3024_课程设计-某机床的主传动系统设计(车床)
数控车床的主传动系统设计PPT
在进行动态特性分析时，需要考虑主轴的转速、转矩和刚度等参数，以及传动系统的固有频率和阻尼比等特性。 通过分析这些参数，可以评估主传动系统在加工过程中的稳定性，预测可能出现的振动和噪声问题，并采取相应 的措施进行优化设计。
强度与刚度分析
总结词
强度与刚度分析是评估主传动系统在承受外力和变形时的性能表现，以确保系统的可靠性和稳定性。
总结词：传统设计
详细描述：该实例介绍了一种传统的数控车床主传动系统设计，主要采用齿轮传 动和链传动组合的方式，具有结构简单、可靠性高的优点，但效率较低，适用于 一般加工需求。
实例二：主传动系统的改进设计
总结词：优化设计
详细描述：该实例针对传统主传动系统的不足，进行了优化改进。采用新型轴承和材料，提高了传动效率和稳定性，减少了 维护成本，适用于高精度、高效率的加工需求。
设计目的和意义
设计目的
设计出高效、稳定、可靠的数控车床主传动系统，满足加工精度和效率的要求， 提高生产效率和产品质量。
意义
主传动系统设计的优劣直接影响到数控车床的性能和加工精度，进而影响到整个 机械制造行业的生产水平和产品质量。因此，对数控车床主传动系统进行合理设 计，对于提高机械制造行业的整体水平具有重要意义。
要点二
详细描述
在进行热特性分析时，需要考虑主轴的转速、切削力和材 料导热系数等参数。通过建立热传导模型，可以预测主传 动系统在不同工况下的温度变化和热变形情况。根据分析 结果，可以采取相应的散热措施和热补偿技术，提高系统 的热稳定性和加工精度。
06 主传动系统实例分析
实例一：某型号数控车床主传动系统设计
高耐磨材料
选用高耐磨材料，如陶瓷和硬质 合金，以提高主传动系统的使用 寿命和可靠性，减少维护成本。
车床的主传动系统设计-课程设计
太原科技大学机械电子工程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：机械电子工程班级：学号：姓名：指导老师：日期： 2017年 3月 21日车床的主传动系统设计任务书姓名张宇辰学号 201312010234专业机械电子工程班级 2班最大加工直径为460mm的普通车床的主轴箱部件设计原始数据：主要技术参数题目主电动机功率P/kw 4.3最大转速480最小转速9.6公比 1.26工件材料：钢铁材料。
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。
目录一、绪论 (5)二、普通车床主动传动系统参数的拟定 (6)2.1电动机的选择 (6)2.2确定转速级数 (6)三、传动设计 (7)3.1拟定传动方案 (7)3.2 确定结构式 (7)3.3设计结构网 (7)3.4绘制转速图 (8)3.5各传动组传动副齿轮齿数 (11)3.6绘制传动系统图 (12)四、传动机构设计 (12)4.1齿轮传动设计 (12)4.3轴的设计计算 (19)4.4轴承的选用 (23)4.5 键的选用 (24)4.6 圆盘摩擦离合器的选择和计算 (25)4.7轴承端盖设计 (26)五、动力计算 (26)5.1齿轮的强度校核 (26)5.2各传动轴轴承的校核 (29)5.3主轴的校核 (30)5.4键的校核 (32)六、润滑设计及润滑油选择 (33)6.1润滑设计 (33)6.2润滑油的选择 (34)七、总结 (35)八、参考文献 (36)一、绪论机械制造装备课程设计是在学习完《机械设计》、《机械制造技术基础》、《机械工程材料》、《简明材料力学》、《机械原理》、《机械制图》、《互换性与测量技术》、《Auto CAD》、《计算机基础与应用》等大学大部分课程后进行的实践性教学环节，是对我们大学几年所学知识的一次深入地综合性地考核，也是一次理论联系实际的训练。
车床主传动系统设计
目录目录 (I)1，项目背景分析 (1)2，研究计划要点与执行情况 (2)3，项目关键技术 (3)4，具体研究内容与技术实现 (4)4.1 机床的规格及用途 (4)4.2 运动设计 (4)4.2.1 确定极限转速 (4)4.2.2 确定公比 (4)4.2.3 主轴转速级数 (4)4.2.4 确定结构式 (4)4.2.5 绘制转速图 (5)4.2.6 绘制传动系统图 (5)4.3 传动零件的初步计算 (9)4.3.1 传动轴直径初定 (9)4.3.2 主轴轴径直径的确定 (10)4.3.3 齿轮模数的初步计算 (10)4.3.4 限制级讨论 (11)4.4 关键零部件校核 (12)4.4.1 主轴静刚度验算 (12)4.4.2 传动轴Ⅱ的弯曲刚度验算 (18)4.4.3 直齿圆柱齿轮的应力计算 (22)5，技术指标分析 (25)5.1 传动系统图的设计 (25)5.2 齿轮齿数、模数的选择 (25)5.3 轴径、孔径的选择 (25)5.4 其他零部件、细节 (26)6，存在的问题与建议 (27)参考文献 (28)1，项目背景分析本项目旨在设计一款无丝杠车床。
车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，以圆柱体为主。
在机械制造及其自动化专业的整体教学计划中，综合课程设计II是一个及其重要的实践教学环节，目的是为了锻炼学生机械结构的设计能力，这是机械类学生最重要的设计能力；同时，机床位制造工业“母机”结构典型，适合作为作为课程设计内容。
2，研究计划要点与执行情况机械制造及其自动化专业的综合课程设计2，是以车床主传动系统为设计内容，完成展开图和截面图各一张及相关计算，并撰写报告。
设计内容要求图纸工作量：画两张图展开图（A0）：轴系展开图。
其中摩擦离合器、制动和润滑不要求画，但要求掌握，操纵机构只画一个变速手柄。
截面图（A1）：画剖面轴系布置示意图（包括截面外形及尺寸，车床标中心）。
标注：中心距、配合尺寸、定位尺寸、中心高（车床）、外形尺寸。
金属切削机床课程设计设计某机床的主传动系统完整图纸
目录一设计目的-------------------------------------------------------------------------（1）二运动设计-------------------------------------------------------------------------（1）1.分配传动比-------------------------------------------------------------------------------（1）2. 绘制转速图------------------------------------------------------------------------------（1）3．确定各变速组传动副的齿数---------------------------------------------------------（2）4．绘制传动系统图----------------------------------------------------------------------- （3）三动力设计-------------------------------------------------------------------------（2）1．确定轴的计算转速-----------------------------------------------------------------------（2）2.带轮设计----------------------------------------------------------------------------------（3）3.各传动组齿轮模数的确定和校核----------------------------------------------------（4）四主轴最佳距的确定-------------------------------------------------------------（7）五主轴刚度的校核----------------------------------------------------------------（8）六轴承选择------------------------------------------------------------------------（9）七轴的校核---------------------------------------------------------------（9）八.设计心得----------------------------------------------------------------（11）m)八.设计心得作为一名机械系，机械设计制造及自动化大三的学生，我觉得能做类似的课程设计是十分有意义，而且是十分必要的。
金属切削机床课程设计-某机床的主传动系统设计(车床)
检查传动组的变速范围时，只检查最后一个扩大组：
其中 ， ，
所以，合适。
2.1.5绘制转速图
⒍本设计答疑人
王宏立董晓威
⒎时间分配比例：
发题：2008年4月20日
开始：2008年4月21日
完成：2008年6月10日
8.设计人员：陈冰、田文涛、于金彪、王欢
设计过程：
计算及 说 明
结果
1.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。
1.确定计算功率 ，
2.选取V带型
根据小带轮的转速和计算功率，选A型带。
3.确定基准直径
， ，查手册，符合带轮直径标准。
4.带速： 速度小于25m/s-35m/s,符合要求。
5.计算中心距：ห้องสมุดไป่ตู้据 初步确定中心距， 。
带的基准长度，根据
=
由《机械设计》表5-6选带的基准长度 。
实际中心距，：
6.验算包角
⑴选择电动机
一般车床若无特殊要求，多采用Y系列封闭式三相异步电动机，根据原则条件选择Y-132M-4型Y系列笼式三相异步电动机。
⑵分配总降速传动比
由 ， 及 结合《金属切削机床》表7-1各级转速依次为：
, , , , , , , , , , , , , , , , , .
数控车床主传动系统设计 毕业设计
数控车床主传动系统设计毕业设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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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。
机械制造装备设计课程设计-普通车床的主动传动系统设计
课程设计说明书课程名称：机械制造装备设计设计题目：普通车床的主动传动系统设计专业：班级：学生姓名: 学号:指导教师:2011年 12月 26 日摘要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、结构式、电动机。
一、专用镗床I型的主轴箱部件设计2. 工艺要求1. 加工工件材料为铸铁，粗加工、可加工通孔、沉孔、倒角。
Φ150，要求正反转。
3.设备装备型式：主轴箱安置在主柱上，可作上、下移动。
二、设计内容1）运动设计：根据给定的转速确定主传动的结构网、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，对主要零件（如带、齿轮、主轴、传动轴、轴承等）进行计算（出算和验算）。
3）绘制下列图纸：①机床主传动系统图（画在说明书上）。
②操纵机构设计、主轴箱上、下移动机构设计（以原理图形式画在说明书上）。
③主轴箱部件展开图及主要剖面图。
④主轴零件图。
4)编写设计说明书一份。
一、概述1.1机床课程设计的目的课程设计是在学生学完相应课程及先行课程之后进行的实习性教学环节，是大学生的必修环节，其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，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，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。
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
车床主传动系统的设计
车床主传动系统的设计摘要：本文通过分析中型车床的特点，提出了该机床总体结构和参数，设计了传动方案，并对其中齿轮三角带等关键部件进行了计算和校核，通过对润滑油及润滑方式的研究确定了润滑系统，完成了该机床的设计方案，采用本文中的设计方法制作样机在实际使用中其性能满足中小企业对简易零部件的加工需求。
关键词：车床；传动方案；润滑系统1.引言随着科技的进步和企业对零部件精度要求的提高，数控机床成为普遍使用的设备，为延长数控机床的使用寿命，在粗加工中普通卧式车床依然发挥着重要的作用。
机床的传动系统作为机床重要的部分之一，对机床加工性能有着决定的作用，因此研究机床的传动系统有着重要的意义。
2.机床的总体参数配用与零部件材质相对应的刀具实现对加工零部件外圆及端面或螺纹，加工范围0-250mm，切削量2-6mm ，按照切削速度和刀具直径计算主轴最高转速为637r/min最低转速12.7r/min。
电机额定功率由下式计算并在国标电机中选取得选取5.5kw。
3.传动方案的设计3.1 传动方案的设计选择传动平稳，效率较好并能避免震动引起误差的带式转动，在变速形式上选用分级变速形式。
在公比上选用标准公比即φ=1.41，尤其可以派生出转速数列12.5/18/25/35.5/50/71/100/140/200/280/400/500。
通过计算主轴转速级数取整为12。
按照级比指数规律求拟定结构式为：Z=31×23×26可得其转速图。
通过以上计算结合机床通用设计要求确定一下参数：最大工件长度L为350-750mm，刀架滑板上最大工件直径125mm；主轴通孔直径25mm；3.2 齿轮齿数的确定在选取齿数时应满足以下要求：齿数和通常小于100最大不得超过120；最小齿数大于18；应保证齿轮及与之相配的键槽等部分的强度，以免发生断裂。
三联滑移齿轮的最大和次大齿轮之间的齿数差应大于4。
4.传动件设计4.1 轴的转速Ⅰ轴从电机得到运动，经传动系统转化成主轴各级转速，电机的转速和主轴的转速应相接近，Ⅰ轴转速一般取700～1000r/min左右比较合适，本设计采用带式传动因此Ⅰ轴的带轮应足够小，以避免与主轴尾端发生干涉。
车床传动系统图课程设计
车床传动系统图课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解车床传动系统图的基本概念，掌握其结构组成及功能。
2. 学生能掌握车床传动系统图中各部件的名称、位置及作用。
3. 学生能了解车床传动系统的设计原理，掌握其传动比的计算方法。
技能目标：1. 学生能够正确阅读和理解车床传动系统图，具备分析传动系统故障的能力。
2. 学生能够根据设计要求，绘制简单的车床传动系统图，并进行传动比计算。
3. 学生能够运用所学知识，解决实际生产中与车床传动系统相关的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械工程学科的兴趣，激发其学习热情和探究精神。
2. 培养学生严谨的科学态度，使其在学习和实践中具备责任感。
3. 增强学生的团队合作意识，提高沟通协调能力，培养良好的职业道德。
本课程针对高年级学生，结合车床传动系统图的知识点，注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习，使学生能够掌握车床传动系统图的基本知识和技能，培养解决实际问题的能力，同时提高学生的职业素养和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量，有助于教师进行教学设计和评估，确保教学效果。
二、教学内容1. 车床传动系统图的基本概念与结构组成- 介绍车床传动系统图的基本概念- 分析车床传动系统的结构组成及其功能2. 车床传动系统图中各部件的名称、位置及作用- 识别车床传动系统图中的主要部件- 阐述各部件在传动系统中的作用及其相互关系3. 车床传动系统的设计原理与传动比计算- 探讨车床传动系统的设计原理- 介绍传动比计算方法及实际应用4. 车床传动系统图的阅读与分析- 学会阅读和理解车床传动系统图- 分析传动系统图中的故障及解决方法5. 车床传动系统图的绘制与传动比计算实践- 学习绘制车床传动系统图的方法- 进行传动比计算实践，解决实际问题教学内容按照课程目标进行科学性和系统性的组织，结合教材相关章节，确保教学大纲的详细性和可行性。
本教学内容旨在帮助学生掌握车床传动系统图的知识，培养其分析和解决问题的能力，为后续学习打下坚实基础。
课程设计--普通车床主传动系统设计
课程设计--普通车床主传动系统设计课程设计任务说明书普通车床主传动系统设计说明书一、设计题目：设计一台加工直径范围为φ320的普通车床的主传动系统，完成变速级数为12级，转速范围：N＝40——1800rpm，电动机功率：P＝4KW二、被加工零件的材料：钢、铸铁刀具材料：高速钢、硬质合金三、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：1、运动设计：确定公比ψ、拟定转速图、绘制传动系统图、计算齿轮齿数。
２、动力设计：确定各传动件的计算转速、对主要零件进行计算（初算和验算）。
３、绘制图纸：主轴箱展开图1张（A1）４、编制设计说明书。
５、以上资料全部装入资料袋中一、设计参数：(选择第三组参数作为设计数据)二、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2000max 47.642min 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118u =，21u =故齿数最少的齿轮在114u =之中，查表有1min 20z z ==，180z s =，290z =则'1160z =，'2100z =（7）传动系统图如下：三、动力参数设计（1）传动件的计算转速主轴的计算转速：0.30.3max min min 200042134/min 42n n n r n ⎛⎫⎛⎫=== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭，取主轴的计算转速为180r/min 。
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。
机床课程设计-机床主运动机械变速传动系统的结构设计
前言机床课程设计，是在机械制造装置设计课程设计之后的实践性教学环节。
其目的在于通过机床主运动机械变速传动系统的结构设计，使我们在拟定机构攒动和变速的机构方案过程中，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，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。
本次课程设计的内容包括：一、运动设计。
个别给定的机床用途，规格极限变速，转速数列（或转速级数），通过分析比较拟定传动结构方案（包括结构式或结构网，转速图）和传动系统图，确定传动副的传动比及齿轮的齿数，并计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差；二、动力设计，根据给定的电动机功率和传动件的计算转速，初步传动轴直径，齿轮模数；确定皮带型号及根数，摩擦片式离合器的尺寸和完成装配草图后，验算传动的应力，变形或寿命是否在允许范围内，还要验算传动件主轴组件的静刚度；三、结构设计，进行主运动传动轴系，变速机构，主轴组件等布置，绘制主轴组件装配图等。
目录一、运动参数-----------------------------------------------------------31、确定个运动参数---------------------------------------------32、结构式的确定------------------------------------------------43、绘制转速图---------------------------------------------------44、各转速组齿轮传动副的确定------------------------------65、绘制18级传动副系统图----------------------------------8二、运动设计----------------------------------------------------------91、电机类型及功率的确定------------------------------------92、皮带轮的确定------------------------------------------------93、齿轮模数的确定--------------------------------------------124、确定各传动轴的直径--------------------------------------135、直齿圆柱齿轮的应力计算--------------------------------14三、结构设计----------------------------------------------------------181、设计主轴组件-----------------------------------------------182、计算主轴切削力--------------------------------------------183、主轴组件的验算--------------------------------------------194、挠度得倾角的验算-----------------------------------------23四、参考文献----------------------------------------------------------26五、结束语-------------------------------------------------------------27一 运动设计1，确定各运动参数1） 最大直径和最小直径的确定机床的d d min max 和并不是指加工的最大，最小直径，二是实际使用的情况，一般取kD d =max ，其中D 是机床加工的最大直径，k 是系数，卧式车床取k=0.5，d d max min )25.0~2.0(= 若车床的主参数为400mm ，则mm mm kD d 2004005.0max=⨯==mm mm d d)50~40(200)5.0~2.0()25.0~2.0(max min=⨯=⨯=2） 最大变速及最小速度的确定a 由《切削用量简明手册》表1.10第15页，得知最高转速出现Y15硬质合金车到车削碳钢，铬钢，镍钢及铸钢的切削。
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mj
= 16338 3
Æ
(u + 1)N d m ´ Z j 2u[s j ]2
mm ——————————（1） ´ nj
式中
m
：按接触疲劳强度计
j
算的齿轮模数（mm）；
N d：驱动电机的功率（kw）； nj：计算齿轮的计算转速（r / min ）；
u：大齿轮齿数与小齿轮齿数之比 u ³ 1 ，外啮合取“+”号，
18 = 2 ´ 3 ´ 3 ; 从电动机到主轴主要为降速传动，若使传动副较多的传动组放在较接 近电动机处可使小尺寸零件多些，大尺寸零件少些，节省材料，也就是满 足传动副前多后少的原则，因此取18 = 3´ 3´ 2 方案在降速传动中，防止齿
轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比 imin
³
1 4
ห้องสมุดไป่ตู้在升速时为防止产生
R2 = 7.56 £ 8 ~ 10
合适
2.1.5 绘制转速图
⑴选择电动机 一般车床若无特殊要求，多采用 Y 系列封闭式三相异步电动机，根据
原则条件选择 Y-132M-4 型 Y 系列笼式三相异步电动机。 ⑵分配总降速传动比
由 nmax = 1120r / min ， nmin = 160r / min 及 f = 1.12 = 1.06 结合《金属切
一天运转 16.1 小时，工作年数 10 年。
1.确定计算功率 K A = 1.1 ， Pca = K A P = 1.1´ 7.5 = 8.25KW 2.选取 V 带型 根据小带轮的转速和计算功率，选 A 型带。 3.确定基准直径
dd1 =118mm ， dd2 =i ´ da1 = 2.286 ´118 = 265mm ，查手册，符合带轮直
n 标 = 280r / min ，则 n实 - n标 = 282 - 280 = 0.7%
n标
280
10 ´ (f - 1)% = 10 ´ (1.12-1)% = 1.2% 因 0.7%〈1.2%，所以合适
经过计算主轴
2.2.2 带传动设计：
转速误差合适
电动机转速 n=1440r/min,传递功率 P=7.5KW,传动比 i=2.286，两班制，
切削机床》表 8.1 查得， i 为1,1.26,1.41 ，查得
取 Sza = 109 ，则从表中查出小齿数分别为 45，49，51，即 ia1 = 45 / 64 ，
ia2 = 49 / 60 ， ia3 = 51/ 58
各变速组传动
副的齿数： 2.传动组 b: i b1 = 1.26 , i b2 = 1/1.12 , i b3 = 1 /1.57 查表 8.1， i =1.12，
18 -1
= 160 ´1.12 3
=
280r / min
2.各传动轴的计算转速：
a.轴Ⅲ根据计算转速 n IV = 280r / min ，计算转速为： nIII = 280r / min
b.轴Ⅱ根据计算转速 nIII = 280r / min ，计算转速为： nII = 450r / min
各轴转速为：
则
z
=
(1.78 +
8.25 0.19) ´ 0.9 ´
0.93
=
4.78 取
z=5
根。
皮带根数 z=5
8.计算预紧力
F0
：由《机械设计》知
F0
=
500
Pca vz
ççèæ
2.5 Ka
- 1÷÷øö+
qv2 ，查
《机械设计》表 5-2 得 q=0.1kg/m,故
F0
=
500 ´
8.25 8.89 ´ 5
Ц
44
38
Ш
32
43 25
45 27 IV
Z9 = 34 Z10 = 38
Z11 = 28 Z12 = 44
Z13 = 43 Z14 = 27
Z15 = 25 Z16 = 45
主传动系统图
2.2 动力设计 2.2.1 各轴转速确定：
1.确定主轴计算转速：主轴的计算转速为
n IV
=
f z -1 n3
min
过大的噪音和震动常限制最大转速比 imax £ 2 。在主传动链任一传动组的最
大变速范围 Rmax (= imax imin ) £ 8 ~ 10 。在设计时必须保证中间传动轴的变速
范围最小， 根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网。根据⑴电动机到主轴
一般为降速传动，接近电动机出的零件转速较多，从而转矩较小，尺寸也 较小；⑵传动副较多的传动组放在接近电动机处，可使小尺寸的零件多些，
选
择
Y-132M-4 型 Y
系列
电动机
各级转速依次
削机床》表 7-1 各级转速依次为：
为：
1120r / min , 1000r / min , 900r / min , 800r / min , 710r / min , 630r / min , 1120r / min 1000r / min
560r / min , 500r / min , 450r / min , 400 r / min , 355r / min , 315r / min , 900r / min
心距， a o = 300mm 。
带的基准长度，根据
L/ d
=2ao
+
p 2
(dd1
+
d d2
)+
(dd2 - dd1
4a o
)2
=
é ê2
´
300
+
p
(118
+
256
)
+
( 265
-
118 )2
ù úmm=1236mm
êë
2
4 ´ 300 úû
由《机械设计》表 5-6 选带的基准长度 Ld =1250mm 。
内啮合取“-”号；
Z 1 ：小齿轮的齿数；
j m：齿宽系数，j m
=
B m
（B
为齿宽，m
为模数）， j m
=6-10；
[ s j ]：许用接触应力（MPa）.
3
第Ⅰ传动组： m1 = 16338
(u + 1) Nd ， [ ] j mz12u s 2 nj
z1 = 45 ， n1 = 630r / min ， s H lim1 = 600 MPa ， K N = 0.95 ，
7.确定皮带根数： 根据
a= 152.60 >1200
z=
Pca
( P0 + DP0 ) K a K l
由 n=1440r/min, dd1 = 100mm ,i=3.6,查《机械设计》表 5-3、5-4 得
P0 = 1.78 DP0 = 0.19 ，查《机械设计》表 5-8、5-6 得 ka = 0.92 ， kL = 0.93
实际中心距，： a
= ao
+
Ld
- L/d 2
=
æçè300
+
1250
2
1236
ö ÷ø
»
307
mm
带的基准长度 1250mm
中心矩 a=307mm
6.验算包角
包角
a= 1800 - (dd2 - dd1 ) ´ 57.50 / a = 1800 - (265 - 118) ´ 57.50 /1250 = 152.60 >1200
《金属切削机床》课程设计任务书
⒈ 题目:设计某机床的主传动系统 ⒉ 学生呈缴设计日期
⒊ 给予本设计的基本条件
z=18 ,n min =160rpm ,f =1.12 , n =1440rpm
⒋ 设计说明书应包含的内容 （1）主传动设计 （2）动力设计（包括零件及组件的初步计算和验算） （3）结构设计（主要结构分析） （4）参考文献
径标准。 4. 带 速 ： v = pdd1n1 = p ´118 ´1440 = 8.89m / s 60 ´1000 60 ´1000
25m/s-35m/s,符合要求。
速度小于
V 带带速 8.89m / s 符合要求
5.计算中心距：根据 0.7 ´ (d d1 + d d2 ) < a o < 0.8 ´ (d d1 + d d2 ) 初步确定中
280r / min , 250r / min , 224r / min , 200r / min ,180r / min ,160r / min .
800r / min
⑶确定传动轴轴数 轴数 = 4 + 1 = 5 根。
⑷绘制转速图 ①循传动副前多后少，传动线前密后疏，降速要前慢后快的原则；
②速时最大传动比 i max
£
2 ，降速时最小传动比 i min
³
1 4 ，画转速图如下
所示:
710r / min 630r / min 560r / min 500r / min 450r / min 400 r / min 355r / min
0 1440
(r/mi n)
i= 1:2.286
Ι
Ц
Ш
Z1:Z 2=1: 1.12
1.26，1.57，查得
取 Szb = 72 ，则从表中查出小齿轮齿数分别为 28，32，34，即 ib1 = 40 / 32 ， Z1 = 45
ib2 = 34 / 38 ， i b3 = 28 / 44
Z 2 = 64
Z3 = 49
3.传动组 c: i c1 = 1.57 ，i c2 = 1/1.76 ，查表 8.1，i =1.57,1.76，查得 Z 4 = 60