设计一台普通车床的主传动系统
普通车床12级主传动系设计
一、此次课程设计的目的及主要设计参数1、机械制造装备课程设计是在学生学完《机械制造装备设计》课及其它先行课程之后进行的实践性教学环节，是学生进行设计工作的基本训练。
目的在于：（a ）通过机床主传动系统的机械变速机构设计，使学生树立正确的设计思想和掌握机床设计的基本方法；（b ）巩固和加深所学理论知识，扩大知识面，并运用所学理论分析和解决设计工作中的具体问题；（c ）通过机械制造装备课程设计，使学生在拟订机床主传动机构、机床的构造设计、各种方案的设计、零件的计算、编写技术文件和设计思想的表达等方面，得到综合性的基本训练；（d ）熟悉有关标准、手册和参考资料的运用，以培养具有初步的结构分析和结构设计计算的能力。
2、主要设计参数普通车床传动系统设计的设计参数： （a ）主轴转速级数Z=12；（b ）主轴转速范围n=31.5~1400r/min ； （c ）公比φ=1.41； （d ）电机功率为4KW ； （e ）电机转速为1440r/min 。
二、运动设计1传动方案设计（选择集中传动方案）。
2转速调速范围2000max 44.4445minn Rn n ===。
3确定各级转速由φ=1.41，依据《机械制造装备设计》中的标准转速表取各级转速如下： 31.5 45 63 90 125 180 250 355 500 710 1000 1400 （单位r/min ）4、确定机床传动结构式根据主变速传动系统设计的一般原则，取结构式：13612322=⨯⨯5、绘制转速图：（1）分配总降速比11450114532.232u -⎛⎫==≈⎪⎝⎭若每一个变速组最小降速比取14则三个变速组为164，则需增加定比传动副，故选用三角带传动来降低速比可以满足要求。
（2）确定传动轴数变速轴轴数=变速组数+定比变速副数+1=3+1+1=5。
（3）绘制转速图6、确定变速组齿轮齿数（1）电动机与I 轴间的传动比电动机与I 轴之间采用带传动，定比传动取小带轮直径Φ126mm ，因为所获转速为710r/min ，故大带轮直径为Φ256mm 。
普通车床主传动系统设计规范
Ordinary lathe main transmission system design specificationA: design, the design of a plain lathe main transmission system, complete transmission series for 8-12. Second, the design purpose: 1: through the design practice, master machine main transmission system design method. 2: cultivate comprehensive use of mechanical drawing, mechanical design, structure and process related knowledge of engineering design. 3: training manual, atlas, relevant material and design standards. 4: improving technology and prepare technical document. 5: is the graduation design teaching implementation of technical preparation. Third, the design content and the basic requirements: Design content: (a) movement design (1) transmission scheme design (concentration), separate transmission (2) rotational speed range (3) than: archduke ratio, and mixing ratio and dukedoms than male (4) to determine the structure and structured: (1) : former vice driving less dense than before and after after dredging, (2) solution: a speeding level increases, b: using variable transmission mechanism and branch (5) rendering speed diagram (1) : former slow velocity rush (2) after the former acc: after the rush Sanjiaodai (6) : sure. The variable pinion gear group (7) draw transmission system (2) power design (1) the transmission shaft, and the calculation speed: each gear (2) trunnion shaft (3) gear module (4) : spindle, trunnion (before), after the diameter size in front, before a roughers.tousegravity-flotation (stretched quantity: 100-120), support form, reasonable span of supports L (3) structure design (4) check a gear (minimum), check spindle (ocsm), torque, Basic requirements: 1: according to the requirement of design project, reasonable size, sports and determine relevant parameters. 2: correct use structured, speed diagram design tools, serious scheme analysis. 3: the correct use manual, standard, design patterns must conform to the state standards. Say to the book with engineering terms, the words written neatly, smooth succinct. 4:1 - main transmission system to control electrical tools principle chart 1. Four, design parameters: The biggest diameter serial processing spindle speed series (r/min) drive motor power and synchronous speed 1 1000,710,500,355,250,180 400mm 125,90 4.5 kw, 1500r/min, 2 1000,500,355,250,180 400mm 125,90,45, 4kw 1500r/min, 3 320mm 2000,1420,1000,710,500,360 250,180,125,90,63,42, 4kw 1500r/min, 4 320mm 2000,1000,710,500,360,250 180,125,90,63,45,22, 1500r/min 3kw, 5 320mm 2000,1260,1000,800,630,500 4kw 1500r/min, 400,320,250,200,160,100 6 320mm 2000,1250,800,630,500,400,320 250,200,160,100,63, 1500r/min 3kw, The second group of parameter selection (as design data), Five, the motion parameters design (1) transmission scheme design (choice) transmission (2) rotational speed range (3) choose than mixing (4) to determine the structure and structured: (5) rendering speed: shown below (6) determine the pinion gear speed group The calculation of the first expand group pinion gear The first group of expanding ratio, respectively: Therefore the minimum number of gear ratio for querying, take, and is, 2 basically the group is respectively: ratio, Therefore the minimum number of gear ratio for querying, there is, 3 the second expansion ratio of group, Therefore the gear combinations, at least in the table, and there, (7) transmission chart is as follows: Six, the dynamic parameter design (1) the calculation speed transmission The axis of rotation axis calculation, the calculation, for 125r/min speed. Each axis calculation speed is as follows: 1 2 3 serial electric shaft Computing speed (r/min) 1440 1000 500 177 125 The minimum gear turns as follows: the computation Axis number and minimum gear combinations, 1 (22) 2 (22) 3 (20) (50), Computing speed (r/min) 1000 500 180 125 (2) the output power of theshafts (3) of the shaft torque N.m (m) N.m (m) N.m (m) N.m (m) Seven, the design and selection of trunnion keys A: the shaft, and take into the formula: Have, however, round Choose the spline: Axis, and take into two: formula: Have, however, round Choose the spline: Axis, and take into three: formula:普通车床主传动系统设计规范答:设计,设计一种普通车床主传动系统,完整的传输系列8 - 12。
普通车床主传动系统设计
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)目录绪论 (1)1.主轴极限转速的确定 (1)2.主动参数的拟定 (2)2.1确定传动公比 (2)2.2主电动机的选择 (3)3.普通车床的规格 (4)4.变速结构的设计 (4)4.1确定变速组及各变速组中变速副的数目 (4)4.2结构式的拟定 (5)4.3各变速组的变速范围及极限传动比 (6)4.4确定各轴的转速 (6)4.5绘制转速图 (7)4.6确定各变速组变速副齿数 (8)4.7绘制变速系统图 (10)5.传动件的设计 (10)5.1带轮的设计 (10)5.2传动轴的直径估算 (14)5.3确定各轴转速 (14)5.4传动轴直径的估算：确定各轴最小直径 (15)5.5键的选择、传动轴、键的校核 (16)6.各变速组齿轮模数的确定和校核 (17)6.1齿轮模数的确定： (17)6.2齿轮的设计 (21)7.齿轮校验 (23)7.1齿轮强度校核 (23)7.1.1校核a组齿轮 (24)7.1.2 校核b组齿轮 (25)7.1.3 校核c组齿轮 (26)8.主轴组件设计 (28)8.1主轴的基本尺寸确定 (28)8.1.1外径尺寸D (28)8.1.2主轴孔径d (28)8.1.3主轴悬伸量a (29)8.1.4支撑跨距L (29)8.1.5主轴最佳跨距的确定 (30)8.2主轴刚度验算 (31)8.3主轴刚度验算 (32)8.4各轴轴承的选用的型号 (34)谢辞 (35)小结 (35)参考文献 (36)绪论机床主传动系统因机床的类型、性能、规格和尺寸等因素的不同，应满足的要求也不一样。
设计机床主传动系时最基本的原则就是以最经济、合理的方式满足既定的要求。
在设计时应结合具体机床进行具体分析，一般应满足的基本要求有：满足机床使用性能要求。
首先应满足机床的运动特性，如机床主轴油足够的转速范围和转速级数；满足机床传递动力的要求。
本文设计的为普通车床的传动系统，根据不同的加工条件，对传动系统的要求也不尽相同，依据某些典型工艺和加工对象，兼顾其他的可能工艺加工的要求，拟定机床技术参数，拟定参数时，要考虑机床发展趋势和同国内外同类机床的对比，从而获得最优的参数，使机床设计的最为合理。
机械机床毕业设计158设计一台普通车床的主传动系统,完成变速级数为8-12级
普通车床主传动系统设计说明书一、 设计题目：设计一台普通车床的主传动系统，完成变速级数为8-12级。
二、 设计目的：1：通过设计实践，掌握机床主传动系统的设计方法。
2：培养综合运用机械制图、机械设计基础、及结构工艺等相关知识，进行工程设计的能力。
3：培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。
4：提高技术总结及编制技术文件的能力。
5：是毕业设计教学环节实施的技术准备。
三、设计内容与基本要求：设计内容： （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（四）校核一个齿轮（最小的），校核主轴（弯矩，扭矩） 基本要求：1：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。
2：正确利用结构式、转速图等设计工具，认真进行方案分析。
3：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。
4：完成主传动系统图1张和机床正反转控制电气原理图1张。
四、设计参数：(选择第二组参数作为设计数据)五、运动参数设计（1）传动方案设计（选择集中传动方案） （2）转速调速范围1000max 22.245min n Rn n ===（3）选用混合公比 1.41ϕ=（4）确定结构网和结构式：2348222=⨯⨯ （5）绘制转速图： 如下图所示（6）确定变速组齿轮齿数1．先计算第一扩大组的齿轮的齿数第一扩大组的降速比分别为：112u =，21u =故齿数最小的齿轮在降速比为112u =之中，查表取1min 22z z ==，66z s =，则'144z =，则222331z u z s u ==+，'233z = 2．基本组的降速比分别是：112.8u =，21u = 故齿数最小的齿轮在降速比为112.8u =之中，查表有1min 22z z ==，84z s =，则'162z =，'2242z z ==3．第二扩大组的降速比分别是114u =，21u = 故齿数最少的齿轮在114u =之中，查表有1min 20z z ==，100z s =，250z =则'180z =，'250z =（7）传动系统图如下：六、动力参数设计（1）传动件的计算转速主轴的计算转速：0.30.3maxminmin100045114/min45nn n rn⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，取主轴的计算转速为125r/min。
转速图的习题讲述
五、综合应用题1.欲设计某普通车床的主传动系统。
已知：主轴最高转速n max ＝1500r/min ，主轴最低转速n min ＝33.5r/min ，电动机转速n 电＝1500r/min ，主轴转速公比φ＝1.41。
公比φ＝1.06的标准数列为：完成内容：1、求出主轴的变速范围R n ；2、用公式计算出主轴转速级数Z ；3、由给定的公比φ＝1.06的标准数列值表确定主轴各级标准转速；4、写出至少4个不同的结构式；5、确定一个合理的结构式，并说明其合理性；6、画出5中结构式对应的结构网；7、画出合理的转速图（要求标注齐全）；8、确定各传动轴的计算转速（n j ＝95 r/min ）； 9、确定第二扩大组内各齿轮的计算转速. 答： 1、主轴的变速范围R n ＝1500/33.5＝45；2、主轴转速级数Z ＝12；3、主轴各级标准转速为：33.5、47.5、67、95、132、190、265、375、530、750、1060、1500 r/min ； 4、4个不同的结构式：12＝31×23×26；12＝31×26×23；12＝23×31×26；12＝26×23×31。
5、合理的结构式为：12＝31×23×26。
合理性：① 符合变速级数、级比规律；② 传动件“前多后少”；③ 结构网“前密后疏”；④ 第二扩大组的变速范围r ＝1.416＝8，满足极限变速范围要求。
12＝31×23×267、合理的转速图：具体分析。
（画出转速图） 8、各传动轴的计算转速：根据转速图，具体分析。
9、第一扩大组内各齿轮的计算转速：根据转速图，具体分析。
（7、8无唯一答案）1 1.06 1.12 1.18 1.25 1.32 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.12 2.24 2.36 2.5 2.65 2.83 3.15 3.35 3.55 3.754 4.25 4.5 4.75 5 5.3 5.666.36.77.17.588.599.52.设计一台车床的主传动系统。
普通车床的主动传动系统设计
目录绪论 (1)1.设计任务 (2)1.1设计普通车床的传动系统 (2)1.2设计内容 (2)2.主动参数的选择 (3)2.1 公比ϕ及转速数列的确定 (3)2.1.1公比ϕ的确定 (3)2.1.2确定主轴转速数列 (3)2.1.3确定主轴转速级数Z (3)2.2选择电动机 (3)3.变速的结构设计 (4)3.1 变速组中传动副数目的确定 (4)3.2结构网或结构式各种方案的确定 (4)3.3结构图 (4)4.转速分布图的拟定 (5)4.1普通车床参数 (5)4.2确定各级转速并绘制转速图 (5)4.2.1 输入轴转速的确定 (5)4.2.2中间传动轴转速的确定 (5)4.2.3绘制转速图 (6)5.确定各变速组齿轮齿数 (7)5.1确定各变速组传动副齿数 (7)5.2绘制传动系统图 (9)6.传动设计 (10)6.1确定各轴转速 (10)6.2计算传动装置的运动和动力参数 (10)6.2.1计算各轴的输入功率 (10)6.2.2计算各轴的输入转矩 (10)6.2.3传动装置的运动和动力参数如下表所示 (11)7.带传动设计 (12)7.1带设计 (12)7.2带轮结构设计 (14)7.2.1带轮的材料 (14)7.2.1带轮结构形式 (14)7.2.3 V带轮的论槽 (15)7.2.4 V带轮的技术要求 (15)8.齿轮传动设计 (16)8.1选择齿轮的材料及精度等级 (16)8.2各传动组齿轮模数的确定和校核 (16)8.3齿轮强度校核 (17)8.3.1校核a传动组齿轮 (18)8.3.2校核b传动组齿轮 (19)9.转动轴的设计计算 (20)9.1主轴挠度的校核 (20)9.1.1 确定各轴最小直径 (20)9.1.2 选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距 (21)9.1.3轴的校核 (21)9.2传动轴上轴承的选用 (23)10.设计总结 (24)11.参考文献 (25)绪论机床主传动系统因机床的类型、性能、规格和尺寸等因素的不同，应满足的要求也不一样。
C6132普通车床主传动系统设计说明书(有全套图纸)(可编辑)
C6132普通车床主传动系统设计说明书（有全套图纸）安徽建筑工业学院毕业设计 (论文)2010 年 6 月日主传动系统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，再选择各种主传动配合件，对轴和齿轮及配合件进行校核，将主传动方案“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】车床、主传动系统、。
AbstractMain drive system design is Very important part of the Machine Design,The design of the series to start primarily by machine,In the structure, the structure network developed, to the design of gears and shafts,Choose a variety of main drive with the pieces of the shaft and gear, and checked with the parts ，design and motive of completion sport spread the lord to move the project"the structure turn" , Design a principal axis to become soon a box assemble diagram and spare parts diagram and lay particular emphasis on to carry on spread tomove stalk module, principal axis module and become soon organization, box a body, lubricate and seal completely, spread to move stalk and slippery move wheel gear spare parts of design to complete design tasks.This highlights the structural design requirements,under the basic requirements for ensuring the machine ,According to the principles of machine tool design,Development of institutional and structural net,Streamlining of the machine tool sector,Strive to reduce production costs,No choice of materials resulting in high strength waste.【Keywords】lather, Main drive system,Structure , Electric motor目录绪论首先我要感谢我的毕业设计指导魏常武对我的悉心教导，并且感谢所有给予我帮助的老师们，在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。
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
普通车床的主传动系统设计说明书样本
普通车床主传动系统设计说明书概述机床课程设计在金属切削机床课程之后的实践性教学部分, 其目的在于经过设计机床传动系统的结构设计, 使学生在拟定传动和变速的结构方案过程中, 训练设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术论文和查阅文献资料等方面综合能力。
一、设计题目设计一台普通车床的主传动系统, 设计参数如下表:(本小组选择第五组参数作为设计数据)二、运动设计2.1传动方案设计( 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。
（2）分离传动方式主传动系中的大部分的传动和变速机构装在远离主轴的单独变速箱中, 然后经过带传动将运动传到主轴箱的传动方式, 称为分离传动方式。
特点是变速箱各传动件所产生的振动和热量不能直接传给或少传给主轴, 从而减少主轴的振动和热变形, 有利于提高机床的工作精度。
运动由皮带经齿轮离合器直接传动, 主轴传动链短, 使主轴在高速运转时比较平稳, 空载损失小; 当主轴需作低速运转时, 运动则由皮带轮经背轮机构的两对降速齿轮传动后, 转速显著降低, 达到扩大变速范围的目的。
本课程设计的机床为普通精度的大中型机床, 即采用集中传动方式。
2.2转速调整范围变速组中最大与最小传动比的比值, 称为该变速组的变速范围即:2000max 20100min n Rn n === 2.3选用混合公比根据《机械制造装备设计》78P 公式( 3-2) 因为已知1Z n R ϕ-=, 推到公式如下:lg1lg n R Z ϕ=+ (Z 1.31ϕ=== 根据《机械制造装备设计》77P 表3-5 标准公比ϕ。
CM6132车床主传动系统设计
表 4 机床各轴允许扭转角[Ф] 本次设计，中间传动轴允许扭转角[Ф]均取 1.2°。 3.3.2 计算转速 Nj 的确定 计算转速 Nj 是指主轴或其他传动轴传递全部功率的最低转速，对于等比传动的中型通用机 床，主轴计算转速一般为： Nj=Nmin*φ^(Z/3 -1) 故本次设计，Nj=125rpm。根据转速图图 4，即可确定各轴的计算转速见下表。
图 3 CM6132 普通车床主传动系统图 如图 3 所示，CM6132 型普通车床采用分离式传动，即变速箱和主轴箱分离。III，IV 轴为皮 带传动。在主轴箱的传动中采用了背限传动比限制）的问题。 CM6132 型普通车床（12 级转速，公比 φ=1.41）采用了背轮机构后的转速图，如图 4 所示。 图中轴号的顺序对应传动系统图图 3.
对于 II 轴，III 轴，（Z1+Z2）min=46，AI II>=52.0mm，则 m>=2.26mm。 对于 III 轴，IV 轴，（Z1+Z2）min=76，AI II>=71.4mm，则 m>=1.87mm。 因而，对于变速箱内圆柱齿轮传动，统一取 m=2.5mm。由于主轴传递扭矩大，故对于主轴 箱内齿轮模数取 3mm。 3.5 各轴直径及各齿轮齿数的确定。 在生产实际中，轴上齿轮的传动主要靠周向键连接来实现的，花键连接以其对中性好，导向 性能好，应力集中小等优点获得广泛应用。因而本次设计中，所有的传动轴均采用花键轴， 通过各轴的当量直径来选取适当标准的花键轴径，再通过花键轴径来选取轴上各齿轮传动副 的齿数。具体各花键轴尺寸，齿轮齿数和的选取见下表。
普通机床主传动系统设计实施说明书模板
.WORD 格式整理 ..普通车床主传动系统设计说明书一、设计题目：设计一台普通车床的主传动系统，设计参数：序号加工最大直径主轴转速系列（ r/min ）驱动电动机功率与同步转速1400mm1000,710,500,355,250,180 4.5kw,1500r/min,125,902400mm1000,500,355,250,1804kw,1500r/min,125,90,453320mm2000,1420,1000,710,500,3604kw,1500r/min,250,180,125,90,63,454320mm2000,1000,710,500,360,2503kw,1500r/min,180,125,90,63,45,225320mm2000,1260,1000,800,630,5004kw,1500r/min400,320,250,200,160,1006320mm2000,1250,800,630,500,400,3203kw,1500r/min,250,200,160,100,63(选择第三组参数作为设计数据)二、运动设计（1）传动方案设计（选择集中传动方案）（2）转速调速范围Rn nmax200044.44n min45（3）根据《机械制造装备设计》P78公式（3-2）因为已知lg R nR zZ= lg+1∴ =(Z 1)R n=1144.4=1.411n∴根据《机械制造装备设计》P77表 3-5标准公比。
这里我们取标准公比系列=1.41 ，因为=1.41=1.06 6 ，根据《机械制造装备设计》P77表 3-6 标准数列。
首先找到最小极限转速 25 ，再每跳过 5 个数（ 1.26 ～ 1.06 6）取一个转速，即可得到公比为1.41的数列： 45、63 、90 、125 、180 、250 、355 、500 、710 、1000 、1400 、2000 。
（4）结构式采用：123123261）确定系数 x 0'x 0'ln R nZ1111210ln2）确定结构网和结构式：确定基本组传动副数，一般取P 02，在这里取P 033） 基型传动系统的结构式应为 ：1221 32 264）变型传动系统的结构式 ，应在原结构式的基础上，将元基本组基比指数加上x 0'而成，应为 x 0' 为 0，故不发生改变。
普通数控车床主传动系统设计
普通数控车床主传动系统设计1. 引言普通数控车床主传动系统是数控车床中的核心部件之一，主要负责提供动力和转速控制，以实现对工件的加工操作。
本文将详细介绍普通数控车床主传动系统的设计原理和关键要素。
2. 设计原理普通数控车床主传动系统的设计原理基于数控技术和机械传动原理。
其根本原理如下：•主电机提供动力：普通数控车床主传动系统的第一要素是主电机。
主电机通过机械传动装置将动力传递给主轴，驱开工件的旋转运动。
•变速装置实现转速控制：为了满足不同加工需求，普通数控车床主传动系统通常配备了变速装置。
变速装置可以改变主轴的转速，使其适应不同工件加工的要求。
•控制系统实现精确控制：普通数控车床主传动系统的另一重要元素是控制系统。
控制系统通过编程控制，实现对主电机和变速装置的精确控制，确保工件加工的精度和稳定性。
3. 设计要素3.1 主电机选择主电机是普通数控车床主传动系统的关键组成局部。
在选择主电机时，需要考虑以下因素：•功率：根据加工要求和工件材料的硬度，选择适当的主电机功率，以确保足够的动力输出。
•转速范围：根据加工要求和工件材料的特性，选择主电机的转速范围，以满足不同加工情况下的转速要求。
•耐久性：主电机应具有较高的耐久性和可靠性，以适应长时间运行和重复工作的需求。
3.2 变速装置设计变速装置的设计对普通数控车床主传动系统的性能和灵巧性有重要影响。
在设计变速装置时，需要考虑以下因素：•传动比：根据不同的加工要求，设计适宜的传动比，以实现主轴转速的调整。
•换挡操作：如果变速装置采用机械换挡方式，需要考虑换挡操作的平稳性和可靠性。
如果采用电子控制方式，那么需要确保换挡速度和精确性。
•维护和保养：变速装置应设计成易于维护和保养，以提高系统的可靠性和使用寿命。
3.3 控制系统设计控制系统是普通数控车床主传动系统的智能化局部。
在设计控制系统时，需要考虑以下要素：•控制精度：控制系统应具有较高的精度，以满足工件加工的精度要求。
普通机床主传动系统设计计算说明书
u6 = 7、
绘制传动系统图
6
图 2 传动示意图
七、 动力设计
1、 各传动零件的设计
z −1 3
n = nmin φ 1）
= 160 r min， 取主轴的计算转速为180 r min
各轴的计算转速
表 2 各轴的计算转速
轴序号 计算转 速
电动机 1440
Ⅰ 1000
Ⅱ 710
Ⅲ 355
Ⅳ 180
2)最小齿轮计算转速
1
n max n min
= 11.1
2、转动轴直径。 3、齿轮模数。 4、主轴设计（轴颈、内孔、前端悬伸量、合力支撑跨距） （三） 、结构设计 1、参考同类机床绘制草图。这一阶段的工作较为复杂，绘图 和计算工作交叉进行，反复修改，力求使零部件的结构合理、 配置适当。 2、草图完后，要验算传动件。 1）齿轮：同模数中承受载荷最大的，齿数最小的齿轮 2）传动轴：验算其中一根传动轴的强度 3）主轴：刚度（弯曲刚度、扭转刚度） 3、完成装配图 （四）零件工作图（主轴） （五）编写设计计算说明书 设计计算说明书是对整个设计计算工作的整理和总结，是一 份重要的技术文件。 1、 需要寿命的内容要有条理的加以阐述， 有必要的插图或 表格； 2、 3、 采用的公式及数据要注明资料的来源； 文字力求通顺简练，字迹工整。
m
24
（89） （90） （91） （92） （93） （94） （95） （96） （97）
TS P
3
=
18000 2
= 9000，B = 8 × 3, = 3.78
60n 1 T C0
=
60×1000×9000 10 7
K n = 0.82，K N = 0.58，K q = 0.63，K s = K T K n K N K q = 1.13， σj =
.普通车床及数控车床主传动的传动路线
普通车床和数控车床的主传动传动路线有所不同。
下面是它们的简要描述：
普通车床主传动传动路线：
主电动机：主电动机驱动车床主轴运转。
主轴：主轴连接工件夹持装置（如卡盘），将转动动力传递给工件。
变速箱：普通车床通常配备变速箱，用于调节主轴的转速和扭矩。
变速箱通常具有多个齿轮组合，可以选择不同的齿轮组合来实现不同的转速范围。
进给系统：进给系统由进给电机和进给传动装置组成。
进给电机提供力量驱动进给传动装置，将工件沿着纵向或横向移动，实现切削过程。
数控车床主传动传动路线：
伺服电机：数控车床配备伺服电机，作为主传动的动力源。
伺服电机通常与主轴、进给轴或刀架轴等关键部件相连。
主轴：主轴是数控车床上的主要旋转部件，由伺服电机提供动力驱动。
主轴连接工件夹持装置，将转动动力传递给工件。
进给系统：数控车床的进给系统包括进给电机、进给轴和进给传动装置。
进给电机驱动进给轴，通过进给传动装置实现工件在各个轴向上的精确定位和移动。
需要注意的是，数控车床具有更复杂的传动系统，通常采用伺服电机控制各个轴向的运动，实现高精度、高速度和多轴联动的加工操作。
传动路线会根据具体车床的型号、配置和厂商的不同而有所差异。
上述描述是一般情况下的主传动传动路线简要介绍，具体车床的传动系统还需要参考其设备说明书和技术资料。
普通车床主传动系统设计
普通车床主传动系统设计普通车床是机械加工中最基本的一种机床，其主要作用是将工件加工成所需的形状和尺寸。
主传动系统是车床的核心部分，其功能是将电机的旋转运动转换成车床主轴的旋转运动，是车床实现加工操作的关键。
一、主传动系统的组成部分主传动系统主要由电机、联轴器、变速器和主轴组成。
电机是主传动的核心，一般选用变频电机，具有启动快、转速调节范围广、运行平稳等优点。
联轴器是连接电机和变速器的部件，其主要作用是进行动力传递，并能够消除轴线不一致时的振动和噪声。
变速器则可以通过调整传动比来改变主轴转速，以适应不同的加工需求。
主轴是车床最重要的部件之一，它直接影响到车床的精度和效率。
1. 可靠性原则主传动系统是车床的核心部分，其可靠性直接影响到车床的使用效果和寿命。
因此，在设计主传动系统时，必须考虑到各个组成部分的可靠性，选用优质的电机、联轴器等部件，确保其经久耐用。
2. 精度原则车床主轴的精度直接影响到加工件的精度和质量，因此，主传动系统的设计必须以提高精度为目标。
在选用传动部件时，应尽可能选择精度高、转矩大的产品，以提高主轴的运转精度和稳定性。
3. 实用性原则主传动系统的设计应以加工件的要求为依据，类型不同的加工件对主轴转速要求也不同，因此，设计师必须根据实际需求选择变速器和电机等组成部件，并调整传动比例来满足不同的加工要求。
4. 经济性原则在主传动系统的设计过程中，必须综合考虑成本和效益，在可达到要求的前提下，尽可能选用价格合理的传动部件。
1. 确定加工件要求根据加工件的形状和尺寸，确定主轴转速和转矩等工作参数。
2. 选择电机和联轴器根据主轴的工作参数，选用合适的电机，并配以适当的联轴器，以确保转速和转矩的稳定和可靠传递。
3. 选择变速器根据加工件要求和主轴转速的范围，选择合适的变速器，以调节主轴的转速和提高加工效率。
4. 设计主轴根据实际需要，设计主轴的长度、直径、材料等参数，以保证其稳定、精度高和使用寿命长。
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一、设计题目设计一台普通橱窗的主传动系统，完成变速级数为12~8级。
二、设计目的1、运用、巩固和扩大已学过的知识，特别是机床课程，提高理论联系实际的设计与计算能力。
2、初步掌握机床主传动系统的设计方法与步骤，在拟定传动和变速的结构方案过程中，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。
3、培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。
4、是毕业设计教学环节实施的技术准备。
三、设计内容与基本要求（一）运动设计1、传动方案设计 采用集中传动方案2、转述调整范围R选第一组参数进行计算与设计 1.11901000min max ===n n R n 3、公比由已知条件知，该传动系统为单公比传动系统公比41.1=ϕ4、结构式采用4213222238⨯⨯=⋅==z （1）确定系数 018710=+-=+-='Z L R L x n nn ϕ（2）确定结构网和结构式 ①基本组传动副数一般取20=P②基型传动系数的结构式为：4212228⨯⨯=③因为系数00='x ，所以变形传动系统的结构式为：4212228⨯⨯= （3）验算原基本组的变速范围 841.112<='=ϕr（4）验算最末变速组的变速范围895.341.1)12(4)12(43<===-⨯-⨯ϕr 故所选结构式符合要求。
5、绘制转速图1212.1119010001≈=⎪⎭⎫⎝⎛=-u 结构网如下：转速图：6、三角带设计由<<机械设计>>表11.5知2.1=A K（1）计算功率KW P K P A c 4.55.42.1=⨯==。
（2）型号 由kw P c 4.5=，m in /14401r n =及表11.8知应选A 型带。
（3）带轮直径1D ，2D 选mm D 1001=，则mm D D 1501000150012== （4）校核带速V s m n D V /23.56000100010014.3600011=⨯⨯==πs m V /5min ≥；s m V /25max ≤ 所以选的带型号符合要求。
（5）初定中心矩0Amm mm D D A 500~150))(2~6.0(210=+≈取mm A 4000=（6）计算胶带长0L （胶带截面重心层的长度） ()()mm A D D D D A L 1563.142542202122100=-+++=π由表11.4知，选取与0L 最接近的标准计算长度L 及相应的内周长m L 得 mm L 1400=（7）核算胶带的弯曲次数U [][][]1114047.7140023.521000/1000---<=⨯⨯==s s s L mv U符合要求。
（8）实际中心矩A ()mm D D A 69.503882122=--+=αα()2015221=+-=D D L πα （9）核算计带轮的包角︒1α︒≥︒=︒⋅--︒=︒1203.174180180121παA D D （10）确定胶带的根数Z由表11.8知KW P 32.10=，98.01=C 86.298.092.14.510=⨯==C P P Z c 取Z=3根 （11）大带轮结构如下图所示：7、确定变速组齿轮传动副的齿数 Ⅰ-Ⅱ轴双联滑移齿轮组： 由查表法知：10311===ϕZ Z u 取4031==Z Z ，80=Z S 41.111422===ϕZ Z u 取332=Z ，474=ZⅡ-Ⅲ轴双联滑移齿轮组：10753===ϕZ Z u 取4575==Z Z ，90=Z S 2286441.111===ϕZ Z u 取306=Z ，608=ZⅢ-Ⅳ轴双联滑移齿轮组：105==ϕu 50119==Z Z 100=Z S411412106===ϕZ Z u 2010=Z 8012=Z 各级转速校核：以上各级的转速误差全部满足：10(1)%10(1.411)% 4.1%ϕ-<-=-=实际转速标准转速标准转速8、传动系统图(二) 动力设计1. 各传动零件的计算转速① 主轴的计算转速由<<机械制造装备设计>>第二版表3-10可知：主轴的计算转速是低速第一个三分之一变速范围的最高一级转速。
min /180r n IV ② 各转动轴的计算转速1） 轴Ⅲ有4级转速，其最低转速min /250r 通过双联齿轮使主轴获得两级转速：90和min /355r 。
min /355r 比主轴的计算转速高，需传递全部功率，故轴Ⅲ的min /250r 转速也应能传递全部功率，是计算转速。
2） 轴Ⅱ有2级转速，最低转速为min /500r 通过双联齿轮使轴Ⅲ获得两级转速：250和min /500r 。
min /500r 比Ⅱ轴的计算转速高，需传递全部功率，故轴Ⅱ的min /500r 转速也应能传递全部功率，是计算转速。
3） 轴Ⅰ由电动机直接驱动，转速为min /710r 。
min /710r 转速通过双联齿轮使轴Ⅱ获得两级转速500和min /710r 。
min /710r 比轴Ⅱ的计算转速高，需传递全部功率，故轴Ⅰ的min /710r 转速也应能传递全部功率，是计算转速。
故各轴的计算转速③ 各齿轮的计算转速2. 传动轴直径初定及键的选取Ⅰ轴 KW N N I 29.598.04.5=⨯=⋅=皮ηⅡ轴KW N N I II 98.498.098.029.52=⨯⨯=⋅⋅=齿轴ηηIII 轴 KW N N II III 69.498.098.098.42=⨯⨯=⋅⋅=齿轴ηη IV 轴 KW N N III IV 42.498.098.069.42=⨯⨯=⋅⋅=齿轴ηη[]491ϕj n N d ⋅= ； []︒︒=1~5.0ϕ，取[]︒=8ϕmm d 3.288.071029.59141=⨯=，取mm d 281=选花键：732286⨯⨯⨯mm d 3.308.050098.49142=⨯=，取mm d 322=选花键：636328⨯⨯⨯mm d 6.358.025069.49143=⨯=，取mm d 363=选花键：740368⨯⨯⨯3. 齿轮模数的初步计算()3221][116338jj m dj n u Z N u m σϕ±=mBm =ϕ ，10~6=m ϕ，取8=m ϕ I-II ：27.1710]1370[40404084)4040(163383222=⨯⨯⨯⨯⨯=jZ m II-III ：57.1500]1370[30603084)13060(163383226=⨯⨯⨯⨯⨯+=jZ m III-IV ：94.1500]1370[20802084)12080(1633832212=⨯⨯⨯⨯⨯+=jZ m25.1250]1370[30606084)13060(163383228=⨯⨯⨯⨯⨯+=jZ m 52.1185]1370[50505084)15050(163383229=⨯⨯⨯⨯⨯+=jZ m取全部齿轮的模数2=m齿轮校核：4. 主轴轴颈直径确定1）.主轴前轴颈1D 由教材P157表5-12 知，选取1D 为70~105mm 则去mm D 801=后轴颈()mm D D 68~5685.0~7.012==。
取mm D 602=2).主轴的内孔直径一般7.044<⎪⎭⎫⎝⎛=D d ε，普通车条有选大的趋势则选5.0=ε，mm D D d 35221=+=ε3).主轴前端悬伸量a 初选根据设计方案前后轴承都采用滚动轴承，则取11=D a则 mm a 80=4）主轴支撑跨距由图5-57、174查得前后轴承的刚度分别为：183.1//600/7102121===c c u N c uN c平均直径： mm D 7527080=+=5.主轴弯曲刚度验算主轴受力图：mm N n P T ⋅=⨯⨯=⨯=23450518042.41055.91055.9661 N d T F t 5863211==N F F nt r 2170cos tan ==βα，()24821120'''︒=︒=βα，nN F F t a 1190tan ==β水平面反力：NF R3375.15745217022511901-=⨯-⨯=' N F R9035.15745217022511902=⨯+⨯=' N F F R R 5.29312586321==''='' 水平受力图：水平面弯矩图：垂直受力图：垂直弯矩图：合成弯曲矩图：22MxzMxy M +=轴材料选用45钢淍质 Mpa B 650=σ，Mpa S 360=σ 主轴只需验算大齿轮处弯曲强度 由表3.2所列公式可求的疲劳极限Mpa Bb28665044.044.01=⨯==-σσMpa B19565030.030.01=⨯==-σστ大齿轮截面截距()mm N F M R⋅=⨯=+⋅'=40635459035.225.222 弯曲应力幅MPa W M a 48.9351.0406353=⨯===σσ 弯曲平均应力0=m σ 扭转切应力MPa W T T 35.27352.02345053=⨯==τ 扭转切应力和弯曲平均应力MPa m a 7.13235.272====τττ 有效应力集中系数：由14.23575==d D 和 Mpa B 650=σ 从《机械设计》附录表1中查出45.1=σK ，15.1=τK表面状态系数由从《机械设计》附录表5得92.0=β 尺寸系数 从《机械设计》附录表6得88.0=σε，81.0=r ε 安全系数： 弯曲安全系数设为无限寿命1=N K 由式16.5得62.75.2048.988.092.045.128611=+⨯⨯⨯=+=-mabNK K S σψσβεσσσσσ扭转安全系数74.55.2088.092.048.915.119511=+⨯⨯⨯=+=-ma N r K K S τψσβεστσττ复合安全系数 []s S S S S S 5.189.474.562.774.562.72222>=+⨯=+=τστσ所以 符合要求6.齿轮刚度校核计算经分析知，传动度刚度只需对齿轮为20的齿轮校核，若满足条件要求 ，则其它齿轮也满足条件要求。
齿轮长期工作后，受拉侧先产生疲劳裂纹，因此齿根弯曲疲劳强度计算应以受拉侧为计算依据。
齿根的最大弯曲力矩：αααααcos cos 2cos cos cos 11FF t F n l d T l F l F M ⋅==⋅= 齿根弯曲强度校核公式[]F S F t S b F Y Y Y bmKF Y KY W Ma a a σσσεε≤=⋅=≈[]NPa S Y Y F XN F F 45625.1195.0600minlim=⨯⨯=⋅=σσ（由图12.21知46.2=a F Y ，65.1=a S Y ，68.0=εY ）MPa MPa Y Y Y bm KF a a S F t F 45640468.065.146.224058632<=⨯⨯⨯⨯⨯==εσ 传动无严重过载 刚度符合要求。