金属切削机床课程设计说明书

金属切削机床课程设计

专业：机械设计制造及其自动化班级：NN机自

姓名：XXXXXX

学号：XXXXXXXXX

指导教师：XXXXXXXXX

20XX年X 月XX 日

课程设计任务书

学院机械工程学院班级XX机自姓名XXXXXX 设计起止日期XXXXXX~XXXXXX

设计题目：轻型车床主传动系统

设计任务

设计最大加工直径轻型车床主传动系统

已知条件：转速范围R n=45~1980 r/min Z=12

电机转速及功率：N电=1440 r/min N=4Kw

设计内容

1．拟定结构式

2．绘制转速图

3．确定齿轮齿数

4．验算主轴转速误差

5．确定各传动件计算转速

6．绘制传动系统图

课程设计要求

1.方案的分析对比

2.运动设计与结构的关系

3.计算过程与表格设计

4.笔记本与设计过程

目录

设计目的 (1)

设计步骤 (2)

1主运动参数的拟定 (2)

1.1确定传动公比 (2)

1.2简式车床的规格 (3)

2主传动方案选择 (3)

2.1传动布局 (3)

2.2变速方式 (3)

2.3开停方式 (4)

2.4采用机械制动方式 (4)

2.5机械换向方式 (4)

3.传动方案拟定 (5)

3.1确定变速组数及传动副数 (5)

3.2结构式的拟定 (7)

3.3各变速组的变速范围及极限传动比 (8)

3.4转速图的拟定 (9)

3.5 绘制转速图 (10)

3.6确定齿轮齿数 (11)

3.7确定计算转速 (14)

3.8验算主轴转速误差 (15)

3.9确定带轮直径 (17)

3.10绘制简式车床主传动系统图 (17)

结论 (19)

致谢 (20)

参考文献 (21)

设计目的

通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计，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，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。

设计步骤

1 主运动参数的拟定

1.1确定传动公比ϕ

根据《金属切削机床》

R n =

=

=44

，因此

Z=

= =12

根据《金属切削机床》135页表7.1 标准公比ϕ。这里我们取标准公比系列ϕ=1.41.因为ϕ=1.41=1.066

，根据《金属切削机床》77P 表3-6标准数列。

首先找到最小极限转速45，再每跳过5个数（1.26=1.066

）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、1980

45

1980

141.12.11+Lg Lg 141

.144

+Lg Lg

1.2简式车床的规格

根据以上的计算和设计任务书可得到本次设计车床的基本参数：车床的主参数（规格尺寸）：

工件最大回转直径m ax D =320mm ，最高转速max n =1980r ∕min ，最低转速

m in n =45r ∕min ，电机功率P=4KW ，公比 =1.41 ，转速级数Z=12

2 主传动方案选择

2.1传动布局

机床主传动运动参数和动力参数确定以后，即可选择传动方案，其主要内容包括：选择传动布局，选择变速、开停、制动及换向方式。应根据机床的使用要求和结构性能综合考虑，通过调查研究，参考同类型机床，初拟出几个可行方案的主传动系统示意图，以备分析讨论。传动方案对主传动系统设计、动力设计及结构设计有着重要影响。

对于有变速要求的主传动系统，其布局方式可分为集中传动式和分离传动式，应根据机床用途、类型和规格等加以合理选择。

本简式车床采用集中传动式，把主轴和主传动的全部变速机构集中装于同一个箱体内。优点是：结构紧凑，便于实现集中操纵：箱体数少，在机床上安装调整方便。缺点是传动件的振动和发热会直接影响主轴工作精度，降低加工质量。

2.2变速方式

机床变速方式可分为无级变速和有级变速两种变速方式。本机床采用有

级变速方式。

有级变速是指在若干固定转速级内不连续地变速。这是目前国内外普通机床上应用最广泛的一种变速方式。通常由齿轮等变速元件构

成的变速箱来实现变速，传递功率大，变速范围大，传动比准确，工作可靠。但速度不能连续变化，有速度损失，传动不够平稳。

采用滑移齿轮变速方式：

这是应用最普遍的一种变速机构，其优点是：变速范围大，得到的转速级数多；变速方便，可传递较大功率；非工作齿轮不啮合，空载功率损失小。缺点是:变速箱结构较复杂。

2.3开停方式

在电机不停止运转情况下，使主轴启动或停止。

采用锥式和片式摩擦离合器。可用于高速运转中的离合，离合过程平稳，冲击小，特别适用于精加工和薄壁加工；容易控制主轴回到需要的位置上，以便于加工和调整。离合器还能兼起过载保护作用。

2.4采用机械制动方式

在电机不停转情况下可以根据需要制动。

采用闸带式制动器。结构简单、轴向尺寸小、能以较小的操纵力产生较大的制动力矩。但径向尺寸较大，在制动时在制动轮上产生较大的单侧径向压力，对所在传动轴有不良影响，故用多于中小型机床、惯性不大的主传动。

2.5机械换向方式

采用多片摩擦离合器式换向装置。此装置可用于高速运转中换向，换向较平稳，但结构复杂。为了换向迅速而无冲击，减少换向的能量损失，换向