样设计(展开图，横剖图，零件图各1张)。
三、设计步骤（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 minn 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（1）校核一个齿轮（最小的），校核主轴（弯矩，扭矩）四、设计参数min/1430;3;78.1;4min;/63min r n KW P Z r N =====电机转速电机功率公比级ϕ设计内容一、运动设计（一）、绘制转速图: )4(224:)3(78 .12(044.0143063)1(21min转速图的绘制如下确定结构式）由提供的参数得公比总降速传动比⨯=====ϕdII nnu2000112063035520011263 1430I转速图（r/min）4M112Y)6(－电动机选用（二）、确定各变速组齿轮齿数1、齿数计算满足要求验算由此可得得表由文献中最小齿轮的齿数应该在基本组齿轮齿数的计算,410;120~10070;20~1824:353570;351:;70;45;251.4]1[,;1;1)1('2'11min '222211'111'222'111>=-<=>===-==+=========a a az a a a a a az a a a a a a a a a a a Z Z S Z Z Z i i Z S i Z Z Z i Z Z i Z Z i ϕ61;19;1)3(,421;120~10080;20~1819:404080;401:;80;61;191.4]1[,;;1;1:)2('2''2'11min '222211'111'2222'111====>=-<=>===-==+=========c c c c c b b bz b b b b b bz b b b b b b b b b b b Z Z Z Z i Z Z S Z Z Z i iZ S i Z Z Z i Z Z i Z Z i 取定比传动组满足要求验算由此可得得表由文献中最小齿轮的齿数应该在第一扩大组齿轮齿数ϕϕ合格标准转速标准转速实际转速%8.7)1(10%100||=-<⨯-ϕ3、传动系统图如下:1430r/min二、传动件的计算与设计（一）、传动轴和主轴直径设计:min/112min /3.7678.163)1(13413min 各轴的计算转速如下取主轴的计算转速主轴的计算转速传动件的计算转速r n r X n n j Z ===Φ=--)(21572711253.210955)(7075035563.210955)(23363112074.210955)(24301112085.210955:)3(53.299.097.063.263.299.097.074.274.299.097.085.285.299.096.03:)2(4444mm N T mm N T mm N T mm N T KW n n P P KW n n P P KW n n P P KW n n P P IV III II I g r III IV g r II III g r I II b r I •=⨯⨯=•=⨯⨯=•=⨯⨯=•=⨯⨯==⨯⨯=⨯⨯==⨯⨯=⨯⨯==⨯⨯=⨯⨯==⨯⨯=⨯⨯=计算各轴的扭矩率如下计算各传动轴的输出功电m N K m N K N laF R l a l F R R R mm l a l NF NF F F N F F N F mm N T a mm d D d mm D mm D mm D D mm D IV mm d mm d r n KW P III mm d mm d r n KW P II mmd mm d r n KW P I n P n Pd B A B A B A P c c P c IV III III j III II II j II I I j I j j μμϕϕϕϕϕ/03.100/12.470:7.3]1[2392;16062:;450;5/13392/故主轴主轴端受,主轴轴和尾架各承受一,的工件上此力作用于顶力作用于2678;11985.0239690215727;215727::b .mm 90,.30,)6.0~55.0(,55;5065;)85.0~7.0(,60,2.3]1[:a :.430;5.2735563.2911][min;/355;63.2:.325;0.2463074.2911][min;/630;74.2:.225;00.211112085.2911][min;/1120;85.2:.11~5.0][;:(][91)4(2221214444===•==+•=====+=====•==========•======•======⨯•=====--•=得前后轴承的刚度为公式由文献分别如下和前后支撑得支反力设半切削力理想跨距计算初取悬伸量选用两端支撑故取主轴内孔径对于普通机床则平均直径取后端直径选取主轴前轴径得表由文献轴圆整取代入公式得取轴圆整取代入公式得取轴圆整取代入公式得取轴该轴的计算转速该轴的传递功率注由公式择轴径的计算以及键的选1016;450590,1.5/]1[;/101.269.210012.012.470102.29101.2102.29)025.005.0(05.0I ;7.4002116381134844⨯=⨯≥∴≈⨯==⨯⨯⨯⨯⨯==⨯=-⨯==∴--选用平键假设成立线图由文献式中mm l a l m N E a K EI m K K A BAη（二）、齿轮模数的计算[][][]mmmm r n u Z IV III mm mm r n u Z III II mm mm r n u Z II I Z u r n KW N mmn u Z N u MPa j j j j d jj m dj 5.3m ;.38.335563017.31963)117.3(16338m min /355;17.3;19;6:33m ;0.363063017.31963)117.3(16338m min /630;17.3;19;6:25.2m ;3.2112063078.12583)178.1(16338m min/1120;78.1;25;8:1;10~6;min)/();(][)1(16338m m )2(;630][,,45)1(322j 1m 322j 1m 322j 1m 1m 31j ==⨯⨯⨯⨯⨯+=====-==⨯⨯⨯⨯⨯+=====-==⨯⨯⨯⨯⨯+=====--=---±==取轴取轴取轴小齿轮齿数大小齿轮齿数比齿轮计算转速驱动电机的功率数按接触疲劳计算齿轮模整体淬火号钢ϕϕϕϕσϕσ（三）、带轮的设计1.1,8,,3)1(==A A K K KW P 小时取一天工作为工作系数确定计算功率示：）带轮的结构图如下所（圆整取得：表由文献带的根数）确定（合格－－校核小带轮包角圆整）计算实际中心距（取标准值）－（）＋＋带的长度计算；圆整）＝＋（）＝＋初定中心距合格带速度校核则取带型表得取由文献和由选择带的型号额114;87.3)(3.3;99.087.0;09.0;90.08.11]2[V 10;12067.175180A D D 180)9(300;25.29125.91790030027900;5.9174D D D D (22V )6(300303112905.1D D (5.1)5(/25/27.560000D V )4(1129011201430D D ;90D )3(V B ]2[min,/14303.3)2(3.30.31.1000012000022121002101112121==∆+=====∆=∴>=⨯≈∂==-+=-+===+=⨯⨯=<===⨯======⨯==∂∂Z K K P P P Z KW P K K KW P KW P mm A mm L L A A mm L mm A A L mm mm A s m s m n mm n n mm r n KW P KW N P Lcc L jd jπππυυ（四）、齿轮校核750021500004.1;13.1;04.1min/1120;20m ;5.2m ;2545;2516m 3m 10210(/20000~15000;60Z B m 320;1000][)(BY Zm 10191][)()1m 102088321q N T 6070m1T S 23215W 3213========⨯====-⨯==--==≤⨯≤±⨯⨯P T T K K K r n B u Z II I K K K C C P P T T T h T C Tn K K Kq KnK K K K u N MpaMpa MP n NK K K K MPa uBn N K K K K u Z S j m S S T N T S W j W jS j j S j ϕησσσσσσ轴小齿轮的强度校核轴－）（－材料强化系数－功率利用系数；转速弯曲系数；；＝；弯曲载荷＝接触载荷；＝；弯曲载荷＝接触载荷为传动组的传动副数）作时间齿轮在工作期限的总工＝－工作期限系数；＝－寿命系数；－大小齿轮齿数之比－小齿轮齿数；－齿宽；－齿轮模数－传动效率；额定功率；＝弯曲应力验算（＝接触应力验算[][][][]5000315000;04.1;12.1;04.1min/355;35m ;5.3m ;1961;19332053.1210191395.0Y 11.1;77.0;78.0;85.034.260210005.119)1(1020889.0;64.0;58.0;83.069.3601750021500013.1;12.1;04.1min/1120;30m ;3m ;1961;19232079.1810191395.0Y 11.1;77.0;78.0;83.034.260210004.241)1(10208889.0;64.0;58.0;83.069.360132123215W 013213132123215W 0132131========⨯====∴<=⨯======∴<=+⨯===============⨯====∴<=⨯======∴<=+⨯=======P T T K K K r n B u Z IIV III MPa Mpa BYn Zm NK K K K K K K K C Tn K MPa MPa uBn NK K K K u ZmK K K K C Tn K P T T K K K r n B u Z III II MPa Mpa BYn Zm NK K K K K K K K C Tn K MPa Mpa uBn NK K K K u ZmK K K K C T n K S j m jS s q N n mTjS j s q N n mTS j m jS s q N n mTjS j s q N n mTϕσσϕσσ轴小齿轮的强度校核轴－）（合格＝＝；弯曲应力校核：合格接触应力校核：轴小齿轮的强度校核轴－）（合格＝＝；弯曲应力校核：合格接触应力校核：[][]合格＝＝；弯曲应力校核：合格接触应力校核：∴<=⨯======∴<=+⨯=======Mpa Mpa BYn Zm N K K K K K K K K C Tn K MPa Mpa uBn NK K K K u ZmK K K K C Tn K jS s q N n mTjS j s q N n mT32009.1010191408.0Y 74.0;60.0;58.0;85.051.2602100042.186)1(1020888.0;79.0;75..0;85.098.160123215W 0132131σσ（五）、主轴弯曲刚度校核（1）主轴刚度符合要求的条件如下：a 主轴的前端部挠度[]0.00025250.105s y y ≤=⨯=b 主轴在前轴承处的倾角[]0.001rad θθ≤≤容许值轴承c 在安装齿轮处的倾角[]0.001rad θθ≤≤容许值齿 (2)计算如下：450120前支撑为双列圆柱滚子轴承，后支撑为深沟球轴承和止推轴承，跨距L=450mm.当量外径 de=221D D +=mm 2852110450=+主轴刚度：因为d i /d e =25/285=0.088<0.7,所以孔对刚度的影响可忽略；k s =34442410)110450(11.0)025.045.0(103)()(10344-⨯+⨯-⨯⨯=+⨯-⨯⨯a l a d d A i e =2kN/mm 刚度要求：主轴的刚度可根据机床的稳定性和精度要求来评定三、轴承的选择与校核（一）.轴承的选择（1）轴I ：由于大轮不受轴向力，故选用深沟球轴承6006 （2）轴II ：轴II 与轴I 相似，因此选用深沟球轴承6305 （3）轴III ：轴III 不受轴向力作用，所以选用深沟轴承6305 （4）轴IV ：主轴是传动系统中最关键的部分，既受到径向力又受轴向力的作用。
普通车床主轴变速箱设计策画
贵州大学机械工程学院机自专业机械加工设备课程设计任务书一、设计题目：中型普通车床主轴变速箱设计二、设计参数：床身上最大工件回转直径：400mm主电动机功率：7.5千瓦主轴最高转速：1600转∕分主轴最低转速：35.5转∕分三、设计要求：1、主轴变速箱设计计算；2、主轴变速箱结构设计；3、绘制主轴变速箱装配图；4、编写设计计算说明书。
四、设计时间：开始日期：2011年1月3日结束日期：2011年1月14日学生姓名：马海指导教师：黄勤目录1.车床参数的拟定- ------------------------------------------------------21.1车床主参数和基本参数------------------------------------------------22.运动设计- ------------------------------------------------------------4 2.1传动结构式、结构网的选择确定-----------------------------------------4 -------------------------------------------42.2转速图的拟定--------------------------------------------------------62.3齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制------------------------------------73.结构草图设计-- --------------------------------------------113.1确定计算转速-------------------------------------------------------113.2传动轴的估算和验算-------------------------------------------------12 3.3齿轮模数的估算和计算-----------------------------------------------16 3.4轴承的选择与校核---------------------------------------------------21 3.5摩擦离合器的选择与验算---------------------------------------------23 3.5摩擦离合器的选择与验算---------------------------------------------24 ------------------------------------------------25------------------------------------------------------25参考文献- -------------------------------------------------------------261.车床参数的拟定1.1车床主参数和基本参数1、 主轴的极限转速由设计任务书可知：机床主轴的极限转速为：m in 5.35m in 1600min max r n r n ==、、 则其转速范围考虑到设计的结构复杂程度要适中，故采用常规的扩大传动分级变速，并选取级数z =12,设其转速公比为ϕ。
机械课程设计-C6140普通型车床主轴变速箱设计(全套图纸)
图纸由 153893706提供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；m in /1.31m in /45/1400/max min r r R n n n ===，去标准转速列m in /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。
12级机床变速箱设计(50—1300rpm)
所以，变速组c的两对传动副的传动比只能是极限传动比。即：
于是，确定了Ⅲ-Ⅳ轴间的传动为：向右上方升三格的升速，向右下方降六格的降速。同时也确定了Ⅲ轴的最低转速是250 。
对于变速组b，其级比指数 。分配降速比时，在满足极限传动比的条件下，应遵守“前慢后快”原则，即要求 。因此，Ⅱ轴的最低转速可以是：355 （ ， ， ）、500 （ ， ， ）、710 （ ， ， ）。为了避免升速，并满足降速递减原则，可取Ⅱ轴的最低转速为355 。即
第6-8天：绘制传动系统装配图，撰写课程设计说明书。
第9天：整理设计资料，撰写课程设计总结，提交设计资料。
任务书审定日期年月日指导教师（签字）
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蚌埠学院本科课程设计评阅表
机械与电子工程系2014级机械设计制造及自动化专业（班级）：班
学生姓名
张飞
学 号
51111301013
（齿轮8级精度）。有：
（3）确定电动机型号
根据已知条件，选择Y132S1-2三相鼠笼异步电动机，参数如下表：
表3-1 Y132S1-2电机基本参数
电机型号
额定功率/kW
轴径/mm
电机转速/(r/min)
同步转速
满载转速
Y132S1-2
5.5
38
3000
2900
（4）选定电动机转速
在相同的额定功率下，普通交流异步电动机的同步转速有 （2级）、 （4级）、 （6级）、1400r/min(12级)和 （8级）等几种。在无特殊要求是，我们通常优先选用价格低的2级或者4级电机，并且尽量使所选电机的同步转速 和主轴的最高转速 想接近，故，所取电动机的同步转速为 （满载时为 ）。
机械课程设计-机床主轴变速箱设计说明书
毕业设计（论文）说明书洛阳理工学院国际教育学院系（部）年级专业机械设计与制造姓名张震课程设计说明书设计题目：通用机床主轴变速箱传动系统的设计设计者：张震指导老师：学院：国际教育学院班级：52学号：Z11165220目录序言.......................................................................... 错误！未定义书签。
一、机床主传动运动设计 ................................................................... - 4 -1.1 设计题目及已知条件 .............................................................. - 4 -1.2 主运动参数拟定 ...................................................................... - 4 -1.3 动力参数的确定——电机的选择 .......................................... - 4 -1.4 主传动系统设计……………………………………………..- 4 -1.5 齿轮齿数确定 .......................................................................... - 7 -1.6 主传动系统设计中应注意的问题 .......................................... - 7 -1.7 转速图和传动系统图的确定………………………………..- 7 -二、机床传动件的估算和验算 ......................................................... - 10 -2.1 三角带传动计算 .................................................................... - 10 -2.2 传动轴的估算和验算 ............................................................ - 14 -2.3 齿轮模数的初步计算和验算 ................................................ - 22 -2.4 片式摩擦离合器的选择和计算 ............................................ - 24 -三、结构设计及说明 ......................................................................... - 25 -3.1 结构设计的内容、技术要求和方案 .................................... - 25 -3.2 展开图及其布置 .................................................................... - 25 -3.3 I轴（输入轴）的设计........................................................... - 26 -3.4 齿轮块设计 ............................................................................ - 26 -3.5 传动轴的设计 ........................................................................ - 27 -3.6 主轴组件设计 ........................................................................ - 27 -四、设计体会 ..................................................................................... - 33 -五、主要参考资料 ............................................................................. - 34 -序言机床设计是学生在学完基础课、技术基础课及相关专业课的基础上，结合机床主传动部件（主轴变速箱）设计进行的综合训练。
机床主传动系统(主轴变速箱)课设说明书
目录一、题目要求 (3)二、运动参数 (3)三、主传动结构方案制定 (3)四、传动结构式、结构网的选择 (3)五、确定转速图 (4)六、绘制主传动系统图 ............................................ 错误!未定义书签。
七、结构的选择、设计与确定 (7)八、传动件的计算......................... 错误!未定义书签。
九、结构设计 (10)十、传动件验算 (11)十一、课程设计的体会 (13)十二、参考文献 (12)一、题目要求设计内容：机床主传动系统（主轴变速箱）加工材料：碳钢、铸铁刀具材料：高速钢、硬质合金题目：最大工件回转直径 D=400mm ，普通车床主轴变速箱设计，主轴的转速范围25～1120r/min，级数 Z=12，电机功率 N=5.5KW。
二、运动参数根据题目要求，机床最高转速为nmax =1120 r/min，最低转速为nmin=25 r/min，转速级数Z=12，由此计算公比φ为1.41，查阅标准数列表，得各级标准转速为1120 r/min，800 r/min，560 r/min，400 r/min，280 r/min，200 r/min，140 r/min，100 r/min，71 r/min，50 r/min，35.5 r/min，25r/min。
三、主传动结构方案制定（1）主轴传动系统采用三角型传动带、齿轮传动；（2）传动形式采用集中式传动；（3）主轴换向制动采用双向片式摩擦离合器和带式制动器；（4）变速系统采用多联滑移齿轮变速。
四、传动结构式、结构网的选择4.1确定传动组几个传动组中的传动副数目传动组和传动副数可能的方案有：12=4×3 12=3×412=3×2×2 12=2×3×2 12=2×2×3在上列两行方案中，第一行方案有时可以省掉一根轴。
机床主轴变速箱设计计算
车床主轴箱设计课程设计任务书学院：机电学院专业：机械设计制造及其自动化*名：***学号：**********时间：10月9日～10月22日指导教师：课程设计任务书课程设计任务书目录一、概述 (1)1.1金属切削机床在国民经济中的地位 (1)1.2机床课程设计的目的 (1)1.3车床的规格系列和用处 (1)1.4 操作性能要求 (1)二、参数的拟定 (2)2.1 确定转速范围 (2)2.2 主电机选择 (2)三、传动设计 (2)3.1 主传动方案拟定 (2)3.2 传动结构式、结构网的选择 (3)3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 (3)3.2.2 传动式的拟定 (3)3.2.3 结构式的拟定 (3)3.3转速图的拟定 (4)四、传动件的估算 (5)4.1 三角带传动的计算 (5)4.2 传动轴的估算 (7)4.2.1 传动轴直径的估算 (7)4.3 齿轮齿数的确定和模数的计算 (8)4.3.1 齿轮齿数的确定 (8)4.3.2 ............................................................................................................齿轮模数的计算84.4 带轮结构设计 (12)4.5片式摩擦离合器的选择和计算 (12)4.5.1,计算扭矩 (12)4.5.2，设计计算..................................................................... 错误!未定义书签。
五、动力设计 (14)5.1主轴刚度验算 (14)5.1.1轴的校核； (14)5.1.2 选定前端悬伸量C (15)5.1.3 主轴支承跨距L的确定 (15)5.1.4计算C点挠度 (15)5.2 齿轮校验 (17)六、结构设计及说明 (18)6.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (18)6.2 展开图及其布置 (19)6.3 齿轮块设计 (19)6.3.1其他问题 (20)6.4 主轴组件设计 (20)七、总结 (21)八、参考文献 (22)一、概述1.1金属切削机床在国民经济中的地位金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，又称为“工作母机”或“工具机”。
机床课程设计-机床主运动机械变速传动系统的结构设计
前言机床课程设计，是在机械制造装置设计课程设计之后的实践性教学环节。
其目的在于通过机床主运动机械变速传动系统的结构设计，使我们在拟定机构攒动和变速的机构方案过程中，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，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。
本次课程设计的内容包括：一、运动设计。
个别给定的机床用途，规格极限变速，转速数列（或转速级数），通过分析比较拟定传动结构方案（包括结构式或结构网，转速图）和传动系统图，确定传动副的传动比及齿轮的齿数，并计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差；二、动力设计，根据给定的电动机功率和传动件的计算转速，初步传动轴直径，齿轮模数；确定皮带型号及根数，摩擦片式离合器的尺寸和完成装配草图后，验算传动的应力，变形或寿命是否在允许范围内，还要验算传动件主轴组件的静刚度；三、结构设计，进行主运动传动轴系，变速机构，主轴组件等布置，绘制主轴组件装配图等。
目录一、运动参数-----------------------------------------------------------31、确定个运动参数---------------------------------------------32、结构式的确定------------------------------------------------43、绘制转速图---------------------------------------------------44、各转速组齿轮传动副的确定------------------------------65、绘制18级传动副系统图----------------------------------8二、运动设计----------------------------------------------------------91、电机类型及功率的确定------------------------------------92、皮带轮的确定------------------------------------------------93、齿轮模数的确定--------------------------------------------124、确定各传动轴的直径--------------------------------------135、直齿圆柱齿轮的应力计算--------------------------------14三、结构设计----------------------------------------------------------181、设计主轴组件-----------------------------------------------182、计算主轴切削力--------------------------------------------183、主轴组件的验算--------------------------------------------194、挠度得倾角的验算-----------------------------------------23四、参考文献----------------------------------------------------------26五、结束语-------------------------------------------------------------27一 运动设计1，确定各运动参数1） 最大直径和最小直径的确定机床的d d min max 和并不是指加工的最大，最小直径，二是实际使用的情况，一般取kD d =max ，其中D 是机床加工的最大直径，k 是系数，卧式车床取k=0.5，d d max min )25.0~2.0(= 若车床的主参数为400mm ，则mm mm kD d 2004005.0max=⨯==mm mm d d)50~40(200)5.0~2.0()25.0~2.0(max min=⨯=⨯=2） 最大变速及最小速度的确定a 由《切削用量简明手册》表1.10第15页，得知最高转速出现Y15硬质合金车到车削碳钢，铬钢，镍钢及铸钢的切削。
CM6132机械系统设计课程设计_精密车床主轴箱及变速箱系统设计
精密车床主轴箱及变速箱系统设计目录绪论..................... 错误！未定义书签。
1．概述.. (3)1.1机床主轴箱课程设计的目的 (3)1.2设计任务和主要技术要求 (4)1.3操作性能要求 (4)2.技术参数确定与方案设计 (4)2.1原始数据 (6)2.2开展CM6132功能原理设计 (6)3．运动设计 (7)3.1确定转速极速 (7)3.1.1计算主轴最高转速 (9)3.1.2计算主轴最低转速 (10)3.1.3确定主轴标准转速数列 (11)3.2主电动机的选择 (12)3.3变速结构的设计 (14)3.3.1 主变速方案拟定 (14)3.3.2 拟定变速结构式 (14)3.3.3拟定变速结构网 (15)13.4绘制转速图 (17)3.5齿轮齿数的估算 (20)3.6主轴转速误差 (23)4.动力设计 (23)4.1电机功率的确定 (26)4.2确定各轴计算转速 (26)4.3带轮的设计 (27)4.4传动轴直径的估算 (30)4.5齿轮模数的确定 (33)4.6主轴轴颈的直径 (36)4.6.1主轴悬伸量a (36)4.6.2主轴最佳跨距0L的确定和轴承的选择 (36)4.6.3主轴组件刚度验算 (37)5. 结构设计 (38)5.1齿轮的轴向布置 (39)5.2传动轴及其上传动元件的布置 (40)5.2.1 I轴的设计 (42)5.2.2 II轴的设计 (42)5.2.3 III轴的设计 (42)5.2.4 带轮轴的设计 (42)5.2.5 Ⅳ轴的设计 (43)5.2.6主轴的设计 (43)25.3齿轮布置的注意问题 (44)5.4主轴与齿轮的连接 (44)5.5润滑与密封 (42)5.6其他问题 (45)6.总结 (43)7.致谢 (43)8.参考资料 (44)1．概述1.1机床主轴箱课程设计的目的机床课程设计，是在学习过课程《机械系统设计》之后进行的实践性教学环节。
12级机床变速箱设计(50—1300rpm)
1、 设计要求及用途
1.1
级数 ，最低转速 ，最高转速
本课题主要的参考机床：CA6140
1.2
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。也可用于车削端面、内外圆锥面、外圆柱面，孔类加工（钻孔、扩孔、铰孔、镗孔），各种常用的螺纹以及滚花等，加工范围较广。由于机床结构复杂，自动化程度不高，故常用于单件、小批量生产。
在 、 、这两种方案中，最后一个扩大组都是 ，其变速范围：
所以不满足传动组的极限变速范围要求。
在 这两种方案中，最后一个扩大组都是23，其变速范围：
满足传动组的极限变速范围要求。根据中间轴变速范围最小的原则，即“前密后疏”，方案6为最佳方案，结构式为： 。
比及最终极限转速：
根据公式 可知：公比 。根据我国机床专业标准规定的标准公比，圆整后取 。由此，最优化的选择出机床主轴最低、高转速分别为： ， 。
3.1.2
将主轴转速级数 分解因子，最好的扩大顺序方案为：
×2
变速组的扩大顺序与传动顺序一致，及基本组在最前面，依次为第一扩大组，第二扩大组，各变速组变速范围逐渐扩大。
第6-8天：绘制传动系统装配图，撰写课程设计说明书。
第9天：整理设计资料，撰写课程设计总结，提交设计资料。
任务书审定日期年月日指导教师（签字）
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蚌埠学院本科课程设计评阅表
机械与电子工程系2014级机械设计制造及自动化专业（班级）：班
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（齿轮8级精度）。有：
（3）确定电动机型号
机床变速箱课程设计
金属切削机床课程设计说明书设计题目：中型普通车床主轴变速箱设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化姓名： *******学号： ***********指导老师：黄勤贵州大学机械工程学院机制专业贵州大学机制101班课程设计说明书机械加工设备课程设计任务书一、设计题目：中型普通车床主轴变速箱设计二、设计参数：床身上最大工件回转直径：320mm主电机功率：3KW主轴最高转速：1700r/min主轴最低转速：37.5r/min三、设计要求1、主轴变速箱传动设计及计算2、主轴变速箱结构设计3、绘制主轴变速箱装配图4、编写设计说明书四、设计时间开始：2013年12月16日结束：2014年01月4日学生姓名：****指导教师：黄勤目录机械加工设备课程设计任务书 (2)1.车床参数的拟定 (2)1.1车床主参数和基本参数 (2)2.传动设计 (3)2.1传动结构式、结构网的选择确定 (3)2.2转速图的拟定 (6)2.3齿轮齿数的确定 (7)2.4由转速图确定各轴及各齿轮计算转速 (9)2.5确定带轮直径 (9)2.6验算主轴转速误差 (10)2.7绘制传动系统图 (11)3.传动件的估算 (12)3.1三角带的计算 (12)3.2传动轴直径的估算 (13)3.3片式摩擦离合器的选择及计算 (14)3.4传动齿轮模数 (16)4.结构设计 (18)4.1带轮的设计 (18)4.2主轴换向机构的设计 (18)4.3制动机构的设计 (18)4.4齿轮块的设计 (19)4.5轴承的选择 (20)4.6主轴组件的设计 (20)4.7润滑系统的设计 (22)4.8密封装置的设计 (22)5、总结 (23)参考文献 (24)11.车床参数的拟定1.1车床主参数和基本参数 1.1.1主电机功率——动力参数的确定合理地确定电机功率N ，使机床既能充分发挥其性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。
中型普通车床典型重切削条件下的用量：刀具材料：YT15；工件材料：45号钢；切削方式：车削外圆。
课程设计 车床变速箱中拔叉及专用夹具设计
课程设计车床变速箱中拔叉及专用夹具设计目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2夹具的发展史 (1)1.3小结 (2)2 拨叉80-08的加工工艺规程设计 (3)2.1零件的分析 (3)2.1.1零件的作用 (3)2.1.2零件的工艺分析 (3)2.2确定生产类型 (3)2.3确定毛坯 (3)2.3.1确定毛坯种类 (3)2.3.2确定铸件加工余量及形状 (3)2.3.3绘制铸件零件图 (4)2.4工艺规程设计 (4)2.4.1选择定位基准 (4)2.4.2制定工艺路线 (4)2.4.3选择加工设备和工艺设备 (6)2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (6)2.5确定切削用量及基本工时 (8)2.5.1工序1：粗铣Φ25H7的两侧面 (8)2.5.2工序2：粗铣平下端面孔侧面的工艺凸台 (9)2.5.3工序3：钻Φ25H7的通孔 (9)2.5.4工序4：扩Φ25H7的通孔 (11)2.5.5工序5：铰Φ25H7的通孔 (12)2.5.6工序6：粗铣a、b面 (182)2.5.7工序7：粗铣Φ60H12孔的两面 (14)2.5.8工序8：精铣Φ60H12孔的两面 (14)2.5.9工序9：粗镗下端Φ60H12的孔 (15)2.5.10工序10：半精镗下端孔到Φ60H12 (16)2.5.11工序11：粗铣16H11的槽 (16)2.5.12工序12：半精铣16H11的槽 (17)2.5.13工序13：钻Φ20.50的孔 (18)2.5.14工序14：攻M22×1.5的螺纹 (19)2.5.15工序15：铣开Φ60H12的孔 (20)2.6本章小结 (21)3 专用夹具设计 (22)3.1镗孔夹具设计 (22)3.1.1问题的提出 (22)3.1.2夹具的设计 (22)3.2铣槽夹具设计 (25)3.2.1问题的提出 (25)3.2.2夹具的设计 (25)3.3钻孔夹具设计 (29)3.3.1问题的提出 (29)3.3.2夹具的设计 (30)3.4本章小结 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)1绪论1.1课题背景随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。
第五章 机床变速箱的设计
2. 结构式
结构式是转速图的通式。等式左边为该 传动系统具有的转速级数；等式右边的 乘式中各乘数表示按传动顺序排列的各 变速组的传动副数，各乘数下标表示各 变速组的级比指数。 如前例的结构式为: 12表示该车床主传动系有12级转速； 3×2×2表示a、b、c变速组传动副数 依次为3、2、2； 下标1、3、6表示a、b、c变速组级比 指数依次为1、3、6。
级比指数的概念
变速组的级比是指主动轴上 同一点传往被动轴相邻两传 动线的比值，用 xi表示， 其中xi称为级比指数，在图 中由相邻两传动线的间隔格 数表示。事实上，在有级变 速系统设计中，为了使主轴 得到的转速为连续的等比列 必须有一个变速组的 级比指数为1， 此变速组称为基本组。 除基本组之外的各个变速组 均称为扩大组。
３.
按变速的连续性
有级变速：滑移齿轮变速 交换齿轮变速 离合器变速：摩擦式、牙嵌式、齿轮式
无级变速：机械摩擦无级变速 液压无级变速 电气无级变速
二、主传动系的传动方式
1、集中传动方式 2、分离传动方式
三 、分级变速主传动系统设计
• • • • • • • • （一）拟定转速图和结构式 （二）各变速组的变速范围Rj及极限传动比 （三）主变速传动系设计的一般规则 （四）主变速传动系的几种特殊设计 （五）扩大传动系变速范围的方法 （六）齿轮齿数的确定 （七）计算转速 （八）变速箱内传动件的空间布置与计算
1. 工艺范围 2. 柔性 3. 可亲近性 4. 刚度 5. 精度 6. 噪声
5.1.2 主传动系统设计应满足的基本要求
• • • • •
1. 满足机床使用性能要求 2. 满足机床传递动力要求 3. 满足机床工作性能的要求 4. 满足机床设计经济的要求 5. 调整维修方便，结构简单、合理， 便于加工和装配
车床主传动变速箱设计
实验报告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）名称车床主传动变速箱设计实验（实践）学时 2周实验（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：最大加工直径250mm，电动机攻率3KW主轴:最小转速500最高转速2500 公比:1.26目录设计任务书 (2)目录 (4)第1章机床用途、性能及结构简单说明 (6)第2章设计部分的基本技术特性和结构分析 (7)2.1车床主参数和基本参数 (7)2.2 确定传动公比 (7)2.3拟定参数的步骤和方法 (7)2.3.1 极限切削速度Vmax、Vmin (7)2.3.2 主轴的极限转速 (8)第3章设计部分的运动设计 (9)3.1 主电机功率——动力参数的确定 (9)3.2确定结构式 (9)3.3 确定结构网 (9)3.4 绘制转速图和传动系统图 (10)3.5 确定各变速组此论传动副齿数 (11)3.6 核算主轴转速误差 (11)第4章设计部分的动力计算 (12)4.1 带传动设计 (12)4.2 计算转速的计算 (13)4.3 齿轮模数计算及验算 (13)4.4 传动轴最小轴径的初定 (19)4.5 主轴合理跨距的计算 (19)4.6 轴承的选择 (20)4.7 键的规格 (21)4.8变速操纵机构的选择 (21)4.9主轴合理跨距的计算 (21)4.10 轴承寿命校核 (22)第5章设计部分的调节、润滑、维护保养、技术要求及其它 (24)第6章设计中的优缺点，存在的问题及改进意见 (27)参考文献 (28)第1章机床用途、性能及结构简单说明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。
数控机床中主轴变速箱的设计
数控机床中主轴变速箱的设计本文主要对数控机床中主轴变速箱如何设计进行了论述，在进行改良之后可以提升整个机床的工作效率，以达到提升整个数控机床的工作效率，同时可以解放生产力，实现工业企业利益最大化的目的,欢迎大家借鉴哦!摘要：社会注意市场经济的发展为我国工业生产创造了条件,在现代一体化生产模式中运用了很多先进的设备。
对于数控机床而言,主轴箱是其最为核心的组织结构,整个主轴箱影响着数控机床的变速情况。
大部分制造企业在实行技术改造时把重点放在了主轴箱变速器上,这是调整机床运行速度的重点。
在设计过程中必须要对主轴箱的每个部件加以控制,这样才能确保数控机床主轴变速*能的良好。
关键词:数控机床;主轴;变速箱引言：数控机床作为现代化工业企业的一个重要设备，其工作效率直接影响整个企业的经济效益，而作为整个数控机床的最重要部分主轴变速箱，它的工作效率必将影响到整个机床的工作效率，下面就整个主轴变速箱这个核心部件如何设计来加以说明。
1、主轴变速箱主轴结构设计在今天不同种类的机床已经应用与各个企业，我们大家所熟知的有控铣床数控磨床、加工中心等等。
不同的数控机床具有不同的功能，但是它们共同的特点就是其核心构造都是主轴，也就是说主轴的运转速度会直接决定一个机床的*能包括其加工零部件的精度，会直接影响到所加工产品的质量。
主轴在变速箱当中的作用是将大小齿轮连接在一起，所以说，变速箱变速效果主要取决于主轴的结构设计，在进行设计之必须要了解主轴的*能构造是怎样的。
数控机床的功能不同，主轴做具有的功能也是不同的。
所以在进行主轴变速箱设计的时候对主轴的各个不同参数要做详细的分析，下面就从以下几个方面对机床主轴变速箱进行设计。
1.1主轴的设计重点最终的设计效果怎样使有主轴的参数来决定的。
设计人员在确定各个参数之前，首先要了解企业在生产加工过程中的实际需求，只有这样才能按照需求进行参数的设定，这里的实际需求包括了需要加工零件的尺寸大小、精度，零件表面要求等。
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金属切削机床课程设计说明书设计题目：中型普通车床主轴变速箱设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化姓名： *******学号： ***********指导老师：黄勤贵州大学机械工程学院机制专业贵州大学机制101班课程设计说明书机械加工设备课程设计任务书一、设计题目：中型普通车床主轴变速箱设计二、设计参数：床身上最大工件回转直径：320mm主电机功率：3KW主轴最高转速：1700r/min主轴最低转速：37.5r/min三、设计要求1、主轴变速箱传动设计及计算2、主轴变速箱结构设计3、绘制主轴变速箱装配图4、编写设计说明书四、设计时间开始：2013年12月16日结束：2014年01月4日学生姓名：****指导教师：黄勤目录机械加工设备课程设计任务书 (2)1.车床参数的拟定 (2)1.1车床主参数和基本参数 (2)2.传动设计 (3)2.1传动结构式、结构网的选择确定 (3)2.2转速图的拟定 (6)2.3齿轮齿数的确定 (7)2.4由转速图确定各轴及各齿轮计算转速 (9)2.5确定带轮直径 (9)2.6验算主轴转速误差 (10)2.7绘制传动系统图 (11)3.传动件的估算 (12)3.1三角带的计算 (12)3.2传动轴直径的估算 (13)3.3片式摩擦离合器的选择及计算 (14)3.4传动齿轮模数 (16)4.结构设计 (18)4.1带轮的设计 (18)4.2主轴换向机构的设计 (18)4.3制动机构的设计 (18)4.4齿轮块的设计 (19)4.5轴承的选择 (20)4.6主轴组件的设计 (20)4.7润滑系统的设计 (22)4.8密封装置的设计 (22)5、总结 (23)参考文献 (24)11.车床参数的拟定1.1车床主参数和基本参数 1.1.1主电机功率——动力参数的确定合理地确定电机功率N ，使机床既能充分发挥其性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。
中型普通车床典型重切削条件下的用量：刀具材料：YT15；工件材料：45号钢；切削方式：车削外圆。
查表可知：切深度p a =3mm ；进给量f=0.25mm/r ；切削速度V=75m/min 。
功率估算法用的计算公式：a 主切削力：Z F =1900N f a p 75.0=1900×3×0.250.75=2015.254Nb 切削功率：kw N Z F 47.261200752015.25461200===⨯νc 估算主电机功率：kw 09.38.047.2===总切ηN N可选取电机为：Y100L 额定功率为3KW ，满载转速为1420r ∕min 。
1.1.2主轴转速级数Z 和公比ϕ由设计任务书可知：机床主轴的极限转速为：m in 5.37m in 1700min max r n r n == 则其转速范围:3.45min5.37min1700minmax ===r r n n n R 考虑到设计的结构复杂程度要适中，故采用常规的扩大传动分级变速，并选取级数z =12.设其转速公比为ϕ,则由式：3.451minmax===-z n n n R ϕ现以ϕ=1.26和1.41代入上式得R=12.7和43.8，因此选ϕ=1.41更为适合。
各级转速数列由标准数列表中查出，因ϕ=1.41=606.1，首先找到37.5，然后每隔5个数取一个值，可得如下转速数列:37.5、53、75、106、150、212、300、425、600、850、1180、1700共12级转速。
综合上述可得：主传动部件的运动参数:max n =1700min r min n =37.5min r Z=12 ϕ=1.412.传动设计2.1传动结构式、结构网的选择确定2.1.1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 、3Z 、…个传动副。
即Z=1Z 2Z 3Z …传动副数为使结构尽量简单以2或3为适合，即变速级数Z 应为2和3的因子,即Z=2a ⨯3b实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副的组合: 1) 12=3×4 2) 12=4×3 3) 12=3×2×2 4) 12=2×3×2 5) 12=2×2×3方案1）和方案2) 可以节省一根传动轴，缺点是有一个传动组内有四个传动副。
如用一个四联滑移齿轮，则会增加轴向尺寸；如果用两个双联滑移齿轮，操纵机构必须互锁以防止两个双联滑移齿轮同时啮合，将使得结构比较复杂。
故在此不予采用。
根据传动副数目分配应“前多后少”的原则，方案3) 12＝3×2×2是可取的。
但是，主轴由于采用双向片式摩擦离合器结构，将导致Ⅰ轴的轴向尺寸加大，加之主轴对加工精度、表面粗超度的影响最大，此方案也不宜采用；而应选取方案4) 12＝2×3×2。
综上所述： 方案4） 12=2×3×2 是比较合理的。
2.1.2 传动系统扩大顺序的安排12=2×3×2的传动副组合，其传动系统扩大顺序又可以有6!3=种形式： 1) 12=21×32×26 2) 12=21×34×22 3) 12=23×31×26 4) 12=26×31×23 5) 12=22×34×21 6) 12=26×32×21以上各种结构式方案中，由于传动副的极限传动比和传动组的极限变速范围的限制，一般升速时齿轮传动最大传动比2max ≤i ，最小传动比41m in ≤i ，决定了一个传动组的最大变速范围8minmax max ≤=i i R 。
检查传动组的变速范围时，只需检查最后一个扩大组,因其他传动组的变速范围都比他小。
由式：()81≤=-n p n x n R ϕ对于方案2）和 方案5）有：max8242221641.141.13p 4R R x ≥=====⨯ ,则对于方案2）和 方案5）不予考虑。
对于其余方案有：max616222841.141.12p 6R R x ======⨯则、。
然而在可行的结构式方案1）、3）、4）、6）中，为了使中间轴变速范围最小，在各方案同号传动轴的最高转速相同时，变速范围越小，最低转速越高，转矩越小，传动件尺寸也就越小。
比较方案1）、3）、4）、6），方案1）的中间传动轴变速范围最小，方案1）最佳。
但由于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，因而采用方案3）12=23×31×26 最佳。
2.1.3 绘制结构网由上选择的结构式12=23×31×26 ，画其结构网如图2.1：图2.1结构网2.1.4 传动组的变速范围的极限值齿轮传动最小传动比41min ≤i ,最大传动比 2max ≤i ,决定了一个传动组的最大变速范围8minmax max ≤=i i R 。
因此，要按照下表，淘汰传动组变速范围超过极限值的所有传动方案。
极限传动比及指数X,X ,值为：表2.12.1.5最大扩大传动组的选择正常连续的顺序扩大组的传动结构式为：Z=1Z [1] 2Z ∙2Z[1Z ]∙3Z[1Z ∙2Z ]最后扩大组的变速范围按照r 8≤原则，导出系统的最大级数Z 和变速范围R 为：表2.2最后扩大组的传动副数目23=Z 时的转速范围远比33=Z 时大。
23=Z 时:R ≤64/φ=45.3；33=Z 时：R ≤22.6/φ=16.03因此，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。
同时，最后传动组与最后扩大组往往是一致的。
安装在主轴与主轴前一传动轴的具有极限或接近传动比的齿轮副承受最大扭距，在结构上可获得较为满意的处理，这也就是最后传动组的传动副经常为2的另一原因。
2.2 转速图的拟定电动机和主轴的转速是已定的，当选定了结构网后，就可以分配各传动组的传动比并确定中间轴的转速。
再加上定比传动，就可以画出转速图。
中间轴的转速如果能高一些，传动件的尺寸也就可以小一些。
但是，中间轴如果转速过高，将会引起过大的振动、发热和噪声。
通常，希望齿轮的线速度不超过12—15m/s 。
对于中型车床，中间轴的最高转速不宜超过电动机的转速。
该结构式中共有三个传动组，变速机构共需4轴。
加上电动机轴共5轴。
故转速图需5条竖线，如图2.1。
主轴共12种速度，电动机轴转速与主轴最高转速相近，故需12条横线。
注明主轴的各级转速。
电动机轴转速也应该在电动机轴上注明。
该车床主轴传动系统共设有四个传动组其中有一个是带传动。
根据降速比分配应“前慢后快”的原则以及摩擦离合器的工作速度要求，确定各传动组最大、最小传动比。
03.0142045max min===dn n μ 41.114202000min ===dman n n μ分配总降速传动比时，要考虑是否增加定比传动副，以使转速数列符合标准和有利于减小齿数和减小径向与轴向尺寸，必须按“前慢后快”的原则给串联的各变速器分配最小传动比。
中间各轴的转速可以从电动机开始往后推，也可以从主轴开始往前推。
通常，以往前推比较方便。
即先决定轴Ⅲ的转速。
1）轴Ⅲ的转速传动组c 的变速范围=6ϕmax 6841.1R ==，可知两个传动副的传动比必然是前面叙述的极限值：ϕ41141==c i ，11222ϕ==c i 这样就确定了轴Ⅲ的六种转速即为150、212、300、425、600、850r/min 。
2）轴Ⅱ的转速传动组b 的级比指数为1，在传动比极限值的变速范围内，轴Ⅱ的转速最高可为425、600、850r/min,最低可为150、212、300r/min 。
为了避免升速，又不使传动比太小，可取：11103==ϕb i ，41.11112==ϕb i ，21121==ϕb i 轴Ⅱ的转速确定为300、850r/min 。
3）轴Ⅰ的转速 同理，对于轴Ⅰ，可取：141.112==ϕa i ，21121==ϕa i 这样就确定了轴Ⅰ的转速为600r/min 。
综上所述，可做出转速图如下图所示：17001180850600425300212150106755337.5ⅢⅠⅡⅣ电动机1420(r/min)图2.2 转速图2.3 齿轮齿数的确定可用计算法或查表确定齿轮齿数，后者更为简便，根据要求的传动比i 和初步定出的传动副齿数和Z S ，查表即可求出小齿轮齿数。
2.3.1选择时应考虑内容1.传动组小齿轮应保证不产生根切。
对于标准齿轮，其最小齿数[]min min Z Z ≥=18—20。