普通车床主轴变速箱设计说明书.docx
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普通车床主轴变速箱设计说明书
金属切削机床课程设计说明书
加Q1162401387获取
Cad装配图，零件图
设计题目：
普通车床主轴变速箱设计
学院：
安徽农业大学经济技术学院
专业：
机械设计制造及其自动化
姓名：
00000
学号：
00000
指导老师：
00000
一、设计题目：
普通车床主轴变速箱设计
二、设计参数：
主电机功率：
7.5KW
主轴最高转速：
1360r/min
主轴最低转速：
35r/min
三、设计要求
1、主轴变速箱装配图1张（A0）（展开图和主要的横向剖视图）
2、主零件工作图（A3）和传动系统图（A3）
3、设计计算说明书1份
一、传动设计
1.1电机的选择...................................................6
1.2运动参数.....................................................6
1.3拟定结构式...................................................6
1.3.1传动结构式、结构网的选择..................................6
1.3.2传动组和传动副数可能的方案..............................6
1.3.3结构网和结构式各种方案的选择.............................6
1.3.4各方案的分析比较.........................................7
1.4转速图和系统图的拟定.........................................7
1.5确定带轮直径.................................................8
1.5.1确定计算功率..............................................8
1.5.2选择V带类型..............................................8
1.5.3确定带轮直径并验算带速V...................................8
1.5.4确定带传动的中心距和带的基准长度........................8
1.5.5验算小带轮的包角..........................................8
1.5.6确定带的根数.............................................8
1.5.7计算带的张紧力.........................................9
1.5.8计算作用在轴上的压轴力....................................9
1.6确定各变速组传动副齿数.......................................9
1.7绘制传动系统图..............................................10
二、动力设计.......................................................10
2.1确定传动件计算转速........................................102.1.1主轴计算转速.................................................10
2.1.2各传动轴计算转速........................................11
2.1.3各齿轮计算转速..........................................11
2.1.4核算主轴转速误差........................................11
2.2各传动组齿轮模数的确定和校核...............................11
.
2.3齿轮强度校核..............................................13
2.3.1校核a传动组齿轮........................................13
2.3.2校核b传动组齿轮.......................................14
2.3.3校核c传动组齿轮.........................................14
2.4主轴挠度的校核...............................................15
2.4.1确定各轴最小直径.......................................15
2.4.2轴的校核................................................16
2.5片式摩擦离合器的选择及计算..................................16
2.5.1决定外摩擦片的内径...................................16
2.5.2选择摩擦片尺寸..........................................17
2.5.3计算摩擦面对数Z........................................17
2.5.4计算摩擦片片数..........................................18
2.5.5计算轴向压力Q..........................................18
三、结构设计......................................................18
3.1带轮的设计..................................................18
3.2主轴换向机构的设计..........................................18
3.3制动机构的设计..............................................19
3.4齿轮块的设计................................................19
3.5轴承的选择..................................................19
3.6主轴组件的设计..............................................19
3.6.1各部分尺寸的选择........................................19
3.6.1.1主轴通孔直径.........................................19
3.6.1.2轴颈直径.............................................19
3.6.1.3支承跨距及悬伸长度...................................20
3.6.2主轴轴承的选择..........................................20
3.7润滑系统的设计..............................................20
4、设计小结......................................................20
5、参考文献....................................................20
一、传动设计
1.1电机的选择
（1）床身上最大回转直径：
400mm
（2）主电机功率：
7.5KW
（3）主轴最高转速：
1360r/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Y100L2-4型异步电动机。
1.2运动参数
变速范围Rn=＝1360/35=38.86＝
对于中型车床，＝1.26或＝1.41此处取＝1.26得转速级数Z=17。
查《设计指导》P6标准数列表得转速系列为：
334455698710613217021226533542553067085010601360
1.3拟定结构式
1、确定公比φ
根据设计数据，公比φ=1.26
2、求出主轴转速级数Z
由题目可知，转速级数Z=17
3、确定结构式
（1） 确定传动组和传动副数
由于总级数为17，先按18设计再减掉一组。
共有以下几种方案：
18=3*3*2
18=3*2*3 18=2*3*3
根据传动副前多后少原则，以减少传动副结构尺寸选择第一组方案 即：
18=3*3*2
（2） 确定结构式
按前密后疏原则设计结构式中的级比指数，得到：
减掉一组转速为：
对于该结构式中的第二扩大组，因此该方案符合升二降四原则。
1.4转速图和系统图的拟定
由于车床Ⅰ轴转速一般取700~1000r/min。
在中型通用机床中，通常传动比u=1~2.5的范围内，u=u主/uI=1440/850=1.69故初选Ⅰ轴转速为850r/min。
拟定转速图如图1
1.5确定带轮直径
1.5.1确定计算功率Pca
由《机械设计》表8－7查得工作情况系数=1.1故
Pca＝P＝1.1×7.5＝8.2KW
1.5.2选择V带类型
据Pca、N1的值由《机械设计》图8－11选择A型带。
1.5.3确定带轮直径并验算带速V
由《机械设计》表8－7、表8－9，取基准直径＝100mm。
验算带速VV＝π/（60×1000）＝π×100×1440/（60×1000）＝7.5m/s
因为5m/s＜V＜25m/s,所以带轮合适。
定大带轮直径
＝i＝100×2＝200mm据《机械设计》表8－7，取基准直径＝200mm。
1.5.4确定带传动的中心距和带的基准长度
设中心距为,则
0．7（）a2（）
于是210a600,初取中心距为400mm。
带长=1277
查表取相近的基准长度，=1430mm。
带传动实际中心距a=a。
+（Ld-L。
）/2=477mm
1.5.5验算小带轮的包角
一般小带轮的包角不应小于。
。
合适。
1.5.6确定带的根数
其中：
-时传递功率的增量；
-按小轮包角，查得的包角系数；
-长度系数；
为避免V型带工作时各根带受力严重不均匀，限制根数不大于10。
=6
1.5.7计算带的张紧力
其中：
-带的传动功率,KW；
v-带速,m/s；
q-每米带的质量，kg/m；取q=0.17kg/m。
v=1440r/min=9.42m/s。
=131.4N
1.5.8计算作用在轴上的压轴力
Fp=2ZF。
Sin（a/2）=1568N
1.6确定各变速组传动副齿数
（1）
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