机床主轴箱设计

工程学院工程学院 机床主轴变速箱课程设计 班班级：级：机械本机械本 102102 姓姓名：名：郝文斌 郝文斌 学学号：号：20105182272010518227 专专业：业： 机械制造装备设计机械制造装备设计 指导教师：指导教师：王天煜王天煜 进涛进涛 日日期期:2013/12/30:2013/12/30——2014-01-172014-01-17 阳阳 工工 程程 学学 院院 机床主轴变速箱设计机床主轴变速箱设计 课程设计成绩评定表课程设计成绩评定表 系（部）：机械工程系班级：机械本系（部）：机械工程系班级：机械本102102学生：郝文斌学生：郝文斌 指指 导导 教教 师师 评评 审审 意意 见见 评价 容 调研 论证 工作 能力 态度 工作 量 说明 书的 质量 具体要求 能独立查阅文献,收集资料；能制定课程设计方案 和日程安排。 工作态度认真，遵守纪律，出勤情况是否良好，能 够独立完成设计工作， 按期圆满完成规定的设计任务， 工作量饱满，难度 适宜。 说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字 通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表 完备，书写工整规。 权重 0.15 5 评分 4 43 32 2 加权 分 0.25 54 43 32 2 0.25 54 43 32 2 0.55 54 43 32 2 指导教师评审成绩指导教师评审成绩 （加权分合计乘以（加权分合计乘以 1212）） 指指 导导 教教 师师 签签 名：名： 分分加权分合计加权分合计 年年月月日日 评评 阅阅 教教 师师 评评 审审 意意 见见 评价 容 查阅 文献 工作 量 具体要求 查阅文献有一定广泛性；有综合归纳资料的能力 工作量饱满，难度适中。 权重 0.2 0.5 评分 加权 分 5 5 5 5 4 4 4 4 3 3 3 3 2 2 2 2 - 1 - 说明 书的 质量 说明书立论正确，论述充分，结论严谨合理，文字 通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，图表 完备，书写工整规。 0.3 5 54 43 32 2 评阅教师评审成绩评阅教师评审成绩 （加权分合计乘以（加权分合计乘以 8 8）） 评评 阅阅 教教 师师 签签 名：名： 课课 程程 设设 计计 总总 评评 成成 绩绩 分分加权分合计加权分合计 年年月月日日 分分 目录目录 第一章课程设计的目的和容- 3 - 第二章课程设计的步骤- 4 - 第一节运动设计- 4 - 一、确定主轴转速级数- 4 - 二、确定转速数列.- 5 - 三、求出主轴转速级数 Z- 5 - 四、确定结构式- 5 - 五、绘制转速图- 6 - 六、绘制传动系统简图.- 7 - 七、确定各变速组齿轮传动副的齿数- 8 - 八、核算主轴转速误差- 9 - 第二节传动零件的初步计算- 10 - 一、求各轴的计算转速- 10 - 二、传动轴直径的估算- 11 - 三、齿轮模数的估算- 12 - 四、计算各齿轮的参数- 14 - 五、确定各轴间距- 14 - 六、带轮的选择- 15 - 七、片式摩擦离合器的计算.- 16 - 八、主轴轴承- 17 - 九、主轴和齿轮的连接:- 18 - 十、润滑与密封- 18 - 十一、其它问题- 19 - 第三章课程设计的验算- 19 - 一、直齿圆柱齿轮的强度验算- 19 - 二、主轴的弯曲刚度验算- 23 - 三、主轴组件的静刚度验算- 23 - 四、滚动轴承的验算.- 26 - - 2 - 设计小结- 27 - 参考文献- 28 - 第一章第一章课程设计的目的和容课程设计的目的和容 一、题目一、题目：机床主轴变速箱设计机床主轴变速箱设计 二、主要技术参数二、主要技术参数： 1、卧式车床，最大回转直径为400mm。 2、原始数据： 电动机功率电动机功率n n maxmax n n minmin -1-1-1-1P/kwP/kw（（r r··minmin ））（（r r··minmin ）） 7.5 反转：Z 反  Z 正 三、设计容：三、设计容： 125028 公比公比   1.41 工件工件 材料材料 钢铁材料 刀具刀具 材料材料 硬质 合金 /2；n 反max 1.1n 正max 1、运动设计：根据给定的转速围及公比，拟定传动方案，确定结构形式，画转速图，画 传动系统图（研究分析齿轮排列方案） ，计算带轮直径和齿轮齿数。 2、动力计算：根据电动机功率，确定各传动件的计算转速，对主要零件（如带、齿轮、 主轴、传动轴、轴承等）进行计算（初算和验算） 。 3、结构设计：进行传动轴系，变速机构，主轴组件，操纵机构，换向和制动装置，箱体， 润滑和密封的布置和结构设计。 4、编写设计计算说明书 四、应完成的任务四、应完成的任务 - 3 - 本学期第 18、19、20 周课程设计，以设计说明书数据为依据，绘制： 1、主轴变速箱草图一（A2）——手绘； 2、展开图一（A0）——计算机 CAD 绘图，主轴零件图 1。 3、三维立体图——pro/e 仿真； 五、要求五、要求 1、设计计算说明书字体端正，层次分明，格式排版准确。 2、图纸图面清洁，标注准确，符合国家标准； 六、设计说明书主要容及装订顺序六、设计说明书主要容及装订顺序 1、封皮 2、设计任务书； 3、成绩评审意见表 4、中文摘要和关键词 5、目录（标题及页次） ； 6、机床用途和性能（简要） ； 7、运动设计和拟定（简要方案比较分析；画传动系统图要规） ； 8、主要零件的估算或计算和验算（主轴组件刚度计算） ； 9、重要结构的选择分析； 10、设计小结； 11、参考文献（列序号、作者、书名、及年月） ；至少 6 篇 第二章第二章课程设计的步骤课程设计的步骤 第一节第一节运动设计运动设计 一、确定主轴转速级数：一、确定主轴转速级数： 由给定的参数，主轴的极限转速为 n max=1250 r/min， nmin=28r/min n 由公式：Rn  maxz1且=1.41 n min lgRn 可得R n=44.64 ，z= +1=12.008 lg 取 Z=12 - 4 - 二、确定转速数列：二、确定转速数列： 由给定的参数，=1.41=1.066，Z=12 级 查表 2-5，得 12 级转速各为： 28，40，56，80，112，160，224，315，450，630，900，1250 三、求出主轴转速级数三、求出主轴转速级数 Z Z：： 因两轴间变速组的传动副数多采用 2 或 3，在设计简单变速系统时，变速级 数应选为 Z=3m2n的形式，m、n 为正整数。 四、确定结构式：四、确定结构式： 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=2×3×2。 对于12  2 3 2传动式有 6 种结构式对应的结构网，分别为： 12  2 1 3 2 2 6 12  2 3 3 1 2 6 1