机械制造装备设计课程设计车床设计
机械制造技术基础课程设计-CA6140车床的拨叉
说明书106001班100203111刘毅飞一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。
它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。
零件上方的φ22孔与操纵机构相连，二下方的φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。
通过上方的力拨动下方的齿轮变速。
两件零件铸为一体，加工时分开。
（二）零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔2大头半圆孔Ф553小头孔端面、大头半圆孔上下Ф75端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。
由上面分析可知，可以粗加小头孔端面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。
再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
二．工艺规程设计1，确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。
2，确定毛坯的制造形式确定毛坯种类：零件材料为HT200。
考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择铸件毛坯。
查《机械制造工艺及设备设计指导手册》（后称《指导手册》）选用铸件尺寸公差等级CT9级。
3，基面的选择定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。
基准选择得合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
否则，加工过程中将问题百出，更有甚者，造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。
（1）粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。
而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。
课程设计_CA6140车床(831004
1 零 件 的 分 析1.1零件的作用题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘（见附图1）， 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。
1.2 零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20045.00+为中心 ,包括:两个Φ12.034.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ0017.045-mm 的圆柱面,两个Φ90mm 的端面及上面的4个Φ9mm 的透孔. Φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm 的销孔, Φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面.这组加工表面是以Φ20045.00+mm 为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面.2 工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，由于零件年产量为1000件，已达到中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。
这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。
2.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。
1）粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。
选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。
这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。
对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取Φ45外圆柱面和端面作为粗基准。
机械制造装备课程设计--数控车床主轴箱部件设计
机械制造装备课程设计--数控车床主轴箱
部件设计
1. 简介
本文档旨在介绍机械制造装备课程设计中的数控车床主轴箱部件设计的基本要点和步骤。
2. 设计目标
- 优化主轴箱结构，提高数控车床的工作效率和精度；
- 减少主轴箱部件的重量，提高车床的运动性能；
- 确保主轴箱部件的可靠性和耐久性。
3. 设计步骤
1. 确定设计需求和限制条件；
2. 进行主轴箱结构的初步设计，包括布局和尺寸的确定；
3. 选择合适的材料，并进行强度和刚度计算；
4. 进一步优化主轴箱的结构，包括减少重量和提高刚度；
5. 进行主轴箱部件的详细设计，包括加工工艺和装配要求；
6. 制定主轴箱部件的制造工艺和工艺路线；
7. 进行主轴箱部件的制造和装配；
8. 对主轴箱进行性能测试和调试；
9. 检查和维护主轴箱部件的可靠性和耐久性。
4. 设计要点
- 主轴箱的结构应合理布局，避免部件之间的干涉；
- 主轴箱的材料应选择高强度和刚度的合金材料；
- 在设计过程中要考虑加工和装配的可行性；
- 主轴箱部件的表面处理应满足使用和保护要求；
- 相关设计要素应符合机械制造装备的相关标准和规范。
5. 结论
通过本文档的介绍，我们了解到，在机械制造装备课程设计中，数控车床主轴箱部件设计的步骤和要点。
合理的主轴箱设计可以提
高车床的工作效率和精度，减少重量，优化运动性能，并确保可靠
性和耐久性。
设计过程中需考虑布局、材料选择、加工装配等因素，并符合相关标准和规范。
机械制造工艺学专业课程设计--CA6140车床齿轮机械加工工艺规程设计
序言《机械制造工艺学》课程设计是在《机械制造工艺学》等专业课程所学的理论知识，发展专业知识解决时间生产问题的依次实践训练。
通过这次设计以巩固我们所学的理论知识和专业技能，提高自己解决实际生产问题的能力。
在设计中能逐步掌握查阅手册，查阅有关书籍的能力。
在设计中逐步培养了我们一丝不苟的工作态度，严谨的工作作风，对我们今后参加工作有极大的帮助。
一.零件分析1.零件的作用零件图：零件是CA6140卧式车床齿轮，它位于车床变速箱传动轴，主要作用是传递力矩，改变速度进而实现调速作用。
1.11审查零件的工艺性齿轮零件的图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。
但基准孔φ68K7mm 要求Ra0.8μm有些偏高。
本零件各表面的加工并不困难。
关于4个φ5mm的小孔，其位置是在外圆柱面上6mmX1.5mm的沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面距离为3mm。
由于加工时不能选用沟槽的侧面为定位基准，故要较精确地保证上述要求比较困难。
分析该小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要钻到沟槽之内，即能使油路畅通，因此4个φ5mm的孔加工亦不成问题。
1.12零件的工艺性分析1、ø68K7外圆表面精度等级为IT7,表面粗糙度为Ra0.8。
并且槽相对ø68K7孔的轴线成90度均匀分布。
2、16mm宽槽口相对ø68K7孔的轴线成90度均匀分布，其径向设计基准是ø68K7mm 孔的轴线，轴向设计基准是ø106.5mm外圆的左端平面。
3、4×ø5mm孔在6×1.5mm沟槽内，孔中心线距沟槽一侧面的距离是3mm。
圆锥角度为90度。
4个ø5mm孔分别与16mm槽宽错开45度均匀分布。
4、由于加工时不能选用沟槽的侧面定位基准，故要精确地保证上述要求比较空难，但这些小孔为油孔，位置要求不高，只要钻到沟槽之内接通油路就可，加工不难。
5、ø90外圆表面精度等级为IT14，表面粗糙度为Ra3.2.6、左端外圆表面ø106.50-0。
机械制造装备设计课程设计--CA6140车床的拨叉(含CAD图纸)
机械制造装备设计课程设计--CA6140车床的拨叉（含CAD 图纸）目录1. 零件的工艺性分析 (3)1.1拨叉的用途 (3)1.2 确定各加工表面 (4)1.3拨叉的技术要求 (4)1.4毛坯的选择 (4)2 加工工艺规程设计 (4)2.1选择毛坯 (4)2.2确定毛坯尺寸公差和机械加工余量 (5)2.2.1 公差等级 (5)2.2.2 零件表面粗糙度 (5)2.2.3 机械加工余量 (5)2.3 绘制铸件毛坯简图 (5)3拟定拨叉工艺路线 (5)3.1定位基准的选择 (5)3.2表面加工方法的选择 (6)3.3 工序顺序的安排 (6)3.4工序的集中与发散 (6)3.5制定工艺路线 (7)4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 81、后端面加工余量 (8)2、花键底孔加工余量 (8)3、18H11底槽的加工余量 (8)4、上端面的加工余量 (9)5 确定切削用量及基本工时 (9)6夹具的设计 (16)6.1问题的提出 (16)6.2夹具设计 (16)6.2.1定位基准的选择 (16)6.2.2.夹紧机构 (17)6.2.3对刀装置 (18)6.2.4夹具与机床连接元件 (18)6.2.5使用说明 (18)6.2.6. 结构特点 (18)7总结 (18)8参考文献 (19)1. 零件的工艺性分析1.1拨叉的用途题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。
它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。
1.2 确定各加工表面CA6140拔叉（型号：831003）共有3组加工表面：⑴、零件两端面，由于后端面要求的加工精度高，可以先以后端面为粗基准加工前端面，再以前端面为精基准加工后端面；⑵、以花键中心线为基准的加工面：Ø25H7的六齿方花键孔、Ø22H12的花键底孔、两端的2X150倒角和距花键中心线为22mm的上顶面；⑶、以工件后端面为基准的加工面：18H11mm的槽、上顶面的2-M8通孔和Ø5锥孔。
机械制造装备设计课程设计-机床主传动系统设计
nm in
nj
n nmax
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
计算转速的确定 （1）等比传动，中型通用机床（C6132、C6140）
z 1
nj nmin 3
（2）等比传动，大型通用机床
z
nj nmin 3
总级数
机床类
9
中型
n3
大型
n4
12
16
18 20
n4
n5
n6
n7
n5
机床 C6140 C6132
功率(KW)
7.5 3.0
机床 Z3040 Z3063
功率(KW) 机床
3.0
X62、63
5.5
X63W
功率(KW) 7.5 10.0
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
2. 主轴的估算
在设计之初，由于确定的仅仅是一个设计方案，具体构造尚 未确定，因此，只能根据统计资料，初步确定出主轴的直径。
4、编写设计计算说明书 主要包括： 1）运动设计和动力计算的计算过程和分析； 2）结构设计说明（包括主要结构的分析以及其他需要说明 或论证的问题）; 3）参考文献
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
四、课程设计的步骤和注意事项
1、准备工作 2、运动设计
① 传动方案设计（集中传动或分离式传动）； ② 结构式； ③ 绘制转速图； ④ 确定齿轮齿数； ⑤ 绘制传动系统图； ⑥ 带和带轮的设计计算；
lg
Rn ：变速范围
Rn
n max n min
例：已知 n45~20r0p0m 1.41
z lR g n 1 lg 2( 0 4 0 ) 5 1 0 1.9 0 8 1 1.9 1 8 12
机械制造装备设计课程设计任务书
《机械制造装备设计》课程设计指导书一、设计的目的 机床设计是学生在学完基础课、技术基础课及有关专业课的基础上，结合机床主传动部件（主轴变速箱）设计进行的综合训练，其目的：床主传动部件（主轴变速箱）设计进行的综合训练，其目的：1、掌握机床主传动部件设计过程和方法，包括参数拟定、传动设计、零件计算、结构设计等，培养结构分析和设计的能力。
结构设计等，培养结构分析和设计的能力。
2、综合应用过去所学的理论知识，提高联系实际和综合分析的能力。
、综合应用过去所学的理论知识，提高联系实际和综合分析的能力。
3、训练和提高设计的基本技能。
如计算、制图、应用设计资料、标准和规范、编写技术文件（说明书）等。
编写技术文件（说明书）等。
二、题目和内容（一）题目设计最大加工直径Φ400mm 卧式车床的主运动变速系统卧式车床的主运动变速系统加工材料：钢、铸铁；刀具材料：硬质合金、高速钢，加工材料：钢、铸铁；刀具材料：硬质合金、高速钢，Ι轴使用摩擦片离合器，实现正反转，主运动电动机功率7.5kw ，1450r/min ；变速级数为：18级。
级。
（二）设计任务1、主轴变速箱总装配图1张（A0）、剖面图1张（A1）2、设计计算说明书、设计计算说明书（三）各主要部分的内容1、参数拟定根据机床类型、根据机床类型、规格和其他特点，规格和其他特点，规格和其他特点，了解典型工艺的切削用量，了解典型工艺的切削用量，了解典型工艺的切削用量，结合实际条件结合实际条件和情况，并与同类机床对比分析后确定：极限转速n max 和n min 、公比φ（或级数Z ）、主传动电动机功率N 。
2、运动设计根据拟定的参数，通过结构网和转速图分析，确定传动结构方案和传动系统图，计算各传动副的传动比及齿轮的齿数，并验算主轴的转速误差。
图，计算各传动副的传动比及齿轮的齿数，并验算主轴的转速误差。
3、动力计算和结构草图设计估算齿轮模数m 和轴径d ，选择正、反向离合器、制动器。
机械制造装备课程设计
机械制造装备课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握机械制造装备的基本组成、工作原理及分类。
2. 使学生了解我国机械制造业的发展现状及趋势，认识到机械制造装备在国民经济中的重要作用。
3. 让学生掌握机械制造装备设计的基本原则、方法和步骤。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行机械制图的能力，能绘制出符合规范要求的机械零件图和装配图。
2. 培养学生运用相关工具和设备进行机械加工操作的能力，提高动手实践能力。
3. 培养学生运用所学知识分析和解决机械制造过程中出现的问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械制造装备的兴趣，培养他们热爱专业、勤奋学习的态度。
2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同完成设计任务，提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的环保意识，使他们在设计和制造过程中注重资源节约和环境保护。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生具备机械制造装备设计、制造和应用能力。
学生特点：学生已具备一定的机械基础知识，具有一定的空间想象能力和动手能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强化实践教学环节，提高学生的实际操作能力。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 机械制造装备概述- 了解机械制造装备的定义、分类及其在国民经济中的作用。
- 学习我国机械制造业的发展现状及趋势。
2. 机械制造装备的组成与工作原理- 学习各类机械制造装备的基本组成、工作原理及性能特点。
- 分析典型机械制造装备的应用实例。
3. 机械制造装备设计原则与方法- 掌握机械制造装备设计的基本原则、方法和步骤。
- 学习运用CAD软件进行机械制图。
4. 机械加工操作技能- 学习使用车床、铣床、磨床等常见机械加工设备。
- 掌握机械加工工艺，提高动手实践能力。
5. 机械制造装备应用案例分析- 分析典型机械制造装备在实际生产中的应用案例。
- 学习解决机械制造过程中出现的问题的方法。
机械制造装备设计实践报告
机械制造装备设计实践报告一、实践背景机械制造装备设计实践是机械工程专业学生必修的一门课程。
实践要求学生在课堂上学习到的机械设计知识应用到实际的机械制造过程中，深入了解机械制造装备的设计、制造和使用。
在实践过程中，学生需要完成一系列的任务，如机械设计、材料选择、加工工艺、装配调试等，并撰写实践报告。
本篇报告主要介绍我在机械制造装备设计实践中所完成的任务、遇到的问题以及解决方法，总结实践经验并提出个人的思考和建议，以期能够为未来的机械制造装备设计提供一定的参考价值。
二、任务完成情况在机械制造装备设计实践中，我所完成的任务是一台数控车床的设计。
这台数控车床的主要结构包括底座、滑板、主轴箱、刀架、电器控制系统等。
我需要根据已有的机械设计知识和技能，进行以下的工作：1.设计车床的总体结构，包括各个结构件的尺寸、布局、材料、加工工艺等。
2.选择合适的加工工艺和工具，确定各个结构件的加工顺序，以保证生产效率和加工精度。
3.完成各个结构件的图纸绘制和加工制造。
4.安装和调试车床的电气控制系统。
经过一段时间的努力，我和我的团队顺利完成了以上的任务，并取得了一定的成绩。
三、遇到的问题与解决方法在完成上述任务的过程中，我们遇到了一些问题。
主要表现为：1. 加工精度不高由于零部件的精度很高，所以零件的加工精度也必须保证。
然而，在我们的实践中，由于设备和技术条件的限制，加工精度没有达到预期的水平。
这给我们的工作带来了较大的困难。
为了解决这个问题，我们对零件加工的过程进行了反复的调试和优化。
我们采用了多种加工工艺和设备，同时还加强了质量控制和管理，最终成功地提高了加工精度。
2. 生产效率较低生产效率是衡量一台设备的重要指标。
在我们的设计中，由于细节的处理不好，加工顺序不合理等原因，生产效率较低，给我们带来了不少的麻烦。
针对这个问题，我们进行了多次的工艺探索和改进。
我们采用了先进的加工设备和工艺，通过对加工工艺的优化和调整，使生产效率得到了明显的提高。
车床主传动系统设计
机械制造装备设计课程设计说明书设计题目: 车床的主传动系统设计院系：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化专业班级：12级机制十五班学号：201233460姓名：霍道义指导老师：刘军日期：2015年12月18日车床的主传动系统设计任务书姓名霍道义学号 201233460专业机制本班级 15班最大加工直径为250的普通车床的主轴箱部件设计原始数据：刀具材料：硬质合金。
设计内容：1）运动设计：根据给定的转速范围及公比确定变速级数，绘制结构网、转速图、传动系统图，计算齿轮齿数。
2）动力计算：选择电动机型号及转速，确定各传动件的计算转速，对主要零件（如带、齿轮、主轴、传动轴、轴承等）进行计算（初算和验算）。
3）绘制下列图纸：①机床主传动系统图（画在说明书上）。
②主轴箱部件展开图及主要剖面图。
③主轴零件图。
4）编写设计说明书1份。
目录1 绪论............................... 错误!未指定书签。
2 普通车床主动传动系统参数的拟定..... 错误!未指定书签。
2.1电动机的选择................... 错误!未指定书签。
2.2确定转速级数................... 错误!未指定书签。
3 传动设计........................... 错误!未指定书签。
3.1拟定传动方案................... 错误!未指定书签。
3.2 确定结构式.................... 错误!未指定书签。
3.3设计结构网..................... 错误!未指定书签。
3.4绘制转速图..................... 错误!未指定书签。
3.5各传动组传动副齿轮齿数......... 错误!未指定书签。
3.6绘制传动系统图................. 错误!未指定书签。
4.传动零件设计........................ 错误!未指定书签。
机械制造装备课程设计说明书
在 中，因基本组和扩大组排列顺序的不同而有不同的方案，有2种方案，根据传动线要“前密后疏”，降速要“前慢后快”的原则，选择结构式 ，画出结构网图见图1-2。
图1-2 结构网图
拟定转速图。电动机和主轴的转速是一定的，当选定了结构式和结构网后，就可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，就可画出转速图。本设计中结构式共有两个传动组，变速机构共需2根轴、主轴1根、电动机轴1根，故转速图需4条竖线，主轴共9级转速，中间各轴的转速可以从主轴开始往前推，总的传动比 。故轴Ⅲ的9级转速为：63、90、125、180、250、355、500、705、1000r/min。传动组C的传动比为 ，传动比分配为 ， ， ，所以轴Ⅲ转速 63、90、125、180、250、355、500、705、1000。传动组B的传动比为 ，传动比分配为 ， ， 故轴Ⅱ的转速为250、355、500、705、1000 ，带传动传动比为 ，拟出转速图见图1-3。
D点受力:
由于 ，故 。
由于工作温度低于120度，故查表得温度系数
球轴承基本额定动载荷
所以，轴承寿命满足要求，同理Ⅱ、Ⅲ的轴承校核寿命满足要求。
2.6
均选普通平键A型键，键的型号见表2-1.
表2-1 键的选择
键的位置
型号尺寸
带轮
齿数30的齿轮
齿数20的齿轮
齿数25的齿轮
齿数53的齿轮
齿数30的齿轮
齿数72的齿轮
当传动比采用标准公比的整数次方时，齿数和以及小齿轮齿数可以查表得到。有时，为了满足传动比的要求，可以使同一传动组内各传动副的齿数和不等，然后采用变位的方法使中心距相等，但各传动组的齿数和不能相差太多。当采用三联滑移齿轮时，还应检查滑移齿轮之间的齿数关系，，即，对于不变位的标准齿轮，最大和次大齿轮之间的齿数差应大于或等于4。课程设计中根据转速图进行计算各传动副齿轮的齿数，具体计算如下。
机械设计课程设计车床
机械设计课程设计车床一、教学目标本课程旨在通过学习机械设计课程设计车床的相关知识，让学生掌握车床的基本结构、工作原理和设计方法。
在知识目标方面，学生需要了解车床的主要部件及其功能，掌握车床的工作原理和设计方法。
在技能目标方面，学生需要能够运用所学的知识进行车床的设计和分析，提高解决实际问题的能力。
在情感态度价值观目标方面，学生通过学习车床的设计和制造过程，增强对机械设计的兴趣和热情，培养创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括车床的基本结构、工作原理和设计方法。
首先，介绍车床的主要部件，如床身、主轴、刀架等，并详细讲解各部件的功能和作用。
其次，讲解车床的工作原理，包括刀具与工件的相对运动、切削力、切削温度等，使学生了解车床的工作过程。
然后，介绍车床的设计方法，包括设计步骤、设计原则和设计要点，引导学生掌握车床设计的基本方法。
最后，通过实例分析和实践操作，使学生能够将所学的理论知识应用到实际设计中。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。
首先，采用讲授法，教师讲解车床的基本结构、工作原理和设计方法，使学生掌握相关理论知识。
其次，采用讨论法，教师引导学生分组讨论实际案例，培养学生的分析问题和解决问题的能力。
然后，采用案例分析法，教师提供典型车床设计案例，学生通过分析案例，巩固所学知识。
最后，采用实验法，学生亲自动手操作车床，进行实际设计，提高实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备以下教学资源。
首先，教材《机械设计课程设计车床》，为学生提供理论知识的系统学习。
其次，参考书，为学生提供更多的学习资料和案例分析。
再次，多媒体资料，如教学视频、图片等，为学生提供直观的学习体验。
最后，实验设备，如车床模型、设计软件等，为学生提供动手操作和实践的机会。
通过以上教学资源的整合，我们将为学生创造一个丰富多样的学习环境，提高学生的学习效果。
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装备设计课程设计说明书2013. 12题 目：车床主轴变速箱设计 学生姓名： 学院：工学院 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级： 指导教师：某卧式车床主轴最低转速Nmin=40r/min,转速级数Z=10,公比ψ=1.41，电动机的转速N电=1450r/min,N=5.5(kw)1 运动设计一．确定极限转速主轴极限转速Nmax=900r/min Nmin=40r/min二．确定公比ψ=1.41三．主轴转速级数Z=10四．确定结构网或结构式结构式：10=3（1）*2（3）*2（4）-2五．绘制转速图（一）选择电动机一般用途的全封闭自扇冷式三相异步电动机，具有高效率，性能高，噪声低，振动小等优点，故选择Y系列的电动机。
查手册P30由于N=5.5kw, N 电=1450r/min故选择 Y132S-4型号的电动机（二）公配总降速传动比U Ⅱ=3222412.11*412.11*412.11*412.1114505.37min ==nd n （三）确定传动轴的轴数传动轴数=变速组数+定比传动副数+1（四）绘制转速图六．转速计算（1）主轴的转速计算Nj=minψz/3-1=40*1.41 10/3-1=89.17r/minn4=112r/min(2)各传动轴的计算转速各变速组内一般只计算组内最小的，也就是强度最薄弱的齿轮，故也只需要确定最小齿轮的计算转速n3=[40,112]max=112r/minn2=[315,224]max=315r/minn1=630r/min2传动零件的初步计算一． 传动轴直径的确定根据公式[]4**19ϕnj pd =（1）1轴的直径 取η1=0.96，n1j=630r/min代入公式算得d1=31mm（2）2的直径 取η2=0.96，n2j=315r/min代入公式算得d2=33.01mm（3）2的直径 取η3=0.96，n3j=112r/min代入公式算得d3=416.60mm其中N-电动机额定功率（kw ）η-从电动机到该传动轴之间传动件的传动效乘积nj-该传动轴的计算转速[]ϕ-传动轴允许转角二．主轴颈直径的确定对通用机床的主轴尺寸参数，多由结构上的需要而定，故主轴直径D1尺寸查表得D1=70~105，初选D1=70mmD2=(0.7~0.85)D1=49~59.5mm 取D2=55mm三．齿轮模数的初步计算δμmj=163388j n u mz 221][1)Nd(u δΦ±mm式中mj-按接触疲劳强度计算的齿轮模数（mm）Nd-驱动电动机功率(kw)Nj-计算齿轮的计算转速u-大齿轮齿数/小齿轮齿数u>=1 外齿取“+”内齿取“-”z1-小齿齿数mΦ-齿宽系数[δ-许用接触应力（MPa）](1)齿轮计算转速确定只需计算变速组内最小的也是强度最弱的齿轮即可a变速组内最小齿轮数是z=24 只有一个转速630r/minb变速组内最小齿轮数是z=24 有630r/min,450r/min,315r/min,112r/min是3轴的计算转速，所3轴的计算转速为315r/min。
（2）变速组a: 带入公式得ma=1.94mm取ma=2mm变速组b: 带入公式得mb=2.36mm取mb=2.5mm变速组c: 带入公式得mc=2.57mm取mc=3mm5. V 带及V 带轮的设计计算V 带的选择1. 确定计算功率Pca Pca=KaP 见«机械设计»P151P-传递的额定功率，4.5KWKa-工作情况系数，查表«机械设计»P151 取 工作时间10~16 软启动 所以Ka=1.2Pca=1.2*4KW=4.8KW2.选择带型由于小带轮转速为1450r/min 查表«机械设计»P152确定带型为A 型3.确定带轮的基准直径d1,d21)初选小带轮的基准直径d1，根V 带截型，参考表8-3«机械设计»P145 及表8-7«机械设计»P153选取d1≥dmin 为了提高V 带的寿命，宜选取较大的直径。
取d1=100.52)验算带的速度v 根据 V1=1000*6011n d π V2=1000*6022n d πV1=7.6合格3）计算从动轮的基准直径d2 d2=i*d1=1440*100.5/800=180.9 查表8-7«机械设计»P153 圆整d2=185.54确定中心距a 和带的基准长度Ld初定 0.7（d1+d2）<a0<2(d1+d2)200.2<a0<572 取a0=400Ld=2a0+04)21(2)12(2a d d d d -++π=1253.5表8-2«机械设计»P142 取Ld=1250 a = 400+25.12531250-=398.25 公式见«机械设计»P1545验算主动轮上的包角1α1α=1800-5.570*12a d d -=1680≥12006确定V 带根数Z Z=KaKl P P Pca)00(+Ka-包角系数，查表8-8«机械设计»P154 Ka=0.98Kl-长度系数，查表8-2«机械设计»P142 Kl=0.93P0-单V 带的基本额定功率查表8-5a 或8-5c«机械设计»P148 P0=1.320P ∆-功率增量查表8-5b 或8-5d«机械设计»P149 0P ∆=0.17 得到Z=2.8 取Z=3V 带轮的选择带轮材料HT200 采用腹板式带轮各部分的尺寸见«机械设计»P1576.传动件设计计算Ⅰ轴及其轴上个传动件的设计选择查表«简明设计手册»P454 选角接触球轴承7205C 各尺寸见表格，装配图d=25(轴径) da=31（轴肩）b=15(宽) 单位均为mm 查«机械装备设计»P64 以及«简明设计手册»P376 确定三联滑移齿轮的结构形式取B=8M=30 齿间距取60mm各齿轮分度圆直径D30=112.5 D36=135 D24=90三联滑移齿轮使用导向键连接查表«简明设计手册»P444b*h*l=16*10*320确定轴长轴径1.安装V带轮d1=30 L1=65 2.安装轴承L2=15 d2=303.即做轴肩又做与滑移齿轮配合的轴，考虑减少加工工序故取d3=31 L3=12B=4204.该段同2段L总=又该轴左端需布置V带轮V带及V带轮的参数已确定Ⅱ轴及其轴上个传动件的设计选择轴承选角接触球轴承7206C 查表«简明设计手册»P454d*D*B*D1=30*60*16*36*查«机械装备设计»P64 以及«简明设计手册»P376 确定三联滑移齿轮和双联滑移齿轮的结构形式三联滑移齿轮分度圆直径d42=157.5 齿厚选6M=22.5d48=180 齿厚选8M=30d36=135 齿厚选6M=22.5齿间距选7.5mm选用花键连接N*d*D*B=8*32*36*6 «简明设计手册»P446双联滑移齿轮分度圆直径d44=165 齿厚选8M=30D23=86.25 齿厚选8M=30齿间距选5mm选用平键连接b*h*l=10*8*63 «简明设计手册»P443定位衬套：查«简明设计手册»P442 选择d*D*D1*h*H=30*42*46*5*45轴的长度轴径计算设计1.安装轴承和定位衬套L1=16+45=41 d1=302.安装双联滑移齿轮L2=30+5+30=65 d2=363.此处为轴肩分隔双联滑移齿轮和三联滑移齿轮，避免齿轮发生干涉现象，取L3=80 d3=404.此处安装三联滑移齿轮，L4=205 并用缩紧挡圈定位，d4=365.安装轴承，L5=16 d5=30所以L总=427Ⅲ轴及其轴上个传动件的设计选择轴承选用角接触球轴承查表«简明设计手册»P4547208C d*D*B*D1=40*80*18*47查«机械装备设计»P64 以及«简明设计手册»P376 确定双联滑移齿轮的结构形式第一组双联滑移齿轮，d44=165 d65=243.75 齿厚为30 齿间距为65 第二组双联滑移齿轮，d66=247.5 d20=75 齿厚为30 齿间距为65 使用导向键连接，查表«简明设计手册»P444选择b*h*L=16*10*100轴的长度，轴径的设计计算：1.安装轴承L1=20,d1=402.安装双联滑移齿轮，并作轴肩固定轴承，且考虑避免齿轮干涉，取L2=190 d2=473.轴肩分隔两滑移齿轮，L3=25 d3=534.安装双联滑移齿轮，并作轴肩固定轴承，且考虑避免齿轮干涉，取d4=475.d5=32 L4+L5=2056.安装轴承，L5=20 d5=40Ⅳ轴及其轴上个传动件的设计选择轴承选用角接触球轴承查表«简明设计手册»P4547210C d*D*B*D1=50*90*20*57查«机械装备设计»P64 以及«简明设计手册»P376 确定双联滑移齿轮的结构形式分度圆直径：d79=296.25 d33=123.75 齿厚选30mm 齿间距选5mm定位衬套：查«简明设计手册»P442 选择d*H*D*D1*h=55*56*70*74*6平键固定查表«简明设计手册»P443 取b*h*l=160*10*63轴的长度轴径的设计计算：1.安装轴承，L1=20 d1=502.做轴肩固定齿轮，且为了安装方便取L2=269 d2=653.安装双联滑移齿轮和轴套取L3=121 d3=554.安装轴承，L4=20 d4=50四．主轴及其上边个传动件的较核验算轴的弯曲刚度校核主要公式步骤见«简明设计手册»P354~357YQ=)(32CLEIFQ C+YC=EIL aL Fabc6)(+当量直径Dv=414∑=Zi diLiL=3.5920121269204304444450556550=+++Fc=2.308485.35*3.594*85.0*10000*1910**10000*1910==NjDP主T=9.9146475.354*85.0*95500009550000==NPFQ=2.30848 2=dT取工件长度为200查表P356带入数据得到YQ=0.041 Yc=0.025当YQ与Yc同向且在同一平面内时Y总有最大值所以Y总=0.041+0.025=0.066查表P352 7-24得到[Y]=0.086≥0.066 合格轴的扭转刚度验算公式见«机械设计»P365GIp T104*73.5=ψG=8.1*10000Mpa~轴的材料剪切弹性模量Ip-轴的截面极惯性矩，对于圆轴Ip=324d πIp=1212285带入公式得到ψ=0.00053见«简明设计手册»P352 表7-24得到[ψ]=0.001≥0.00053合格齿轮的刚度验算1． 按齿根弯曲强度设计 各公式表格见«机械设计»由式(10—17)mn ≥[]3212·cos 2F Sa Fa d Y Y z KTY ζεφβαβ1） 确定计算参数（1）计算载荷系数K=KAKVKFαKFβ=1.25×1.08×1.4×1.14=2.15（2）根据纵向重合度εβ=0.318φdz1tanβ=1.59，从图10－28查得螺旋角影响系数Yβ＝0。