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1、宁XX学院课程设计(论文)车床320床头箱设计所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师 年 月 日摘要主传动系统设计是机床设计中非常重要的组成部分，本次设计主要由机床的级数入手，于结构式、结构网拟定，再到齿轮和轴的设计，再选择各种主传动配合件，对轴和齿轮及配合件进行校核，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，完成设计任务。本次突出了结构设计的要求，在保证机床的基本要求下，根据机床设计的原则，拟定机构式和结构网，对机床的机构进行精简，力求降低生产成本；主轴和齿轮设计在满足强度需要的同时，材料的选
2、择也是采用折中的原则，没有选择过高强度的材料从而造成浪费。【关键词】车床、主传动系统、结构式、电动机。Abstract Main drive system design is Very important part of the Machine Design,The design of the series to start primarily by machine,In the structure, the structure network developed, to the design of gears and shafts,Choose a variety of main drive
3、 with the pieces of the shaft and gear, and checked with the parts ，design and motive of completion sport spread the lord to move the projectthe structure turn , Design a principal axis to become soon a box assemble diagram and spare parts diagram and lay particular emphasis on to carry on spread to
4、 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 to complete design tasks.This highlights the structural design requirements,under the basic requirements for ensu
5、ring the machine ,According to the principles of machine tool design,Development of institutional and structural net,Streamlining of the machine tool sector,Strive to reduce production costs,No choice of materials resulting in high strength waste.【Keywords】lather, Main drive system,Structure , Elect
6、ric motor. 全套图纸加扣扣 401339828目录摘要2绪论51.主轴极限转速的确定52. 主动参数的拟定72.1确定传动公比72.2主电动机的选择73.普通车床的规格94.转速图的拟定94.1确定变速组及各变速组中变速副的数目94.2结构式基本组和扩大组的拟定104.3结构网的拟定和结构式124.4各变速组的变速范围及极限传动比134.5确定各轴的转速134.6绘制转速图154.7确定各变速组变速副齿数155.传动件的设计175.1带轮的设计175.2传动轴的直径估算205.3确定各轴转速215.4传动轴直径的估算：确定各轴最小直径225.5键的选择、传动轴、键的校核236.各变速
7、组齿轮模数的确定和校核247.齿轮校验287.1校核a组齿轮287.2 校核b组齿轮308.主轴组件设计318.1主轴的基本尺寸确定328.1.1外径尺寸D328.1.2主轴孔径d328.1.3主轴悬伸量a338.1.4支撑跨距L348.1.5主轴最佳跨距的确定348.2主轴刚度验算368.3各轴轴承的选用的型号38小 结39参考文献40绪论机床主传动系统因机床的类型、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
8、，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。本文设计的为普通车床的传动系统，根据不同的加工条件，对传动系统的要求也不尽相同，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，从而获得最优的参数，使机床设计的最为合理。本文从开始到结束的流程如下：1） 查阅资料，拟定计划；2） 拟定传动结构，绘制草图；4） 设计传动件和零件；5） 校核零件、组件；6） 绘图，编写论文说明书。 1.主轴极限转速的确定确定主轴的最高转速和最低转速，应该在分析所设计机床几种典型加工方式的切削用量和参考现有同类型机床的技
9、术性能的基础上，并按照“技术上先进，经济上合理”的原则进行。 由于通用性机床加工对象很广，不同工序所采用的切削用量相差悬殊，而且加工零件的尺寸变换也很大，所以要合理地确定其极限转速是一个复杂的任务，必须对有关加工工序和切削用量进行分析，在分析切削用量的过程中，应特别注意下列几点： 1.考虑先进加工方法，但所选的切削用量不应该是个别记录，而应该具有普遍性。 2.应考虑刀具材料的发展趋势。例如普通车到在大多数情况下已经采用硬质合金，目前陶瓷刀具也已开始应用等情况。 3.最高和最低转速不能仅用计算方法来确定。还应该和先进的同类机床比较，因为过大的转速范围不仅不能充分发挥其性能，而且还可能使结构无法实
10、现。在传动系统拟定好以后，验算各主要传动件的最大圆周速度应不超过允许值。 主轴最高和最低转速可按下列计算： = = 其中： 、主轴最高、最低转速（m/min）； 、典型工序的最大、最小切削速度（m/min）； 、最大、最小计算直径。 根据切削用量那个手册 普通车床采用最大速度的典型工序一般为用硬质合金车刀精车或半精车钢质轴类工件的外圆，取=200r/min。 采用最小速度的典型工序又以下几种情况： 1.在低速光车，要求获得粗糙度小于R3.2m； 2.精铰孔； 3.加工各种螺纹及多头螺纹； 4.用高速钢车刀，对铸铁材料的盘类工件进行粗车端面工作，取=25r/min。 一般取计算直径： =0.5D
11、=0.5320=160mm =(0.20.25)=0.2160=32mm 式中D为最大工件回转直径，即主参数(mm)。 5.当典型工序为铰孔或加工螺纹时，应按在车床上常用最大铰孔直径或经常加工的最大螺纹直径作为最大计算直径，根据调研可推荐：=0.2 ,(为刀架上最大工件回转直径） 故 c=1990 r/min，取=2000 r/min； =49.65 r/min，取=40 r/min； 与本次设计给定的参数相差不大，取计算值。2. 主动参数的拟定2.1确定传动公比 根据机械制造装备设计公式（3-2）因为已知 Z=+1 =1.26根据机械制造装备设计和金属切削机床手册标准公比，对于通用机床，为了
12、转速损失不大，机床结构不过于复杂，一般取=1.26或1.41，这里我们取标准公比系列=1.41。因为=1.26=1.06 ，根据机械制造装备设计表3-6标准数列。首先找到最小极限转速40，再每跳过3个数（1.261.06 ）取一个转速，即可得到公比为1.26的数列：40、50、63、80、100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000。2.2主电动机的选择 合理的确定电机功率P，使机床既能充分发挥其使用性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。现在以常见的中碳钢为工件材料，取45号钢，正火处理，车削外圆，表面
13、粗糙度=3.2mm。采用车刀具，可转位外圆车刀，刀杆尺寸：16mm25mm。刀具几何参数：=15，=6，=75，=15，=0，=-10，b=0.3mm，r=1mm。现以确定粗车是的切削用量为设计：确定背吃刀量和进给量f， 取3mm，f取0.2。确定切削速度，取V=1.7。机床功率的计算，主切削力的计算 ：主切削力的计算公式及有关参数：F=9.81 =9.8127030.920.95 =1038（N）切削功率的计算 =10381.7=1.8（kW）依照一般情况，取机床变速效率=0.8.=2.3(kW)根据Y系列三相异步电动机的技术数据,Y系列三相异步电动机为一般用途全封闭自扇冷式笼型异步电动机，
14、具有防尘埃、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，B级绝缘，工业环境温度不超过+40，相对湿度不超过95%，海拔高度不超过1000m，额定电压380V，频率50Hz。适用于无特殊要求的机械上，如机床，泵，风机，搅拌机，运输机，农业机械等。根据以上计算，为满足转速和功率要求，选择Y系列三相异步电动机型号为：Y100L2-4,其技术参数见下表3-1.表3-1 Y100L2-4型电动机技术数据电动机型号额定功率/KW满载转速/rmp额定转矩/N.m最大转矩/N.mY100L2-4314402.22.3至此，可得到下表3-2中的车床参数。 表3-2 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Z32020004031.26183.普通车床的规格 根据以上的计算和设计任务书可得到本次设计车床的基本参数： 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
