车床主轴箱设计实例车床轴箱设计实例.doc

目录 一、设计目的 1 二、设计步骤 1 1.运动设计 1 1.1 已知条件 1 1.2 结构分析式 1 1.3 绘制转速图 1 1.4 绘制传动系统图 3 2.动力设计 3 2.1 确定各轴转速 3 2.2 带传动设计 4 2.3 各传动组齿轮模数的确定和校核 5 3. 齿轮强度校核 6 3.1校核a传动组齿轮 6 3.2校核b传动组齿轮 7 3.3校核c传动组齿轮 7 4. 主轴挠度的校核 8 4.1 确定各轴最小直径 8 4.2 轴的校核 9 5. 主轴最佳跨距的确定 9 5.1 选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距 9 5.2 求轴承刚度 9 6. 各传动轴支承处轴承的选择 10 7. 主轴刚度的校核 10 7.1 主轴图 10 7.2 计算跨距 10 三、总结 11 四、参考文献 11 一、设计目的 通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计，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，并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。 二、设计步骤 1.运动设计 1.1已知条件 [1]确定转速范围：主轴最小转速。 [2]确定公比： [3]转速级数： 1.2结构分析式 ⑴ ⑵ [3] 从电动机到主轴主要为降速传动，若使传动副较多的传动组放在较接近电动机处可使小尺寸零件多些，大尺寸零件少些，节省材料，也就是满足传动副前多后少的原则，因此取方案。在降速传动中，防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比 ；在升速时为防止产生过大的噪音和振动常限制最大传动比。在主传动链任一传动组的最大变速范围。在设计时必须保证中间传动轴的变速范围小。 检查传动组的变速范围时，只检查最后一个扩大组： 其中，， 所以 ，合适。 1.3 绘制转速图 ⑴选择电动机 一般车床若无特殊要求，多采用Y系列封闭式三相异步电动机，根据原则条件选择Y-132M-4型Y系列笼式三相异步电动机。 ⑵分配总降速传动比 总降速传动比 又电动机转速不符合转速数列标准，因而增加一定比传动副。 (3)确定传动轴轴数 传动轴轴数 = 变速组数 + 定比传动副数 + 1 = 3 + 1 + 1 = 5。 ⑷确定各级转速并绘制转速图 由 　　z = 121400、1000、710、500、355、250、180、125、90、63、45、31.5r/mina、b、cc 的变速范围为，结合结构式，Ⅲ轴的转速只有一种可能： 125、180、250、355、500、710r/minb的级比指数为3，希望中间轴转速较小，因而为了避免升速，又不致传动比太小，可取 ， 轴Ⅱ的转速确定为：355、500、710r/min1,可取 ，， 确定轴Ⅰ转速为710r/min。 由此也可确定加在电动机与主轴之间的定传动比。下面画出转速图（电动机转速与主轴最高转速相近）。 (5)确定各变速组传动副齿数 ①传动组a： 查表8-1, ，， 时：……57、60、63、66、69、72、75、78……时：……58、60、63、65、67、68、70、72、73、77…时：……58、60、62、64、66、68、70、72、74、76……72,于是可得轴Ⅰ齿轮齿数分别为：24、30、36，， 可得轴Ⅱ上的三联齿轮齿数分别为：48、42、368-1，， 时：……69、72、73、76、77、80、81、84、87…… 时：……70、72、74、76、78、80、82、84、86……84，于是可得轴Ⅱ上两联齿轮的齿数分别为：22、42。 于是 ，，得轴Ⅲ上两齿轮的齿数分别为：62、428-1，, 时：……84、85、89、90、94、95…… 时： ……72、75、78、81、84、87、89、90……90。 为降速传动，取轴Ⅲ齿轮齿数为18； 为升速传动，取轴Ⅳ齿轮齿数为30。 于是得, 得轴Ⅲ两联动齿轮的齿数分别为18，6072，30 2.动力设计 2.1 确定各轴转速 ⑴确定主轴计算转速：主轴的计算转速为 ⑵各传动轴的计算转速： 轴Ⅲ可从主轴90r/min按72/18的传动副找上去，轴Ⅲ的计算转速 125r/min；轴Ⅱ的计算转速为355r/min；轴Ⅰ的计算转速为710r/minc中，18/72只需计算z = 18 的齿轮，计算转速为355r/min；60/30只需计算z = 30的齿轮，计算转速为250r/min；传动组b计算z = 22的齿轮，计算转速为355r/min；传动组a应计算z = 24的齿轮，计算转速为710r/min