车床主轴箱设计---参考.
数控车床主轴箱设计--.doc
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。
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。
ca6140车床主轴箱的设计
毕业论文课题名称CA6140车床主轴箱的设计系/专业机械工程/机电一体化班级学号学生姓名指导教师：2010 年月日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊CA6140车床主轴箱设计摘要CA6140车床作为主要的车削加工机床，广泛的应用于机械加工行业中，适用于车削内外圆柱面，圆锥面及其它旋转面，车削各种公制、英制、模数和径节螺纹，并能进行钻孔，铰孔和拉油槽等工作。
床身宽于一般车床，具有较高的刚度，导轨面经中频淬火，经久耐用。
机床主轴孔径大，操作灵便集中，溜板设有快移机构。
机床结构刚度与传动刚度均比较高，功率利用率也比较高，适于强力高速切削。
其主轴箱是车床的动力源将动力和运动传递给机床主轴的基本环节。
本设计主要针对CA6140机床的主轴箱进行设计，设计的内容主要有车床运动参数的确定、传动方案和传动系统图的拟定、主要设计零件的验算。
关键词：CA6140机床主轴箱零件AbstractCA6140 lathe as a major turning processing machine, widely used in mechanical processing industry, suitable for cutting YuanZhuMian inside taper surface and other rotation, face, cutting various metric, imperial, module and thread, and diameter drilling, reaming and heaming work. In general, lathe bed width with high stiffness, guide surface by frequency quenching and durable. Spindle aperture, centralized operation spirit, has moved fast. Machine structure stiffness and stiffness are relatively high, transmission power utilization rate is high, suitable for high speed cutting power. It is the power source of the lathe spindle box will force and motion to the spindle of basic link. This design is mainly for the spindle box CA6140 machine design, design is the main content of lathe movement parameters, transmission scheme and transmission system graph and the main design parts.Keywords: CA6140 spindle box parts┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2车床的规格和用途 (1)1.2.1车床的规格 (1)1.2.2车床的用途 (1)2.1确定极限转 (2)2.2确定公比 (2)2.3求出主轴转速级数Z (2)2.4确定结构式 (2)第三章传动方案和传动系统图的拟定 (2)3.1绘制传动系统图 (2)3.1.1选定电动机 (2)3.1.2分配总降速传动比 (2)3.1.3确定传动轴的轴数 (2)3.1.4绘制转速图 (2)3.2传动路线图 (5)3.2.1传动系统可用传动路线表达式 (5)3.2.2车削米制螺纹时传动链的传动路线 (5)3.2.3加工螺纹时的传动路线表达式归纳总结 (6)第四章主要设计零件的验算 (6)4.1主轴箱的箱体 (6)4.2传动系统的I轴及轴上零件设计 (8)4.2.1普通V带选择与计算 (8)4.2.2离合器的选择与计算 (10)4.2.3齿轮的验算 (12)4.2.4传动轴的验算 (14)4.2.5轴承疲劳强度校核 (15)4.3.传动系统的Ⅱ轴及轴上零件设计 (16)4.3.1齿轮的验算 (16)4.3.2传动轴的验算 (19)4.3.3轴组件的刚度验算 (20)4.4传动系统的Ⅲ轴及轴上零件设计 (22)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4.4.1齿轮的验算 (22)4.4.2传动轴的验算 (25)4.4.3轴组件的刚度验算 (27)致谢 (30)参考文献 (31)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章绪论1.1 引言车削加工是由车床、车刀、车床夹具和工件共同构成的车削工艺系统中完成的。
车床主轴箱课程设计机床主轴箱有全套CAD图纸
目录１、参数的表述２、体育设计３、传动件的估算和校核计算４、展开图的设计５、摘要一.参数制定1、确定公比φ。
已知Z = 12级(采用集中传输)nmax =1800 nmin=40Rn =φz-1所以算出来φ≈1.41。
2.确定电机功率n。
根据ф 320和ф 400车床的设计参数，采用插补方法:已知最大旋转直径为ф 360。
切割深度ap(t)为3.75毫米，进给速度f (s)为0.375毫米/转，切割速度V为95米/分钟。
计算:主(垂直)切削力:FZ = 1900ap0.75n=1900 X 3.75 X0.3750.75牛顿≈3414.4北纬切割功率:N切割= FZV/61200千瓦= 5.3千瓦主电机的估计功率:N= N cut/η total= N切割/0.8千瓦=5.3/0.8千瓦=6.6千瓦因为N的取值必须根据Y系列中国产电机的额定功率来选择，所以选择7.5 KW。
第二，体育运动的设计1.列出结构式12=2[3] 3[1] 2[6]因为:如果换向摩擦离合器安装在I轴上，为了减小轴向尺寸，第一个传动组的传动副数不宜多，2个为好。
在机床设计中，由于所需的R较大，最终展开组选择2比较合适。
由于I 轴装有摩擦离合器，结构上要求齿轮的根圆大于离合器的直径。
2.画出结构网络。
3.绘制速度图。
1)主电机的选择电动机功率n: 7.5kw电机速度nd:因为nmax =1800r/min，按N=7.5 KW，因为电机转速nd应接近或适宜于主轴的最大转速，以免采用过大的增速或过小的减速传动。
因此，电机初步确定为Y132m-4，电机转速为1440r/min。
2)恒速传动在变速传动系统中，采用定比传动，主要考虑传动、结构和性能的要求，以满足不同用户的要求。
为了减缓中间两个齿轮组的速度，减小齿轮箱的径向尺寸，在ⅰ-ⅱ轴之间增加了一对减速传动齿轮。
3)分配减速比。
① 12步减速:40 56 80 12 112 160 224 315 450630900 1250 1800(转/分钟)②确定ⅳ档和ⅴ档之间的最小减速传动比:由于齿轮的极限传动比限定为imax=1/4，为了提高主轴的稳定性，最后一个换挡的减速比为1/4。
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。
车床主轴箱设计说明书.
1、题目要求及参数确定1.1设计要求1）机床的类型、用途及主要参数车床，工作时间：三班制，电动机功率：N=7.5KW ，主轴最高、最低转速如下：max 1250n rpm =，min 100n rpm = 变速级数：z=12。
2）工件材料：45号钢 刀具材料：YT15 3）设计部件名称：主轴箱1.2运动参数确定回转主运动的机床，主运动的参数是主轴转速。
最低转速和最高转速：min 100n rpm =、max 1250n rpm =，机床的分级变速机构共12级由得：ϕ=1.26查《金属切削机床》表7-1得：各轴转速：100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250。
1.3主电机的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。
一般车床无特殊要求，多采用Y 系列封闭式三相异步电动机，已知电动机的功率是7.5KW, 根据《车床设计手册》附录表选取Y132M-4型Y 系列笼式三相异步电动机，额定功率7.5kw ，满载转速1440r/min ，最大额定转距2.2。
2.运动设计5.121001250min max ===n n R n 1121--==ϕϕz n R2.1 传动组的传动副数的确定传动组和传动副数可能的方案有：12=4*3 12=3*4 12=3*2*2 12=2*3*2 12=2*2*3在上列各方案中，前两个有时可以省掉一根轴。
缺点是有一个传动组内有四个传动副。
如果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，则操纵机构必须互锁以防止两个滑移齿轮同时啮合。
所以一般少用。
后三个方案中可根据下述原则比较：从电动机到主轴，一般为降速传动。
接近电动机处的零件，转速较高，从而转矩较小，尺寸也就较小。
如使传动副较多的传动组放在接近电动机处，则可使小尺寸的零件多些，大尺寸的零件就可以少些，就省材料了。
车床主轴箱设计毕业设计
编号潍坊学院毕业设计技术报告课题名称：车床主轴箱设计学生姓名：学号：专业：机械设计制造及其自动化班级：机制本二指导教师：2015 年06月摘要CA6140作为主要的车削加工车床，被广泛的应用于机械加工行业。
随着经济的发展以及对国外先机技术的学习和引进，我国的车床行业在世界上起到了举足轻重的作用。
主轴箱是车床中重要的组成部分，整个车床的动力传动就是由它控制的。
主轴箱直接影响着车床的工作效率，由此可知主轴箱的重要程度。
本设计是主要针对CA6140车床主轴箱的设计，车床主轴箱是一个比较复杂的传动部件。
根据当前实际情况，考虑到经济性和效率性等相关因素，对车床主轴箱进行合理构思构想, 最终完成对车床主轴箱的设计。
设计的内容主要有参数的确定，拟定传动与变速的结构方案和传动系统图，传动设计，传动件的估算和校核，各部件结构设计和主轴组件的校核几个部分部分来进行设计的。
以齿轮、带轮、皮带轮、轴承、等的参数设计为重点，并利用制图软件进行了零件的设计和处理。
关键词：CA6140车床主轴箱传动零件AbstractCA6140 as the main turning lathe, CA6140 is widely used in mechanical processing industry. With the development of economy as well as to the learning and introducing foreign advantage technology, lathe industry in China has played a pivotal role in the world.Spindle box is the important part of the lathe and it controlled the power transmission of the whole lathe.Spindle box directly affects the work efficiency of machine tool, thus the importance of the spindle box is goes without saying.This design is mainly for CA6140 lathe spindle box design,and lathe spindle box is a more complicated driving part.According to the current actual situation,considering the factors related to economy and efficiency, to reasonable design idea of lathe spindle box, finally completed the design of lathe spindle box.The major design content including the determination of the parameters, formulate transmission and variable structure scheme and system diagram,transmission design,the estimate and check of transmission parts, the design of the components structure and the check the spindle component. Focus on the parameter design of gear, belt pulley, bearing and so on, and use the graphics software for designing and processing of the parts.Key words: CA6140lathe; spindle box; transmission; parts目录摘要 ........................................................................................................................................... I Abstract ...................................................................................................................................... II 第一章绪论 . (1)1.1车床的发展及主轴箱的作用 (1)1.1.1车床的发展历史 (1)1.1.2主轴箱的作用 (2)1.2主传动系统的设计要求 (3)第二章传动设计 (4)2.1主传动方案设计 (4)2.2选择传动结构式和结构网 (4)2.2.1确定传动组及传动副的数目 (4)2.2.2传动式的拟定 (4)2.2.3结构式的拟定 (4)2.3转速图的拟定 (5)2.4传动轴的设计 (5)2.5主轴箱的箱体 (6)第三章动力设计 (7)3.1确定各轴转速及检查 (7)3.2带传动设计 (8)3.3齿轮模数的确定以及模数的校核 (10)3.4齿轮强度校核 (12)3.5主轴挠度的计算和校核 (15)第四章离合器的选择及其计算 (17)第五章传动件验算 (19)5.1轴的强度校核 (19)5.2验算花键键挤压应力 (19)5.3滚动轴承校核 (20)5.4齿轮的强度计算 (21)5.5计算跨距 (22)第六章结论 (24)参考文献 (25)致谢 (26)第一章绪论1.1车床的发展及主轴箱的作用1.1.1车床的发展历史车床行业是装备制造业的基础，是制造业使用最广的一类机床，同样也是一个具有战略性意义的产业，始终在国民经济中占有非常重要的位置。
车床主轴箱设计参考
由第二扩大组的变速范围Ｒ２＝ ＝8=可知第二扩大组两个传动副的传动必然是传动比的极限值。所以转速图拟定如下：
1．5确定齿轮齿数
查《金属切削机床》表８-１各种传动比的适用齿数求出各传动组齿轮齿数如下表:
变速组
第一变速组a
第二变速组b
第三变速组c
１.6.3确定带轮直径基准并验算带速V
1.7验算主轴转速误差
1．8绘制传动系统图
二、估算主要传动件,确定其结构尺寸
2.1确定传动件计算转速
2.1．1主轴计算转速
2.1.2各传动轴计算转速
2.1．3各齿轮计算转速
2．2初估轴直径
2.2.1确定主轴支承轴颈直径
2．２.2初估传动轴直径
２.3估算传动齿轮模数
车床主轴箱设计--－参考
———————————————————————————————— 作者：
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ﻩ
中北大学
信息商务学院
课 程 设 计 说 明 书
学生姓名：学号:
系:机械自动化系
专业：机械设计制造及其自动化
题目:机床课程设计
——车床主轴箱设计
３.６.1.5支承跨距及悬伸长度
3.6.２主轴轴承的选择
3.7润滑系统的设计
3．8密封装置的设计
四、传动件的验算
4.1传动轴的验算
4.２键的验算
4.2.1花键的验算
4.2.2平键的验算
4.3齿轮模数的验算
４.４轴承寿命的验算
五、设计小结
六、参考文献
一、传动设计
１.1电机的选择
-卧式车床主轴箱设计本科毕业论文
卧式车床主轴箱设计摘要金属切削机床又称为“工作母机”或“工具机”，习惯上称为机床。
机床在国民经济现代化建设中起着重大的作用。
机床技术水平的高低已成为衡量一个国家工业现代化水平的重要标志之一。
机床工业是机械制造业的“装备部”、“总工艺部”，对国民经济的发展起着重大作用。
车床借助于转动的工件对着刀具来切去金属材料。
车床主要用于加工各种回转体表面，如外圆柱面、内圆柱面、锥形表面、端面、切槽、切断、车螺纹、钻孔、铰孔等；在车床上采用特殊的装置，还可以进行镗削、磨削、研磨、抛光等。
在一般机械制造企业中，车床占机床总数的20%～35%。
本论文主要设计卧式车床的主轴箱。
设计摘要如下：确定主传动的运动设计，论证并确定合理的结构网和转速图，拟订传动系统图；根据已知条件对传动件进行设计和计算，对主要传动进行验算；确定传动轴的空间位置及各个零件的装配关系。
关键词：机床，车床，主轴箱，转速图HORIZONTAL LATHE HEADSTOCK'S DESIGNABSTRACTThe metal-cutting machine tool is called “the machine tool” or “the machine”, in custom is called engine bed. The engine bed is playing the significant role in the national economy modernization. The engine bed technical level's height have become weighs one of national industry modernization level important symbols. The machine tool industry is the machine-building industry “the logistics department”, “the total craft department”, to national economy development important functionThe lathe with the aid of treats the cutting tool in the rotation work piece to slice the metallic material. The lathe mainly uses in processing each kind of solid of revolution surface, like the outer annulus cylinder, the internal bore cylinder, the cone-shape surface, the end surface, the grooving, the cut-off, the cutting thread, the drill hole, ream and so on; Uses the special installment in the lathe, but may also carry on, the grinding, the attrition, polishing boring and so on. In the common machine manufacture enterprise, the lathe accounts for the engine bed total 20%~35%.Present paper main design horizontal lathe's headstock. The design abstract is as follows: The definite master drive's movement design, proves and determined that the reasonable structure network and the speed change diagram, draft the kinematic scheme; To passes on the moving parts according to the datum to carry on the design and the computation, carries on the checking calculation to the main transmission; Definite drive shaft's space position and each components assembly relations.KEY WORDS: Engine bed, Lathe, Headstock, Speed change diagram目录前言 (1)第1章运动设计 (5)1.1 主轴变速范围的确定 (5)1.2 公比的确定 (5)1.3 主轴转速级数的确定 (5)1.4 结构式、结构网的确定 (6)1.4.1 确定结构式 (6)1.4.2 确定结构网 (7)1.5 绘制转速图 (8)1.5.1 选定电动机 (8)1.5.2 变速组分析 (8)1.5.3 确定轴数，绘制转速图 (8)1.6 各变速组齿轮传动副齿数的确定 (10)1.6.1 Ⅰ轴—Ⅱ轴变速组齿轮 (10)1.6.2 Ⅱ轴—Ⅲ轴变速组齿轮 (11)1.6.3 Ⅲ轴—Ⅳ轴变速组齿轮 (11)1.6.4 Ⅳ轴—Ⅴ轴变速组齿轮 (11)1.6.5 高速分支Ⅲ轴—Ⅵ轴变速组齿轮 (12)1.6.6 低速分支Ⅴ轴—Ⅵ轴变速组齿轮 (12)1.7核算转速误差 (13)1.8绘制传动系统图 (14)第2章传动零件的初步计算 (16)2.1 带传动计算 (16)2.2 各轴传递功率的计算 (20)2.3 各轴计算转速的确定 (21)2.4 传动轴直径的估算 (23)2.5 齿轮模数的初步计算 (27)2.6 主轴尺寸参数的确定 (30)第3章零件的验算 (34)3.1 对Ⅰ轴——Ⅱ轴小齿轮的验算 (34)3.1.1 接触疲劳强度的验算 (34)3.1.2 弯曲疲劳强度的验算 (36)3.2 主轴刚度的验算 (37)3.2.1 刚度标准 (37)3.2.2 主轴上的载荷 (37)3.2.3 主轴前端挠度的验算 (39)3.2.4 主轴前轴承倾角的验算 (46)3.3 主轴前轴承疲劳强度的验算 (48)第4章离合器的计算 (50)结论 (53)谢辞 (54)参考文献 (55)前言1.金属切削机床及其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，所以又称为“工作母机”或“工具机”，习惯上简称为机床。
普通机床主轴箱设计
1 一、机的选择和参数计算1选择电动机1.1选择电动机的类型1、车床最大加工直径为250mm. 2、主要技术参数主电机功率Pkw 主电机转速n电r·min-1 Nmaxr·min-1 Nminr·min-1 公比Ψ 主轴最低转速nmin 转速级数z 4 1450 1400 63 1.41 100 12 3加工工件材料为钢材4刀具为硬质合金刀具按工作要求和条件选取Y系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
电动机的功率3wPkw电机转速为n1450r/min主轴最低转速Nmin100 。
公比φ14.1转速级数Z12所以选择电动机型号Y112M-2。
1.2 确定各级速度因为主轴的最低主轴最低转速Nmin100 。
公比φ14.1转速级数Z12 查表标准系列参考1-P83可知确定转速的范围为Nr/min 100 140 200 280 400 560 800 1120 1600 2240 3150 4500 2 二传动设计2.1 主传动方案拟定拟定传动方案包括传动形式的选择以及开停、换向、制动、操作等整个传动系统的确定。
传动形式指传动和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的传动形式、变速类型。
传动方案和形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形式要从结构、工艺、性能及经济等方面统一考虑。
传动方案有多种传动形式更是众多比如传动形式上有集中传动、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、分支传动等形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形式的主轴变速箱。
2.2拟定转速图和结构式在12级转速传动形同的传动组选择传动组选择窗洞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。
确定变速组传动副数目实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合A1234 B. 1243 C。
数控车床主轴箱设计
数控车床主轴箱设计数控车床主轴箱设计数控车床是现代机械加工的重要工具之一，其主要工作原理是利用控制器控制各轴运动，实现零件的加工。
而数控车床主轴箱则是数控车床的关键部件之一，其设计的优劣直接影响着数控车床的精度和稳定性。
本文将详细介绍数控车床主轴箱的设计要点。
1.主轴箱结构设计数控车床主轴箱是由主轴、轴承、气动元件、传动系统、冷却系统等组成。
主轴箱的设计最重要的是结构设计，其结构应该具有高强度、低振动、高刚度和较好的密封性，以确保数控车床的高精度加工。
主轴的轴承应使用高精度的进口轴承，以保证数控车床的高速、高精度运行。
传动系统应采用齿轮蜗杆传动或齿轮传动，并配以足够的冷却系统，以保证传动系统的稳定性和寿命。
气动元件选择优质的气缸、气动阀等，以确保气动系统的可靠性和精度。
同时，主轴箱中的气路设计要合理，以实现气路的快速响应和准确控制。
2.润滑系统设计数控车床主轴箱中的润滑系统是关键的部件之一。
优秀的润滑系统应具有高效的冷却和润滑功能，以确保主轴和轴承的寿命和稳定性。
在润滑系统中，应选用高精度噴雾量的润滑泵，以确保油膜的均匀分布。
同时，润滑泵的位置和管路的设计要合理，以实现润滑油的流速和压力的稳定性。
对于数控车床主轴箱的高速加工，应使用高速润滑油，以防止润滑油的泡沫化和变质。
3.冷却系统设计数控车床主轴箱中的冷却系统同样是关键的部件之一。
冷却系统既可起到冷却主轴箱并维持其温度均衡的作用，也可以起到冷却砂轮并保持其工作性能的作用。
在冷却系统中，应选用高效的冷却器和过滤器，以保证冷却液的干净和清新。
管路设计应合理，管径大小要适当，以确保冷却液的畅通和流量的稳定性。
在使用过程中，应根据冷却液的性质和使用情况进行定期更换和清洗，以保证冷却液的质量和使用寿命。
4.加工精度设计对于数控车床主轴箱的加工精度设计，应考虑数控系统的实际需求和主轴箱结构的特点，以达到最优的精度、效率和稳定性。
在加工精度设计中，应严格控制主轴箱的几何尺寸和位置精度，以保证主轴箱与刀具的精确定位。
车床主轴箱课程设计
车床主轴箱 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解车床主轴箱的基本结构及其在机械加工中的功能与作用；2. 学生能掌握车床主轴箱的拆装方法，了解其内部零件的名称、功能及相互之间的关系；3. 学生能了解车床主轴箱的常见故障及其原因，掌握基本的故障排除方法。
技能目标：1. 学生能够独立完成车床主轴箱的拆装操作，并正确使用相关工具；2. 学生能够运用所学知识，对车床主轴箱进行简单的故障诊断与维修；3. 学生能够通过查阅资料，了解车床主轴箱的技术发展趋势，具备一定的技术更新意识。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械加工行业的热爱，提高他们的职业认同感；2. 培养学生严谨、细致的工作态度，养成良好的操作习惯；3. 培养学生的团队合作精神，提高沟通协调能力。
课程性质：本课程为机械加工专业课程，以实践操作为主，理论讲解为辅。
学生特点：学生为中职二年级学生，已具备一定的机械加工基础知识和技能。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重实践操作与理论知识的结合，提高学生的动手能力和实际问题解决能力。
通过课程学习，使学生能够更好地适应未来职场需求，为我国机械加工行业的发展贡献力量。
二、教学内容1. 车床主轴箱结构认知- 熟悉车床主轴箱的整体结构，了解各部分的名称及作用；- 对比不同类型车床主轴箱的结构特点，分析其设计原理。
2. 车床主轴箱拆装与组装- 掌握车床主轴箱拆装工具的使用方法；- 学习车床主轴箱的拆装步骤，了解各部件的拆装顺序及注意事项；- 学会车床主轴箱组装方法，确保各部件装配正确。
3. 车床主轴箱故障诊断与维修- 分析车床主轴箱常见故障类型及原因；- 学习车床主轴箱故障诊断方法，掌握故障排除技巧；- 掌握车床主轴箱维修过程中的安全防护措施。
4. 车床主轴箱技术发展趋势- 了解车床主轴箱的技术发展历程，掌握当前行业技术动态；- 探讨车床主轴箱未来技术发展趋势，激发学生创新意识。
教学内容安排与进度：第一周：车床主轴箱结构认知；第二周：车床主轴箱拆装与组装；第三周：车床主轴箱故障诊断与维修；第四周：车床主轴箱技术发展趋势。
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。
(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。
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中北大学信息商务学院课程设计说明书学生姓名：学号：系：机械自动化系专业：机械设计制造及其自动化题目：机床课程设计——车床主轴箱设计指导教师：马维金职称: 教授黄晓斌职称: 副教授2013年12月28日目录一、传动设计1.1电机的选择1.2运动参数1.3拟定结构式1.3.1 确定变速组传动副数目1.3.2确定变速组扩大顺序1.4拟定转速图验算传动组变速范围1.5确定齿轮齿数1.6确定带轮直径1.6.1确定计算功率Pca1 .6.2选择V带类型1.6.3确定带轮直径基准并验算带速V1.7验算主轴转速误差1.8绘制传动系统图二、估算主要传动件，确定其结构尺寸2.1确定传动件计算转速2.1.1主轴计算转速2.1.2各传动轴计算转速2.1.3各齿轮计算转速2.2初估轴直径2.2.1确定主轴支承轴颈直径2.2.2初估传动轴直径2.3估算传动齿轮模数2.4片式摩擦离合器的选择及计算d2.4.1决定外摩擦片的内径2.4.2选择摩擦片尺寸2.4.3计算摩擦面对数Z2.4.4计算摩擦片片数2.4.5计算轴向压力Q2.5V带的选择及计算a2.5.1初定中心距L2.5.2确定V带计算长度L及内周长N2.5.3验算V带的挠曲次数2.5.4确定中心距a2.5.5验算小带轮包角α12.5.6计算单根V带的额定功率Pr2.5.7计算V带的根数三、结构设计3.1带轮的设计3.2主轴换向机构的设计3.3制动机构的设计3.4齿轮块的设计3.5轴承的选择3.6主轴组件的设计3.6.1各部分尺寸的选择3.6.1.1主轴通孔直径3.6.1.2轴颈直径3.6.1.3前锥孔尺寸3.6.1.4头部尺寸的选择3.6.1.5支承跨距及悬伸长度3.6.2主轴轴承的选择3.7润滑系统的设计3.8密封装置的设计四、传动件的验算4.1传动轴的验算4.2键的验算4.2.1花键的验算4.2.2平键的验算4.3齿轮模数的验算4.4轴承寿命的验算五、设计小结六、参考文献一、传动设计 1.1电机的选择 主电机功率：4KW 主轴最高转速：1500r/min 选择Y112M-4型三相异步电动机。
1.2运动参数根据公式 max minlg1lg n n Z ϕ=+变速范围 Rn=m inm axv v ＝1500/33.5=44.8＝1-Z ϕ 对于中型车床，ϕ＝1.26或ϕ＝1.41 此处取ϕ＝1.41 得转速级数Z=12。
查《设计指导》P6标准数列表得转速系列为：33.5、47.5、67、95、132、190、265、375、530、750、1060、1500。
1.3拟定结构式1.3.1 确定变速组传动副数目实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合： 12＝3×4 12＝4×312＝3×2×2 12＝2×3×2 12＝2×2×3在上列两行方案中，第一行的方案有时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，所以少用。
根据传动副数目分配应“前多后少”的原则，方案12＝3×2×2是可取的。
但是，由于主轴换向采用双向离合器结构，致使Ⅰ轴尺寸加大，此方案也不宜采用，而应选用方案12＝2×3×2。
1.3.2确定变速组扩大顺序12=2×3×2的传动副组合，其传动组的扩大顺序又可以有以下6种形式：A 、12=21×32×26B 、12=21×34×22C 、12 =23×31×26D 、12=26×31×23E、12=22×34×21F、12=26×32×21根据级比指数要“前密后疏”的原则，应选用方案A。
然而，对于所设计的机构，将会出现两个问题：ⅡⅠⅠⅡⅠⅡ①第一变速组采用降速传动（图a）时，由于摩擦离合器径向结构尺寸限制，在结构上要求有一齿轮的齿根圆大于离合器的直径，使得Ⅰ轴上的齿轮直径不能太小，Ⅱ轴上的齿轮则会成倍增大。
这样，不仅使Ⅰ-Ⅱ轴间中心距加大，而且Ⅱ-Ⅲ轴间的中心距也会加大，从而使整个传动系统结构尺寸增大。
这种传动不宜采用。
②如果第一变速组采用升速传动（图b），则Ⅰ轴至主轴间的降速传动只能由后两个变速组承担。
为了避免出现降速比小于允许的极限值，常常需要增加一个定比降速传动组，使系统结构复杂。
这种传动也不是理想的。
如果采用方案C、12 =23×31×26（图c）则可解决上述存在的问题。
其结构网如下图所示：1.4拟定转速图及验算传动组变速范围第二扩大组的变速范围R2＝6ϕ＝8，符合设计原则要求，方案可用。
由第二扩大组的变速范围R2＝6ϕ＝8＝ 可知第二扩大组两个传动副的传动必然是传动比的极限值。
所以转速图拟定如下：1.5确定齿轮齿数查《金属切削机床》表8－1各种传动比的适用齿数求出各传动组齿轮齿数如下表： 变速组 第一变速组a第二变速组b第三变速组c齿数和 727290齿轮 Z 1*1Z2Z *2Z 3Z*3Z4Z *4Z5Z*5Z 6Z*6Z7Z *7Z齿数24 48 42 30 19 53 24 48 30 42 60 30 18 72传动过程中，会采用三联滑移齿轮，为避免齿轮滑移中的干涉，三联滑移齿轮中最大和次大齿轮之间的齿数差应大于4。
所选齿轮的齿数符合设计要求。
1.6确定带轮直径 1.6.1确定计算功率Pcamax R由《机械设计》表8－7查得工作情况系数A K =1.1故Pca ＝A K P ＝1.1×4＝4.4KW1.6.2选择V 带类型据Pca 、E n 的值由《机械设计》图8－11选择A 型带。
1.6.3确定带轮直径基准并验算带速V由《机械设计》表8－6、表8－8，取小带轮基准直径1d ＝118mm 。
验算带速V V ＝π1d E n /(60×1000)＝π×118×1440/(60×1000)＝8.897m/s因为5m/s ＜V ＜30m/s,所以带轮合适。
定大带轮直径2d2d ＝i 1d （1－ε）＝（1440/750）×118×（1－0.02）＝222.03mm ε――带的滑动系数，一般取0.02 据《机械设计》表8－8，取基准直径2d ＝224mm 。
1.7验算主轴转速误差主轴各级实际转速值用下式计算： n = n E (1-ε)21d d u 1 u 2 u 3 式中 u 1 u 2 u 3 分别为第一、第二、第三变速组齿轮传动比； n E 为电机的满载转速 ；ε取0.02。
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：△ n = | ''nn n |≤10（Φ-1）%10×（1.41－1）%=4.1%其中'n 主轴理想转速把数据依次代入公式得出下表实际转速33.5 47.3 67.1 94.6 133.4 188.1 转速误差% 0 0.4 0.1 0.4 1 0.5主轴转速n7n8n9n10n11n12理想转速265 375 530 750 1060 1500 实际转速265.2 373.9 527.2 743.4 1054.5 1486.8 转速误差% 0.1 0.3 0.5 0.9 0.5 0.9 转速误差满足要求，数据可用。
1.8绘制传动系统图二、估算主要传动件，确定其结构尺寸2.1确定传动件计算转速2.1.1主轴计算转速主轴计算转速是第一个三分之一转速范围内的最高一级转速，即n j = nmin13-Zϕ=93.9r/min 即n4=95r/min;2.1.2各传动轴计算转速轴Ⅲ可从主轴为95r/min 按18/72的传动副找上去，似应为375r/min 。
但是由于轴Ⅲ上的最低转速132r/min 经传动组c 可使主轴得到33.5r/min 和265r/min 两种转速。
265r/min 要传递全部功率，所以轴Ⅲ的计算转速应为132r/min 。
轴Ⅱ的计算转速可按传动副b 推上去，得375r/min 。
轴Ⅰ的计算转速为750r/min 。
各轴的计算转速列表如下2.1.3各齿轮计算转速2.2初估轴直径2.2.1确定主轴支承轴颈直径据电机的功率参考《机械制造工艺金属切削机床设计指南》（以下简称《设计指南》）表4.2－3，取主轴前轴颈直径D 1 = 80mm ，后轴颈直径D 2 = （0.7～0.9）D 1，取D 2 = 60 mm 。
2.2.2初估传动轴直径按扭转刚度初步计算传动轴直径d = 4][91j n N式中d —— 传动轴危险截面处直径；N —— 该轴传递功率（KW ）； N=d N η；η——从电机到该传动轴间传动件的传动效率（不计轴承上的效率），对估算传动轴直径影响不大可忽略；j n ——该轴计算转速（r/min ）；[ϕ]—— 该轴每米长度允许扭转角 据《设计指导》P32这些轴取[ϕ]=1deg/m 。
根据传动系统图上的传动件布置情况初步估计各轴长度如下表对Ⅰ轴d ＝ 4][91ϕj n N＝411000640750496.091⨯⨯⨯＝28mm对Ⅱ轴d ＝ 4][91ϕj n N＝41100060037597.096.0491⨯⨯⨯⨯＝35mm对Ⅲ轴d ＝ 4][91ϕj n N＝41100074013297.097.096.0491⨯⨯⨯⨯⨯＝40mm考虑到轴是花键轴所以轴直径作为花键轴小径,据《设计指南》附表2.3－1取d 1＝28mm ，花键规格N ×d ×D ×B(键数×小径×大径×键宽)＝8×32×28×7；d 2＝35mm ，花键规格N ×d ×D ×B(键数×小径×大径×键宽)＝8×40×35×10；d 3＝40mm ，花键规格N ×d ×D ×B(键数×小径×大径×键宽)＝8×45×40×12。
综上对传动轴直径估算结果如下2.3估算传动齿轮模数参考《设计指导》P36中齿轮模数的初步计算公式初定齿轮的模数 按齿轮弯曲疲劳的估算m w ≥ 32 3Zn N j mm按齿面点蚀的估算A ≥ 370 3j n N mmm j =*2ii z z A+ 式中 N —— 该轴传递功率（KW ）； N=d N η；η——从电机到该传动轴间传动件的传动效率（不计轴承上的效率）； j n ——大齿轮的计算转速（r/min ）； Z —— 所算齿轮的齿数； A ——齿轮中心距同一变速组中的齿轮取同一模数，按工作负荷最重（通常是齿数最小）的齿轮进行计算，然后取标准模数值作为该变速组齿轮的模数。