普通车床的主轴箱部件设计_学位论文.doc

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1、课程设计说明书课程名称：机械制造装备设计设计题目：普通车床的主轴箱部件设计专业：机械设计及其自动化班级：学生姓名:学号:指导教师: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-2-1.4绘制传动系统图-4-2.动力设计-5-2.1确定各轴转速-5-2.2带传动设计-6-2.3各传动组齿轮模数的确定和校核-7-3.齿轮强度校核-9-3.1校核a传动组齿轮-9-3.2校核b传动组齿轮-10-4.主轴挠度的校核-11-4.1确定各轴最小直径-11

2、-4.2轴的校核-11-5.主轴最佳跨距的确定-12-5.1选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距-12-5.2求轴承刚度-12-6.各传动轴支承处轴承的选择-13-7.主轴刚度的校核-14-7.1主轴图-14-7.2计算跨距-14-三、总结-15-四、参考文献-16-一、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

3、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：主轴转速，。[2]确定公比：[3]最大加工直径250mm[4]主电动机功率P=4kw根据已知条件可得变速范围Rn=nmax/nmin=15.6r/min故Z=lgRn/lg+1=9故转速级数：1.2结构分析式⑴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震动常限制最大转速比。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最小，根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网。

4、从而确定结构网如下：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-112M-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[3]确定传动轴轴数传动轴轴数=变速组数+定比传动副数+1=2+1+1=4。⑷确定各级转速并绘制转速图由　　z=9确定各级转速：1400、1000、710、500、355、250、180、125、90r/min。在四根轴中，除去电动机轴，其余三轴按传动顺序依

5、次设为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。Ⅰ与Ⅱ、Ⅱ与Ⅲ之间的传动组分别设为a、b。现由Ⅲ（主轴）开始，确定Ⅰ、Ⅱ轴的转速：①先来确定Ⅱ轴的转速传动组b的级比指数为3，结合结构式Ⅱ轴的转速只有三种可能：710、500、355r/min。②确定轴Ⅰ的转速传动组a，其级比指数为1,结合结构式确定轴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。[5]确定各变速组传动副齿数①传动组a:查表,，，时：……57、60、63、66、69、72、75、78……时：……58、60、63、65、67、68、70、7

6、2、73、77……时：……58、60、62、64、66、68、70、72、74、76……可取72,于是可得轴Ⅰ齿轮齿数分别为：24、30、36。于是，，可得轴Ⅱ上的三联齿轮齿数分别为：48、42、36。②传动组b:查表,,.84，时：……84、85、89、90、94、95、96、98、100…….84时：……80、81、84、87、91、95、96、99、102……时：……80、82、84、87、89、90、94、96、97、99……可取96，于是可得轴Ⅱ上两联齿轮的齿数分别为：19、25、40。于是，，可得轴

7、Ⅲ上两齿轮的齿数分别为：77、71、56。1.4绘制传动系统图根据轴数，齿轮副，电动机等已知条件可有如下系统图：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Ⅱ可从主轴Ⅲ180r/min按71/18的传动副找上去，轴Ⅱ的计算转速355r/min；轴Ⅰ的计算转速为710r/min。[3]各齿轮的计算转速传动组b中，19/77只需计算z=19的齿轮，计算转速为710r/min；传动组a只需计算z=24的齿轮，计算转速为710r/min；[4]核算主轴转速误差所以合适。2.

8、2带传动设计电动机转速n=1400r/min,传递功率P=4KW,传动比i=2，两班制，一天运转16.1小时，工作年数10年。⑴确定计算功率取1.1，则⑵选取V带型根据小带轮的转速和计算功率，选B型带。⑶确定带轮直径和验算带速查表小带轮基准直径,验算带速成其中-小带轮转速，r/min；-小带轮直径，mm；，合适。[4]确定带传动的中心距和带的基准长度设中心距为,则0．55（）a2（）于