贵州大学金属切削机床课程设计

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1、贵州大学机制082班课程设计说明书金属切削机床课程设计说明书设计题目：中型普通车床主轴变速箱设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号：指导老师：33贵州大学机制082班课程设计说明书贵州大学机械工程学院机制专业机械加工设备课程设计任务书一、设计题目：中型普通车床主轴变速箱设计二、设计参数：床身上最大工件回转直径：320mm主电机功率：4KW主轴最高转速：1500r/min主轴最低转速：33.5r/min三、设计要求1、主轴变速箱传动设计及计算2、主轴变速箱结构设计3、绘制主轴变速箱装配图4、编写设计说明书四、设计时间开始：2012年01月02日结束：2012

2、年01月13日学生姓名：指导教师：33贵州大学机制082班课程设计说明书目录一、传动设计1.1电机的选择1.2运动参数1.3拟定结构式1.3.1确定变速组传动副数目1.3.2确定变速组扩大顺序1.4拟定转速图验算传动组变速范围1.5确定齿轮齿数1.6确定带轮直径1.6.1确定计算功率Pca1.6.2选择V带类型1.6.3确定带轮直径基准并验算带速V1.7验算主轴转速误差1.8绘制传动系统图二、估算主要传动件，确定其结构尺寸2.1确定传动件计算转速2.1.1主轴计算转速2.1.2各传动轴计算转速2.1.3各齿轮计算转速2.2初估轴直径2.2.1确定主轴支承轴颈直径2.2.2初估传

3、动轴直径2.3估算传动齿轮模数2.4片式摩擦离合器的选择及计算2.4.1决定外摩擦片的内径2.4.2选择摩擦片尺寸2.4.3计算摩擦面对数Z2.4.4计算摩擦片片数2.4.5计算轴向压力Q2.5V带的选择及计算2.5.1初定中心距2.5.2确定V带计算长度L及内周长33贵州大学机制082班课程设计说明书2.5.3验算V带的挠曲次数2.5.4确定中心距a2.5.5验算小带轮包角2.5.6计算单根V带的额定功率2.5.7计算V带的根数三、结构设计3.1带轮的设计3.2主轴换向机构的设计3.3制动机构的设计3.4齿轮块的设计3.5轴承的选择3.6主轴组件的设计3.6.1各部分尺寸的选

4、择3.6.1.1主轴通孔直径3.6.1.2轴颈直径3.6.1.3前锥孔尺寸3.6.1.4头部尺寸的选择3.6.1.5支承跨距及悬伸长度3.6.2主轴轴承的选择3.7润滑系统的设计3.8密封装置的设计四、传动件的验算4.1传动轴的验算4.2键的验算4.2.1花键的验算4.2.2平键的验算4.3齿轮模数的验算4.4轴承寿命的验算五、设计小结六、参考文献33贵州大学机制082班课程设计说明书一、传动设计1.1电机的选择（1）床身上最大回转直径：320mm（2）主电机功率：4KW（3）主轴最高转速：1500r/min参考《机床主轴变速箱设计指导》（以下简称《设计指导》）P16选择Y11

5、2M-4型三相异步电动机。1.2运动参数变速范围Rn=＝1500/33.5=44.8＝对于中型车床，＝1.26或＝1.41此处取＝1.41得转速级数Z=12。查《设计指导》P6标准数列表得转速系列为：33.5、47.5、67、95、132、190、265、375、530、750、1060、1500。1.3拟定结构式1.3.1确定变速组传动副数目实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合：12＝3×412＝4×312＝3×2×212＝2×3×212＝2×2×3在上列两行方案中，第一行的方案有时可以节省一根传动轴，缺点是有一个传动组内有四个传动副。如用一个四联滑移齿轮，

6、则会增加轴向尺寸；如果用两个双联滑移齿轮，操纵机构必须互锁以防止两个双联滑移齿轮同时啮合，所以少用。根据传动副数目分配应“前多后少”的原则，方案12＝3×2×2是可取的。但是，由于主轴换向采用双向离合器结构，致使Ⅰ轴尺寸加大，此方案也不宜采用，而应选用方案12＝2×3×2。1.3.2确定变速组扩大顺序12=2×3×2的传动副组合，其传动组的扩大顺序又可以有以下6种形式：A、12=21×32×26B、12=21×34×22C、12=23×31×26D、12=26×31×23E、12=22×34×21F、12=26×32×21根据级比指数要“前疏后密”的原则，应选用方案A。然而，3

7、3贵州大学机制082班课程设计说明书然而，对于所设计的机构，将会出现两个问题：①第一变速组采用降速传动（图a）时，由于摩擦离合器径向结构尺寸限制，在结构上要求有一齿轮的齿根圆大于离合器的直径，使得Ⅰ轴上的齿轮直径不能太小，Ⅱ轴上的齿轮则会成倍增大。这样，不仅使Ⅰ-Ⅱ轴间中心距加大，而且Ⅱ-Ⅲ轴间的中心距也会加大，从而使整个传动系统结构尺寸增大。这种传动不宜采用。②如果第一变速组采用升速传动（图b），则Ⅰ轴至主轴间的降速传动只能由后两个变速组承担。为了避免出现降速比小于允许的极限值，常常需要增