机械制造装备设计课 程 设 计姓 名： 班 级： 学 号： 指导老师： 目 录一、前 言 3二、运动设计1.确定各运动参数 4 2. 确定结构式 53. 确定转速图 64.确定齿轮齿数85.带传动的设计（V型） 96.计算转速 117.验算主轴的转速误差 118.传动系统图的绘制 12三、动力设计1.电机的选择 13 2.各轴的传递功率 133.确定各齿轮的模数 144.确定各轴直径 19四、结构设计1.设计主轴组件 202.主轴的验算 20五、结束语 22六、参考文献23广西工学院机械制造装备设计课程设计任务书设计题目： C6135型普通车床主运动传动系统设计 专 业： 班 级： 学 号： 姓 名： 指 导 教 师： 教研室主任： 一、前言 1.设计目的 机床设计是学生在学完基础课，技术基础课及专业课的基础上，结合机床主传动部件（主轴变速箱）设计计算进行集合训练。（1）.掌握机床主传动部件设计过程和方法，包括参数拟定，传动设计，零件计算，结构设计等，培养结构分析和设计的能力。（2）.综合应用过去所学的理论知识，提高联系实际和综合分析的能力。（3）.训练和提高设计的基本技能。如计算，制图，应用设计资料，标准和规范，编写技术文件等。2.完成的内容机床设计是学生在学完基础课，技术基础课及有关专业课的基础上，结合机床传动部件（主轴变速箱）设计进行的综合训练最大工件回转直径是 350 mm普通车床主轴变速箱设计一、运动设计 1确定各运动参数 2确定结构式 3绘制转速图 4确定齿轮齿数 5绘制传动系统图(转速图与传动系统图绘在同一张图纸)二、动力设计 1确定主电动机功率 2确定各轴的直径 3确定各齿轮的模数三、结构设计 1设计主轴组件 2主轴组件的验算 3绘制主轴组件装配图 (1号图纸)四、编写设计说明书(不少于20页)五、答辩。二、运动设计 1.确定各运动参数 （1）确定极限切削速度和。 根据典型的和可能的工艺选取极限切削速度要求考虑：工序种类、工艺要求、刀具和工件材料等因素。查机床设计指导 有，允许的切削速度参考值如下： 加工条件（m/min）（m/min）硬质合金刀具粗加工铸铁工件30-50硬质合金刀具半精或精加工碳钢工件150-300螺纹（丝杆等）加工和铰孔3-8 取=200 m/min ，=5 m/min。 （2）确定主轴的转速、公比及变速范围。 1）主轴的最大极限转速 = 式中，查机床设计指导 有，按经验公式（0.1-0.2）D取0.125D=0.125350=43.75mm； 求得，主轴的最大极限转速=1455 m/min。 2）主轴的最小极限转速= 式中，查机床设计指导 有，考虑车螺纹和铰孔时，其加工最大直径应根据实际加工情况选取0.1D和50mm左右；取=50mm；求得，主轴的最小转速=31.8 m/min。 3）车床的变速范围R R=45.7 4）确定公比。 取机床的变速级数为Z=12级， 由公式R=，得=1.4155，取标准值=1.41.5）主轴的各级转速 各级转速可直接从机床设计指导 的标准转速列表中查出，标准数列表给出了以=110000的数值，因为=1.41=，从表中找到=1500r/min，就可以每隔5个数值取出一个数，从而得出十二级转速分别为：1500 r/min、1060 r/min、750 r/min、530 r/min、375 r/min、265 r/min、190 r/min、132 r/min、95 r/min、67 r/min、47.5 r/min、33.5 r/min。 2. 确定结构式 （1）确定传动顺序1）此次设计的c6135车床为12级，故有以下几种传动方案： 2）对方案进行比较第、第种有四联滑移齿轮，如果采用四联滑移齿轮的话，话大大增大了主轴箱的轴向尺寸，故不采用第、第种方案； 也是从结构方面考虑，第种的轴向尺寸都会比第第种的大；下面就第第种方案进行比较，从而选取最终方案。 对于第种方案，严格遵循了“前多后少”的设计原则，把尽可能多的传动副置于前面，让尽可能多传动副处于较高速的状态，这样就可以尽量减轻它们的受力情况，从而可以减小其尺寸，从而减少整体尺寸； 对于第种方案，没有遵循了“前多后少”的设计原则，但是由于采用第种方案的话，会增大轴的轴向尺寸；为了使轴的轴向尺寸不至于太长，把二联滑移齿轮放在轴，三联滑移齿轮放在轴；这样的话可以使轴的尺寸不太大，又可以使较多的传动副放在相对高速的位置。 对于第第种方案都是相对其他几种比较好的方案，基于不同方面的考虑，可以选择其中一种；在本次设计中，选择第种方案进行计算。 3）最终确定的传动方案为。 （2）确定扩大顺序 传动方案的扩大顺序与传动顺序可以一致也可以不一致； 本设计扩大方案设计为。因为轴上有离合器，为避免离合器干涉齿轮啮合，必须使其中一个齿轮的齿根圆直径大于离合器的最大直径。故采用此扩大顺序（3）此次设计的车床的结构式为。（4）绘制结构图 3. 确定转速图 （1）电动机转速的确定 根据本设计车床的12级转速，=1500r/min；要使电动机的转速与主轴的最高转速相近，以避免过大的升速或降速；根据电动机的转速标准，取电动机的额定转速=1440 r/min； （2）确定轴的转速 查机床设计指导 有，车床的轴的转速一般取700-1000 r/min左右比较合适，故在本设计车床中，取轴的转速=750 r/min； （3）分配传动比 1）分配降速比时，应注意传动比的取值范围：齿轮传动副中最大传动比2， 最小传动比 传动比过大 ，引起振动和噪音，传动比过小，使动齿轮与传动齿轮的直径相差太大，将导致结构庞大。2）由传动比限制原则，得出极限级比指数表：公比级比指数极限值1.41x值4值23）根据“前缓后急”原则，先确定各个变速组的最小传动线；从轴的750 r/min转速传到主轴的33.5 r/min，相差9格，相当于级比指数为9；总共有3个变速组；93=3；由“前缓后急”原则分配三格给中间变速组，分配两格给第一变速组，分配四格给第三变速组；然后，对于其他传动线，结合结构图可相应得出；4）综上所述，得出各传动线的传动比： 传动组传动比电机 i132:2501:27:519:531:25:71:42:1 （4）转速图的绘制： 4.确定齿轮齿数（1）确定齿轮齿数应该注意以下几类：1）齿轮的齿数和应过大，以免加大中心距使机床结构庞大一般推荐齿轮数和SZ为60100；2）不产生根切最小齿轮1820；3）保证强度和防止热处理变形过大齿轮齿根园到键槽的壁厚2mm一般取5mm 则 ；4）三联滑移齿轮的相领两轮的齿数差应大于4；避免齿轮右左移动时齿轮右相碰，能顺利通过。 （2）在一个变速组中，主动齿轮的齿数用表示，从动齿轮的齿数用表示，+=，则传动比为 = 式中，为互质数，设 由于是整数，必定能被所整除；如果各传动副的的齿数和皆为，则能被、所整除，换言之，是、的公倍数。所以确定齿轮的齿数时，应在允许的误差范围内，确定合理的，进而求得、，并尽量使、的最小公倍数为最小，最小公倍数用表示，则必定为的整数倍。设=k，k为整数系数。然后根据最小传动比或最大传动比中的小齿轮确定k值，确定各齿轮的齿数。 （3）第一变速组 已知、，则有 两对齿轮的齿数和分别为=3、=12；最小公倍数=12；则齿数和为=12k。最小齿数发生在中，则；取k=6，得=72，第一对齿轮的齿数、，第二对齿轮的齿数、。（4）第二变速组 已知、，则有 三对齿轮的齿数和分别为=72、=3、=12；最小公倍数=72；则齿数和为=72k。最小齿数发生在中，则；取k=1，得=72，第一对齿轮的齿数、，第二对齿轮的齿数、。（5）第三变速组 已知、，则有 两对齿轮的齿数和分别为=5、=3；最小公倍数=15；则齿数和为=15k。最小齿数发生在中，则；取k=7，得=105，第一对齿轮的齿数、，第二对齿轮的齿数、。5.带传动的设计（V型） 已知：电机额定功率，额定转速，轴的转速，两班制工作。 （1）确定计算功率 公式 查机械设计教程表8-7，得=1.2，则=9kw； （2）选择V带带型 查机械设计教程图8-11，选取B型 （3）选择小带轮的基准直径 根据V带的带型，参考机械设计教程表8-6和表8-8确定小带轮的基准直径=132mm； （4）确定大带轮的基准直径 公式 电机到轴的传动比； 小带轮的基准直径； 根据机械设计教程，取0.02； 计算结果为=248mm；查机械设计教程表8-8，取=250mm。 （5）验算带速V V带的速度V=9.9527m/s； 由此得；验算合格； （6）确定V带的基准长度 1）初定两带轮的中心距 查