机床课程设计-普通中型车床主轴箱设计

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1、普通中型车床主轴箱设计1.概述1.1机床课程设计的目的机床课程设计，是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，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，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力1.2车床的规格系列和用处普通机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。本次设计的是普通型车床主

2、轴变速箱。主要用于加工回转体。车床的主参数（规格尺寸）和基本参数（GB1582-79，JB/Z143-79）工件最大回转直径D(mm)正转最高转速nmax()电机功率N（kw）公比转速级数Z反转1140016005.51.4112级数Z反=Z正/2；n反max≈1.1n正max1.3操作性能要求1）具有皮带轮卸荷装置2）手动操纵双向摩擦片离合器实现主轴的正反转及停止运动要求3）主轴的变速由变速手柄完成4）床头箱的外型尺寸、与床头床身的联接要求与C618K-I车床的床头箱相同2.参数的拟定2.1确定极限转速，又∵=1.41∴得=45.07.

3、取=45；2.2主电机选择合理的确定电机功率N，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。已知电动机的功率是5.5KW，根据《车床设计手册》附录表2选Y132S-4，额定功率5.5，满载转速1440，最大额定转距2.2。3.传动设计21普通中型车床主轴箱设计3.1主传动方案拟定拟定传动方案，包括传动型式的选择以及开停、幻想、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

4、传动方案和型式，要从结构、工艺、性能及经济等多方面统一考虑。传动方案有多种，传动型式更是众多，比如：传动型式上有集中传动，分离传动；扩大变速范围可用增加传动组数，也可用背轮结构、分支传动等型式；变速箱上既可用多速电机，也可用交换齿轮、滑移齿轮、公用齿轮等。显然，可能的方案有很多，优化的方案也因条件而异。此次设计中，我们采用集中传动型式的主轴变速箱。3.2传动结构式、结构网的选择结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法，但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案，就并非十分有效。3.2.1确定传动组及各传动组中传动副的

5、数目级数为Z的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有、、……个传动副。即传动副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z应为2和3的因子：，可以有三种方案：12=3×2×2；12=2×3×2；12=2×2×3；3.2.2传动式的拟定12级转速传动系统的传动组，选择传动组安排方式时，考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。在Ⅰ轴如果安置换向摩擦离合器时，为减少轴向尺寸，第一传动组的传动副数不能多，以2为宜。主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，因此主轴上齿轮少些为好。最后一个传动组的传动副常选用2。综上所述，传动式为12=2

6、×3×2。3.2.3结构式的拟定对于12=2×3×2传动式，有6种结构式和对应的结构网。分别为：，，，由于本次设计的机床I轴装有摩擦离合器，在结构上要求有一齿轮的齿根圆大于离合器的直径。初选的方案。3.3转速图的拟定图3-1正转转速图21普通中型车床主轴箱设计图3-2反转转速图21普通中型车床主轴箱设计图3-3主传动系图4.传动件的估算4.1三角带传动的计算三角带传动中，轴间距A可以加大。由于是摩擦传递，带与轮槽间会有打滑，宜可缓和冲击及隔离振动，使传动平稳。带轮结构简单，但尺寸大，机床中常用作电机输出轴的定比传动。(1)选择三角带的型号

7、根据公式式中P---电动机额定功率，--工作情况系数查《机械设计》图8-8因此选择A型带，尺寸参数为B=80mm，=11mm，h=10，。(2)确定带轮的计算直径，带轮的直径越小带的弯曲应力就越大。为提高带的寿命，小带轮的直径不宜过小，即。查《机械设计》表8-3，8-7取主动轮基准直径=125。21普通中型车床主轴箱设计由公式式中：-小带轮转速，-大带轮转速，-带的滑动系数，一般取0.02。所以，由《机械设计A》表8-7取园整为224mm。(3)确定三角带速度按公式(4)初定中心距带轮的中心距，通常根据机床的总体布局初步选定，一般可在下列

8、范围内选取：根据经验公式取，取=600mm.(5)三角带的计算基准长度由《机械设计》表8-2，圆整到标准的计算长度(6)验算三角带的挠曲次数，符合要求。(7)确定实际中心距(8)验算小带轮包角