铣方机分配轴主件设计说明书

合集下载

铣床主轴箱设计方案说明书16

铣床主轴箱设计方案说明书1. 引言本文档旨在介绍铣床主轴箱设计方案，包括设计目标、技术要求、设计原理、结构设计和性能评估等内容。

该设计方案旨在满足铣床主轴箱的使用需求，并具备良好的可靠性和性能。

2. 设计目标铣床主轴箱的设计目标主要包括以下几个方面：1.提供稳定可靠的主轴转速和扭矩输出；2.实现精确的轴向和径向定位精度；3.具备良好的刚度和减震性能，保证加工精度；4.降低噪音和振动水平，提高操作舒适性；5.简化维护和保养流程，提高设备的可维护性。

3. 技术要求设计方案需要满足以下技术要求：1.主轴转速范围：1000-8000rpm；2.主轴最大扭矩：200Nm；3.轴向定位精度：0.01mm；4.径向定位精度：0.02mm；5.主轴箱结构刚度：足够抵抗加工过程中产生的剧烈振动；6.噪音水平（在标准工作负荷下）：不超过80dB；7.振动水平（在标准工作负荷下）：不超过5μm；8.维护保养周期：500小时。

4. 设计原理铣床主轴箱的设计原理主要包括以下几个方面：1.选用适当的主轴驱动方式，如直驱或带传动的方式，以达到所需的转速和扭矩输出；2.采用高精度轴承和传动组件，以实现精确的轴向和径向定位精度；3.结构设计中考虑刚度和减震性能，通过增加结构刚度或采用减震装置来减小振动；4.通过合理的隔音和减振材料使用，降低噪音和振动水平；5.设计易于拆卸和维护的结构，方便维修和保养。

5. 结构设计铣床主轴箱的结构设计应考虑以下几个方面：1.主轴箱外壳：选用高强度材料制造，结构紧凑，能够满足刚度要求和防护要求；2.主轴承支撑结构：采用高精度的轴承和稳定的支撑结构，以实现主轴的轴向和径向定位；3.主轴驱动系统：选用适当的驱动方式，如电机直接驱动或采用传动装置，并考虑到输出扭矩和转速要求；4.减震装置：在结构设计中考虑采用减震装置，以减小振动对工件加工的影响；5.隔音材料和结构：在外壳设计中应用隔音材料和合理的结构设计，降低噪音水平；6.维护保养设计：设计易于拆卸和维护的结构，方便维修和保养。

数控铣床设计说明书

1.1数控机床的产生和发展历程1.1.1数控机床的发展简史1946年世界上诞生了第一台电子计算机，同期美国北密执安的小型飞机承包商帕尔森斯公司(Parsosncoproraitno)为了制造飞机机翼轮廓的板状样板，提出了采用数字控制技术进行机械加工的思想，1949年由帕尔森斯公司与美国麻省理工学院伺服机构研究所合作开始从事数控机床的研制工作，1952年，研制出第一台实验性数控系统，并把它装在一台立式铣床上，成为世界上第一台数控机床，成功实现了同时控制三轴的运动。

1954年11月，在帕尔森斯专利基础上，第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司(Bendixocproratjno)生产出来，从此，传统机床产生了质的变化。

50多年过去了，数控系统由当时的电子管起步，经历了两个阶段六代的发展，即：硬件逻辑数控，简称为数控（NC）阶段经历了三代，即1952年第一代—电子管；1995年第二代—晶体管和印刷电路板；1965年第三代—小规模集成电路，由于它体积小，功耗低，使数控系统的可靠性得以进一步提高，数控系统发展到第三代。

计算机数控(计算机数字的控制，简写为CNC)阶段也经历了三代，即1970年第四代—小型计算机，1974年第五代—微处理器(MNC)和1990年第六代—基于Pc的阶段。

数控系统发展到了第五代以后，从根本上解决了可靠性低、价格昂贵、应用不方便等极为关键的问题，并在上世纪七十年代末八十年代初以后首先在美国、日本、欧洲等工业发达国家得到大规模普及应用。

1.1.2 我国数控技术的发展1.1.2.1我国数控技术经过了研制开发、引进技术、消化吸收、科技攻关和产业攻关几个过程，并得到了飞速发展。

从1958年起，由一些科研院所、高等学校和少数机床厂起步进行数控系统的研制和开发，由于受到当时国产电子元器件水平低、部门经济等因素的制约，未能取得较大的进展。

在改革开放以后，经过“六五”(1981一1985年)的引进国外技术，“七五”(1986一1990年)的消化吸收和“八五”(1991一1995)国家组织的科技攻关和“九五”(1996一2000年)国家组织的产业化攻关，才使得我国数控技术逐步取得实质性的进展，一些较高档次的数控系统(五轴联动)，分辨率为0.002 m的高精度数控系统、数字仿形数控系统、为柔性单元配套的数控系统都开发出来，并造出样机，开始了专业化生产和使用。

铣床设计说明书

[键入文字] 丽水学院2013届学生毕业设计论文[键入文字]丽水学院毕业设计（论文）（2013 届）题目小型铸件粗加工专业龙门铣设计指导教师院别班级学号0姓名二〇一三年五月二十一日小型铸件粗加工专用龙门铣设计机械设计制造及其自动化机自091 廖鹏超指导教师叶晓平摘要本课题为解决机械粗加工时，生产效率跟机床寿命之间的矛盾。

根据生产效率的要求，我们把原来有的普通龙门铣床简化结构，使其在满足加工要求的情况下，尽可能的增加切削量和进给速度，在很大程度上来缩短毛胚机械粗加工的时间，同时也保证了机床的使用寿命，尽可能的减少机床导轨的磨损和变形。

综合运用所学的基本理论，基本知识和相关的机械设计专业知识，拟定小型龙门铣的总体方案，解决加工难题。

并绘制总装图和必要的零件图。

关键词：龙门铣Special gantry milling small cast rough designAbstractTo address this issue mechanical roughing, the production efficiency with the contradiction between the tool life. According to the requirements of efficiency, we had some general milling machine simplified structure, to meet the processing requirements in the case as far as possible the Zengjia cutting Volume and the feed rate to shorten the hair in Largely roughing the embryo Jixie time, but also ensure the service life of machine tools, machine tools as possible to reduce rail wear and deformation.Integrated use of the basic theory, basic knowledge and expertise related to mechanical design, develop small-scale gantry milling of the overall program to address the processing problems. And draw the necessary parts assembly diagrams and plans.Keywords: gantry milling目录第一章绪论 (2)1.1研究动机与目的 (2)1.2课题主要研究内容 (3)第二章微型龙门铣设计方向及达到的效果 (4)2.1龙门铣的设计标准及加工零件范围 (4)2.2本章小结 (4)第三章微型龙门铣零部件设计及其他相关参数 (5)3.1机床底座 (5)3.2工作台底座 (5)3.3工作台 (6)3.4立柱 (7)3.5滑动横梁 (8)3.6主轴相关参数设计及主轴选用 (9)3.7其他机构相关设计 (15)3.8本章小结 (17)第四章结论与展望 (18)致谢 (19)参考文献 (20)第一章绪论1.1课题研究目的科学技术和社会生产的不断发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求。

铣床毕业设计说明书 [文档在线提供]

铣东方红—75拖拉机变速箱体上四个定位平面的组合铣床及其专用夹具设计学生:潘登指导老师:王致坚(湖南农业大学工学院,长沙 410128)摘要：根据设计任务书的要求，本设计说明书针对东方红—75拖拉机变速箱体上四个定位平面专用夹具及组合机床进行设计说明。

主要内容包括组合机床的特点、发展现状及其方向，铣东方红—75拖拉机变速箱体定位平面机床的机械结构、主轴箱及该组合机床总体方案设计，并对该机床专用夹具设计。

关键词：组合机床；专用夹具；定位平面；设计；On milling The Red East -75 tractors gear boxes body four localizations planes combination milling machineand it’s unit clamp designAuthor: Deng PanThe instructs teacher: Zhijian Wang (professor)(College of Engineering,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China) Abstract:According to the requirement of the design, this design aims at the machining of four localizations planes unit clamp and the transfer and unit machine explanation in view of the Red East -75 tractors gear boxes body on. Main content including t ransfer and unit machine characteristic, development present situation and its direction, mill the Red East -75 tractors gear boxes body localization plane engine bed mechanism, headstock and this transfer and unit machine overall plan design, and to this engine bed unit clamp design.Keywords: T ransfer and unit machine; Unit clamp; Localization plane; Design1 前言某机床厂是一家专门生产组合机床及其零部件的厂，随生产规模不断扩大，产品质量要求不断提高，在原有技术基础上，新研发了一系列组合机床的设计方案，东方红—75拖拉机变速箱体上四个定位平面的组合铣床是该厂家重点研发的项目。

铣床主轴箱设计方案说明书16

铣床主轴箱设计方案说明书16设计方案说明书1.设计目标本设计方案旨在设计一台铣床主轴箱，以满足以下要求：- 能够实现高速旋转和稳定的工作状态- 具备较高的承载能力和刚性- 能够适应不同的铣削工艺要求- 结构紧凑、操作方便2.设计原理该铣床主轴箱采用直线导轨和滚珠螺杆副作为主要的运动轴承结构，通过电机驱动实现主轴的旋转运动。

为了提高主轴箱的刚性和稳定性，主轴箱的外壳采用高强度铝合金材料制造，并且采用了箱形结构设计。

主轴箱内部设置有主轴轴承和冷却系统，用于保证主轴的高速旋转和稳定工作。

主轴轴承选用高速轴承，具备高承载能力和高刚度，同时具备良好的自润滑性能。

冷却系统采用循环水冷却方式，通过冷却水循环流过主轴和轴承，以确保主轴的温度控制在合理范围内。

3.设计方案细节主轴箱的外形尺寸为500mm×500mm×500mm，采用箱形结构设计，既能满足刚性和稳定性要求，又易于安装和维修。

主轴轴承选用高速角接触轴承，具备良好的刚性和承载能力。

为了减少轴承的工作温度，轴承内部设置了自润滑装置，可以自行供润滑油，减少磨损和摩擦。

冷却系统采用循环水冷却方式，由一个水泵和一个散热器组成。

冷却水通过水泵流经主轴和轴承，达到冷却的目的，然后通过散热器散热，以保持冷却水的温度在合理范围内。

主轴箱内部还配备了润滑系统和润滑油箱，用于对主轴和轴承进行润滑。

润滑系统采用自动供油方式，通过一台润滑泵将润滑油供给到主轴和轴承的润滑部位，以减少磨损和摩擦。

4.总结通过以上设计方案，可以设计一台高性能的铣床主轴箱，满足高速旋转和稳定工作的要求。

该主轴箱具备较高的刚性和承载能力，能够适应不同的铣削工艺要求。

其结构紧凑、操作方便，易于安装和维修。

X6132型万能铣床主传动系统及主轴组件设计(机械CAD图纸)知识分享

X6132型万能铣床主传动系统及主轴组件设计(机械C A D图纸)优秀设计毕业设计（论文）说明书题目 X6132型万能升降台铣床主传动系统及主轴组件设计学生系别专业班级机械设计制造及自动化学号指导教师毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目： X6132型万能升降台铣床主传动系统及主轴组件设计系：专业：班级：学号：学生：指导教师：接受任务时间教研室主任（签名）系主任（签名）1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求1）主运动驱动电动机功率的确定，主传动设计，齿轮设计，主轴组件的计算；2）绘制X6132-28主传动装配图及床身、齿轮、主轴等零件图；3）编写设计说明书。

2．指定查阅的主要参考文献及说明1)《金属切削机床》，顾熙棠、迟建山、胡宝珍主编（下册），上海科学技术出版社2)《机床设计手册》第二册（上），《机床设计手册》编写组编，机械工出版社，1979年。

3)《专用机床设计与制造》，哈尔滨工业大学、哈尔滨市教育局《专用机床设计与制造》编写组编著，黑龙江人民出版社，1979年，哈尔滨。

3．设计的原始参数1）主轴转速n=30～1500r/min，转速级数Z=18，电动机转速n0=1400r/min。

2）工件材料是钢和铁：3）铣刀直径100毫米，齿数4，4）铣切宽度50毫米，铣切深度2.5毫米，转速750转/分，进给量750毫米/分。

4．进度安排摘要主传动系统设计及主轴组件设计是金属切削机床设计中的重要内容，本次毕业设计的题目是X6132-28主传动设计及主轴组件设计。

设计中根据已知条件，确定了主电动机功率、传动系统公比、变速组和传动副数目、计算了齿轮齿数，绘制了转速图，并进行了主传动的结构设计。

在此基础上进行了齿轮设计，主轴轴承的配置和主轴结构参数的确定及主轴组件的刚度验算。

关键词：铣床，主传动系统，主轴组件ABSTRCTThe master drive system design and the main axle module design is in the metal-cutting machine tool design important content, this graduation project's topic is the X6132-28 master drive design and the main axle module design. In the design acts according to the datum, had determined the main motor power, the transmission system common ratio, the speed change group and the transmission vice-number, have calculated the gear number of teeth, has drawn up the rotational speed chart, and has carried on the master drive structural design. Based on this has carried on the gear design, main shaft bearing's disposition and the main axle design parameter determination and the main axle module's rigidity checking calculation.Keywords: Milling machine， master drive system， main axle module目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)第1章绪论1.1 机床的用途及性能 (1)1.2 机床的主要规格参数 (3)第2章主运动驱动电动机功率的确定 (4)第3章 X6132—28主传动设计3.1 转速图的拟定 (9)3.1.1 确定公比 (5)3.1.2 确定变速组和传动副数目 (5)3.1.3 确定传动顺序顺序方案 (5)3.1.4 确定扩大顺序方案 (6)3.1.5拟定转速图 (9)3.2 齿轮齿数的确定 (17)3.2.1 确定齿轮齿数时应注意下面这些问题 (10)3.2.2 本设计中的基本变速组和第一扩大组齿轮齿数的确定 (12)3.2.3 设计中第二扩大组齿轮齿数的确定 (13)3.2.4 检查相邻齿轮的齿数差 (13)3.2.5 校核 (16)3.2.6齿轮的布置与排列 (17)3.3 主传动的结构设计 (21)3.3.1 传动的布局及变速方式 (17)3.3.2 主传动的开停装置 (18)3.3.3 主传动的制动装置 (18)3.3.4 主传动的换向装置 (18)3.3.5 计算转速的确定 (21)第4章齿轮设计4.1 齿轮Z17、Z18的设计 (25)4.1.1 计算 (23)4.1.2 验算齿根弯曲强度 (24)4.1.3 齿轮Z17与齿轮Z18的几何尺寸计算： (25)4.2 其它齿轮参数的确定 (26)第5章主轴组件的计算5.1 主轴组件结构参数的确定 (30)5.1.1 搜集和分析资料 (27)5.1.2 主轴组件结构参数的确定 (30)5.2 主轴的结构和组件的布置 (31)5.2.1 主轴的材料与、热处理和技术要求 (31)5.2.2 主轴轴承 (31)5.3 主轴组件的刚度验算 (38)5.3.1 主轴的受力分析 (35)5.3.2 主轴组件的刚度验算 (38)5.4 主传动系统中各轴承的参数确定 (40)第6章结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)附录 (44)第1章绪论1.1机床的用途及性能X6132、X6132A型万能升降台铣床属于通用机床。

铣床设计说明书

目录1.机床参数确定 (1)2.运动设计 (1)2.1传动组、传动副地确定 (1)2.2结构式、结构网的选择 (2)2.3拟定转速图 (2)2.4齿轮齿数确定 (3)2.5传动系统图 (4)2.6轴、齿轮的计算转速 (4)2．7展开图简图 (7)3.传动零件的初步计算 (7)3.1传动轴直径初定 (7)3.2主轴轴颈直径的确定 (8)3.3齿轮模数的初步计算 (8)4.主要零件的验算 (9)4.1 V带传动的计算和选定 (9)4.2圆柱齿轮的强度计算 (9)4.3主轴的验算 (12)4.4 滚动轴承的验算 (13)设计心得 (15)参考文献 (15)1. 机床参数确定：运动参数：回转主运动的机床，主运动的参数是主轴转速。

其数列的公比φ应选取标准的公比值，取公比φ=1.26。

主轴转速级数：12126.1lg 5.12lg 1lg lg =+=+=ϕn R z 式中Rn 为主轴变速范围：5.121001250min max ===n n R n 。

机床传动系统的变速组大多采用双联齿轮或三联齿轮，因此转速级数宜为2、3因子的乘积，即n m Z 23⋅=为宜，其中m 、n 为正整数。

动力参数：由任务书设定电动机功率：N=3KW 。

查表应选用Y 系列三相异步电动机Y100L2-4，转速1420 r/min ，效率82.5%。

功率因素cos φ=0.81，额定转矩2.2KNm 。

2. 运动设计2.1 传动组、传动副的确定：实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合： 1）4312⨯= 2）3412⨯= 3）22312⨯⨯= 4）23212⨯⨯= 5）32212⨯⨯=方案1）、2）可以省一根传动轴，但是其中一个传动组内有四个传动副，果增大了该轴的轴向尺寸这种方案不宜采用。

根据传动副数目分配应该“前多后少”的原则，取方案3）较合适。

2.2 结构式、结构网的选择：在22312⨯⨯=的传动副组合中，其传动副的扩大顺序又有以下六种形式： 1）63122312⨯⨯= 2）61222312⨯⨯= 3）16222312⨯⨯=4）36122312⨯⨯= 5）21422312⨯⨯= 6）12422312⨯⨯=根据级比指数分配使传动顺序与扩大顺序相一致，应选用63122312⨯⨯=，其结构网如下图所示：63122312⨯⨯=图一检验最大扩大组的变速范围：012(1)6(21)2 1.264P P P r ϕ-⨯-===，符合设计原则要求。

铣床主轴箱设计说明书.1资料.doc

铣床主轴箱设计说明书.1资料.doc目录1.概述 (1)1.1机床课程设计的目的 (1)1.2机床的规格系列和用处 (1)1.3 操作性能要求 (1)2.参数的拟定 (1)2.1 公比选择 (1)2.2 求出转速系列 (1)2.3 主电机选择 (2)3.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 (2)3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 (2)3.2.2 传动式的拟定 (3)3.2.3 结构式､结构网的拟定 (3)3.2.4 转速图的拟定 (4)4. 传动件的估算 (4)4.1 V型带传动 (4)4.1.1 确定计算功率 (4)4.1.2 选择三角胶带的型号 (5)4.1.3 确定带轮直径 (5)4.1.4 计算V带速度V (5)4.1.5 初定中心距A (5)4.1.6 计算V带的长度 (5)4.1.7 计算实际中心距A (6)4.1.8 确定定小带轮的包角a (6)4.1.9 确定V型带的根数Z (6)4.1.10 计算单根V带的初拉力的最小值(F0)min (6)4.1.11 作用在支撑轴上的径向力 (7)4.2 传动轴的估算 (7)传动轴直径的估算 (7)4.2.2齿轮模数的计算 (8)4.2.3 齿宽的确定 (10)4.2.4 确定各轴的间距 (11)4.2.5 带轮结构设计 (11)5. 动力设计 (11)5.1主轴刚度验算 (11)5.2 齿轮校验 (13)6.主轴空间位置图 (15)7.主轴箱位置展开图 (16)8.结构设计及说明 (17)9.总结 (22)10.参考文献 (23)1.概述1.1机床课程设计的目的机床课程设计,是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节｡其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计,使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中,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,并培养学生具有初步的结构分析,结构设计和计算能力｡1.2机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｡本次设计的是普通铣床主轴变速箱｡1.3 操作性能要求1)具有皮带轮卸荷装置2)主轴的变速由变速手柄和滑移齿轮完成2.参数的拟定2.1 公比选择已知最低转速n min =12.5rpm,最高转速n max =2120rpm,变速级数Z=12,转速调整范围:max min 2120169.612.5n n R n ===,1-=z n R ϕ 2.2求出转速系列根据最低转速n min =12.5rpm,最高转速n max =2120rpm,公比φ=1.58,按《机床课程设计指导书》(陈易新编)表5选出标准转速数列:2000 1250 800 500 315 200125 80 50 31.5 20 12.52.3 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4 KW,根据《机床设计手册》选Y132S-4,额定功率4 kw ,满载转速1440 min r ,最大额定转距2.3｡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､换向､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 ､……传动副｡即 321Z Z Z Z =本设计中传动级数为Z=12｡传动副中由于结构的限制以2或3为合适,本课程设选择方案: 12=3×2×2;12=2×3×2;12=2×2×33.2.2 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､装置和性能以及一个“前多后少”的原则｡故离电动机近的传动组的传动副个数最好高于后面的传动组的传动副数｡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=3×2×2｡3.2.3 结构式､结构网的拟定对于12=3×2×2传动式,有6种结构式和对应的结构网｡分别为:13612322=⨯⨯ 21612322=⨯⨯ 26112322=⨯⨯16312322=⨯⨯ 41212322=⨯⨯ 42112322=⨯⨯根据(1)传动副的极限传动比和传动组的极限变速范围(2)基本组扩大组的排列顺序,初选13612322=⨯⨯的方案｡图1､63122312⨯⨯=结构网3.2.4转速图的拟定上述所选定的结构式共有三个传动组,变速机构共需4轴,加上电动机共5轴,故转速图需5条竖线,如下图所示｡主轴共12速,电动机轴与主轴最高转速相近,故需12条横线｡中间各轴的转速可以从电动机轴往后推,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3的转速｡图2转速图4. 传动件的估算4.1 V 型带传动4.1.1 确定计算功率j Nca A P K P (KW)P ——主动带轮传动的功率P =4KWK A ——工作情况系数工作时间为二班制 K A =1.1故P ca =1.1×4=4.4kw4.1.2 选择三角胶带的型号小带轮的转速:n 1=1440 r/min 选用A 型带4.1.3 确定带轮直径12,D D小轮直径D 1应满足条件: 1min D D ≥(mm)D min =75mm 查《机械设计》图8-11取1D =125mm 大轮直径D 2= D 1 2n 为大轮的转速2n =1250rpm ∴ D 2=×125=144mm,查表8-8圆整为150mm ｡4.1.4 计算V 带速度V V== =9.42m/s4.1.5 初定中心距A 0两带轮中心距应在0.7(D 1+D 2)<A 0<2(D 1+D 2)mm 则0.7×275< A 0<2×275,即192.5<A 0<550mm初定A 0=250mm4.1.6 计算V 带的长度0L22100120()2()24D D L A D D A π-=+++=2×250 + ×(125+150)+ = 932.38(mm)根据L 0由《机械设计》表8-2确定为1000mm,带长修正系数K L =0.894.1.7 计算实际中心距AA=A 0+=250+=284(mm)为了张紧和装拆胶带的需要,中心距的最小调整范围为:A min =A-0.015L=280-0.015×1000=265mm A max =A+0.03L=280+0.03×1000=310mm4.1.8 确定定小带轮的包角aa ≈180o -(D 2-D 1)×57.3o /A=180o -(150-125)×57.3o /284=174.96o4.1.9 确定V 型带的根数Z0100()jca a L N P Z N C P P K K ==+∆a K (包角系数)查《机械设计》表8-5a K =0.99L K (长度系数)查表8-2 L K =0.89 0P (单根V 带基本额定功率)由表8-4a 小带轮节圆直径1250P =1.91kw 0P ∆ 由表8-4b 传动比 i=1.15 P ∆=0.08ca P (计算功率)ca A P K P = A K (工作情况系数)A K =1.1 可得P ca =1.1×5.5=6.05kw,代入计算得 Z=4根｡4.1.10 计算单根V 带的初拉力的最小值(F 0)min (F 0)min =500+qv 2,其中由《机械设计》表8-3得A 型带的单位长度质量q=0.10kg/m,所以代入计算得(F 0)min =153.6N4.1.11 作用在支撑轴上的径向力为QQ=2Z (F 0)min =2×4×153.6×=1227.6N4.2 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｡传动轴直径的估算1）.确定各变速齿轮传动副的齿数Ⅰ轴:111.58a i = 212a i = 313a i =取72Z S =,则从《金属切削机床》表8-1中查出小齿轮齿数分别为28,24,1812844a i =22448a i =31854a i =Ⅱ轴: 111b i =213b i =取80z S =从《金属切削机床》表8-1小齿轮齿数为40,2014040b i =22060b i =Ⅲ轴:12:1c i =21:4c i = 取 S z =90从《金属切削机床》表8-1查得小齿轮齿数为30,1816030c i =21872c i =1η为(V 带传动效率)=0.96 2η (滚子轴承)=0.98 3η (9级精度的齿轮)=0.964η为(十字滑块联轴器)=0.98Ⅰ轴:1250I n =Ⅱ轴:221235.50.960.980.96 4.87P P ηηη==⨯⨯⨯=ⅡKW 800II n =Ⅲ轴: 3232123 5.50.960.980.96 4.58P P ηηη==⨯⨯⨯=ⅢKW200n =ⅢⅣ轴:23 4.580.980.96 4.31P P ηη==⨯⨯=ⅣⅢKW 31.5IV n =445.1795510 3.95101250T =⨯⨯=⨯ⅠN·mm 444.8795510 5.8110800T =⨯⨯=⨯ⅡN·mm 454.5895510 2.1910200T =⨯⨯=⨯ⅢN·mm464.3195510 1.311031.5T =⨯⨯=⨯ⅣN·mm传动轴为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ轴, 一般传动轴ψ取0.5︒1.6423.76I d ===mm 取d=25 轴承302051.6426.02d ===Ⅱmm 取d=30 轴承302061.6436.25d ===Ⅲmm 取d=40 轴承302081.6456.7d ===Ⅳmm 取d=60 轴承30212轴承30205 30206 30208 30212T=15.25 T=17.25 T=19.75 T=23.75 C=12 C=14 C=16 C=19 D=52 D=62 D=80 D=110 d=25 d=30 d=40 d=60 B=15 B=16 B=18 B=22 4.2.2齿轮模数的计算 (1)I-Ⅱ齿轮弯曲疲劳的计算1.29m ≥==mm齿面点蚀的计算:37054.3A ≥==取A=55,由中心距A 及齿数计算出模数1222551.524824j A m Z Z ⨯===++所以取 2.5j m =(2)Ⅱ-Ⅲ齿轮弯曲疲劳的计算1.58m ≥=71.65A ≥=取A=751222751.346020j A m Z Z ⨯===++取m=2.5(3)Ⅲ-Ⅳ齿轮弯曲疲劳的计算321.9N =KW3.4j m ≥=177.01A ≥=取A=180 12221803.41872j A m Z Z ⨯===++ 取m=3.5(4)标准齿轮: 20α=︒,1a h *=,0.25c *=表14.2.3 齿宽的确定公式mB ψ=m (610mψ=,m 为模数)第一套啮合齿轮:(610) 2.51525I B =⨯=mm 第二套啮合齿轮:(610) 2.51525II B =⨯=mm 第三套啮合齿轮:(610) 3.52135III B =⨯=mm反转啮合齿轮:(610) 3.52135IV B =⨯=mm 118B =218B =325B =420B =520B = 625B=720B =818B =925B =1020B =1120B =1218B =1320B =1418B =4.2.4 确定各轴的间距a=2)(21Z Z m + a I-II =2.5(2844)2⨯+=90mma II-III =2.5(4040)2⨯+=100mma III-IV =3.5(6030)157.52⨯+=mm4.2.5 带轮结构设计当300d d ≤mm 时,采用腹板式,D 是轴承外径,采用圆锥滚子轴承由《机械设计》表8-10确定参数11.0d b =,2.75a h =,min 8.7f h =,e =15, f =9, 34ψ=︒带轮宽度:B=(1)2(41)152963z e f -+=-⨯+⨯= 分度圆直径:(1.82)36~40dd d == (d 为轴直径)21502 2.75155.5a d a d d h =+=+⨯=mmL=B=635. 动力设计5.1主轴刚度验算5.1.1 选定前端悬伸量C ,参考《机械装备设计》P121,根据主轴端部的结构,前支承轴承配置和密封装置的型式和尺寸,这里选定C=120mm.5.1.2 主轴支承跨距L 的确定根据《金属切削机床》表10-6前轴颈应为60~90mm ｡初步选取1d =90mm.后轴颈2d =(0.7~0.9)1d ,取2d =80mm.根据设计方案,选前轴承为30218型,后轴承为30216型｡根据结构,定悬伸长度a=120mm ｡ 5.1.3求轴承刚度主轴最大输出转矩(未考虑机械效率)T= 5.595509550420212.5P N m N m n =⨯•=• 切削力:4202350170.12C F N N ==背向力:0.50.53501717509N p c F F ==⨯=故总此作用力:F=22223510717509=39231N C p F F +=+ 此力主轴颈和后轴颈个承受一般,故主轴端受力为F/2=19616N ｡在估算时,先假设初值,l=3⨯120=360mm ｡前后支承的支反力A R 和B R :360120196162615523601201961665392360A B F l a R N N l F a R N Nl ++==⨯≈==⨯≈根据式(10-6)可求出前､后轴承的刚度:3081/A K N m μ= ;2388/B K N m μ=5.1.4 求最佳跨距3081 1.292388A B K K == 初步计算时,可假定主轴的当量外径e d 为前､后轴承颈的平均值,mm mm d e 852/)8090(=+=｡故惯性矩为:44841183360.05(0.850.048)234.5102.110234.5100.1716770.1210A I m EI K a η-=⨯-=⨯⨯⨯⨯===⨯⨯ 查线图8.1/0≈a l ｡计算出的a l /0与原假定不符｡经过反复验算得a l /0仍接近1.8｡可以看出,这是一个迭代过程,a l /0很快收敛于正确值｡最佳跨距0120 1.8216l mm ≥⨯=｡ 5.2 齿轮校验齿轮校核:应选模数相同,齿数最小的齿轮验算齿轮3,齿轮9,齿轮13 5.2.1齿根弯曲强度的计算: 齿轮3的齿数z=24,模数m=20t Fa SaF F Sa KFY Y Y bmσσ==Sa Y (应力校正系数)=1.58 Fa Y (齿形系数)=2.65K (载荷系数)=Av KK K K αβA K (使用系数)=1.25v K (动载系数)=1.4K α(齿间载荷分配系数)=1.0K β(齿向载荷分布系数)=1.1 K=1.93 b=25 m=2.541122 2.1610617.1470t T F d ⨯⨯∴===1.93617.142.16 1.58=65.04[]25 2.5F F σσ⨯⨯⨯=≤⨯ 合金调质(250HBS)齿轮9的齿数z=20,模数m=2.5 齿根弯曲强度计算0t Fa SaF F Sa KFY Y Y bmσσ==Fa Y =2.72SaY =1.57 K 1.93= 25b = m 2=.542222 3.1710126850t T F d ⨯⨯===N1.9312682.72 1.57167.2[]25 2.5F F σσ⨯⨯⨯==≤⨯齿轮13的齿数z=18,模数m=3.50t Sa FaF F Sa KFY YY bmσσ==Fa Y =2.91SaY =1.53 1.93K = 20b = 3.54332211.93103787.3N18 3.5t T F d ⨯⨯===⨯1.933787.32.91 1.53465[]20 3.5F F σσ⨯⨯⨯==≤⨯小齿轮选用2024r i C N (渗碳后淬火)Bσ(强度极限)=1200S σ(屈服极限)=1100 5.2.2轴的校核45#钢调质毛土坯直径200≤ 硬度217255抗拉强度极限640Bσ= []2545tτ=屈服强度极限355s σ= 弯曲疲劳极限1275σ-= 剪切疲劳极限1155τ-=许用弯曲应力1[]60σ-= 按扭转强度校验439551041.6[]0.2T t Pn dττ⨯==< n=12.5 P=2.35KW d=60mm故轴符合,轴选用45#钢调质处理｡6.主轴空间位置图7.主轴箱位置展开图8.结构设计及说明8.1 结构设计的内容､技术要求和方案设计主轴变速箱的结构包括传动件(传动轴､轴承､带轮､齿轮､离合器和制动器等)､主轴组件､操纵机构､润滑密封系统和箱体及其联结件的结构设计与布置,用一张展开图和若干张横截面图表示｡课程设计由于时间的限制,一般只画展开图｡主轴变速箱是机床的重要部件｡设计时除考虑一般机械传动的有关要求外,着重考虑以下几个方面的问题｡精度方面的要求,刚度和抗震性的要求,传动效率要求,主轴前轴承处温度和温升的控制,结构工艺性,操作方便､安全､可靠原则,遵循标准化和通用化的原则｡主轴变速箱结构设计时整个机床设计的重点,由于结构复杂,设计中不可避免要经过反复思考和多次修改｡在正式画图前应该先画草图｡目的是:2）布置传动件及选择结构方案｡3）检验传动设计的结果中有无干涉､碰撞或其他不合理的情况,以便及时改正｡4）确定传动轴的支承跨距､齿轮在轴上的位置以及各轴的相对位置,以确定各轴的受力点和受力方向,为轴和轴承的验算提供必要的数据｡8.2 展开图及其布置展开图就是按照传动轴传递运动的先后顺序,假想将各轴沿其轴线剖开并将这些剖切面平整展开在同一个平面上｡I轴上装的摩擦离合器和变速齿轮｡有两种布置方案,一是将两级变速齿轮和离合器做成一体｡齿轮的直径受到离合器内径的约束,齿根圆的直径必须大于离合器的外径,负责齿轮无法加工｡这样轴的间距加大｡另一种布置方案是离合器的左右部分分别装在同轴线的轴上,左边部分接通,得到一级反向转动,右边接通得到三级反向转动｡这种齿轮尺寸小但轴向尺寸大｡我们采用第一种方案,通过空心轴中的拉杆来操纵离合器的结构｡总布置时需要考虑制动器的位置｡制动器可以布置在背轮轴上也可以放在其他轴上｡制动器不要放在转速太低轴上,以免制动扭矩太大,是制动尺寸增大｡齿轮在轴上布置很重要,关系到变速箱的轴向尺寸,减少轴向尺寸有利于提高刚度和减小体积｡8.3 I轴(输入轴)的设计将运动带入变速箱的带轮一般都安装在轴端,轴变形较大,结构上应注意加强轴的刚度或使轴部受带的拉力(采用卸荷装置)｡I轴上装有摩擦离合器,由于组成离合器的零件很多,装配很不方便,一般都是在箱外组装好I轴在整体装入箱内｡我们采用的卸荷装置一般是把轴承装载法兰盘上,通过法兰盘将带轮的拉力传递到箱壁上｡离合器及其压紧装置中有三点值得注意:5）摩擦片的轴向定位:由两个带花键孔的圆盘实现｡其中一个圆盘装在花键上,另一个装在花键轴上的一个环形沟槽里,并转过一个花键齿,和轴上的花键对正,然后用螺钉把错开的两个圆盘连接在一起｡这样就限制了轴向和周向德两个自由度,起了定位作用｡6）摩擦片的压紧由加力环的轴向移动实现,在轴系上形成了弹性力的封闭系统,不增加轴承轴向复合｡7）结构设计时应使加力环推动摆杆和钢球的运动是不可逆的,即操纵力撤消后,有自锁作用｡I轴上装有摩擦离合器,两端的齿轮是空套在轴上,当离合器接通时才和轴一起转动｡但脱开的另一端齿轮,与轴回转方向是相反的,二者的相对转速很高(约为两倍左右)｡结构设计时应考虑这点｡齿轮与轴之间的轴承可以用滚动轴承也可以用滑动轴承｡滑动轴承在一些性能和维修上不如滚动轴承,但它的径向尺寸小｡空套齿轮需要有轴向定位,轴承需要润滑｡8.4 齿轮块设计齿轮是变速箱中的重要元件｡齿轮同时啮合的齿数是周期性变化的｡也就是说,作用在一个齿轮上的载荷是变化的｡同时由于齿轮制造及安装误差等,不可避免要产生动载荷而引起振动和噪音,常成为变速箱的主要噪声源,并影响主轴回转均匀性｡在齿轮块设计时,应充分考虑这些问题｡齿轮块的结构形式很多,取决于下列有关因素:8）是固定齿轮还是滑移齿轮;2)移动滑移齿轮的方法;3)齿轮精度和加工方法;变速箱中齿轮用于传递动力和运动｡它的精度选择主要取决于圆周速度｡采用同一精度时,圆周速度越高,振动和噪声越大,根据实际结果得知,圆周速度会增加一倍,噪声约增大6dB｡工作平稳性和接触误差对振动和噪声的影响比运动误差要大,所以这两项精度应选高一级｡为了控制噪声,机床上主传动齿轮都要选用较高的精度｡大都是用7—6—6,圆周速度很低的,才选8—7—7｡如果噪声要求很严,或一些关键齿轮,就应选6—5—5｡当精度从7—6—6提高到6—5—5时,制造费用将显著提高｡不同精度等级的齿轮,要采用不同的加工方法,对结构要求也有所不同｡8级精度齿轮,一般滚齿或插齿就可以达到｡7级精度齿轮,用较高精度滚齿机或插齿机可以达到｡但淬火后,由于变形,精度将下降｡因此,需要淬火的7级齿轮一般滚(插)后要剃齿,使精度高于7,或者淬火后在衍齿｡6级精度的齿轮,用精密滚齿机可以达到｡淬火齿轮,必须磨齿才能达到6级｡机床主轴变速箱中齿轮齿部一般都需要淬火｡8.5 传动轴的设计机床传动轴,广泛采用滚动轴承作支撑｡轴上要安装齿轮､离合器和制动器等｡传动轴应保证这些传动件或机构能正常工作｡首先传动轴应有足够的强度､刚度｡如挠度和倾角过大,将使齿轮啮合不良,轴承工作条件恶化,使振动､噪声､空载功率､磨损和发热增大;两轴中心距误差和轴芯线间的平行度等装配及加工误差也会引起上述问题｡传动轴可以是光轴也可以是花键轴｡成批生产中,有专门加工花键的铣床和磨床,工艺上并无困难｡所以装滑移齿轮的轴都采用花键轴,不装滑移齿轮的轴也常采用花键轴｡花键轴承载能力高,加工和装配也比带单键的光轴方便｡轴的部分长度上的花键,在终端有一段不是全高,不能和花键空配合｡这是加工时的过D为65~85mm｡滤部分｡一般尺寸花键的滚刀直径刀机床传动轴常采用的滚动轴承有球轴承和滚锥轴承｡在温升､空载功率和噪声等方面,球轴承都比滚锥轴承优越｡而且滚锥轴承对轴的刚度､支撑孔的加工精度要求都比较高｡因此球轴承用的更多｡但是滚锥轴承内外圈可以分开,装配方便,间隙容易调整｡所以有时在没有轴向力时,也常采用这种轴承｡选择轴承的型号和尺寸,首先取决于承载能力,但也要考虑其他结构条件｡同一轴心线的箱体支撑直径安排要充分考虑镗孔工艺｡成批生产中,广泛采用定径镗刀和可调镗刀头｡在箱外调整好镗刀尺寸,可以提高生产率和加工精度｡还常采用同一镗刀杆安装多刀同时加工几个同心孔的工艺｡下面分析几种镗孔方式:对于支撑跨距长的箱体孔,要从两边同时进行加工;支撑跨距比较短的,可以从一边(丛大孔方面进刀)伸进镗杆,同时加工各孔;对中间孔径比两端大的箱体,镗中间孔必须在箱内调刀,设计时应尽可能避免｡既要满足承载能力的要求,又要符合孔加工工艺,可以用轻､中或重系列轴承来达到支撑孔直径的安排要求｡两孔间的最小壁厚,不得小于5~10mm,以免加工时孔变形｡花键轴两端装轴承的轴颈尺寸至少有一个应小于花键的内径｡一般传动轴上轴承选用G级精度｡传动轴必须在箱体内保持准确位置,才能保证装在轴上各传动件的位置正确性,不论轴是否转动,是否受轴向力,都必须有轴向定位｡对受轴向力的轴,其轴向定位就更重要｡回转的轴向定位(包括轴承在轴上定位和在箱体孔中定位)在选择定位方式时应注意: 9）轴的长度｡长轴要考虑热伸长的问题,宜由一端定位｡10）轴承的间隙是否需要调整｡11）整个轴的轴向位置是否需要调整｡12）在有轴向载荷的情况下不宜采用弹簧卡圈｡13）加工和装配的工艺性等｡8.6 主轴组件设计主轴组件结构复杂,技术要求高｡安装工件(车床)或者刀具(铣床､钻床等)的主轴参予切削成形运动,因此它的精度和性能直接影响加工质量(加工精度和表面粗糙度),设计时主要围绕着保证精度､刚度和抗振性,减少温升和热变形等几个方面考虑｡8.6.1 各部分尺寸的选择主轴形状与各部分尺寸不仅和强度､刚度有关,而且涉及多方面的因素｡14）内孔直径铣床床主轴由于要夹紧刀柄,安装自动卡紧机构及通过卸顶尖的顶杆,必须是空心轴｡为了扩大使用范围,加大可加工棒料直径,车床主轴内孔直径有增大的趋势｡15）轴颈直径前支撑的直径是主轴上一主要的尺寸,设计时,一般先估算或拟定一个尺寸,结构确定后再进行核算｡16）前锥孔直径前锥孔用来装顶尖或其他工具锥柄,要求能自锁,目前采用莫氏锥孔｡17）支撑跨距及悬伸长度为了提高刚度,应尽量缩短主轴的外伸长度a ｡选择适当的支撑跨距L ,一般推荐取:a L =3~5,跨距L 小时,轴承变形对轴端变形的影响大｡所以,轴承刚度小时,a L 应选大值,轴刚度差时,则取小值｡跨距L 的大小,很大程度上受其他结构的限制,常常不能满足以上要求｡安排结构时力求接近上述要求｡8.6.2 主轴轴承1)轴承类型选择主轴前轴承有两种常用的类型:双列短圆柱滚子轴承｡承载能力大,可同时承受径向力和轴向力,结构比较简单,但允许的极限转速低一些｡与双列短圆柱滚子轴承配套使用承受轴向力的轴承有三种:600角双向推力向心球轴承｡是一种新型轴承,在近年生产的机床上广泛采用｡具有承载能力大,允许极限转速高的特点｡外径比同规格的双列圆柱滚子轴承小一些｡在使用中,这种轴承不承受径向力｡推力球轴承｡承受轴向力的能力最高,但允许的极限转速低,容易发热｡向心推力球轴承｡允许的极限转速高,但承载能力低,主要用于高速轻载的机床｡2)轴承的配置大多数机床主轴采用两个支撑,结构简单,制造方便,但为了提高主轴刚度也有用三个支撑的了｡三支撑结构要求箱体上三支撑孔具有良好的同心度,否则温升和空载功率增大,效果不一定好｡三孔同心在工艺上难度较大,可以用两个支撑的主要支撑,第三个为辅助支撑｡辅助支撑轴承(中间支撑或后支撑)保持比较大的游隙(约0.03~0.07mm),只有在载荷比较大､轴产生弯曲变形时,辅助支撑轴承才起作用｡8.6.3 主轴与齿轮的连接齿轮与主轴的连接可以用花键或者平键;轴做成圆柱体,或者锥面(锥度一般取1:15左右)｡锥面配合对中性好,但加工较难｡平键一般用一个或者两个(相隔180度布置),两国特键不但平衡较好,而且平键高度较低,避免因齿轮键槽太深导致小齿轮轮毂厚度不够的问题｡8.6.4 润滑与密封主轴转速高,必须保证充分润滑,一般常用单独的油管将油引到轴承处｡主轴是两端外伸的轴,防止漏油更为重要而困难｡防漏的措施有两种:1)堵——加密封装置防止油外流｡主轴转速高,多采用非接触式的密封装置,形式很多,一种轴与轴承盖之间留0.1~0.3mm的间隙(间隙越小,密封效果越好,但工艺困难)｡还有一种是在轴承盖的孔内开一个或几个并列的沟槽(圆弧形或v形),效果比上一种好些｡在轴上增开了沟槽(矩形或锯齿形),效果又比前两种好｡在有大量切屑､灰尘和冷却液的环境中工作时,可采用曲路密封,曲路可做成轴向或径向｡径向式的轴承盖要做成剖分式,较为复杂｡2)疏导——在适当的地方做出回油路,使油能顺利地流回到油箱｡9.总结通过此次设计,我觉得能做类似的课程设计是十分有意义,而且是十分必要的｡它把过去所学的知识来一个全面性的总结,过去的三年时间里我们大多数接触的是专业基础课｡我想做类似的课程设计就为我们提供了良好的实践平台｡在做本次设计的过程中,我感触最深的当数查阅大量的设计手册了｡为了让自己的设计更加完善,更加符合工程标准,一次次翻阅机械设计手册是十分必要的,同时也是必不可少的｡我们是在作设计一切都要有据可依,有理可寻,不切实际的构想永远只能是构想,永远无法升级为设计｡作为一名机械专业学生掌握一门或几门制图软件同样是必不可少的,这次也是检验我们用CAD制图软件的考察,以后我们还要好好掌握proe､UG等设计加工软件｡我在课程设计中不仅弥补了过去CAD 软件的空白处还大大提高了绘图的速度｡边学边用这样才会提高效率,这是我作本次课程设计的第二大收获｡但是由于水平有限,难免会有错误,还望老师批评指正｡争取毕业设计做得更好｡10.参考文献[1] 戴曙主编.金属切削机床.机械工业出版社. 北京.1993.5[2] 陈易新主编. 金属切削机床课程设计手册.[3] 曹玉榜易锡麟.机床主轴箱设计指导. 机械工业出版社. 北京.1987.5.[4] 濮良贵纪名刚主编.机械设计.高等教育出版社.北京.2001[5] 黄鹤汀主编. 金属切削机床设计. 北京. 机械工业出版社,2005[6] 冯开平左宗义主编.画法几何与机械制图.华南理工出版社.2001.9[7] 唐金松主编.简明机械设计手册.上海科技技术出版社.上海.1992.06[8] 卢秉恒主编.机械制造技术基础.机械工业出版社.北京.2001[9] 孙恒陈作模主编.机械原理.高等教育出版社.北京.2001[10]曹金榜主编机床主轴/变速箱设计指导,北京.机械工业出版社.。

铣方机分配轴主件设计说明书

铣方机分配轴主件设计说明书题目：小轴柄铣方机（加工四、六方）班级：学生姓名：指导老师：前言本书是针对小轴柄铣方机的设计说明。

全书以铣方机分配轴主件作为设计对象，详细叙述了分配轴的结构、分度凸轮计算……在设计过程中，碰到许多的问题，如：主轴的时间分配、凸轮的计算、蜗轮蜗杆的计算和材料的选择、离合器的选择等等。

为此，我们去参观有相关机械设备的工厂、查阅了大量相关的机械手册、上网浏览各种与之相关网页。

本次设计能很好的完成离不开我们的努力更离不开老师的细心指导。

在此非常感谢陈震华老师，在设计过程中为我们作比较深入的分析，绘图过程中遇到各种问题老师总是不厌其烦的为我们一一解答，并为我们设计的不足之处提出很多宝贵意见。

限于本人的学术水平，本书中错误或考虑不周全之处在所难免，敬请各位评审老师批评指正。

编者目录第一节、设计内容和要求…………………第二节、主传动系的传动方式…………………第三节、铣方机铣削工艺方案拟定…………………第四节、总体部局…………………第五节、传动系统…………………第六节、制定工作循环图和凸轮设计…………………第七节、不完全齿轮与离合器的设计…………………第八节、蜗轮蜗杆传动…………………第九节、参考资料…………………第一节设计内容和要求小轴柄铣方机（加工四、六方）速度2级变速（加工Φ3、Φ6毫米直径棒料）加工精度Φ０．０１mm生产率８００件／班主要设计内容：总体方案设计传动设计分配轴组件设计分度机构设计凸轮机构设计导轨设计支承件设计附：加工零件图图1-1第二节主传动系的传动方式1．集中传动方式•主传动系的全部传动和变速机构集中装在同一个主轴箱内，称为集中传动方式。

•通用机床中多数机床的主变速传动系都采用这种方式。

适用于普通精度的大中型机床。

•特点是结构紧凑，便于实现集中操纵，安装调整方便。

•缺点是运转的传动件在运转过程中所产生的振动、热量，会使主轴产生变形，使主轴回转中心线偏离正确位置而直接影响加工精度。

铣床工作台宽度为320mm的普通铣床的主轴箱部件设计(全套图纸)

课程设计（说明书）题目铣床工作台宽度为320 mm的普通铣床的主轴箱部件设计专业学生姓名班级学号指导教师二〇年月日摘要铣床工作台宽度为320 mm的普通铣床的主轴箱部件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，再选择各种主轴箱配合件，对轴和齿轮及配合件进行校核，将主轴箱方案“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：铣床、主轴箱系统、结构式、电动机。

铣床主轴箱系统设计全套图纸加153893706目录目录 (5)第1章绪论 (7)第2章铣床参数设计 (9)2.1铣床主参数和基本参数 (9)2.2 确定最大转速 (9)第3章运动设计 (10)3.1 主电机功率——动力参数的确定 (10)3.2确定结构式 (10)3.3 确定结构网 (11)3.4 绘制转速图和传动系统图 (11)3.5 确定各变速组此论传动副齿数 (12)3.6 核算主轴转速误差 (14)第4章动力计算 (15)4.1 带传动设计 (15)3.1计算设计功率Pd (15)3.2选择带型 (16)3.3确定带轮的基准直径并验证带速 (16)3.4确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 (17)3.5确定带的根数z (18)3.6确定带轮的结构和尺寸 (18)3.7确定带的张紧装置 (18)3.8计算压轴力 (18)4.9 计算转速的计算 (19)4.10 齿轮模数计算及验算 (19)4.11 传动轴最小轴径的初定 (24)4.12 零件验算 (25)4.12.1 主轴刚度 (25)4.12.2 传动轴刚度 (30)4.12.3 齿轮疲劳强度 (33)4.13 轴承的选择 (35)4.14 键的规格 (35)4.15变速操纵机构的选择 (36)第5章主轴箱结构设计及说明 (36)5.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (36)5.2 展开图及其布置 (36)第6章设计部分的调节、润滑、维护保养、技术要求及其它 (37)参考文献 (40)致谢 (41)第1章绪论机床的主轴箱系统的布局可分成集中传动和分离传动两种类型。

铣床设计说明书

本科毕业（设计）论文题目箱体专用双面铣床设计学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名黄兴明学号************ 年级2013级指导教师龚一龙职称教授2017年5 月4 日箱体专用双面铣床设计专业：机械设计制造及其自动化学号：201310111518学生：黄兴明指导教师：龚一龙摘要：在我国制造业的发展进程中，装备制造业的产业振兴，虽然任重道远，但必然会带来机床发展的大机遇。

提高加工效率，减少制造成本，减轻工人劳动强度是未来机床发展的必然趋势。

双面铣床的出现大大的提高的加工效率，降低的加工成本。

随着新技术的不断发展，其开发设计制造，也需要不断创新，达到高精度、高效率、高可靠性、低成本的目的。

此设计主要是组合双面铣床的设计。

组合铣床是由通用部件组成，具有制造成本低，个别部件可以通过计算选用通用部件。

此次设计中：主要设计X,Y工作台的传动机构设计，电机、滚珠丝杠的选用，零件夹具、机床导轨的设计，机床整体结构的设计。

了解设计优缺点，选择优点，设计中充分考虑制造成本与制造难易程度。

选择设计最优方案，到达设计目的。

关键词：双面铣床；组合机床；传动机构；丝杠；夹具Designed for double-sided milling machine for box bodySpecialty:Mechanical design and Student Number:201310111518 manufacturing and automationStudent：Huang xingming Supervisor:Gong YilongAbstract：In the development of our country's manufacturing industry, the industry of equipment manufacturing industry is revitalized, although there is a long way to go, but there will be great opportunities for the development of machine tools. To improve the efficiency of processing, reduce the manufacturing cost and reduce the labor intensity of workers is the inevitable trend of the development of machine tool. The appearance of double-sided milling machine has greatly improved processing efficiency and reduced processing cost. With the development of new technology, its development design and manufacture, also need to innovate, achieve high accuracy, high efficiency, high reliability, low cost.This design is mainly composed of double-sided milling machine. Combinatorial milling machines are made of common parts, which have low manufacturing cost, and individual parts can be calculated using common parts. : in the design of the main design X, Y worktable transmission mechanism design, the selection of motor, ball screw, parts, fixture, machine tool guideway design of the whole structure of machine tool design. To understand the advantages and disadvantages of the design, and to choose the advantages of the design, the manufacturing cost and manufacturing difficulty are fully considered. Choose the optimal design for the design.Key words:Double-sided milling machine; composite machine tool; actuator; screw; fixture;目录1 绪论 (1)2 总体方案设计 (3)2.1 机床的整体结构设计 (3)2.2零件的分析 (4)2.2.1 生产类型的分析 (4)2.2.2 加工工艺分析 (4)2.3刀具的选择 (4)3 机床动力系统设计 (5)3.1 切削动力计算 (5)3.2 动力电机的选择 (5)3.3 工作电机的选择 (5)3.4 减速机的选择 (6)3.5 动力头的选择 (6)4 机械传动零件的设计 (8)4.1 机械传动零件选用设计方案 (8)4.2 滚珠丝杠的轴承选用 (8)4.2.1 轴承的选用 (8)4.2.2 轴端的支承形式 (9)4.2.3 组配方式 (9)4.3 轴承端盖 (10)4.4 丝杠螺母副的选用 (10)4.5 主传动系统要求 (10)5 进给系统的设计 (11)5.1 工作台外形尺寸及重量估计 (11)5.2 X轴向进给系统设计 (11)5.3 Y轴向进给系统设计 (13)6 床身与导轨的设计 (17)6.1 床身的基本要求 (17)6.2 导轨设计 (17)7 夹具设计计算 (19)7.1 定位基准的选择 (19)7.2 切削力与夹紧力的计算 (19)8 机床精度设计与计算 (22)8.1 丝杠轴与轴承的配合 (22)8.2 螺栓与螺栓孔的配合 (23)8.3 表面粗糙度的选用 (24)8.3.1 轴与导轨表面粗糙度的选用 (25)小结 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1 绪论1.1 研究的目的和意义随着现代化工业技术的快速发展，组合机床的研究已经成为当今机器制造界的一个重要方向。

数控铣床设计部分说明书

目录1 绪论 (1)1.1 本课题研究的目的和意义 (1)1.2 机床数控技术的概况 (1)1.3 国内数控系统的发展现状 (1)1.4 数控技术的发展趋势 (2)1.4.1 性能发展方向 (2)1.4.2 功能发展方向 (3)1.4.3 体系结构的发展 (4)2 控制系统方案设计 (6)2.1 数控铣床的组成 (6)2.2 数控铣床工作原理 (6)2.3 设计方案： (7)2.3.1 控制系统的选择 (7)2.3.2 主轴变频单元 (8)2.3.3 伺服驱动单元 (8)2.3.4 输入与输出装置 (9)2.3.5 辅助装置 (9)2.4 总体框图 (9)3 硬件设计 (10)3.1 数控装置的选择 (10)3.2 主轴单元 (12)3.2.1 主轴电机的选择 (12)3.2.2 风机的选择 (13)3.2.3 变频的选择 (13)3.2.4 主轴控制接口 (16)3.2.5变频器的连接 (16)3.3 伺服驱动单元 (18)3.3.1 伺服电机的选择 (18)3.3.2 伺服驱动器的选择 (19)3.3.3 伺服单元电源模块 (24)3.3.4 串行进给驱动接口 (25)3.3.5 伺服驱动单元总体连接图 (26)3.4 主控电路的设计 (28)3.5 输入输出开关量 (30)3.6 辅助装置 (37)3.6.1 手持单元 (37)3.6.2 光栅尺的连接 (40)3.6.3 急停与超程解除的设计 (43)3.6.4 其它辅助转装置 (45)四总结 (47)附录1 (48)参考文献 (49)致谢 (51)1 绪论1.1 本课题研究的目的和意义数控系统在机床控制上应用越来越广泛。

本课题的主要目的在于学习并掌握数控系统的原理及使用方法。

本题目要求在数控铣床机械系统结构与工作原理的基础上，使用数控系统完成其控制功能，使设计的数控铣床能完成基本的加工。

主要内容包括：数控系统的选择、伺服驱动的连接、主轴电机的控制和辅助装的设计等。

数控铣床主轴箱课程设计说明书(完整)

目录第一章机床的用途及主要技术参数第二章方案设计第三章主传动设计3.1 驱动源的选择3.2 转速图的拟定3.3传动轴的估算3.4齿轮模数的估算第四章主轴箱展开图的设计4.1设计的内容和步骤4.2 有关零部件结构和尺寸的确定4.3 各轴结构的设计4.4 主轴组件的刚度和刚度损失的计算：第五章零件的校核5.1齿轮强度校核5.2传动轴挠度的验算：第六章心得体会参考文献数控机床课程设计第一章机床的用途及主要技术参数常用数控铣床可分为线轨数控铣床、硬轨数控铣床等。

数控铣床(线轨)具有精度高、刚性好、噪音小，操作简单、维修方便等优点。

工件一次装夹可以完成平面、槽、斜面及各种复杂三维曲面的铣削，及钻孔，扩孔、铰孔和镗孔等。

是复杂型腔、模具、箱体类零件加工的理想设备。

数控铣床(硬轨) 具有精度高、刚性好、噪音小，操作简单、维修方便等优点。

工件一次装夹可以完成平面、槽、斜面及各种复杂三维曲面的铣削，及钻孔，扩孔、铰孔和镗孔等。

是复杂型腔、模具、箱体类零件加工的理想设备。

表1-1第二章方案设计本次设计的数控铣床主轴箱是串联在交流调频主轴电机后的无级变速箱，属于机械无级变速装置。

它是利用摩擦力来传递转矩，通过连续改变摩擦传动副工作半径来实现无级变速。

由于它的变速范围小，是恒转矩传动，适合铣床的传动。

第三章主传动设计3.1 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是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4500r/min，最大切削功率5.5KW,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4500 r/min。

数控铣床工作台X轴设计说明书-__武汉科技大学机械学院

课程设计课程名称：数控技术课程设计学院：专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号：年级：07级任课教师：2011年1月5日课程设计说明书 XK715D立式数控铣床工作台（X轴）设计说明书课程名称：数控技术课程设计学院：班级：学号：学生姓名：指导老师：2011年1月5日目录1概述 (4)1.1技术要求 (5)1.2总体方案设计 (6)2设计计算 (7)2.1主切削力及其切削分力计算 (7)2.2导轨摩擦力的计算 (8)2.3计算滚珠丝杆螺母副的轴向负载力 (8)2.4滚珠丝杆的动载荷计算与直径估算 (9)2.5初步确定滚珠丝杆螺母副的规格型号 (12)2.6由式确定滚珠丝杆螺母副的预紧力 (12)2.7计算滚珠丝杆螺母副的目标行程补偿值和预拉伸力 (12)2.8确定滚珠丝杆螺母副支承用轴承的规格型号 (13)3工作台部件的装配图设计 (14)4滚珠丝杆螺母副的承载能力校验 (15)4.1滚珠丝杆螺母副临界压缩载荷的校验 (15)4.2滚珠丝杆螺母副临界转速的校验 (15)4.3滚珠丝杆螺母副额定寿命的校验 (16)5计算机械传动系统的刚度 (16)5.1机械传动系统的刚度计算 (16)5.2滚珠丝杠螺母副的扭转刚度计算 (18)6驱动电动机的选型与计算 (18)6.1计算折算到电动机轴上的负载惯量 (18)6.2计算折算到电动机轴上的负载力矩 (19)6.3计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需的力矩 (20)6.4选择驱动电动机的型号 (21)7机械传动系统的动态分析 (21)7.1计算丝杠-工作台纵向振动系统的最低固有频率 (21)7.2计算扭转振动系统的最低固有频率 (22)8计算传动系统的误差计算与分析 (22)8.1计算机械传动系统的方向死区 (22)8.2计算机械传动系统由综合拉压刚度变化引起的定位误差 (22)8.3计算滚珠丝杠因扭转变形产生的误差 (23)9确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (23)9.1确定滚珠丝杠螺母副的精度等级 (23)9.2确定滚珠丝杠螺母副的规格型号 (24)10 数控机床控制系统设计 (24)10.1数控系统硬件电路设计 (24)10.2数控系统软件电路设计 (28)11总结与体会 (38)参考文献 (39)XK715D立式数控铣床工作台（X轴）设计1概述数控铣床定义:数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两都的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别. 如图所示，数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成：1、主轴箱包括主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹刀具并带动刀具旋转，主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。