式卧车床主轴箱课程设计说明书本科论文.doc

机械制造装备设计课程设计 卧式车床主轴箱设计` 院 系：机械工程学院 专 业：机械设计制造及其自动化专业 班 级： 学 号： 姓 名： 指导老师： 日 期： 目录 绪论 1 第1章 设计目的 1 第2章 普通车床主动传动系统参数的拟定 1 2.1 已知条件 1 2.2 车床参数和电动机的选择 1 2.3 确定转速级数 2 2.4 车床的规格 2 第3章 运动设计 2 3.1 拟定传动方案 2 3.2 确定结构式 2 3.3 设计结构网 2 3.5 确定转速图 3 3.6 确定各变速组传动副齿轮齿数 3 3.7 绘制传动系统图 5 第4章 动力设计 5 4.1 带传动设计 6 4.1.1计算设计功率Pd 6 4.1.2选择带型 6 4.1.3确定带轮的基准直径并验证带速 7 4.1.4确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 8 4.1.5确定带的根数z 9 4.1.6确定带轮的结构和尺寸 9 4.1.7确定带的张紧装置 9 4.1.8计算压轴力 9 4.2 齿轮传动设计 11 4.3 轴的设计与校核 13 4.4 主轴设计计算及校核 17 4.5 片式摩擦离合器的选择和计算 20 4.6 轴承的选用及校核 21 4.7 键的选用及校核 22 第5章 轴承端盖设计 23 第6章 箱体的结构设计 23 6.1 箱体材料 23 6.2 箱体结构 24 第7章 润滑与密封 24 7.1 润滑设计 24 7.2 润滑油的选择 25 总结 26 参考文献 26 绪论 主传动系统的设计是机床设计中非常重要的组成部分，本次设计主要从机床的级数入手，与结构式，结构网拟定，再到齿轮和轴的设计，再选择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。 本次突出了机构设计的要求，在保证机床的基本要求下，根据机床设计的原则拟定结构式和结构网，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要求的同时材料的选择也应采用折中的原则，，不选择过高强度的材料从而造成浪费。 第1章 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。 第2章 普通车床主动传动系统参数的拟定 2.1 已知条件 2.2 电动机的选择 此经济型数控车床根据任务书上提供的条件，电动机的功率为4KW,选择电动机的型号为Y112M-4，电动机具体数据如下表所示： 电动机参数表 电动机信号 额定功率 满载转速 级数 同步转速 Y132S-4 5.5KW 1440r/min 4级 1500r/min 2.3 确定转速级数 根据任务书提供的条件，可知传动公比=1.58。 根据《机械制造装备设计》由公式： 则有： Z=+1 因为=1.58=根据《机械制造装备设计》查表标准数列。首先找到最小极限转速160，再每跳过6个数（1.26～1.06）取一个转速，即可得到公比为1.58的数列：160、250、400、630、1000、1600、2500、4000 r/min。 2.4 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 最大加工直径 最高转速 () 最低转速 () 电机功率P （kW） 公比 转速级数Z 400 4000 160 5.5 1.58 8 第3章 运动设计 3.1 拟定传动方案 拟定传动方案，包括传动型式的选择以及开停、换向、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、机构以及其组成、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、性能及经济性等多方面统一考虑。 3.2 确定结构式 已知Z=x3b 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。 取Z=8级 则Z=22 对于Z=8可分解为：Z=21×22×24。 3.3 设计结构网 传动副的极限传动比和传动组的极限变速范围：在降速传动时，为防止被动齿轮的直径过大而使进径向尺寸过大，常限制最小传动比，1/4，升速传动时，为防止产生过大的振动和噪音，常限制最大传动比，斜齿轮比较平稳，可取，故变速 组的最大变速范围为/≤8～