車床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（45-1000、8級(jí)）
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機(jī) 床 主 傳 動(dòng) 設(shè) 計(jì) 說 明 書
普通車床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書
一、 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)一臺(tái)普通車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)，完成變速級(jí)數(shù)為8-12級(jí)。
二、 設(shè)計(jì)目的：
1：通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，掌握機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。
2：培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、及結(jié)構(gòu)工藝等相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力。
3：培養(yǎng)使用手冊(cè)、圖冊(cè)、有關(guān)資料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的能力。
4：提高技術(shù)總結(jié)及編制技術(shù)文件的能力。
5：是畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施的技術(shù)準(zhǔn)備。
三、設(shè)計(jì)內(nèi)容與基本要求：
設(shè)計(jì)內(nèi)容：
（一）運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)
（1）傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)（集中傳動(dòng)，分離式傳動(dòng)）
（2）轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍
（3）公比：大公比，小公比和及混合公比
（4）確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式：（1）傳動(dòng)副：前多后少，前密后疏，（2）超速級(jí)解決方案：a:增加變速組，b:采用分枝傳動(dòng)和背輪機(jī)構(gòu)
（5）繪制轉(zhuǎn)速圖：（1）降速：前緩后急（2）升速：前急后緩
（6）三角帶設(shè)計(jì):確定變速組齒輪齒數(shù)
（7）繪出傳動(dòng)系統(tǒng)圖
（二）動(dòng)力設(shè)計(jì)
（1）傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速：各軸，各齒輪
（2）傳動(dòng)軸軸徑
（3）齒輪模數(shù)
（4）主軸設(shè)計(jì)：軸徑（前徑，后徑），內(nèi)孔直徑，前端前伸量a(粗選：100-120)，支撐形式，計(jì)算合理支撐跨距L
（三）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（四）校核一個(gè)齒輪（最小的），校核主軸（彎矩，扭矩）
基本要求：
1：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，合理的確定尺寸、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力等有關(guān)參數(shù)。
2：正確利用結(jié)構(gòu)式、轉(zhuǎn)速圖等設(shè)計(jì)工具，認(rèn)真進(jìn)行方案分析。
3：正確的運(yùn)用手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)圖樣必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。說 明書力求用工程術(shù)語，文字通順簡(jiǎn)練，字跡工整。
4：完成主傳動(dòng)系統(tǒng)圖1張和機(jī)床正反轉(zhuǎn)控制電氣原理圖1張。
四、設(shè)計(jì)參數(shù)：
序號(hào)
加工最大直徑
主軸轉(zhuǎn)速系列（r/min）
驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率與同步轉(zhuǎn)速
1
400mm
1000,710,500,355,250,180
,125,90
4.5kw,1500r/min
2
400mm
1000,500,355,250,180
,125,90,45
4kw,1500r/min
3
320mm
2000,1420,1000,710,500,360
,250,180,125,90,63,42
4kw,1500r/min
4
320mm
2000,1000,710,500,360,250
,180,125,90,63,45,22
3kw,1500r/min
5
320mm
2000,1260,1000,800,630,500
400,320,250,200,160,100
4kw,1500r/min
6
320mm
2000,1250,800,630,500,400,320
,250,200,160,100,63
3kw,1500r/min
(選擇第二組參數(shù)作為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù))
五、運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)計(jì)
（1）傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)（選擇集中傳動(dòng)方案）
（2）轉(zhuǎn)速調(diào)速范圍
（3）選用混合公比
（4）確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式：
（5）繪制轉(zhuǎn)速圖： 如下圖所示
（6）確定變速組齒輪齒數(shù)
1．先計(jì)算第一擴(kuò)大組的齒輪的齒數(shù)
第一擴(kuò)大組的降速比分別為：，
故齒數(shù)最小的齒輪在降速比為之中，查表取，，則，則，
2．基本組的降速比分別是：，
故齒數(shù)最小的齒輪在降速比為之中，查表有，，則，
3．第二擴(kuò)大組的降速比分別是，
故齒數(shù)最少的齒輪在之中，查表有，，則，
（7）傳動(dòng)系統(tǒng)圖如下：
六、動(dòng)力參數(shù)設(shè)計(jì)
（1）傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速
主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速：，取主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為125r/min。
各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下：
軸序號(hào)
電
１
2
3
主
計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）
1440
1000
500
177
125
最小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)如下：
軸序號(hào)及最小齒輪齒數(shù)
1（22）
2(22)
3(20)
主(50)
計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min）
1000
500
180
125
(2)計(jì)算各傳動(dòng)軸的輸出功率
(3)計(jì)算各傳動(dòng)軸的扭矩
（n.mm）
（n.mm）
（n.mm）
（n.mm）
七、軸徑設(shè)計(jì)及鍵的選取
軸一：，，取帶入公式：
有，,圓整取
選花鍵：
軸二：，，取帶入公式：
有，,圓整取
選花鍵：
軸三：，，取帶入公式：
有，,圓整取
選花鍵：
主軸：選擇主軸前端直徑，后端直徑
取，則平均直徑。
對(duì)于普通車床，主軸內(nèi)孔直徑,故本例之中，主軸內(nèi)孔直徑取為
支承形式選擇兩支撐，初取懸伸量，支撐跨距。
選擇平鍵連接，
八、帶輪設(shè)計(jì)
（1）確定計(jì)算功率:
,K為工作情況系數(shù)，可取工作8小時(shí)，取K=1.0
（2）選擇三角帶的型號(hào):
由和查表選擇B型帶
（3）取，則
（4）核算膠帶速度V
（5）初定中心矩
，圓整取458mm。
（6）計(jì)算膠帶的長(zhǎng)度
取
（7）核算膠帶的彎曲次數(shù)
（8）計(jì)算實(shí)際中心距
，圓整取476
（9）核算小帶輪的包角
（10）確定膠帶的根數(shù)Z
，
，取三根帶。
（11）大帶輪結(jié)構(gòu)如下圖所示：
九、計(jì)算齒輪模數(shù)
45號(hào)鋼整體淬火，
按接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)m,查表計(jì)算可得
1-2軸 取，，，，
由公式可得，m=2.5mm
2-3軸 取，，，，
由公式可得，m=2.5mm
3-主軸 取，，，，
由公式可得，m=3.0mm
十、各級(jí)轉(zhuǎn)速校核
各級(jí)實(shí)際轉(zhuǎn)速r/min
44
89
125
177
250
360
500
1000
各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速r/min
45
90
125
180
250
355
500
1000
誤差
2.2%
1.1%
0%
1.7%
0%
1.4%
0%
0%
以上各級(jí)的轉(zhuǎn)速誤差全部滿足
十一、齒輪校核
軸及齒數(shù)
1
22
1
33
2
44
2
33
2
42
2
22
3
42
3
62
3
50
3
20
主軸
50
主軸
80
模數(shù)（mm）
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
3
3
3
3
分度圓直徑(mm)
55
82.5
110
82.5
105
55
105
155
150
60
150
240
齒根圓直徑
(mm)
48.75
76.25
103.75
76.25
98.75
48.75
98.75
148.75
142.5
52.5
142.5
232.5
齒頂圓直徑
(mm)
60
87.5
115
87.5
110
60
110
160
156
66
156
246
（1） 一軸到二軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為22
查設(shè)計(jì)手冊(cè)可得以下數(shù)據(jù)：
接觸應(yīng)力：
，
[為傳遞的額定功率（KW）]
將以上數(shù)據(jù)代入公式可得
彎曲應(yīng)力：
，，
將以上數(shù)據(jù)代入公式可得
（2）二軸到三軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為22
查設(shè)計(jì)手冊(cè)可得以下數(shù)據(jù)：
接觸應(yīng)力：
，
[為傳遞的額定功率（KW）]
將以上數(shù)據(jù)代入公式可得
彎曲應(yīng)力：
，
將以上數(shù)據(jù)代入公式可得
（3）三軸到主軸的小齒輪從上表可知為齒數(shù)為20
查設(shè)計(jì)手冊(cè)可得以下數(shù)據(jù)：
接觸應(yīng)力：
，
[為傳遞的額定功率（KW）]
將以上數(shù)據(jù)代入公式可得
彎曲應(yīng)力：
，
將以上數(shù)據(jù)代入公式可得
十二、主軸校核
（a） 主軸的前端部撓度
（b） 主軸在前軸承處的傾角
（c） 在安裝齒輪處的傾角
E取為，
，
由于小齒輪的傳動(dòng)力大，這里以小齒輪來進(jìn)行計(jì)算
將其分解為垂直分力和水平分力
由公式
可得
主軸載荷圖如下所示：
由上圖可知如下數(shù)據(jù)：a=364mm,b=161mm,l=525mm,c=87mm
計(jì)算（在垂直平面）
,,
，，
，，
計(jì)算（在水平面）
,,
，，
，，
合成：
十三、軸承的選取
（1） 帶輪：因于帶輪不承受軸向力，故選用深溝球軸承，型號(hào)：210。
（2） 一軸：一軸的前后端與箱體外壁配合，配合處傳動(dòng)軸的軸徑是25mm，同時(shí)一軸也不會(huì)承受軸向力故也選用深溝球軸承，型號(hào)：205。
（3） 二軸：二軸與一軸相似，但是由于工作過程之中傳動(dòng)可能右誤差，二軸會(huì)承受軸向力，因此二軸與外壁配合處采用圓錐滾子軸承，型號(hào)：7206E。
（4） 三軸：三軸與外壁配合處采用圓錐滾子軸承，型號(hào)：7207E。
（5） 主軸：主軸是傳動(dòng)系統(tǒng)之中最為關(guān)鍵的部分，因此應(yīng)該合理的選擇軸承。
從主軸末端到前端依次選擇軸承為圓錐滾子軸承，型號(hào)：7214E;推力球軸承，型號(hào)：38215；圓柱滾子軸承，型號(hào)：3182113，其示意圖如
十四、電氣設(shè)計(jì)
（1） FU1，F(xiàn)U2，F(xiàn)U3，F(xiàn)U4，F(xiàn)U5為熔斷器，起短路保護(hù)。
（2） FR為熱繼電器。起過載保護(hù)。
（3） KM1，KM2為主電機(jī)M的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的接觸器。
（4） SB為停止開關(guān)。
（5） SB1為電機(jī)正轉(zhuǎn)開關(guān)。
（6） SB2為電機(jī)反轉(zhuǎn)開關(guān)。
（7） HL1，HL2分別為電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的指示燈。
（8） EL為照明燈。
參考書籍：
【1】.金屬切削機(jī)床課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社
【2】.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 上海交通大學(xué)出版社
【3】.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)（兩冊(cè)共四本） 機(jī)械工業(yè)出版社
【4】.機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社
【5】.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) 上海科學(xué)技術(shù)出版社
【6】.機(jī)械課程設(shè)計(jì) 浙江大學(xué)出版社
【7】.機(jī)械設(shè)計(jì)（第四版） 高等教育出版社
【8】.機(jī)械制造裝備 中國(guó)鐵道出版社
【9】.機(jī)械制圖 高等教育出版社
【10】.機(jī)床電力拖動(dòng)與控制 西南交通大學(xué)出版社
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機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書
機(jī)械教研室
機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(1)
車床主軸箱設(shè)計(jì)
車床主軸箱設(shè)計(jì)
一、課程設(shè)計(jì)的目的
1、 課程設(shè)計(jì)屬于機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)課的延續(xù)，通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法。
2、 培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、精度設(shè)計(jì)、金屬工藝學(xué)、材料熱處理及結(jié)構(gòu)工藝等相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力。
3、 培養(yǎng)使用手冊(cè)、圖冊(cè)、有關(guān)資料及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的能力。
4、 提高技術(shù)總結(jié)及編制技術(shù)文件的能力。
5、 是畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施的技術(shù)準(zhǔn)備。
二、設(shè)計(jì)內(nèi)容與基本要求
設(shè)計(jì)內(nèi)容：獨(dú)立完成變速級(jí)數(shù)為6-12級(jí)的機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)主軸變速箱設(shè)計(jì)，包括車削左右螺紋的換向機(jī)構(gòu)及與進(jìn)給聯(lián)系的輸出軸。
基本要求：
1、 課程設(shè)計(jì)必須獨(dú)立的進(jìn)行，每人必須完成展開圖、截面圖圖樣設(shè)計(jì)各一張，能夠較清楚地表達(dá)各軸和傳動(dòng)件的空間位置及有關(guān)結(jié)構(gòu)。
2、 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，合理的確定尺寸、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力等有關(guān)參數(shù)。
3、 正確利用結(jié)構(gòu)式、轉(zhuǎn)速圖等設(shè)計(jì)工具，認(rèn)真進(jìn)行方案分析。
4、 正確的運(yùn)用手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)圖樣必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。說 明書力求用工程術(shù)語，文字通順簡(jiǎn)練，字跡工整。
5、 完成典型零件工作圖圖樣設(shè)計(jì)2 張。
三、設(shè)計(jì)步驟
方案確定
1、 確定有關(guān)尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)。
2、 據(jù)所求得的有關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)及給定的公比，寫出結(jié)構(gòu)式，校驗(yàn)轉(zhuǎn)速范圍，繪制轉(zhuǎn)速圖。
3、 確定各變速組傳動(dòng)副的傳動(dòng)比值，定齒輪齒數(shù)、帶輪直徑，校驗(yàn)三聯(lián)滑移齒輪齒頂是否相碰，校驗(yàn)各級(jí)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速誤差。
4、 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、 草圖設(shè)計(jì)——估計(jì)各軸及齒輪尺寸，確定視圖比例，確定展開圖及截面圖的總體布局；據(jù)各軸的受力條件，初選軸承，在有關(guān)支撐部位畫出軸承輪廓。并檢驗(yàn)各傳動(dòng)件運(yùn)動(dòng)過程中是否干涉。
2、 結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)——確定齒輪、軸承及軸的固定方式；確定潤(rùn)滑、密封及軸承的調(diào)整方式；確定主軸頭部形狀及尺寸，完成展開圖及截面圖的繪制。
3、 加黑，注尺寸、公差配合，標(biāo)注件號(hào)，填寫明細(xì)表及裝配圖技術(shù)要求。
零件圖設(shè)計(jì)
編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書
四、基本參數(shù)確定
1、 基本參數(shù)
主參數(shù)D——床身上最大加工直徑（mm）
刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 (D≤800mm時(shí))
或
通過主軸孔最大奉料直徑
床身寬度
通用機(jī)床主軸短部結(jié)構(gòu)形狀
序號(hào)
簡(jiǎn) 圖
結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn)
應(yīng)用范圍
1
前端短錐面定位，定心精度高；
法蘭上的螺孔用于緊固卡盤，并有一沉孔，以安裝端而鍵傳遞轉(zhuǎn)矩。內(nèi)孔為莫氏內(nèi)錐孔，用以安裝頂尖、心軸等；
頭部懸伸較短，剛性好；
裝卸卡盤方便
大多數(shù)車床、六角車床、多刀車床的主軸
2
a,b為定位面，與卡盤配合有間隙，定位面易磨損，定心精度低；
螺紋用于鎖緊卡盤，內(nèi)錐孔用于安裝頂尖、心軸和彈簧夾頭等；
軸端懸伸長(zhǎng)，剛性差；
裝拆卡盤較方便
車床、儀表機(jī)床（在新設(shè)計(jì)的機(jī)床上已逐漸淘汰）
3
長(zhǎng)錐為定位面，定心精度高；
與卡盤連接時(shí)用套在主軸上的螺母拉緊，長(zhǎng)錐上的鍵用以傳遞扭矩；
軸端懸伸較長(zhǎng)，剛性較差；
裝拆卡盤較方便
車床
4
7：24錐孔作定位面，供安裝銑刀或銑刀心軸的尾椎，再用拉桿從主軸后端拉緊，四個(gè)螺孔供安裝端銑刀用，兩個(gè)長(zhǎng)槽供安裝端面鍵以傳遞扭矩
銑床
5
模氏錐孔作定位面并傳遞一定的轉(zhuǎn)矩，錐孔內(nèi)部的退錐槽，借助楔鐵使刀具安裝可靠，尾部的退錐槽便于拆卸刀具，并與刀具
扁尾一起傳遞扭矩。
鉆床、鏜床
2、 尺寸參數(shù)
機(jī)床主軸端部結(jié)構(gòu)形狀：
主軸中心孔前段錐度，摩氏3-6度。
為裝配方便，車床主軸直徑通常是從前向后逐段遞減。一般車、銑床主軸后軸頸的直徑，為前軸頸尺寸。
主軸前軸頸尺寸應(yīng)按所傳遞的功率確定，初選時(shí)可參照下表初定。
主軸前軸徑的直徑 mm
功率KW
Di
機(jī)床
1.47-2.5
2.6-3.6
3.7-5.5
5.6-7.3
7.4-11
11-14.7
14.8-18.4
18.5-22
22-29.5
臥式車床
60-80
70-90
70-105
95-130
110-145
140-165
150-190
220
230
銑床
50-90
60-90
60-95
75-100
90-105
100-115
------
-----
-----
外圓磨床
----
50-90
55-70
70-80
75-90
75-100
90-100
105
105
主軸前端面到前支撐徑向支反力作用點(diǎn)之間的距離為主軸懸伸量，減小懸伸量對(duì)提高主軸組件的剛度與抗振性有明顯效果。主軸懸伸量的選擇，可參照下表確定。
主軸懸申量與前軸頸直徑之比
機(jī)床和主軸的類型
α/D
通用和精密車床，自動(dòng)車床和短主軸端銑床，用滾動(dòng)軸承支承，適用于高精度和普通精度要求
0.6-1.25
中等長(zhǎng)度和較長(zhǎng)主軸端的車床和銑床，懸申不太長(zhǎng)（不是細(xì)長(zhǎng)）的精密鏜床和內(nèi)圓磨床，用滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承支撐，適用于絕大部普通生產(chǎn)的要求。
1.25-2.5
孔加工機(jī)床，專用加工細(xì)長(zhǎng)深孔的機(jī)床，由加工技術(shù)決定，需要有長(zhǎng)的懸伸刀桿或主軸可移動(dòng)，因切削較重而不適用于有高精度要求的機(jī)床。
〉2.5
主軸最佳跨距可據(jù)下列經(jīng)驗(yàn)公式初定
式中 L0——最佳跨距 a——懸伸量
（懸伸量大的機(jī)床
若實(shí)際跨距L實(shí)與最佳跨距L0不能相等時(shí)，可取合理跨距。
若L實(shí)〉L0時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)主軸剛度；反之，L實(shí)4
校驗(yàn)各級(jí)轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速誤差
——主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速（r/min）
——主軸標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速（r/min）
——公比
繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖。
六、草圖設(shè)計(jì)
要求繪制展開圖、截面圖各一張，以表達(dá)所設(shè)計(jì)主軸變速箱的基本結(jié)構(gòu)。兩圖應(yīng)并行繪制。其中展開圖以將各軸展開到同一平面的展開形勢(shì)繪制，所表達(dá)的是各軸及軸上所有零件的實(shí)際形狀，及軸向位置及尺寸。截面圖則反映各軸的空間關(guān)系及經(jīng)向尺寸。
設(shè)計(jì)展開圖時(shí)，應(yīng)考慮主軸的懸伸量、合理跨距；各傳動(dòng)軸上齒輪寬度、滑移齒輪必須保證一對(duì)齒輪徹底脫開、另一對(duì)齒輪才能進(jìn)入嚙合、 并留有1-2mm間隙，不相鄰軸上的齒輪在滑動(dòng)中不干涉等需要，軸承布置，皮帶輪的位置等因素綜合確定軸向尺寸。
據(jù)各軸的軸間距及傳動(dòng)件徑向尺寸，合理的布置展開圖的位置。
在截面圖上須注意，主軸必須在兩導(dǎo)軌中央，主軸距導(dǎo)軌面高度應(yīng)等于主參數(shù)之半。帶輪一般在主軸箱后上方，要便于防護(hù)。布置各傳動(dòng)軸位置時(shí)應(yīng)注意檢查不相鄰軸之間齒輪或軸是否干涉。
運(yùn)動(dòng)件與相壁之間距離不小于15mm。
結(jié)構(gòu)草圖確定后，對(duì)有關(guān)軸及齒輪進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算。
七、結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)
箱壁各安裝軸承處可適當(dāng)設(shè)凸緣，加筋條。主軸箱應(yīng)留有在床身上安裝定位的基準(zhǔn)面。
主傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有剎車制動(dòng)裝置，安放位置最好在接近執(zhí)行件，轉(zhuǎn)速較高且變速范圍較小的傳動(dòng)軸上。
在向進(jìn)給系統(tǒng)輸出的部位有加工左右螺紋的換向裝置，一般采用介輪換向，而且介輪放在反向傳動(dòng)中。
主軸軸承可采用滾動(dòng)軸承，亦可采用滑動(dòng)軸承，配置形式可以是兩支撐，亦可以是三支撐。常見的主軸滾動(dòng)軸承配置形式及工作性能見表。
為提高角接觸球軸承的剛度，角接觸球軸承的組配形式以背對(duì)背使用為好。主軸軸承精度選擇：
主軸軸承精度
機(jī)床精度等級(jí)
前軸承
后軸承
普通精度級(jí)
P5或P4（SP）
P5或P4（SP）
精密級(jí)
P4（SP）或P2(UP)
P4（SP）
高精度級(jí)
P2(UP)
P2(UP)
常見的主軸滾動(dòng)軸承配置形式及工作性能表
序號(hào)
軸承配置
前支承
后支承
前支承承載能力
剛度
振擺
溫升
極限轉(zhuǎn)速
熱變形前端位移
徑向
軸向
徑向
軸向
徑向
軸向
徑向
軸向
徑向
軸向
總的
前支承
1
3182100
2268000
3182100
-
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
2
3182100
8000
3182100
-
1.0
1.0
0.9
3.0
1.0
1.0
1.15
1.2
.65
3
3182100
-
46000
-
1.0
0.6
0.8
0.7
1.0
1.0
0.6
0.5
1.0
3.0
4
7000
(30000)
-
7000
-
0.8
1.0
0.7
1.0
1.0
1.0
0.8
.75
0.6
0.8
5
2697000
-
7000
-
1.5
1.0
1.13
1.0
1.0
1.4
1.4
0.6
0.8
0.8
6
46000
-
46000
-
0.7
0.7
.45
1.0
1.0
1.0
0.7
0.5
1.2
0.8
7
46000
-
46000
-
0.7
1.0
.35
2.0
1.0
1.0
0.7
0.5
1.2
0.8
8
46000
8000
0000
8000
0.7
1.0
.35
1.5
1.0
1.0
1.0
0.7
.75
0.8
9
84000
8000
84000
8000
0.6
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
0.5
0.9
主軸軸承必須能進(jìn)行預(yù)緊和間隙調(diào)整。
因機(jī)床工作屬于輕載，故各軸的軸承通?？砂摧p系列和特輕系列選擇。
各軸承及固定的傳動(dòng)件，必須有可靠的軸向定位環(huán)節(jié)，其方式可采用軸肩、套筒、螺母、螺釘、彈簧卡圈、楔形鍵塊等等。參照有關(guān)圖冊(cè)設(shè)計(jì)。
標(biāo)注尺寸、配合；加黑;編制件號(hào)；編制明細(xì)表。標(biāo)注裝配技術(shù)條件。
八、零件工作圖設(shè)計(jì)
由指導(dǎo)教師指定零件，一般設(shè)計(jì)一個(gè)軸一個(gè)齒輪。圖幅A3.
九、撰寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書
要求：說明簡(jiǎn)要，計(jì)算合理、準(zhǔn)確，表達(dá)清晰，文字簡(jiǎn)練通順。
內(nèi)容：1、設(shè)計(jì)任務(wù)；2、主要規(guī)格參數(shù)；3、工作性能及范圍；4、各有關(guān)參數(shù)的計(jì)算與確定；5、方案論證（可結(jié)合結(jié)構(gòu)式及轉(zhuǎn)速圖進(jìn)行）；6、轉(zhuǎn)速圖、傳動(dòng)系統(tǒng)圖，轉(zhuǎn)速誤差計(jì)算；7、各軸及齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速;8、有關(guān)校驗(yàn)計(jì)算；9、軸承選擇使用及有關(guān)結(jié)構(gòu)說明。
十、工作進(jìn)程安排
方案設(shè)計(jì)：包括參數(shù)確定、轉(zhuǎn)速圖擬定、傳動(dòng)系統(tǒng)圖擬定。 2天
結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計(jì)： 3天
校驗(yàn)計(jì)算： 1天
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：包括完善草圖，注尺寸、公差配合，加黑，
編制件號(hào)，明細(xì)及技術(shù)要求等。 4天
零件工作圖設(shè)計(jì)： 1天
編寫說明書： 2天
機(jī)動(dòng)： 1天
答辯： 1天
十一、課程設(shè)計(jì)選題
C6125型、C6128型、C6132型、C6136型、C6140型普通車床
在每種型號(hào)車床中限定公比Ф=1.41、1.58、1.78和Ф=2的各一種。
為保證順利地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)均限制在12級(jí)以內(nèi)。
9
機(jī)床課程設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)1一.設(shè)計(jì)目的1.掌握機(jī)床主傳動(dòng)部件設(shè)計(jì)過程和方法；2.綜合應(yīng)用所學(xué)的理論知識(shí)，提高理論聯(lián)系實(shí)際和 綜合設(shè)計(jì)的能力；3.訓(xùn)練和提高設(shè)計(jì)的基本技能。2二.設(shè)計(jì)題目 返回普通車床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3三.設(shè)計(jì)參數(shù) 參數(shù) 分組 Dmax nmax（r/min）nmin（r/min）N電 （kw）級(jí)數(shù) 4001000 22.4 1.41 4.5 12 4001600 40 1.58 2 9 3201400 31.5 1.41 4 12被加工材料：45 刀具材料：高速鋼、硬質(zhì)合金4返回四.設(shè)計(jì)要求1.主軸實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，逆時(shí)針為正轉(zhuǎn)；反轉(zhuǎn)級(jí)數(shù)為正轉(zhuǎn)的一半，傳動(dòng)功率為正轉(zhuǎn)的40%；反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速值高出同級(jí)正轉(zhuǎn)的10%.2.主軸為空心軸，內(nèi)孔直徑按要求計(jì)算.d內(nèi)=D平70%=1/2(D前+D后)70%3.主軸必須實(shí)現(xiàn)制動(dòng).4.必須設(shè)計(jì)操縱機(jī)構(gòu).5.必須考慮潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)置方案和具體的潤(rùn)滑部位.6.主軸距導(dǎo)軌的中心高H為H/D=0.57.導(dǎo)軌的跨距B為B/D=0.815五.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題 展開圖圖面布置：圖紙橫放、布局合理、有完整的圖形。按傳動(dòng)軸的傳動(dòng)順序展開，比例1：1，按實(shí)際的結(jié)構(gòu)尺寸形狀畫出，不允許畫示意圖。操縱機(jī)構(gòu)和 制動(dòng)器是與剖面圖設(shè)計(jì)穿插進(jìn)行的。實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的雙向多片式摩擦離合器一般都放在軸上，所以工軸上用卸荷皮帶輪。摩擦離合器是在箱外裝好再放進(jìn)箱體內(nèi)，所以箱體必須從結(jié)構(gòu)上考慮裝配工藝性。主軸的結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)主軸的傳動(dòng)件、調(diào)整件、軸承及密封件確定。主軸前端結(jié)構(gòu)已標(biāo)準(zhǔn)化，按指導(dǎo)書上選擇跨距進(jìn)行初算，再根據(jù)結(jié)構(gòu)調(diào)整。標(biāo)出配合公差及標(biāo)題欄。6反映箱體的剖面形狀、尺寸、各軸空間位置，床身與箱體的連接及操縱機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)尺寸及形狀剖面位置應(yīng)剖在操縱機(jī)構(gòu)的剖面上，若與展開圖結(jié)合還不能表達(dá)完整，則需畫出向試圖和局剖圖，必須表達(dá)清楚在剖面圖上標(biāo)出各軸位置及中心距、用直角坐標(biāo)，并標(biāo)出公差剖面圖：7展開圖和剖面圖的聯(lián)系圖面布置：展開圖用零號(hào)圖紙、注意標(biāo)題欄的位置及圖面在圖紙中的位置。按軸的順序展開。剖面的方向及展開的關(guān)系要清楚。剖面圖與展開圖的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸必須統(tǒng)一；所有另件的序號(hào)要統(tǒng)一標(biāo)出。8任務(wù)量展開圖一張、零號(hào)圖紙剖面圖二張，1號(hào)圖紙 傳動(dòng)剖面圖 變速操縱部位的剖面（導(dǎo)向軸、撥叉、滑塊、齒輪齒條）主軸零件工作圖一張，一號(hào)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)說明書一份，大約八千字以上9圖面要求：正確、清楚、整潔、符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)題欄。序號(hào)、技術(shù)要求、圖紙上一律用仿宋體。使用設(shè)計(jì)資料：機(jī)床教科書 設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè) 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)10設(shè)計(jì)步驟及時(shí)間安排 時(shí)間時(shí)間2011.03.1104.013月月11日 布置題目、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備；1213日 擬定轉(zhuǎn)速圖及傳動(dòng)系統(tǒng)圖；1415日 傳動(dòng)件的初步設(shè)計(jì)，確定正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)及潤(rùn)滑系統(tǒng)；1620日 繪制展開圖2124日 繪制剖面圖2526日 驗(yàn)算（齒輪、軸承、主軸、傳動(dòng)軸）27日 繪制主軸零件工作圖2831日 編寫設(shè)計(jì)說明書4月月1日 答辯11設(shè)計(jì)程序12主軸在箱體中的位置13循環(huán)潤(rùn)滑14展開圖的剖切面15主軸16傳動(dòng)系統(tǒng)圖17展開圖18卸荷帶輪19摩擦離合器20摩擦離合器21剖面圖22外形圖23擺動(dòng)式操縱機(jī)構(gòu)24移動(dòng)式操縱機(jī)構(gòu)移動(dòng)式操縱機(jī)構(gòu)1 1手柄；手柄；2 2軸；軸；3 3齒扇；齒扇；4 4齒條；齒條；5 5導(dǎo)向桿；導(dǎo)向桿；6 6撥叉撥叉25
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