中型普通车床主轴变速箱设计详解.doc

机械加工设备 课程设计 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 贵州大学机械工程学院机自专业 机械加工设备课程设计任务书 设计题目：中型普通车床主轴变速箱设计 设计参数： 床身上最大工件回转直径：400mm 主电动机功率： 5.5 千瓦 主轴最高转速：1800转/分 主轴最低转速： 40 转/分 设计要求： 主轴变速箱传动 主轴变速箱结构设计； 绘制主轴变速箱装配图； 编写设计计算说明书。 设计时间： 开始日期：2013年12月16日 结束日期：2013年1月4日 学生姓名： 指导教师： 目录 第一章 前言 1 一、机床地位 1 二、设计目的 1 三、设计概述 1 第二章 传动设计 2 一、参数拟定 2 1、主轴的极限转速 2 2、主轴转速级数z和公比 2 3、动力参数的确定 3 4、操作性能要求 3 二、传动设计 3 1、传动结构式、结构网的选择确定 3 2、转速图的拟定 5 （1）主电机的选定 6 （2）确定传动比及各轴转速: 6 （3）画转速图： 7 （4）确定各轴及各齿轮计算转速 7 3、变速系统图的绘制 8 （1）确定带轮直径和齿轮齿数 8 （2）验算主轴转速误差 11 （3）绘制变速系统图 12 4、传动件的估算 12 （1）传动轴直径的估算 12 （2）片式摩擦离合器的选择和计算 14 （3）齿轮模数及中心距的估算 15 （4）主轴及其组件的设计 18 第三章 结构设计 19 一、结构设计的内容、技术要求和方案 19 二、展开图及其布置 19 三、轴（输入轴）的设计 19 四、传动轴的设计 20 五、主轴轴承 21 1、轴承类型选择 21 2、轴承的精度和配合 21 3、轴承间隙的调整 21 六、主轴与齿轮的连接 22 七、润滑与密封 22 八、其他问题 22 第四章 总结与致谢 23 参考文献 24 第一章 前言 一、 金属切削机床是 二、 2、培养综合运用机械制图、机械设计基础、精度设计、金属工艺学、材料热处理及结构工艺等相关知识，进行工程设计的能力。 3、培养实用手册、图册、有关资料及设计标准规则的能力。 4、提高技术总结及编制技术文件的能力。 三、 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。 第二章 传动设计 1、主轴 由设计任务书可知：机床主轴的极限转速为： ，则其转速范围 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分级变速，并选取级数Z=12。 设其转速公比为。则有式： 现将=1.26和1.41代入上式得R=12.7和43.8，因此选=1.41 各级转速数列由标准数列表中查出。因=1.41=，首先找到40，然后每隔5个数（1.26=1.06）0、56、80、112、160、224、315、450、630、900、1250、1800共12级转速。 2、主轴转速级数z和公比 已知= = ，且Z=·3b a、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。（如取4或5的因子，则要用两个互锁的滑移齿轮，以确