机械制造装备设计课程设计

安徽航空航天大学机械制造装备设计课程设计

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班级：

学号：

指导老师：

目录

一、前言 (3)

二、运动设计

1.确定各运动参数 (4)

2. 确定结构式 (5)

3. 确定转速图 (6)

4.确定齿轮齿数 (8)

5.带传动的设计（V型） (9)

6.计算转速 (11)

(11)

7.验算主轴的转速误差

n

8.传动系统图的绘制 (12)

三、动力设计

1.电机的选择 (13)

2.各轴的传递功率 (13)

3.确定各齿轮的模数 (14)

4.确定各轴直径 (19)

四、结构设计

1.设计主轴组件 (20)

2.主轴的验算 (20)

五、结束语 (22)

六、参考文献 (23)

《机械制造装备设计》课程设计任务书

设计题目： C6135型普通车床主运动传动系统设计

专业：

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指导教师：

教研室主任：

一、前言

1.设计目的

机床设计是学生在学完基础课，技术基础课及专业课的基础上，结合机床主传动部件（主轴变速箱）设计计算进行集合训练。

（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。

（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。

（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，编写技术文件等。

2.完成的内容

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

床传动部件（主轴变速箱）设计进行的综合训练

最大工件回转直径是 350 mm 普通车床主轴变速箱设计

一、运动设计

1．确定各运动参数

2．确定结构式

3．绘制转速图

4．确定齿轮齿数

5．绘制传动系统图(转速图与传动系统图绘在同一张图纸)

二、动力设计

1．确定主电动机功率

2．确定各轴的直径

3．确定各齿轮的模数

三、结构设计

1．设计主轴组件

2．主轴组件的验算

3．绘制主轴组件装配图 (1号图纸)

四、编写设计说明书(不少于20页)

五、答辩。

二、运动设计

1.确定各运动参数

（1）确定极限切削速度max V 和min V 。

根据典型的和可能的工艺选取极限切削速度要求考虑：工序种类、工艺要求、

加工条件 max V （m/min ） min V （m/min ）

硬质合金刀具粗加工铸铁工件

30-50

硬质合金刀具半精或精加工碳钢工件 150-300

螺纹（丝杆等）加工和铰孔

3-8

取max V =200 m/min ，min V =5 m/min 。

（2）确定主轴的转速、公比及变速范围。

1）主轴的最大极限转速

m ax n =m in m ax d V 1000⨯π 式中，查《机床设计指导 》有，min d 按经验公式（0.1-0.2）D 取0.125D=0.125⨯350=43.75mm ；

求得，主轴的最大极限转速m ax n =1455 m/min 。

2）主轴的最小极限转速

min n =max

min d V 1000⨯π 式中，查《机床设计指导 》有，m ax d 考虑车螺纹和铰孔时，其加工最大直径应根据实际加工情况选取0.1D 和50mm 左右；取m ax d =50mm ； 求得，主轴的最小转速min n =31.8 m/min 。

3）车床的变速范围R

R=min

max n n =45.7 4）确定公比ϕ。

取机床的变速级数为Z=12级，

由公式R=1Z -ϕ，得ϕ=1.4155，取标准值ϕ=1.41.

5）主轴的各级转速

各级转速可直接从《机床设计指导 》的标准转速列表中查出，标准数列表给出了以ϕ=1—10000的数值，因为ϕ=1.41=606.1，从表中找到m ax n =1500r/min ，就可以每隔5个数值取出一个数，从而得出十二级转速分别为：1500 r/min 、1060 r/min 、750 r/min 、

530 r/min 、375 r/min 、265 r/min 、190 r/min 、132 r/min 、95 r/min 、67 r/min 、 47.5 r/min 、33.5 r/min 。

2. 确定结构式

（1）确定传动顺序

1）此次设计的c6135车床为12级，故有以下几种传动方案：

[]

43121⨯= []34122⨯= []

223123⨯⨯= []232124⨯⨯= []322125⨯⨯= 2）对方案进行比较

第[]1、第[]2种有四联滑移齿轮，如果采用四联滑移齿轮的话，话大大增大了主轴箱的轴向尺寸，故不采用第[]1、第[]2种方案；

也是从结构方面考虑，第[]5种的轴向尺寸都会比第[]3第[]4种的大；下面就第[]3第[]4种方案进行比较，从而选取最终方案。

对于第[]3种方案，严格遵循了“前多后少”的设计原则，把尽可能多的传动副置于前面，让尽可能多传动副处于较高速的状态，这样就可以尽量减轻它们的受力情况，从而可以减小其尺寸，从而减少整体尺寸；

对于第[]4种方案，没有遵循了“前多后少”的设计原则，但是由于采用第[]3种方案的话，会增大轴I 的轴向尺寸；为了使轴I 的轴向尺寸不至于太长，把二联滑移齿轮放在轴I ，三联滑移齿轮放在轴∏；这样的话可以使轴I 的尺寸不太大，又可以使较多的传动副放在相对高速的位置。

对于第[]3第[]4种方案都是相对其他几种比较好的方案，基于不同方面的考虑，可以选择其中一种；在本次设计中，选择第[]4种方案进行计算。

3）最终确定的传动方案为[]

232124⨯⨯=。

（2）确定扩大顺序

传动方案的扩大顺序与传动顺序可以一致也可以不一致；

本设计扩大方案设计为61323212⨯⨯=。因为轴I 上有离合器，为避免离合器干涉齿轮啮合，必须使其中一个齿轮的齿根圆直径大于离合器的最大直径。故采用此扩大顺序61323212⨯⨯=

（3）此次设计的车床的结构式为61323212⨯⨯=。

（4）绘制结构图