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1、 目 录1. 摘要 12. 主传动系统的组成及要求 23. 主传动系统的运动设计 43.1 转速图 43.2 结构网与结构式 83.3 转速图的拟定 93.4 带轮及 V 带设计 143.5 齿轮齿数的确定 164. 主传动系统的结构设计 224.1 主传动系统的布局及变速机构的类型 224.2 齿轮的布置 234.3 轴的空间布置 254.4 计算转速 264.5 主轴轴径设计 284.6 主传动系统的开停装置 324.7 主传动系统的制动装置 325. 传动系统的润滑 335.1 润滑系统的要求 335.2 润滑剂的选择 335.3 润滑方式 34致 谢 36参 考 文 献 372摘要本设
2、计从下达任务起，经过现场调查和查阅文献资料入手，历经三周的时间完成。在设计中，首先根据课程设计所要求的技术参数确定机床设计中所需要的参数，即原动机的功率、机床主轴箱的转速数列公比；然后确定机床主轴箱的主传动系统结构，拟订机床的结构网和转速图；查资料，根据转速图确定机床内的各个主要零件的计算转速，根据计算转速确定各级传动的传动比，根据传动比来确定各级传动的齿轮配合的齿轮齿数。根据机床主轴箱的传动链来计算各级转速的实际值与理论值之间的误差。在设计中主要是要计算主轴箱里各个零件的选用是否满足要求以及原动机与主轴箱间的动力传递装置的计算。主轴箱的计算包括摩擦离合器的校核、齿轮的校核、轴的校核、轴承的校
3、核、键的校核、主轴的校核计算等。原动机与主轴箱的动力传递采用的是带传动装置。最后根据资料和参考同类机床来设计该铣床的主传动系统，并绘制其装配图。全套图纸加第 1 页 共 37 页 第 2 页 共 37 页 2. 主传动系统的组成及要求机床的主传动系统是用来实现机床的主运动的，它与机床的传动方案和总体布局有关，对于机床的使用性能、结构和制造成本都有明显的影响。因此在设计机床的过程中必须给予充分的重视，以便制定出既满足使用要求有经济合理的方案。图 2-1 和图 2-2 是卧式铣床的传动系统图和主传动展开图。由图中可以看出，铣床的主传动装置和零件全部装在床身中，是整体式的结构。为了满足工作性能的要求
4、，从电动机起，至机床工作的执行部件（主轴） ，主传动系统通常包括下列几个组成部分：1.定比传动机构即具有固定传动比的传动机构，常采用齿轮、皮带及链传动等，有时也可以采用联轴节直接传动。图 2-1 传动系统图 图 2-2 主轴箱装配图（展开图）2.变速装置机床的变速装置有齿轮变速机构，机械无级变速机构以及液压无极变速装置等。其中最常见的是齿轮变速机构。3.主轴组件机床的主轴组件有主轴、主轴支承和安装在主轴上的传动件等。4.开停装置第 3 页 共 37 页 用来控制机床主运动执行部件（主轴）的启动和停止。通常采用离合器或直接开停电动机。5.制动装置用来使机床主运动执行部件（主轴）尽快地停止运动，以
5、减少辅助时间，通常可以采用机械的、液压的或电动机的制动方式。6.换向装置用来改变机床主运动的方向。对于需要换向的机床，在设计主传动系统时，都应设有换向装置。他们可以是机械的、液压的或者是直接改变电动机的旋转方向。7.操纵机构机床的开停、变速、制动及换向等，都需要通过操纵机构来实现。设计机床时，一般是把主传动系统的设计方案与操纵机构同时加以考虑。8.润滑与密封装置为了保证主传动系统的正常工作，必须要良好的润滑与密封装置，防止出现漏油、漏水和漏气现象。9.箱体各机构和传动件的支承均装入箱体中，并保证他们相互位置的准确性。机床主传动系统与整台机床技术经济指标有密切的关系。例如机床的主轴转速范围、转速
6、级数及电动机功率将直接影响这台机床的使用范围；主轴组件的精度、刚度、抗震性及温升对加工质量有重要的影响；同时，主传动系统与机床的效率、操作、调整、制造以及成本都有密切的关系。总之，设计主传动系统时，一般应满足下里面的几项要求：1.机床的主轴须有足够的转速范围和转速级数（对于主传动系统为直线运动的机床则为直线速度的变速范围和变速级） ，以便满足实际使用要求。2.主电动机和全部机构要能传递足够的功率和扭矩，并具有较高的传动效率。3.执行部件（如主轴组件）须有足够的精度、刚度、抗震性以及小于许可限度的热变形。4.操纵要轻便灵活、迅速、安全可靠，并须便于调整和维修。5.结构简单、润滑与密封良好，便于加
7、工和装配，成本低。第 4 页 共 37 页 3. 主传动系统的运动设计主传动系统的运动设计是运用转速图的基本原理，以拟定满足给定的转速数列的经济合理的传动系统方案。其主要的内容包括选择变速组及其传动副数，确定各变速组中的传动比，以及计算齿轮齿数和皮带轮直径等。3.1 转速图分析研究传动系统，仅有机床的传动系统图是不够的，因为他不能直观的表明主轴每一种转速是通过哪些齿轮传动的，以及各对齿轮的传动比之间的内在联系，只有算出机床的每一种转速，按转速大小排成次序，画出传动路线的转速图，才能搞清楚。1.转速图的概念图 3-1 是主传动系统的转速图。主轴转速范围为 452240 转/分，公比 =1.26，图 3-1 主传动系统的转速图第 5 页 共 37 页 转速级数 Z=18，电动机转速 n0的 1440 转/分。从转速图上可以看出：（1）距离相等的一组竖直线代表主传动系统（或变速箱）中各传动轴，从左向右依次标注、与传动系统图
