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1、1宝鸡文理学院课 程 设 计 说 明 书姓 名： 学 号： 5 学 院： 机械工程院 专 业： 机械设计制造及其自动化题 目： 车床主轴箱设计 装 配 图： 1 张截 面 图; 1 张主轴零件图:1 张指导教师： 职称: 讲师 2目 录目 录 .2第 1 章 机床用途、性能及结构简单说明 .4第 2 章 设计部分的基本技术特性和结构分析 .52.2 确定传动公比 .62.3 拟定参数的步骤和方法 .62.3.1 极限切削速度 Vmax、Vmin .62.3.2 主轴的极限转速 .7第 3 章 设计部分的运动设计 .73.1 主电机功率 动力参数的确定 .73.2 确定结构式 .73.3 确定结
2、构网 .83.4 绘制转速图和传动系统图 .83.5 确定各变速组此论传动副齿数 .83.6 核算主轴转速误差 .9第 4 章 设计部分的动力计算 .104.1 带传动设计 .104.2 计算转速的计算 .114.3 齿轮模数计算及验算 .124.4 传动轴最小轴径的初定 .174.5 主轴合理跨距的计算 .174.6 轴承的选择 .184.7 键的规格 .194.8 变速操纵机构的选择 .194.9 主轴合理跨距的计算 .1934.10 轴承寿命校核 .20心得体会 .20参考文献 .214第 1 章 机床用途、性能及结构简单说明机床技术参数有主参数和基本参数，他们是运动传动和结构设计的依据
3、，影响到机床是否满足所需要的基本功能要求，参数拟定就是机床性能设计。主参数是直接反映机床的加工能力、决定和影响其他基本参数的依据，如车床的最大加工直径，一般在设计题目中给定，基本参数是一些加工件尺寸、机床结构、运动和动力特性有关的参数，可归纳为尺寸参数、运动参数和动力参数。通用车床工艺范围广，所加工的工件形状、尺寸和材料各不相同，有粗加工又有精加工；用硬质合金刀具又用高速钢刀具。因此，必须对所设计的机床工艺范围和使用情况做全面的调研和统计，依据某些典型工艺和加工对象，兼顾其他的可能工艺加工的要求，拟定机床技术参数，拟定参数时，要考虑机床发展趋势和同国内外同类机床的对比，使拟定的参数最大限度地适
4、应各种不同的工艺要求和达到机床加工能力下经济合理。机床主传动系因机床的类型、性能、规格和尺寸等因素的不同，应满足的要求也不一样。设计机床主传动系时最基本的原则就是以最经济、合理的方式满足既定的要求。在设计时应结合具体机床进行具体分析，一般应满足的基本要求有：满足机床使用性能要求。首先应满足机床的运动特性，如机床主轴油足够的转速范围和转速级数；满足机床传递动力的要求。主电动机和传动机构能提供足够的功率和转矩，具有较高的传动效率；满足机床工作性能要求。主传动中所有零部件有足够的刚度、精度和抗震性，热变形特性稳定；满足产品的经济性要求。传动链尽可能简短，零件数目要少，以便节约材料，降低成本。5第 2
5、 章 设计部分的基本技术特性和结构分析2.1 车床主参数和基本参数车床的主参数（规格尺寸）和基本参数如下：正转最低转速nmin( )minr电机功率N（kw）公比 53 4 1.412.2 确定最大转速根据【1】 公式（3-2）因为已知 Z=12, =1.4178PznRZ= +1=12 lgnR因为 =1.41=1.06 ，根据【1】 表 3-6 标准数列。首先找到最小极限转速 53，再683P每跳过 5 个数（1.261.06 ）取一个转速，即可得到公比为 1.41 的数列： 653,75,106,150,212,300,425,600,850,1180,1600,2340.n1=nmin
6、=53r/min 查表取标准值 n 1=53r/min n2=n1*=53*1.41=74.73 r/min n 2=75r/min n3=n1* 2=53*1.412=105.3693r/min n3=106r/min n4=n1* 3=53*1.413=148.5707r/min n4=150r/min n5=n1* 4=53*1.414=209.4847r/min n5=212r/min n6=n1* 5=53*1.415=295.3734r/min n6=300r/min n7=n1* 6=53*1.416=416.4765 r/min n7=425r/min n8=n1* 7=53*
7、1.417=587.2319r/min n8=600r/min n9=n1* 8=53*1.418=827.9970r/min n9=850r/min n10=n1* 9=53*1.419=1167.4758r/min n10=1180r/min n11=n1* 10=53*1.4110=1646.1409r/min n11=1700r/min 6n12=n1* 11=53*1.4111=2321.0586r/min n12=2360r/min 240r/minn in230.87r/m5*3.79.Rmaxinmax取故 Q2.3 拟定参数的步骤和方法2.3.1 极限切削速度 Vmax、Vm
8、in根据典型的和可能的工艺选取极限切削速度要考虑：允许的切速极限参考值如下：表 1.1加 工 条 件 Vmax(m/min) Vmin(m/min)硬质合金刀具粗加工铸铁工件 3050硬质合金刀具半精或精加工碳钢工件150300螺纹加工和铰孔 382.3.2 主轴的极限转速计算车床主轴极限转速时的加工直径，则主轴极限转速应为结合题目条件，取标准数列数值，=53r/minmin取 41.依据题目要求选级数 Z=12， =1.41=1.065考虑到设计的结构复杂程度要适中，故采用常规的扩大传动。各级转速数列可直接从标准的数列表中查出，按标准转速数列为：53,75,106,150,212,300,425,600,850,1180,1600,2340 3.1 主电机功率动力参数的确定合理地确定电机功率 N，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。7根据题设条件电机功率为 4KW可选取电机为：Y112M-2 额定功率为 4KW，满载转速为 2890r/min.3.2 确定结构式已知 Z= x3b2aa、b 为正整数，即 Z 应可以分解为 2 和 3 的因子，以便用 2、3 联滑移齿轮实现变速。按照 Z=12 分解为：Z=2 13224。对于 12=232 传动式，有 6 种结构式和对应的结构网。分别为：， ， ，由于本
