机械制造装备设计课程设计

机械制造装备设计课程设

计

Prepared on 22 November 2020

安徽航空航天大学

机械制造装备设计

课程设计

姓名：

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：

班级：

学号：

姓名：

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、刀具

和工件材料等因素。查《机床设计指导 》有，允许的切削速度参考值如下：

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 =

min

max

d V 1000⨯π

式中，查《机床设计指导 》有，min d 按经验公式（）D 取=⨯=；

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和50mm 左右；取m ax d =50mm ；

求得，主轴的最小转速min n = m/min 。 3）车床的变速范围R R=

min

max

n n = 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=，取标准值ϕ=.

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==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 、 r/min 、 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： 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 3. 确定转速图

（1）电动机转速的确定

根据本设计车床的12级转速，m ax n =1500r/min ；要使电动机的转速与主轴的最高转速相近，以避免过大的升速或降速；根据电动机的转速标准，取电动机的额定转速

m n =1440 r/min ；