机床主轴箱课程设计说明书【毕业论文+CAD图纸全套】

优秀设计 机械系统设计课程设计指导书 机械教研室 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 机械系统设计课程设计指导书 (1) 车床主轴箱设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 车床主轴箱设计 一、 课程设计的目的 1、 课程设计属于机械系统设计课的延续，通过设计实践，进一步学习掌握机械系统设计的一般方法。 2、 培养综合运用机械制图、机械设计基础、精度设计、金属工艺学、材料热处理及结构工艺等相关知识，进行工程设计的能力。 3、 培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。 4、 提高技术总结及编制技术文件的能力。 5、 是毕业 设计教学环节实施的技术准备。 二、 设计内容与 基本要求 设计内容：独立完成变速级数为 6的机床主传动系统主轴变速箱设计，包括车削左右螺纹的换向机构及与进给联系的输出轴。 基本要求： 1、 课程设计必须独立的进行，每人必须完成展开图、截面图图样设计各一张，能够较清楚地表达各轴和传动件的空间位置及有关结构。 2、 根据设计任务书要求，合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。 3、 正确利用结构式、转速图等设计工具，认真进行方案分析。 4、 正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。说 明书力求用 工程术语，文字通顺简练，字迹工整。 5、 完成典型零件工作图图样设计 2 张。 三、 设计步骤 方案确定 1、 确定有关尺寸参数、运动参数及动力参数。 2、 据所求得的有关运动参数及给定的公比，写出结构式，校验转速范围，绘制转速图。 3、 确定各变速组传动副的传动比值，定齿轮齿数、带轮直径，校验三联滑移齿轮齿顶是否相碰，校验各级转速的转速误差。 4、 绘制传动系统图。 结构设计 1、 草图设计 估计各轴及齿轮尺寸，确定视图比例，确定展开图及截面图的总体布局；据各轴的受力条件，初选轴承，在有关支撑部位画出轴承轮廓。并检验各传动件运动过程中是 否干涉。 2、 结构图设计 确定齿轮、轴承及轴的固定方式；确定润滑、密封及轴承的调整方式；确定主轴头部形状及尺寸，完成展开图及截面图的绘制。 3、 加黑，注尺寸、公差配合，标注件号，填写明细表及装配图技术要求。 零件图设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 编写设计计算 说明书 四、 基本参数确定 1、 基本参数 主参数 D 床身上最大加工直径（ 刀架上最大工件回转直径 d (D 800 ) 或 过主轴孔最大奉料直径 身宽度 B 通用机床主轴短部结构形状 序号 简 图 结 构 特 点 应用范围 1 前端短锥面定位，定心精度高； 法兰上的螺孔用于紧固卡盘，并有一沉孔，以安装端而键传递转矩。内孔为莫氏内锥孔，用以安装顶尖、心轴等； 头部悬伸较短，刚性好； 装卸卡盘方便 大多数车床、六角车床、多刀车床的主轴 2 a,卡盘配合有间隙，定位面易磨损，定心精度低； 螺纹用于 锁紧卡盘，内锥孔用于安装顶尖、心轴和弹簧夹头等； 轴端悬伸长，刚性差； 装拆卡盘较方便 车床、仪表机床（在新设计的机床上已逐渐淘汰） 3 长锥为定位面，定心精度高； 与卡盘连接时用套在主轴上的螺母拉紧，长锥上的键用以传递扭矩； 轴端悬伸较长，刚性较差； 装拆卡盘较方便 车床 4 7： 24 锥孔作定位面，供安装铣刀或铣刀心轴的尾椎，再用拉杆从主轴后端拉紧，四个螺孔供安装端铣刀用，两个长槽供安装端面键以传递扭矩 铣床 5 模氏锥孔作定位面并传 递一定的转矩，锥孔内部的退锥槽，借助楔铁使刀具安装可靠，尾部的退锥槽便于拆卸刀具，并与刀具 钻床、镗床 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 图表 1 扁尾一起传递扭矩。 2、 尺寸参数 机床主轴端部结构形状 ： 主轴中心孔前段锥度，摩氏 3 为装配方便，车床主轴直径通常是从前向后逐段递减。一般车、铣床主轴后轴颈的直径 ， 1d 为前轴颈尺寸。 主轴前轴颈尺寸应按所传递的功率确定，初选时可参照下表初定。 主轴前轴径的直径 率i 机床 式车床 6000510405020 230 铣床 50005000圆磨床 05055005 105 主轴前端面到前支撑径向支反力作用点之间的距离为主轴悬伸量，减小悬伸量对提高主轴组件的刚度与抗振性有明显效果。主轴悬伸量的选择，可参照下表确定。 主轴悬申量与前轴颈直径之比 机床和主轴的类型 /D 通用和精密车床，自动车床和短主轴端铣床，用滚动轴承支承，适用于高精度和普通精度要求 等长度和较长主轴端的车床和铣床，悬申不太长（不是细长）的精密镗床和内圆磨床，用 滚动轴承和滑动轴承支撑，适用于绝大部普通生产的要求。 加工机床，专用加工细长深孔的机床，由加工技术决定，需要有长的悬伸刀杆或主轴可移动，因切削较重而不适用于有高精度要求的机床。 轴最佳跨距可据下列经验公式初 定 53(0 式中 最佳跨距 a 悬伸量 （悬伸量大的机床 )21(0 图表 2 若 实际跨距 L 实 与最佳跨距 取合理跨距0)合。 若 L 实 适当加强主轴刚度；反之， L 实 4 校验各级转速 的转速误差 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 )%1(10 n nnn 主轴实际转速（ r/ n 主轴标准转速（ r/ 公比 绘制传动系统图。 六、 草图设计 要求绘制展开图、截面图各一张，以表达所设计主轴变速箱的基本结构。两图应并行绘制。其中展开图以将各轴展开到同一平面的展开形势绘制，所 表达的是各轴及轴上所有零件的实际形状，及轴向位置及尺寸。截面图则反映各轴的空间关系及经向尺寸。 设计展开图时，应考虑主轴的悬伸量、合理跨距；各传动轴上齿轮宽度、滑移齿轮必须保证一对齿轮彻底脱开、另一对齿轮才能进入啮合、 并留有 1隙，不相邻轴上的齿轮在滑动中不干涉等需要，轴承布置，皮带轮的位置等因素综合确定轴向尺寸。 据各轴的轴间距及传动件径向尺寸，合理的布置展开图的位置。 在截面图上须注意，主轴必须在两导轨中央，主轴距导轨面高度应等于主参数之半。带轮一般在主轴箱后上方，要便于防护。布置各传动 轴位置时应注意检查不相邻轴之间齿轮或轴是否干涉。 运动件与相壁之间距离不小于 15 结构草图确定后，对有关轴及齿轮进行校验计算。 七、 结构图设计 箱壁各安装轴承处可适当设凸缘，加筋条。主轴箱应留有在床身上安装定位的基准面。 主传动系统应设有刹车制动装置，安放位置最好在接近执行件，转速较高且变速范围较小的传动轴上。 在向进给系统输出的部位有加工左右螺纹的换向装置，一般采用介轮换向，而且介轮放在反向传动中。 主轴轴承可采用滚动轴承，亦可采用滑动轴承，配置形式可以是两支撑，亦可以是三支撑。常见的主轴滚动轴承配置形式及工作性能见表。 为提高角接触球轴承的刚度，角接触球轴承的组配形式以背对背使用为好。主轴轴承精度选择 ： 主轴轴承精度 机床精度等级 前轴承 后轴承 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 普通精度级 4（ 4（ 精密级 P) 高精度级 P) P) 常见的主轴滚动轴承配置形式及工作性能 表 序号 轴承配置 前支承 后支承 前支承承载能力 刚度 振摆 温升 极限转速 热变形前端位移 径向 轴向 径向 轴向 径向 轴向 径向 轴向 径向 轴向 总的 前支承 1 3182100 2268000 3182100 - 3182100 8000 3182100 - 65 3 3182100 - 46000 - 7000 (30000) - 7000 - 75 2697000 - 7000 - 46000 - 46000 - 45 46000 - 46000 - 35 46000 8000 0000 8000 35 75 84000 8000 84000 8000 轴轴承必须能进行预紧和间隙调整。 因机床工作属于轻载，故各轴的轴承通常可按轻系列和特轻系列选择。 各轴承及固定的传动件，必须有可靠的轴向定位环节，其方式可采用轴肩、套筒、螺母、螺钉、弹簧卡圈、楔形键块等等。参照有关图册设计。 标注尺寸、配 合；加黑 ;编制件号；编制明细表。标注装配技术条件。 八、 零件工作图设计 由指导教师指定零件，一般设计一个轴一个齿轮。图幅 九、 撰写设计计算说明书 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 要求：说明简要，计算合理、准确，表达清晰，文字简练通顺。 内容： 1、设计任务； 2、主要规格参数； 3、工作性能及范围； 4、各有关参数的计算与确定； 5、方案论证（可结合结构式及转速图进行）； 6、转速图、传动系统图，转速误差计算； 7、各轴及齿轮的计算转速 ;8、有关校验计算； 9、轴承选择使用及有关结构说明。 十、 工作进程安排 方案设计：包括参数确定、转速图拟定 、传动系统图拟定。 2天 结构草图设计： 3天 校验计算： 1天 结构设计：包括完善草图，注尺寸、公差配合，加黑， 编制件号，明细及技术要求等。 4天 零件工作图设计： 1天 编写说明书： 2天 机动： 1天 答辩： 1天 十一、 课程设计选题 普通车床 在每种型号车床中限定公比 = =2的各一种。 为保证顺利地完 成设计任务，转速级数均限制在 12级以内。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 机械系统设计课程设计指导书（ 2） 和 面 机 设 计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 一、机械系统设计课程设计的目的及内容 1、目的 机械系统设计课程设计是专业课最后一个实践性教学环节，是机械零件课程设计的延伸，是机械系统设计的一次全面训练，为毕业设计打下良好基础，其目的是： （ 1） 联系生产实际，运用所学过的知 识，培养独立的分析问题、解决问题的能力。 （ 2） 利用“机械系统设计”、“食品机械”及“机械设计”等前序课的知识，学会并掌握机械系统设计的特点及方法，学会并掌握机械系统设计中“参数设计”、“方案设计”及“结构设计”的方法。 （ 3） 加强机械设计中基本技能的训练。加强计算能力，加强运用有关设计资料、设计手册、标准、规范及经验数据的能力，加强机械绘图的能力。 （ 4） 巩固和加强机械零件的设计及制造工艺方向的知识。 2、内容 本课程设计的内容，选择具有代表性的中小型和面机作为设计课题。使学生能在比较少的时间内（三周），完成和面机整机设计 全部过程的基本训练。 （ 1）参数设计 根据课题所确定的和面机种类、用途及生产能力来确定和面机主要构件（例如浆叶、容器）结构形式和尺寸参数、运动参数（例如浆叶转数）及动力参数（电机功率）。 （ 2）方案设计 根据和面机主要构件（例如浆叶）的形式、性质及运动参数，拟定整机的机械传动链和传动系统图。计算并确定各级传动的传动比，皮带传动、齿轮传动、蜗杆传动等传动构件的结构参数及尺寸，拟定机器的结构方案图。 （ 3）结构设计 根据结构的方案图，在正式图纸上拟定传动构件与执行构件的位置，然后依次进行执行构件及传动系统设计机 体，操纵机构设计，密封及润滑的结构设计。 二、 基本要求 1、 设计题目： （ 1）和面机生产能力，以每次调和面粉的重量为准。 12 /次 、 25 /次 、 50 /次三种 （ 2）机型：卧式和面机 （ 3）搅拌浆形式： 滚笼式、浆叶式、椭圆式、花环式、叶片式五种 （ 4）工艺要求： 调和面团分别为：水面团、韧性面团、酥性面团三种 （ 5）根据学生人数，用不同的生产能力，工艺要求及搅拌浆形式不同进行搭配，做到每人一个设计课题，不重复。 2、 图样设计要求 （ 1）图量 完成 0 图纸一张，进行和面机总装配图设计。 完成 3 号图二张，进行（二个零件的）零件图设计。 （ 2）要求 方案设计必须合理 装配图必须标明机器的全部结构、原理；标明每个机械零件的功能、形状、尺寸、位置及相互联接的方法，相互配合的性质及运动关系。 必须标明所有配合尺寸，定位及联结尺寸、总体尺寸 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 必须由视图及剖视图组成，视图完整，投影关系准确，线条及画法，尺寸及配合的标注必须符合国家标准，技术条件齐全。 零件图必须标清零件的形状、大小及结构，尺寸精度，表面粗糙度；形状及位置公差，按国家标准绘制，技术条件齐全 3、 设计说明书要求。 设计说明书是设计的主要依据，内容必须 详尽准确，其中包括： （ 1） 设计题目：和面机的用途、规格（生产能力） （ 2） 运动参数、动力参数及主要结构尺寸的确定。 （ 3） 整机结构形式、传动方式、传动系统的拟定，进行方案许证，画结构（方案）草图。 （ 4） 机构及主要零部件的设计、选用。 （ 5） 主要零件、部件的强度、刚度设计计算或验算。 （ 6） 操纵机构及润滑方式的设计计算， （ 7） 说明书中的理论及计算公式要注明出处。 （ 8） 注明资料来源、参考文献及资料的目录。 （ 9） 总的文字不少于 5000 字。 三、设计方法及步骤 （一）、总体方案设计 1、搅拌浆形式 根据设计课题给定形式或根据给定面团的性质来确定搅拌浆形 式： （ 1） 水面团：依次采用滚笼式、花环式、椭圆式、叶片式 （ 2） 韧性面团：顺序同上 （ 3） 酥性面团：浆叶式 2、搅拌容器的总体尺寸及翻缸形式 （ 1）宽度（ B ） B = 2 ( R+ ) 式中 R = 搅拌浆半径 R 的大小取决于面团性质及生产能力 = 浆叶与容器的间隙 = 1020 毫米，大小取决与 R (2) 高度（ H ） H = h +2 R 式中 h=()R 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 （ 3）长度（ L ） L = (2 推荐值 （ 4）手动翻缸 （ 5）滚笼式搅拌器 短臂 长臂 ( 容器半径 4、 确定和面机总体方案图 （ 1） 初步确定机器的总体高度，即搅拌容器上口的地面高度。由于生产能力不同，容器大小不同，总体高度也不同，为方便工人操作方便省力，推荐机器总体高度为 8001000 。 （ 2） 确定机座高度 保证面缸放倒后低于水平面 15 20 。 保证机座上安装电机有足够的尺寸及空间。 （ 3） 初步拟定传动方式，主要传动件位置。 （二）、运动参数设计 1、传动系统中传动链的设计及各传动比的分配设计 （ 1）搅拌浆转速 n 浆 =2050 水面团的转速低些，酥性面团的转速高些 （ 2）电机转速 n 电 =1500 (同步转速 ) 四级电机 (3) 传动链总传动比 i 总 =n 电 /n 浆 = i 皮 * i 齿 1*i 齿 2*i (4)传动比分配： 高速级：推荐采用皮带传动（减速） i 皮 3 低速级：推荐采用齿轮传动 单级圆柱齿轮 i 单 6 蜗杆传动 i 杆 40 2、设计计算各传动轴的转速 （三）、动力参数设计 1、电机功率的确定 和面机的动力参数计算时，电机功率的确定均采用经验公式，即类比法主要取决于和面机买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 的生产力，推荐值如下： 生产力 （ /次） 5 50 75 100 主电机 （千瓦） 4、 计算各转动轴的扭矩（参考机械零件设计）。 3、 行各传动轴的轴上传动件，支撑件（轴承等）的受力分 析，强度计算（粗算）。 4、 各传动轴的受力分析，强度计算粗算。 （四）、结构设计 当方案设计结束后，经审定方案设计合理，进行结构设计。图样的绘制与相关的设计、计算交替进行，相辅相成。 1、传动系统设计 传动系统设计在机械零件设计的基础上完成，各传动件的设计计算，主要包括： （ 1） 皮带传动设计 设计计算：皮带轮中心距、皮带轮直径、皮带型号数、长度、带轮结构尺寸 （ 2） 齿轮传动设计 设计计算：直齿、斜齿、圆柱齿轮传动、蜗杆传动的中心距、模数、齿数及各传动件的结构尺寸（如分度圆、顶圆、根圆、齿宽等） （ 3） 根据各 传动轴上各零件的结构尺寸，轴承的尺寸，确定各轴的结构尺寸。 （ 4） 对各轴的轴承润滑及密封进行设计。 （ 5） 对主要