车床主轴箱课程设计

中国北方大学课程设计手册目录一、机床总体设计-21.机床布局-22.绘制速度图-43.防止各种碰撞和干扰-54.确定皮带轮直径-55.检查主轴速度误差-56、绘制传动系统图- 6二。估计变速器部件参数并确定其结构尺寸-71.确定变速器部件的计算转速-72、确定主轴轴承轴颈尺寸- 73.传动轴直径的估算-74.变速器齿轮模数的估算-85.普通V波段-8的选择与计算三。制度设计-101.滑轮设计-102.齿轮组设计-103.轴承的选择-104.主轴主要零件-105.操作机构-106.滑动系统设计-107.密封装置设计-108.主轴箱-11的设计9.主轴换向及制动结构设计-11Iv .变速器零件的检查计算-111.齿轮的检查计算-112.传动轴的校核计算-13五、设计感受-6.参考文献-16一、机床总体设计轻型车床是根据机械加工行业的发展需要而设计的一种适应性强、工艺范围广、结构简单、制造成本低的通用车床。广泛应用于各种机械加工车间和维修车间。它可以完成多种加工程序；车削内圆柱面、锥面、成形回转面、环形槽、端面和内外螺纹可用于钻孔、铰孔、铰孔等加工。1.机床布局(1)确定结构方案a)主轴传动系统采用v带和齿轮传动。b)传输方式采用集中传输。c)主轴反转，制动采用双向盘式摩擦离合器和带式制动器。d)变速系统采用多档变速。e)润滑系统由飞溅油润滑。(2)布局采用卧式车床的常规布局。机床主要由6部分组成：主轴箱、皮鞍、刀架、尾架、进给箱、滑动箱、车体等。(3)主传动系统的运动设计确定变速组变速器对的数量用于实现12级主轴变速的传动系统可以写入传动副的各种组合中：a)12=3 b)12=43c)12=3 d)12=212=2在上面的方案中，1和2有时可以保存一个轴。缺点是在一个传输组中有四个传输对。如果使用四连杆滑动齿轮，轴向尺寸将会增加。如果使用两个滑动双齿轮，操作机构必须往复运动，以防止两个滑动齿轮同时啮合。因此，它通常很少被使用。3、4、5方案可根据以下原则进行比较：从电机到主轴，一般采用减速传动。靠近电机的零件转速较高，因此扭矩较小，尺寸较小。如果具有更多传动副的传动组靠近电机放置，将会有更多的小尺寸零件和更少的大尺寸零件，从而节省材料。这是“先多后少”的原则。从这个角度考虑，最好采用12=3的方案。设计机床的最高速度和最低速度。换档范围Z=12男性比率=1.414主轴速度为31.5 45 63 90 125 180 250 355 500 710 1000 1400，共12级，最大相对速度损失率为：3.0千瓦电机型号为Y100L2-4，转速为1420转/分。(4)结构网络或结构公式的各种方案选择在12=2中，由于基本组和扩展组的不同排列顺序，存在不同的方案。对于六种可能的方案，结构网络和结构公式如下图所示。在这些方案中，可以根据以下原则选择最佳方案。1)传动副的极限传动比和传动组的极限传动范围通常限制在最小传动比的1/4，以防止减速传动过程中从动齿轮的直径过大和径向尺寸过大。为了防止过度振动和噪音，最大传动比通常在加速过程中受到限制。因此，主传动链的任何传动组的最大传动范围一般为。选项a b c d是可行的。选项d f不可行。2)基本组和扩展组的排列顺序a 12=3 b 12=3 c 12=3d 12=3 e 12=3 f 12=3在四个可行的方案中，应进行比较以选择最佳方案。原理是中间传动轴的传动范围最小。因为如果在每个方案中具有相同数量的传动轴的最大转速相同，则传动范围小，最小转速高，扭矩小，并且传动部分的尺寸可以更小。与图中的方案a、b、c、e相比，方案a的中间轴变速范围最小，因此方案a最好。如果没有其他要求，测量将使扩展序列与传输序列一致。3)最后扩展传输组的选择最后，当扩展组的传动副数=2时，转速范围远大于=3，=2；当=3时。因此，在机床的设计中，由于所需的R较大，选择2作为最终的扩展组更为合适。同时，最终传输组和最终扩展组通常是相同的。安装在主轴前传动轴和主轴上的具有极限或接近极限传动比的齿轮副承受最大扭矩，并能在结构设计中得到满意的处理。这是最终传输组的传输对通常为2的另一个原因。2、绘制速度图图2速度图用查表法找出每个传动粗齿轮的齿数。表1齿轮齿数变速组第一班二档齿轮组第三变速组齿数总和728490齿轮齿数36 36 30 42 24 4842 42 22 6260 30 18 723、防止各种碰撞和干扰(1)三滑齿轮相邻两个齿轮的齿数差应大于4。如果齿数差小于4，齿轮会与齿轮的顶圆发生滑动碰撞，不利于变速。在这种情况下，轴向尺寸可以从7b增加到9b，以解决上述矛盾。(2)避免齿轮与轴一和轴三碰撞，因此要求：(2)m。(2)()4.确定滑轮直径确定计算的功率K-工作条件c转速误差由主轴的实际转速和标准转速：之间的相对误差的绝对值表示主轴速度标准速度r/min1400100071050035525018012590634531.5实际速度r/min14201014710503.8359.87251.9177.5126.788.762.9844.9831.49速度误差%1.431.400.761.370.761.391.361.440.00.040.0137表2速度误差表转速误差的实际转速和标准转速之间的相对误差应小于或等于4.1%速度误差符合要求。6、绘制传动系统图(2)估计传动部件参数并确定其结构尺寸1、确定变速器参见计算速度表3传动部件的计算速度传动件轴齿轮i二三四计算转速71035512590710710710500710355710710355125125250355902、确定主轴轴承轴颈尺寸根据机床课程设计指导书主轴的驱动功率为3.0，选择前轴承轴颈的直径为D=60-80，选择。后支撑轴颈的直径挑选3.估计传动轴的直径。表4估计传动轴直径计算公式轴号计算转速电机到轴的传动效率输入功率容许扭转角轴长度毫米估计轴的直径毫米花键轴尺寸i7100.962.1121.550019.2二3550.962.11.550022.8三1250.962.081.560019.54.估计变速器档位模块根据计算公式，计算每个传动组最小齿轮的模数。表5估计档位号估计公式传输组小齿轮齿数比齿宽系数传输功率P负载系数K系数系数许使用相遇触控应该是力量容许齿根应力计算转速系数系数系数选择模数m根据齿轮的接触疲