金属切削机床设计(主轴箱展开图+主轴组件图)
目录
一、设计目的 -1-
二、设计步骤 -1-
1.运动设计 -1-
1.1已知条件 -1-
1.2结构分析式 -1-
1.3 绘制转速图 -2-
1.4 绘制传动系统图 -5-
2.动力设计 -5-
2.1 确定各轴转速 -5-
2.2 带传动设计 -6-
2.3 各传动组齿轮模数的确定和校核 -7-
3. 齿轮强度校核 -9-
3.1校核a传动组齿轮 -9-
3.2 校核b传动组齿轮 -10-
3.3校核c传动组齿轮 -11-
4. 主轴挠度的校核 -13-
4.1 确定各轴最小直径 -13-
4.2轴的校核 -13-
5. 主轴最佳跨距的确定 -14-
5.1 选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距 -14-
5.2 求轴承刚度 -14-
6. 各传动轴支承处轴承的选择 -15-
7. 主轴刚度的校核 -15-
7.1 主轴图 -15-
7.2 计算跨距 -16-
三、总结 -17-
四、参考文献 -18-一、设计目的
通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计，在拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。
二、设计步骤
1.运动设计
1.1已知条件
[1]确定转速范围：主轴最小转速 。
[2]确定公比：
[3]转速级数：
1.2结构分析式
⑴ ⑵ [3]
从电动机到主轴主要为降速传动，若使传动副较多的传动组放在较接近电动机处可使小尺寸零件多些，大尺寸零件少些，节省材料，论文网http://www.751com.cn也就是满足传动副前多后少的原则，因此取 方案。在降速传动中，防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比 ；在升速时为防止产生过大的噪音和震动常限制最大转速比 。在主传动链任一传动组的最大变速范围 。在设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小，
根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下：
检查传动组的变速范围时，只检查最后一个扩大组：
其中 ， ，
所以 ，合适。
1.3 绘制转速图
⑴选择电动机
一般车床若无特殊要求，多采用Y系列封闭式三相异步电动机，根据原则条件选择Y-132M-4型Y系列笼式三相异步电动机。
⑵分配总降速传动比
总降速传动比
又电动机转速 不符合转速数列标准，因而增加一定比传动副。
[3]确定传动轴轴数
传动轴轴数 = 变速组数 + 定比传动副数 + 1 = 3 + 1 + 1 = 5。
⑷确定各级转速并绘制转速图
由 z = 12确定各级转速：
1400、1000、710、500、355、250、180、125、90、63、45、31.5r/min。
在五根轴中，除去电动机轴，其余四轴按传动顺序依次设为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。Ⅰ与Ⅱ、Ⅱ与Ⅲ、Ⅲ与Ⅳ轴之间的传动组分别设为a、b、c。现由Ⅳ（主轴）开始，确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的转速：
① 先来确定Ⅲ轴的转速
传动组c 的变速范围为 ，结合结构式，
Ⅲ轴的转速只有一和可能：
125、180、250、355、500、710r/min。
② 确定轴Ⅱ的转速
传动组b的级比指数为3，希望中间轴转速较小，因而为了避免升速，又不致传动比太小，可取 ，
轴Ⅱ的转速确定为：355、500、710r/min。
③确定轴Ⅰ的转速
对于轴Ⅰ，其级比指数为1,可取
， ， 确定轴Ⅰ转速为710r/min。
由此也可确定加在电动机与主轴之间的定传动比 。下面画出转速图（电动机转速与主轴最高转速相近）。
[5]确定各变速组传动副齿数 ①传动组a:查表8-1, 1099