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1、 长沙学院CHANGSHA UNIVERSITY课程设计资料 课 程 题 目： 普通车床主轴设计 系 部： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 黄 志 强 班 级： 四 学号 2010011420 指导教师姓名： 陈蕾 职称 教授 最终评定成绩 ： 长沙学院教务处二零一三年十二月制 摘要普通中型车床主轴箱设计，主要包括三方面的设计，即：根据设计题目所给定的机床用途、规格、主轴极限转速、转速数列公比或级数，确定其他有关运动参数，选定主轴各级转速值；通过分析比较，选择传动方案；拟定结构式或结构网，拟定转速图；确定齿轮齿数及带轮直径；绘制传动系统图。其次，根据机床类型和电
2、动机功率，确定主轴及各传动件的计算转速，初定传动轴直径、齿轮模数，确定传动带型号及根数，摩擦片尺寸及数目；装配草图完成后要验算传动件（传动轴、主轴、齿轮、滚动轴承）的刚度、强度或寿命。最后，完成运动设计和动力设计后，要将主传动方案“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。关键词：车床、主轴箱、变速系统、主轴组件。ABSTRACTCommon and medium-sized lather principal axis box design, mainly include the design of three
3、 aspects, namely:According to design topic give settle of the tool machine use, specification, principal axis extreme limit turn soon and turn soon the few rows male ratio or series, certain other relevant sport parameter, make selection principal axis all levels to turn to soon be worth;Pass an ana
4、lysis comparison, choose to spread to move a project;Draft structure type or structure net, draft to turn soon diagram;Certain wheel gear Chi number and take a diameter;Draw to spread to move system diagram.Secondly, according to the tool machine type and the electric motor power, make sure that pri
5、ncipal axis and each calculation which spread to move a piece turn soon, the beginning certainly spreads to move a stalk diameter, wheel gear mold number, make sure to spread to move to take model number and number, friction slice size and number;After assemble a grass diagrams completion want to ch
6、eck to spread to move a piece(spread to move stalk, principal axis, wheel gear and roll over bearings) on the whole of just degree, strength or life span.End, design and motive of completion sport spread the lord to move the projectthe structure turn after design, design a principal axis to become s
7、oon a box assemble diagram and spare parts diagram and lay particular emphasis on to carry on spread to move stalk module, principal axis module and become soon organization, box a body, lubricate and seal completely, spread to move stalk and slippery move wheel gear spare parts of design.Keyword：pr
8、incipal axis box, become soon system, principal axis.目录目录41、绪论102设计计算112.1普通车床的规格112.1.1车床的规格系列和用处112.1.2 操作性能要求113.主动参数参数的拟定113.1 确定传动公比113.2 主电动机的选择124.变速结构的设计134.1 主变速方案拟定134.2 变速结构式、结构网的选择134.2.1 确定变速组及各变速组中变速副的数目134.2.2 变速式的拟定144.2.3 结构式的拟定144.2.4 结构网的拟定154.2.5 结构式的拟定154.2.6 结构式的拟定154.2.7 确定各变速
9、组变速副齿数174.2.8 绘制变速系统图185.结构设计195.1 结构设计的内容、技术要求和方案195.2 展开图及其布置195.3 I轴（输入轴）的设计205.4 齿轮块设计205.5 传动轴的设计215.6 主轴组件设计225.6.1 各部分尺寸的选择225.6.2 主轴材料和热处理235.6.3 主轴轴承235.6.4 主轴与齿轮的连接245.6.5 润滑与密封255.6.6 其他问题256.传动件的设计256.1 带轮的设计256.2 传动轴的直径估算286.2.1 确定各轴转速286.2.2传动轴直径的估算：确定各轴最小直径296.2.3 键的选择306.3 传动轴的校核306.
10、3.1 传动轴的校核316.3.2 键的校核316.4 各变速组齿轮模数的确定和校核326.4.1 齿轮模数的确定：326.4.2 齿宽的确定366.4.3 齿轮结构的设计，376.5 带轮结构设计386.6 片式摩擦离合器的选择和计算396.7 齿轮校验41齿轮强度校核416.7.1 校核a变速组齿轮426.7.2 校核b变速组齿轮436.7.3 校核c变速组齿轮446.8 轴承的选用与校核466.8.1 各轴轴承的选用466.8.2 各轴轴承的校核467.主轴组件设计477.1 主轴的基本尺寸确定487.1.1 外径尺寸D487.1.2 主轴孔径d487.1.3 主轴悬伸量a497.1.4
11、 支撑跨距L507.1.5 主轴最佳跨距的确定517.2 主轴刚度验算537.2.1 主轴前支撑转角的验算；537.2.2 主轴前端位移的验算；558.总结和展望588.1本文工作总结588.2课题展望59参考文献60致 谢61附录62普通车床主轴箱设计机械与电气工程学院 机械设计制造及其自动化专业05机械4班 夏遵超 指导老师 魏常武1、绪论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，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
12、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
13、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。本论文从资料查阅总体设计模块设计撰写论文历时三个月，具体流程如下所示： 资料查阅、熟悉课题 绘制装配草图 各零部件的尺寸确定 校核各零件的强度 绘制装配图和部分零件图 撰写论文、科技翻译2设计计算2.
14、1普通车床的规格2.1.1车床的规格系列和用处普通机床的规格和类型有系列型号作为设计时应该遵照的基础。因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。本次设计的是普通型车床主轴变速箱。主要用于加工回转体。表1.1 车床的主参数（规格尺寸）和基本参数表工件最大回转直径(mm)最高转速( )最低转速( )电机功率P（kW）公比转速级数Z3201120257.51.41122.1.2 操作性能要求1）具有皮带轮卸荷装置2）手动操纵双向片式摩擦离合器实现主轴的正反转及停止运动要求3）主轴的变速由变速手柄完成3.主动参数参数的拟定3.1 确定传动公比根据【1】公式（3-2）因为已知 ， Z=+1=1.4129根据【1】表3-5 标准公比。这里我们取标准公比系列=1.41.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25，再每跳过5个数（1.261.06）取一个转速，即可得到公比为1.41的数列：25，35.5，50，71，100，140，200，280，400，560，800，1120.3.2
