机械制造装备课程设计18级机床主传动系统设计共38页
18级主轴箱课程设计
18级主轴箱课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握主轴箱的基本结构及其在机械系统中的作用，能够描述其功能及工作原理。
2. 使学生理解并掌握主轴箱的装配与调整方法，能够正确识别并使用相关工具。
3. 让学生了解主轴箱的常见故障及其排除方法，能够分析故障原因并提出解决方案。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制主轴箱三维模型的能力，并能够进行简单的设计修改。
2. 提高学生动手操作能力，能够独立完成主轴箱的装配与调整，确保其正常运行。
3. 培养学生运用检测工具对主轴箱进行性能测试，并能够对测试结果进行分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械专业，增强对制造过程的尊重和责任感。
2. 培养学生团队协作精神，提高沟通与交流能力，养成合作解决问题的良好习惯。
3. 增强学生自信心，敢于面对挑战，勇于克服困难，培养积极向上的学习态度。
课程性质分析：本课程为机械专业核心课程，旨在培养学生具备主轴箱设计与装配的实践能力，为后续专业课程学习奠定基础。
学生特点分析：18级学生已具备一定的机械基础知识和技能，具备一定的自主学习能力，但对复杂机械结构的理解和实际操作能力仍有待提高。
教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 注重启发式教学，引导学生主动思考，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
3. 强化过程评价，关注学生学习过程中的表现，及时给予指导和鼓励，提高学生的自信心和积极性。
二、教学内容1. 主轴箱结构原理- 介绍主轴箱的基本结构，包括主轴、轴承、齿轮等组成部分。
- 讲解主轴箱在机械系统中的作用，工作原理及其性能要求。
2. 主轴箱设计与绘图- 教授CAD软件的基本操作，指导学生绘制主轴箱三维模型。
- 分析主轴箱设计要点，指导学生进行设计修改，提高设计能力。
3. 主轴箱装配与调整- 讲解主轴箱装配流程，包括工具选择、装配顺序及注意事项。
- 指导学生进行主轴箱的装配与调整，确保其正常运行。
《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。
车床主轴传动课程设计
EEE大学《机械制造装备设计》课程设计任务书课程设计题目：设计一台加工直径最大范围是φ320的普通车床的主传动系统1.主要技术参数转速范围： n min ＝29 rpm n max ＝1200rpm 转速级数： Z ＝12 或转速公比=ϕ 1.41 电动机功率： P ＝5.5KW2.工件材料： 钢、 铸铁 刀具材料： 高速钢、硬质合金3.机床参数 加工最大回转直径D=400mm设计内容1．运动设计： 2．动力计算： 3．结构设计4．编写设计说明书学生 指导教 日期: 2012 年 09 月 29 日目录1、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)2、参数的拟定 (2)2.1 确定转速范围 (2)2.2 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 (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)4、传动件的估算 (4)4.1 三角带传动的计算 (4)4.2 传动轴的估算 (6)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 (7)4.4 带轮结构设计 (10)5、动力设计 (11)5.1主轴刚度验算 (11)5.2 齿轮校验 (14)6、结构设计及说明 (14)7、总结 (17)8、参考文献 (18)- Ⅰ-1. 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”。
在现代机械制造工业中，金属切学机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量，约占机器总制造工作量的40%～60%。
机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。
18级主轴箱课程设计
18级主轴箱课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握主轴箱的基本结构、功能及工作原理。
2. 学生能了解主轴箱在机械系统中的应用及其重要性。
3. 学生能掌握主轴箱的安装、调试与维护方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决主轴箱在实际应用中遇到的问题。
2. 学生能够独立完成主轴箱的拆卸、组装及调试工作。
3. 学生能够运用绘图软件绘制主轴箱的零件图及装配图。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械制造及自动化专业的热爱，增强职业认同感。
2. 培养学生严谨、细致的工作态度，提高团队合作意识。
3. 培养学生具备安全意识、环保意识，养成良好的职业习惯。
课程性质：本课程为实践性较强的专业课，旨在帮助学生将理论知识与实际操作相结合，提高解决实际问题的能力。
学生特点：18级学生已具备一定的机械基础知识和技能，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化实际操作训练，提高学生的综合运用能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 主轴箱结构组成及其工作原理- 研究主轴箱的各部分结构及其功能- 探讨主轴箱的工作原理及在机械系统中的作用2. 主轴箱的安装与调试- 学习主轴箱的安装方法、步骤及注意事项- 掌握主轴箱调试的方法、技巧及调试标准3. 主轴箱的维护与故障排除- 掌握主轴箱的日常维护、保养方法- 学习分析主轴箱常见故障及排除方法4. 主轴箱设计与绘图- 学习运用绘图软件（如AutoCAD）绘制主轴箱零件图和装配图- 掌握主轴箱设计的基本原则和注意事项5. 实践操作- 完成主轴箱的拆卸、组装及调试实践操作- 结合实际案例，分析并解决主轴箱相关问题教学内容安排和进度：第1周：主轴箱结构组成及其工作原理第2周：主轴箱的安装与调试第3周：主轴箱的维护与故障排除第4周：主轴箱设计与绘图第5周：实践操作（含总结汇报）教学内容与教材关联性：本教学内容完全依据教材相关章节进行组织，结合课程目标，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
机床传动系统课程设计
机床传动系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解机床传动系统的基本概念、组成及工作原理；2. 掌握机床传动系统中常见传动方式的特点及应用；3. 掌握机床传动系统设计的基本步骤和方法；4. 了解机床传动系统在制造业中的重要性。
技能目标：1. 能够分析机床传动系统的性能，提出优化方案；2. 能够运用所学知识，完成机床传动系统的简单设计；3. 能够运用相关软件或工具进行机床传动系统的模拟与计算；4. 能够进行机床传动系统的故障分析与维修。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机床传动系统设计及制造业的热爱，提高职业素养；2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力，增强集体荣誉感；3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度，树立正确的价值观；4. 培养学生具备创新意识和实践能力，激发探索精神。
课程性质：本课程为机床传动系统设计相关课程，旨在让学生掌握机床传动系统的基本知识和设计方法，提高实践操作能力。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的机械基础知识，具有较强的学习能力和实践操作能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际工作中，为我国制造业发展做出贡献。
二、教学内容1. 机床传动系统概述- 机床传动系统的定义、组成及分类- 机床传动系统的发展历程及其在制造业中的应用2. 机床传动方式及特点- 常见传动方式（齿轮传动、带传动、链传动等）的原理及性能分析- 各类传动方式在机床中的应用实例3. 机床传动系统设计方法- 机床传动系统设计的基本原则和步骤- 传动系统设计中的参数计算与优化- 设计软件在机床传动系统中的应用4. 机床传动系统模拟与计算- 运用相关软件进行机床传动系统的模拟与计算- 分析机床传动系统性能，提出改进措施5. 机床传动系统故障分析与维修- 常见机床传动系统故障原因及分析- 故障诊断与维修方法- 预防性维护措施及保养方法6. 实践教学环节- 机床传动系统设计实例分析与操作- 机床传动系统优化与故障诊断实践- 课程设计与汇报教学内容安排与进度：本课程共计XX学时，按照教学大纲分阶段进行教学。
18级变速机床传动系统设计
东南大学成贤学院
课程设计报告
题目5.5KW18级铣床变速箱设计
课 程 名 称机器结构课程设计
专业机械设计制造及其自动化
班 级
学 生 姓 名
学 号
设 计 地 点东南大学成贤学院
指 导 教 师
设计起止时间：2013年12月30日至2014年1月17日
18级变速机床传动系统设计
摘要:传动系统是指将动力机的运动和动力传递给执行机构或执行末端件的中间装置。组成传动联系的一系列传动件称为传动链，所有传动链及它们之间的相互联系组成传动系统。而机床传动系统的现状及发展趋势由整体机床表现出来，我国现今企业机械加工机床大多数还是以普通车床为主，但数控机床占有率逐年上升，且在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也使用。但除少量机床以FMS 模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态。而世界上许多国家机床的发展正向着：高速、精密、复合、智能和绿色是数控机床技术发展的总趋势。本课题是以车床传动系统为研究目标，从其主传动系统结构入手，对其系统结构设计、结构组成分析、分级变速分析、传动件的计算分析的几个方面进行研究。为优化传动系统结构和改善传动系统的精度及稳定特性提供必要的理论依据通过本课题的研究，使机床结构更加紧凑，性能更加优越，生产加工更加精密。
其中 ， ， 值，符合要求，其他变速组的变速范围肯定也符合要求。因此取 方案。 根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
图
3.1.3 绘制转速图
1) 选择电动机类型
根据已知工作条件和要求，选择一般用途的Y系列电动机，卧式封闭结构。
2) 机械传动效率
式中 分别为传动装置中每一件传动副（齿轮、涡轮、带或者链传动等）每对轴承和每个齿轮的效率根据以上公式可得
机床主轴箱课程设计18级转速
1.概述 (4)1.1机床主轴箱课程设计的目的 (4)1.2设计任务和主要技术要求 (4)1.3操作性能要求 (5)2.参数的拟定 (5)2.1确定极限转速 (5)2.2主电机选择 (5)3.传动设计 (6)3.1主传动方案拟定 (6)3.2传动结构式、结构网的选择 (6)3.2.1确定传动组及各传动组中传动副的数目 (7)3.2.2传动式的拟定 (7)3.2.3结构式的拟定 (7)4.传动件的估算 (9)4.1三角带传动的计算 (9)4.2传动轴的估算 (12)4.2.1主轴的计算转速 (13)4.2.2各传动轴的计算转速 (13)4.2.3各轴直径的估算 (13)4.3齿轮齿数的确定和模数的计算 (15)4.3.1齿轮齿数的确定 (15)4.3.2齿轮模数的计算 (16)4.3.4齿宽确定 (21)4.3.5齿轮结构设计 (22)4.4带轮结构设计 (23)4.5传动轴间的中心距 (23)4.6轴承的选择 (24)4.7片式摩擦离合器的选择和计算 (25)4.7.1摩擦片的径向尺寸 (25)4.7.2按扭矩选择摩擦片结合面的数目 (25)4.7.3离合器的轴向拉紧力 (2626)4.7.4反转摩擦片数 (26)5.动力设计 (27)5.1传动轴的验算 (27)5.1.1Ⅰ轴的强度计算 (28)5.1.2作用在齿轮上的力的计算 (28)5.1.3主轴抗震性的验算 (31)5.2齿轮校验 (34)5.3轴承的校验 (35)6.结构设计及说明 (36)6.1结构设计的内容、技术要求和方案 (36)6.2展开图及其布置 (37)6.3I轴（输入轴）的设计 (38)6.4齿轮块设计 (39)6.4.1其他问题 (40)6.5传动轴的设计 (40)6.6主轴组件设计 (42)6.6.1各部分尺寸的选择 (42)6.6.2主轴轴承 (43)6.6.3主轴与齿轮的连接 (45)6.6.4润滑与密封 (45)6.6.5其他问题 (46)7.总结 (47)8.明细表 (49)。
机械制造装备设计第二章 机床的传动设计
综上所述，转速图 可以很清楚地表示：
１、主轴各级转速的传 动路线；
２、得到这些转速所需
电机 Ⅰ a Ⅱ b Ⅲ c Ⅳ
60:30 36:36 42:42 30:42 24:48
1440 r/min 1000 710 500 355
要的变速组数目及每个
250
变速组中的传动副数目； ３、各个传动比的数值；
注意：转速图上竖直线间距均 匀并不表示各轴中心距相等， 只是为了使图面美观清晰。
ⅡⅢⅣ
1440 r/min 1000 710 500 355 250 180 125 90 63 45 3 2.1.1 .1转速图概念
(2) 各级转速的指代（主轴转速线、转速点）
2.1分级变速主传动系统设计－－2.1.1.2转速图原理
电机 Ⅰ a Ⅱ b Ⅲ
轴Ⅱ－Ⅲ间 的变速组ｂ
Ⅳ
1440 r/min
有 两 个 传 动 副 （ Pb ＝ 2 ） ， 其传动比依此为：
ib1=22/62=1/2.82=1/ 3，
36:36 42:42 30:42
24:48
1000
710
500
22:62 355
250
降速，向右下方倾斜三格
180
125
ib2=42/42=1=1/ ０，
90
等速，连线水平。
63
45
31.5
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2.1分级变速主传动系统设计－－2.1.1.2转速图原理
电机 Ⅰ a Ⅱ b Ⅲ c Ⅳ
轴Ⅲ-Ⅳ间 的变速组c有两 个传动副（Pc＝2），其 传动比依此为：
ic1=18/72=1/4= 1/ 4，
转速图包括一点三线：转速点，转速线，传动轴 线，传动线。
李的课程设计18级主轴箱
2）确定
①确定 ，查《机械设计》表10-2，取 ；
②确定 ， ，齿轮精度为7级，查《机械设计》图10-8，取 ；
③确定 ,由 2 , ，查《机械设计》表10-3，取 ；
④确定 ，由 ，查《机械设计》图10-13，取 ；
⑤ 。
3）确定
查《机械设计》图10-17，根据Z=18，x=0，取 。
4）确定
（1）轴Ⅰ只有1级转速，故其计算转速为。
[3]各齿轮的计算转速
各变速组内一般只计算组内最小的，也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。
（1）轴Ⅲ—Ⅳ间变速组的最小齿轮是Z=21，而主轴的计算转速是125r/min，可知Z=21齿轮的计算转速为500r/min。
（2）轴Ⅱ—Ⅲ间变速组的最小齿轮是Z=18，而轴Ⅲ的计算转速是160r/min，可知Z=18齿轮的计算转速为500r/min。
[5]验算小带轮上的包角
= = >
[6]计算带的根数
（1）计算单根V带的额定功率
由 和n=1440r/min，查《机械设计》表8-4并采用插值法得 。
根据n=1440r/min，i=1.8,和A型带，查《机械设计》表8-5得 。
查表8-6得 ，查表8-2得 ，于是
=（1.3128+0.15） =1.33
合理地确定电机功率 ，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。
已知：切削功率： ，估算主电动机功率： ，对于车床、铣床、钻床等主运动为回转运动的通用机床，一般可取： 。
由已知条件可求得主电动机功率
选用时，要使电机转速与主轴最高转速和I轴转速相近或相宜，以免采用过大的升速或过小的降速传动。查阅《机械设计课程设计》表20-1，选取电机为：Y112M-4，额定功率为4KW，满载转速为1440r/min。
机械制造装备设计课程设计(18级)(PPT40页)
根据给定的电动机功率，计算主轴及传动轴尺寸、齿轮、 皮带的根数及型号，确定轴承等。验算主轴或某一根传动轴 的刚度和轴承的承载能力。
3、结构设计
进行传动轴组件、变速机构、主轴组件等的布置和结构 设计。绘制机床主轴主变速箱装配图（包括展开图和一主要 剖视图）和一主要零件图。
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
5、零件的验算 ① 在零件尺寸和位置确定后，才可以知道它们的受力状态， 力的大小，作用点和方向，才可以对零件（如齿轮、轴、键、 轴承等）进行较为精确的验算。 ② 如发现不合理或不正确时，应重新修改结构，重新计 算，以达要求。 6、装配图上应标数据 ① 齿轮齿数及模数、带轮直径、电动机功率和转速、轴编号等， 并均与转速图一致； ② 决定配合性质的配合尺寸；
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；
机械制造装备设计课程设计--机床主传动系统设计
3、动力计算
① 传动件的计算转速（主轴、各传动轴、最小齿轮）； ② 传动轴直径的估算和选用（一般情况下，应利用轴的扭转强度计算的方 法来估算出轴的最小直径，求得d值应加以圆整。如果是花键轴，则花键的 内径可比计算的d值减小7%，由此选用合适的花键）； ③ 主轴的设计（前端、后端直径、内孔直径、支撑形式、悬伸量、支撑跨 距等）； ④ 齿轮模数的估计（一般同一变速组中的齿轮取同一模数，一个主轴变速 箱中的齿轮采用1～2种模数。主轴变速箱的齿轮模数常取为2.5、3、 4mm)。
机床传动机构课程设计
机床传动机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解机床传动机构的基本概念，掌握各类传动机构的工作原理及其应用。
2. 学生能够描述机床传动系统中常见的传动方式，如齿轮传动、带传动、链传动等，并了解其优缺点。
3. 学生掌握机床传动系统设计的基本原则，能够分析并解决简单的传动系统问题。
技能目标：1. 学生能够运用传动机构的相关知识，进行简单的机床传动系统设计。
2. 学生能够通过计算和绘图，制定传动系统方案，并对其进行分析和优化。
3. 学生能够运用所学知识，解决实际工程中的传动系统问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机床传动机构及机械设计领域的兴趣，激发学生的学习热情。
2. 培养学生的团队协作意识，使其在传动系统设计过程中学会与他人合作、沟通与交流。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程素养，使其在设计过程中注重实际应用，关注细节，追求卓越。
课程性质：本课程为机床传动机构的设计与应用课程，结合实际工程案例，培养学生传动系统设计能力。
学生特点：学生具备一定的机械基础知识和制图技能，但传动系统设计经验尚浅。
教学要求：结合课程特点和学生实际，注重理论与实践相结合，提高学生的传动系统设计能力和工程素养。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，并在后续的教学设计和评估中，对具体学习成果进行有效分解和评价。
二、教学内容1. 机床传动机构概述：介绍机床传动机构的概念、分类及在机床中的应用。
- 教材章节：第二章第一节- 内容列举：传动机构的定义、类型及其在机床上的作用。
2. 常见传动机构原理与特点：讲解齿轮传动、带传动、链传动等传动方式的工作原理、优缺点及适用场合。
- 教材章节：第二章第二节- 内容列举：齿轮传动原理、带传动特点、链传动应用。
3. 机床传动系统设计原则：阐述传动系统设计的基本原则，如传动比、效率、平稳性等方面的要求。
- 教材章节：第三章第一节- 内容列举：传动系统设计原则、传动比的确定、效率计算。