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1、车床主轴箱全套图纸加V信 sheji1120或扣 3346389411设计说明书目 录目 录II一、概述11.1金属切削机床在国民经济中的地位11.2机床课程设计的目的11.3车床的规格系列和用处1二、参数的拟定12.1 确定转速范围12.2 主电机选择1三、传动设计23.1 主传动方案拟定23.2 传动结构式、结构网的选择23.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目23.2.2 传动式的拟定23.2.3 结构式的拟定33.3转速图的拟定4四、传动件的估算54.1 三角带传动的计算54.2 带传动设计54.2.1计算设计功率Pd54.2.2选择带型64.2.3确定带轮的基准直径并验证带速6
2、4.2.4确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角74.2.5确定带的根数z74.2.6确定带轮的结构和尺寸74.2.7确定带的张紧装置84.2.8计算压轴力84.3 传动轴的估算84.3.1 传动轴直径的估算84.4 齿轮齿数的确定和模数的计算94.4.1 齿轮齿数的确定94.4.2 齿轮模数的计算104.4.4齿宽确定134.5 带轮结构设计144.6 轴承的选择144.7 轴承的校核144.7.1 轴上轴承的校核144.7.2 轴上轴承的校核154.7.3 轴上轴承的校核154.7.4 主轴上轴承的校核16五、动力设计175.1主轴刚度验算175.1.1 选定前端悬伸量C175.1.2
3、主轴支承跨距L的确定175.1.3 计算C点挠度175.2轴的校核185.3 齿轮校验20六、结构设计及说明226.1 结构设计的内容、技术要求和方案226.2 展开图及其布置226.3 齿轮块设计236.4 传动轴的设计236.5 润滑与密封256.6 其他问题25总结26致 谢27参考文献28一、概述1.1金属切削机床在国民经济中的地位金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，又称为“工作母机”或“工具机”。在现代机械制造工业中，金属切学机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量，约占机器总制造工作量的40%60%。机床的技术水平直接影响机械制造工业
4、的产品质量和劳动生产率。1.2机床课程设计的目的课程设计是在学生学完相应课程及先行课程之后进行的实习性教学环节，是大学生的必修环节，其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力1.3车床的规格系列和用处普通机床的规格和类型有系列型谱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
5、的主参数（规格尺寸）和基本参数二、参数的拟定2.1 确定转速范围依据题目要求选级数Z=10，=1.41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：45、63、90、125、180、250、355、500、710、1000 r/min一共10级。2.2 主电机选择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。已知电动机的功率是3.0KW，根据车床设计手册附录表2选,可选取电机为：Y100L2-4额定功率为3.0KW，满载转速为1420r/min，最大额定转距2.2。三、传动设计
6、3.1 主传动方案拟定拟定传动方案，包括传动型式的选择以及开停、幻想、制动、操纵等整个传动系统的确定。传动型式则指传动和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的传动型式、变速类型。传动方案和型式与结构的复杂程度密切相关，和工作性能也有关系。因此，确定传动方案和型式，要从结构、工艺、性能及经济等多方面统一考虑。传动方案有多种，传动型式更是众多，比如：传动型式上有集中传动，分离传动；扩大变速范围可用增加传动组数，也可用背轮结构、分支传动等型式；变速箱上既可用多速电机，也可用交换齿轮、滑移齿轮、公用齿轮等。显然，可能的方案有很多，优化的方案也因条件而异。此次设计中，我们采用集中传动型式的主轴变速箱。
7、3.2 传动结构式、结构网的选择结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法，但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案，就并非十分有效。3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目级数为Z的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有、个传动副。即 对于10级可以采取在12级的基础上留两级的空挡， 传动副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z应为2和3的因子： ，可以有三种方案： 12=322；12=232；12=223；对于10级可以采取在12级的基础上进行设计。3.2.2 传动式的拟定12级转速传动系统的传动组，选择传动组安排方式时，考虑到机床主轴变速箱的具
8、体结构、装置和性能。主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，因此主轴上齿轮少些为好。最后一个传动组的传动副常选用2。3.2.3 结构式的拟定根据“前多后少” , “先降后升” , 前密后疏,结构紧凑的原则, 选取传动方案其结构网如图2-1。结构网3.3转速图的拟定 图1 转速图 图2主传动系图四、传动件的估算4.1 三角带传动的计算三角带传动中，轴间距A可以加大。由于是摩擦传递，带与轮槽间会有打滑，宜可缓和冲击及隔离振动，使传动平稳。带轮结构简单，但尺寸大，机床中常用作电机输出轴的定比传动。4.2 带传动设计输出功率P=3.0kW,转速n1=1420r/min,n2=710r/min4.2.1计
9、算设计功率Pd 表4 工作情况系数工作机原动机类类一天工作时间/h10161016载荷平稳液体搅拌机；离心式水泵；通风机和鼓风机（）；离心式压缩机；轻型运输机1.01.11.21.11.21.3载荷变动小带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（）；发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛1.11.21.31.21.31.4载荷变动较大螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械1.21.31.41.41.51.6载荷变动很大破碎机（旋转式、颚式等）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机1.31.41.51.51.61.8根据V
10、带的载荷平稳，两班工作制（16小时），查机械设计P296表4，取KA1.1。即4.2.2选择带型普通V带的带型根据传动的设计功率Pd和小带轮的转速n1按机械设计P297图1311选取。根据算出的Pd3.3kW及小带轮转速n11420r/min ，查图得：d d=112140可知应选取A型V带。4.2.3确定带轮的基准直径并验证带速由机械设计P298表137查得，小带轮基准直径为112140mm则取dd1= 125mm ddmin.=75 mm（dd1根据P295表13-4查得）所以有大带轮直径查表小带轮基准直径查A型V带轮的基准直径系列表应选大带轮的直径为250mm（传动比误差在允许范围内）
11、验算带速成 其中： -小带轮转速，r/min； -小带轮直径，mm； ，合适。4.2.4确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 设中心距为,则 初取中心距为。 带长: 查表取相近的基准长度，。 带传动实际中心距5验算小带轮的包角： 一般小带轮的包角不应小于。 合适。4.2.5确定带的根数z查机械设计手册，取P1=0.95KW，P1=0.93KW由机械设计P299表138查得，取Ka=0.95 由机械设计P293表132查得，KL1.16 则带的根数所以z取整数为3根。4.2.6确定带轮的结构和尺寸根据V带轮结构的选择条件，电机的主轴直径为d=28mm；由机械设计P293 ，“V带轮的结构”判
12、断：当3ddd1(90mm)300mm，可采用H型孔板式或者P型辐板式带轮，这次选择H型孔板式作为小带轮。总之，小带轮选H型孔板式结构，大带轮选择P型轮辐式结构。带轮的材料：选用灰铸铁，HT200。4.2.7确定带的张紧装置 选用结构简单，调整方便的定期调整中心距的张紧装置。4.2.8计算压轴力其中：-带的传动功率,KW； v-带速,m/s； q-每米带的质量，kg/m；取q=0.10kg/m 8计算作用在轴上的压轴力根据设计结果，可以得出结论：小带轮选择实心带轮，大带轮选择腹板带轮。4.3 传动轴的估算传动轴除应满足强度要求外，还应满足刚度的要求，强度要求保证轴在反复载荷和扭载荷作用下不发生
13、疲劳破坏。机床主传动系统精度要求较高，不允许有较大变形。因此疲劳强度一般不失是主要矛盾，除了载荷很大的情况外，可以不必验算轴的强度。刚度要求保证轴在载荷下不至发生过大的变形。因此，必须保证传动轴有足够的刚度。4.3.1 传动轴直径的估算 其中：P-电动机额定功率 K-键槽系数 A-系数-从电机到该传动轴之间传动件的传动效率的乘积；-该传动轴的计算转速。计算转速是传动件能传递全部功率的最低转速。各传动件的计算转速可以从转速图上，按主轴的计算转速和相应的传动关系确定。查机械制造装备设计表3-8取I，IV轴的K=1.05，A=92；II，III轴是花键轴，取K=1.06，A=92。所以，取25mm,
14、 取35mm , 取40mm此轴径为平均轴径，设计时可相应调整。4.4 齿轮齿数的确定和模数的计算4.4.1 齿轮齿数的确定当各变速组的传动比确定以后，可确定齿轮齿数。对于定比传动的齿轮齿数可依据机械设计手册推荐的方法确定。对于变速组内齿轮的齿数，如传动比是标准公比的整数次方时，变速组内每对齿轮的齿数和及小齿轮的齿数可以从表3-6（机械制造装备设计）中选取。一般在主传动中，最小齿数应大于1820。采用三联滑移齿轮时，应检查滑移齿轮之间的齿数关系：三联滑移齿轮的最大齿轮之间的齿数差应大于或等于4，以保证滑移是齿轮外圆不相碰。齿轮齿数的确定。据设计要求Zmin1820,齿数和Sz100118，由表4
