机械专业毕业设计CJK1630型数控车床主轴箱结构设计

数控机床主轴箱设计毕业设计（论文）任务书摘要主轴箱为数控机床的主要传动系统，它包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通车床的主轴箱比较，相对来说比较简单只有两极或三级齿轮变速系统，它主要是用以扩大电动机无级调速的范围，以满足一定恒功率、和转速的问题。

本设计采用北京数控设备厂的BESK-8型交流主轴电动机，最高转速是4500r/min。

通过给定的技术参数来初步设定部分轴、齿轮等单元的结构尺寸，对传动系统进行理论力学分析，精确计算选定尺寸及材料，由电机转速传动至进给系统的参数反馈，校核所选定主轴和转动轴尺寸的合理性完成整体结构设计，最后对齿轮进行了验算以及V型带的、离合器的选择与计算。

通过本次设计，使数控机床结构更加紧凑，性能更加优越，生产加工更加精密，有利于改善数控机床的性能，使得产品的加工更加高效。

关键词：数控机床；主轴箱；交流调速电动机；BESK-8AbstractFor the spindle box of NC machine tool main transmission system which comprises a motor, the transmission system and the spindle, it with ordinary lathe spindle box is relatively simple, only two or three stage gear transmission system, it is mainly used to expand the range of stepless speed regulation of motor, to meet a certain constant power, and speed problems.This design uses the Beijing CNC equipment factory of type BESK-8 AC spindle motor, maximum speed is 4500r / min. Through the given technical parameter to set an initial portion of the shaft, gear unit size, the transmission system of theoretical mechanics analysis, accurate calculation of the selected size and material, the motor speed drive to the feed system parameters feedback, check the selected spindle and rotary shaft size is reasonable to complete the overall structure design, assembly drawing and parts graph.Through the design of the NC machine tool, compact structure, superior performance, production and processing of more sophisticated, is helpful for improving the performance of CNC machine tools, making the product processing more efficient.Key words: NC machine tool; spindle box; AC motor; BESK-8东北大学继续教育学院毕业设计（论文）用纸目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1.绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)2.主轴驱动源的选择 (2)2.1直流主轴驱动系统的特点 (2)2.2 交流主轴驱动系统的特点 (3)2.3主轴驱动电机的确定 (4)3.主传动设计 (5)3.1转速图的拟定 (5)3.2主轴转速的确定 (6)3.3传动级数的确定 (7)3.3.1主传动系数的参数 (7)3.3.2主传动级数的确定 (8)3.3.3分级变速箱的设计计算 (11)4.传动系统零件的设计 (17)4.1齿轮的验算 (17)4.2 V型带的选择 (19)4.3离合器的选择与计算 (21)总结 (24)参考文献 (25)1.绪论1.1研究的目的和意义数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单，这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担，剩去了复杂的齿轮变速机构，有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。

机械制造装备课程设计--数控车床主轴箱
部件设计
1. 简介
本文档旨在介绍机械制造装备课程设计中的数控车床主轴箱部件设计的基本要点和步骤。

2. 设计目标
- 优化主轴箱结构，提高数控车床的工作效率和精度；
- 减少主轴箱部件的重量，提高车床的运动性能；
- 确保主轴箱部件的可靠性和耐久性。

3. 设计步骤
1. 确定设计需求和限制条件；
2. 进行主轴箱结构的初步设计，包括布局和尺寸的确定；
3. 选择合适的材料，并进行强度和刚度计算；
4. 进一步优化主轴箱的结构，包括减少重量和提高刚度；
5. 进行主轴箱部件的详细设计，包括加工工艺和装配要求；
6. 制定主轴箱部件的制造工艺和工艺路线；
7. 进行主轴箱部件的制造和装配；
8. 对主轴箱进行性能测试和调试；
9. 检查和维护主轴箱部件的可靠性和耐久性。

4. 设计要点
- 主轴箱的结构应合理布局，避免部件之间的干涉；
- 主轴箱的材料应选择高强度和刚度的合金材料；
- 在设计过程中要考虑加工和装配的可行性；
- 主轴箱部件的表面处理应满足使用和保护要求；
- 相关设计要素应符合机械制造装备的相关标准和规范。

5. 结论
通过本文档的介绍，我们了解到，在机械制造装备课程设计中，数控车床主轴箱部件设计的步骤和要点。

合理的主轴箱设计可以提
高车床的工作效率和精度，减少重量，优化运动性能，并确保可靠
性和耐久性。

设计过程中需考虑布局、材料选择、加工装配等因素，并符合相关标准和规范。

第1章绪论1.1课题来源随着技术的发展，机床主轴箱的设计会向较高的速度精度，而且要求连续输出的高转矩能力和非常宽的恒功率运行范围。

另外还会改善机床的动平衡，避免震动、污染和噪音等。

本设计为CA6140机床的主轴箱。

作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中。

CA6140机床主轴箱的作用就是把运动源的恒定转速改变为主运动执行件（主轴、工作台、滑枕等）所需的各种速度；传递机床工作时所需的功率和扭矩；实现主运动的起动、停止、换向和制动。

主轴箱通常主要由下列装置和机构组成：齿轮变速装置；定比传动副；换向装置；起动停止装置；制动装置；操纵装置；密封装置；主轴部件和箱体。

根据机床的用途和性能不同，有的机床主轴箱可以只包括其中的部分装置和部件。

主轴箱是支承主轴并安装主轴的传动变速装置，使主轴获得各种不同转速，以实现主切削运动。

该机床主轴箱刚性好、功率大、操作方便。

CA6140机床可进行各种车削工作，并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。

主轴三支撑均采用滚动轴承；进给系统用双轴滑移共用齿轮机构；纵向与横向进给由十字手柄操纵，并附有快速电机。

该机床刚性好、功率大、操作方便。

1.2研究动态及发展趋势机床设计和制造的发展速度是很快的。

由原先的只为满足加工成形而要求刀具与工件间的某些相对运动关系和零件的一定强度和刚度，发展至今日的高度科学技术成果综合应用的现代机床的设计，也包括计算机辅助设计（CAD）的应用。

但目前机床主轴变速箱的设计还是以经验或类比为基础的传统（经验）设计方法。

因此，探索科学理论的应用，科学地分析的处理经验，数据和资料，既能提高机床设计和制造水平，也将促进设计方法的现代化。

随着科学技术的不断发展，机械产品日趋精密、复杂，改型也日益频繁，对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。

机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一，不仅能提高产品质量和生产率，降低生产成本，还能改善工人的劳动条件。

计 算 及 说 明结 果1.概述1.1课程设计的目的机床课程设计，是在学习过课程《机械制造装备设计》之后进行的实践性教学环节。

其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生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，能掌握机械制造工艺基础理论知识，能制订零件加工工艺路线，能正确选择应用机床设备、刀具和量具，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。

通过设计基本技能的训练，培养学生使用手册、图册、有关资料及标准规范的能力；使学生掌握机械设备设计的方法和步骤；提高技术总结及编制技术文件的能力。

为以后的毕业设计乃至实际工程设计奠定必要的基础。

1.2课程设计的要求（1）掌握机械设备设计的基本方法和步骤；（2）掌握运用有关国家标准、手册、规范、图表等技术资料的能力。

（3）掌握编写技术文件的基本技能。

1.3主要技术参数机床为CA6136，其主参数（规格尺寸）和基本参数： （1）加工工件最大回转直径为：mm 360=Φ。

（2）转速级数12=Z 。

（3）公比41.1=ϕ。

（4) 电动机功率kw P d 4=。

（5）主轴回转最大转速min /1600max r n =，最小转速min /37min r n =，额定转速min /1440r n =计 算 及 说 明结 果2.参数的设定2.1变速范围 24.43minmax==n n R n 2.2电机的选择Y 系列三相异步电动机高效、节能、起动转矩大、噪声低、振动小、运行安全可靠。

选用同步转速1500r/min 的电动机，因为电动机额定功率kw P e 4=，查〈〈机械设计课程设计〉〉 第141页表16-1得电动机技术数据：3.传动设计3.1主传动方案的拟定主传动的布局主要有集中传动式和分离传动式两种。

主传动的全部变速机构和主轴组件装在同一箱体内，称为集中传动布局；分别装在变速箱和主轴箱两个箱体内，其间用带、链条等传动时，称为分离传动式布局。

卧式铣床主轴箱设计摘要设计通过已知的技术参数，确定了转速范围、公比、转速级数，确定结构式和结构网，确定传动轴数、传动比，绘制转速图。

根据转速图确定传动副齿数，核算转速误差，绘制传动系统图。

根据各轴的传递效率确定各轴的计算转速，计算转速确定各传动轴直径，主轴尺寸参数，齿轮模数。

随后设计了主传动系统的结构。

最后进行了齿轮接触疲劳强度，轴承寿命，主轴刚度的校核，最后绘制装配图。

电动机通过电机连轴轴将动力传至主轴箱，主轴的正反转通过电动机正反转实现。

电磁制动器控制主轴的急停。

传动系统采用集中传动式，便于实现集中操纵，安装调整方便。

关键词：转速图，系统图，电磁制动器，集中传动THE DESIGN OF HORIZONTAL MILLING MACHINESPINDLE BOXABSTRACTThrough the design of the technical parameters known, speed range, speed ratio, I determined the structure determination of series, type and structure, determined the number of drive shaft, transmission ratio, drawing speed diagram. According to the speed chart I determined gear pair transmission number, calculation speed error, drawing the drive system diagram. Computing speed of the shaft is determined according to the transfer efficiency of each axis, computing speed determined the transmission shaft diameter, shaft size parameters, gear modulus. Then I designed the main drive system structure. Finally, the contact fatigued strength of gear, bearing life, spindle rigidity is checked, the final assembly drawing. Motor through the motor coupling shaft power is transmitted to the spindle box, principal axis positive inversion is achieved by electric motor. Magnetic brake dominate principal axis scram. The transmission system adopts the centralized transmission type, easily to realize centralized control, and it is convenient to install and adjust.KEY WORDS: Speed diagram, the system diagram, electromagnetic brake, centralized drive目录前言 (1)第1章运动设计 (4)1.1 机床的规格及用途 (4)1.2 确定极限转速及主轴变速范围 (4)1.3 确定公比 (4)1.4 主轴转速级数确定 (5)1.5 确定结构式和结构网 (5)1.6 绘制转速图 (6)1.6.1 选定电动机 (6)1.6.2 变速组分析 (6)1.6.3 确定轴数，绘制转速图 (6)1.7 齿轮齿数的确定 (8)1.8 核算转速误差 (8)1.9 绘制传动系统图 (9)第2章传动零件的初步计算 (11)2.1 各轴传递功率的计算 (11)2.2 各轴计算转速的确定 (11)2.3传动轴直径的估算 (12)2.4 主轴尺寸参数的确定 (14)2.5 齿轮模数的计算 (17)2.5.1 齿轮模数的初步计算 (17)2.5.2 对各种限制的讨论及验证 (18)第3章结构设计 (20)3.1 展开图设计 (20)3.1.1 齿轮布置 (20)3.1.2 截面图及轴的空间布置 (21)3.1.3 主轴主件设计 (23)第4章零件的验算 (23)4.1 齿轮疲劳强度的验算 (23)4.1.2 弯曲疲劳强度的验算 (26)4.2 主轴刚度的验算 (27)4.2.1 刚度标准 (27)4.2.2 主轴上的载荷 (27)4.2.3 主轴前端挠度的验算 (29)4.2.4 主轴前轴承倾角的验算 (36)4.3 主轴前轴承疲劳强度的验算 (38)结论 (40)谢辞................................................................. 错误！未定义书签。

1.概述 (4)1.1机床主轴箱课程设计的目的 (4)1.2设计任务和主要技术要求 (4)1.3操作性能要求 (5)2.参数的拟定 (5)2.1确定极限转速 (5)2.2主电机选择 (5)3.传动设计 (6)3.1主传动方案拟定 (6)3.2传动结构式、结构网的选择 (6)3.2.1确定传动组及各传动组中传动副的数目 (7)3.2.2传动式的拟定 (7)3.2.3结构式的拟定 (7)4.传动件的估算 (9)4.1三角带传动的计算 (9)4.2传动轴的估算 (12)4.2.1主轴的计算转速 (13)4.2.2各传动轴的计算转速 (13)4.2.3各轴直径的估算 (13)4.3齿轮齿数的确定和模数的计算 (15)4.3.1齿轮齿数的确定 (15)4.3.2齿轮模数的计算 (16)4.3.4齿宽确定 (21)4.3.5齿轮结构设计 (22)4.4带轮结构设计 (23)4.6轴承的选择 (24)4.7片式摩擦离合器的选择和计算 (25)4.7.1摩擦片的径向尺寸 (25)4.7.2按扭矩选择摩擦片结合面的数目 (25)4.7.3离合器的轴向拉紧力 (2626)4.7.4反转摩擦片数 (26)5.动力设计 (27)5.1传动轴的验算 (27)5.1.1Ⅰ轴的强度计算 (28)5.1.2作用在齿轮上的力的计算 (28)5.1.3主轴抗震性的验算 (31)5.2齿轮校验 (34)5.3轴承的校验 (35)6.结构设计及说明 (36)6.1结构设计的内容、技术要求和方案 (36)6.2展开图及其布置 (37)6.3I轴（输入轴）的设计 (37)6.4齿轮块设计 (39)6.4.1其他问题 (40)6.5传动轴的设计 (40)6.6主轴组件设计 (42)6.6.1各部分尺寸的选择 (42)6.6.2主轴轴承 (43)6.6.3主轴与齿轮的连接 (45)6.6.4润滑与密封 (45)7.总结 (46)8.明细表 (49)3.3 转速图的拟定3.3 转速图的拟定正转转速图：主传动系图为：4. 传动件的估算38 5678B B B B。

车床主轴箱课程设计摘要一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解车床主轴箱的基本结构组成及其工作原理，掌握主轴箱内各部件的功能和相互关系。

2. 学生能够描述车床主轴箱的常见故障及其排除方法，了解维护保养的基本知识。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行车床主轴箱的拆装和组装，掌握基本的操作步骤和技巧。

2. 学生能够运用检测工具，对车床主轴箱进行简单的故障诊断，提出合理的维修方案。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械专业，增强对制造工艺的敬畏之心，提高职业素养。

2. 培养学生的团队协作意识，学会在实践操作中相互配合，共同解决问题。

3. 培养学生的安全意识，了解机械操作过程中的安全知识，预防事故发生。

本课程针对中职或高职机械类专业学生，结合车床主轴箱的实际情况，以提高学生的实践操作能力和故障排除能力为主要目标。

课程设计注重理论联系实际，强调学生的动手实践，通过课程学习，使学生具备一定的车床主轴箱维护保养和故障处理能力。

同时，注重培养学生的安全意识、团队协作意识和职业素养，为将来的职业生涯打下坚实基础。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 车床主轴箱结构及工作原理：讲解车床主轴箱的基本结构组成、各部件名称及其作用，阐述工作原理。

2. 车床主轴箱拆装与组装：介绍拆装和组装车床主轴箱的操作步骤、技巧及注意事项，包括工具的选择和使用。

3. 车床主轴箱故障诊断与排除：分析车床主轴箱的常见故障及其原因，讲解故障诊断方法和排除步骤。

4. 车床主轴箱的维护保养：介绍车床主轴箱的日常维护保养知识，包括润滑、清洁、检查等内容。

5. 实践操作与技能训练：安排学生进行车床主轴箱的拆装、组装、故障诊断与排除等实践操作，提高学生的动手能力。

教学内容按照以下进度安排：1. 第1-2课时：车床主轴箱结构及工作原理学习。

2. 第3-4课时：车床主轴箱拆装与组装操作步骤学习及实践。

3. 第5-6课时：车床主轴箱故障诊断与排除方法学习。

数控车床主轴箱设计数控车床主轴箱设计数控车床是现代机械加工的重要工具之一，其主要工作原理是利用控制器控制各轴运动，实现零件的加工。

而数控车床主轴箱则是数控车床的关键部件之一，其设计的优劣直接影响着数控车床的精度和稳定性。

本文将详细介绍数控车床主轴箱的设计要点。

1.主轴箱结构设计数控车床主轴箱是由主轴、轴承、气动元件、传动系统、冷却系统等组成。

主轴箱的设计最重要的是结构设计，其结构应该具有高强度、低振动、高刚度和较好的密封性，以确保数控车床的高精度加工。

主轴的轴承应使用高精度的进口轴承，以保证数控车床的高速、高精度运行。

传动系统应采用齿轮蜗杆传动或齿轮传动，并配以足够的冷却系统，以保证传动系统的稳定性和寿命。

气动元件选择优质的气缸、气动阀等，以确保气动系统的可靠性和精度。

同时，主轴箱中的气路设计要合理，以实现气路的快速响应和准确控制。

2.润滑系统设计数控车床主轴箱中的润滑系统是关键的部件之一。

优秀的润滑系统应具有高效的冷却和润滑功能，以确保主轴和轴承的寿命和稳定性。

在润滑系统中，应选用高精度噴雾量的润滑泵，以确保油膜的均匀分布。

同时，润滑泵的位置和管路的设计要合理，以实现润滑油的流速和压力的稳定性。

对于数控车床主轴箱的高速加工，应使用高速润滑油，以防止润滑油的泡沫化和变质。

3.冷却系统设计数控车床主轴箱中的冷却系统同样是关键的部件之一。

冷却系统既可起到冷却主轴箱并维持其温度均衡的作用，也可以起到冷却砂轮并保持其工作性能的作用。

在冷却系统中，应选用高效的冷却器和过滤器，以保证冷却液的干净和清新。

管路设计应合理，管径大小要适当，以确保冷却液的畅通和流量的稳定性。

在使用过程中，应根据冷却液的性质和使用情况进行定期更换和清洗，以保证冷却液的质量和使用寿命。

4.加工精度设计对于数控车床主轴箱的加工精度设计，应考虑数控系统的实际需求和主轴箱结构的特点，以达到最优的精度、效率和稳定性。

在加工精度设计中，应严格控制主轴箱的几何尺寸和位置精度，以保证主轴箱与刀具的精确定位。

摘要数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床。

它是基于数字控制的，采用了数控技术，是一个装有程序控制系统的机床。

它是由主机，CNC，驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备所组成。

本次设计课题是CK6140数控卧室车床，CK是数控车床，61是卧式车床，40是床身上最大工件回转直径为400mm。

此次设计包括机床的总体布局设计，纵向进给设计，其中还包括齿轮模数计算及校核，主轴刚度的校核等。

控制系统部分包括步进电机的选用及硬件电路设计和软件系统设计，说明了芯片的扩展，键盘显示接口的设计等等。

车床适用于车削内外圆柱面，圆锥面及其他基准面，车削各种公制、英制、模数和径节螺纹，并能进行钻孔，铰孔和拉油槽等工作。

设计主抽箱主要是从主传动系统的运动设计、主运动部件的结构设计和箱体这三方面进行设计。

主传动系统的运动设计有:确定极限转速、确定公比、确定转速级数、确定结构网和结构式、绘制转速图、确定齿轮齿数和拟定传动系统图。

主运动部件的结构设计有：带传动的设计、确定各种计算转速、确定齿轮模数、确定各轴最小直径和设计部分主轴主件。

关键词：数控机床；开放式数控系统；电动机；纵向进给设计AbstractThe numerical control lathe called the numerical control (Numbercal control, is called NC) the engine bed. It is based on the numerical control, has used the numerical control technology, is loaded with the procedure contro l system the engine bed. It is by the main engine, CNC, the drive, the numerical control engine bed auxiliary unit, the programming machine and other some appurtenances is composed.This design topic is the CK6140 numerical control bedroom lathe, CK is the numerical control lathe, 61 is the horizontal lathe, 40 is on the lathe bed the biggest work piece rotation diameter is 400mm.This design including the engine bed overall layout design, longitudinal enters for the design, also includes the gear modulus computation and the examination, the main axle rigidity examination and so on. The control system partially including step-by-steps the electrical machinery to select and the hardware circuit design and the software system design, explained the chip expansion, keyboard demonstration connection design and so on.Key word：numerical ；control tool；Open-architecture；motor目录摘要 0ABSTRACT (1)目录 (2)序言 (3)第一章总体方案 (4)1.1CK6140的现状和发展 (4)1.2CK6140数控卧式车床的总体方案论证与拟定 (5)1.2.1 CK6140数控卧式车床的拟定 (5)第二章主轴箱部分设计计算说明 (6)2.1主运动部分计算 (6)2.1.1 参数的确定 (6)2.1.2 传动设计 (7)2.1.3 转速图的拟定 (9)2.1.4 带轮直径和齿轮齿数的确定 (13)第三章控制系统设计 (35)3.1绘制控制系统结构框图 (35)3.2选择中央处理单元（CPU）的类型 (36)3.4 I/O接口电路及辅助电路设计 (38)小结 (42)参考文献 (43)序言数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置，机床电机的启动和停止，主轴变速，工件松开和夹紧，刀具的选择，冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上，然后将数字信息送入数控装置或计算机，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其它的执行元件，加工出所需的工件。

数控铣床的主轴箱结构设计摘要：本文主要有如下几个方面的内容1）主传动系统设计，其中包括主传动电机的选择及其型号的确定。

2）数控铣床主传动系统的配置方式，其中要考虑传动性能的最优化选择，如：传动准确，无滑动；传动效率高且传动平稳可靠，噪音小等。

4）同步带传动设计与计算，其中包括同步材料的选择和同步参数的计算。

5）主轴组件的设计。

6）主轴轴承的选择，其中包括轴承的精度，预紧力几轴承的润滑与密封等问题。

7）联接键的选择和碟形弹簧的选择与计算，这里要考虑弹簧的热处理问题。

8）螺钉联接的设计。

9）液压缸的设计。

10）润滑与密封件设计。

关键词：机械设计；数控三坐标铣床；主轴Main spindle box structure design of numerical control milling machineStudent: he yiTutor: chenzhiliang(Oriental Science ＆Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Abstract: This thesis mainly includes the following content: 1) main drive system design and it contained the content of selection main drive motor and its model. 2) configuration of numerical control milling machine main drive system and it shall consider optimization selection of drive performance, such as accurate drive, nonslip; high drive efficiency with stability, reliability and low noise etc. 3) design and calculation of synchronous belt drive including selection of synchronous material and calculation of synchronous parametric. 4) design of spindle parts. 5) selection of spindle bearing, including precision of bearing, lubrication and sealing of preload bearing etc. 6) selection of joint bolt and selection and calculation of disk spring, thermal treatment of spring shall be considered. 7) design of bolt joint. 8) design of hydraulic cylinder. 9) design of lubrication and sealing parts. 10) lubrication and seal design.Key words: Mechanical design, Numerical Control three coordinates of milling machines, Spindle.1 前言数控机床的主传动系统包括主轴电动机，传动系统和主轴组件。

编号潍坊学院毕业设计技术报告课题名称: 车床主轴箱设计学生姓名:学号：专业：机械设计制造及其自动化班级：机制本二指导教师:2015 年06月摘要CA6140作为主要的车削加工车床，被广泛的应用于机械加工行业。

随着经济的发展以及对国外先机技术的学习和引进,我国的车床行业在世界上起到了举足轻重的作用.主轴箱是车床中重要的组成部分,整个车床的动力传动就是由它控制的。

主轴箱直接影响着车床的工作效率，由此可知主轴箱的重要程度。

本设计是主要针对CA6140车床主轴箱的设计，车床主轴箱是一个比较复杂的传动部件。

根据当前实际情况，考虑到经济性和效率性等相关因素,对车床主轴箱进行合理构思构想，最终完成对车床主轴箱的设计。

设计的内容主要有参数的确定,拟定传动与变速的结构方案和传动系统图,传动设计，传动件的估算和校核,各部件结构设计和主轴组件的校核几个部分部分来进行设计的。

以齿轮、带轮、皮带轮、轴承、等的参数设计为重点，并利用制图软件进行了零件的设计和处理。

关键词：CA6140车床主轴箱传动零件AbstractCA6140 as the main turning lathe, CA6140 is widely used in mechanical processing industry. With the development of economy as well as to the learning and introducing foreign advantage technology, lathe industry in China has played a pivotal role in the world.Spindle box is the important part of the lathe and it controlled the power transmission of the whole lathe.Spindle box directly affects the work efficiency of machine tool，thus the importance of the spindle box is goes without saying。

车床主轴箱 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解车床主轴箱的基本结构及其在机械加工中的功能与作用；2. 学生能掌握车床主轴箱的拆装方法，了解其内部零件的名称、功能及相互之间的关系；3. 学生能了解车床主轴箱的常见故障及其原因，掌握基本的故障排除方法。

技能目标：1. 学生能够独立完成车床主轴箱的拆装操作，并正确使用相关工具；2. 学生能够运用所学知识，对车床主轴箱进行简单的故障诊断与维修；3. 学生能够通过查阅资料，了解车床主轴箱的技术发展趋势，具备一定的技术更新意识。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械加工行业的热爱，提高他们的职业认同感；2. 培养学生严谨、细致的工作态度，养成良好的操作习惯；3. 培养学生的团队合作精神，提高沟通协调能力。

课程性质：本课程为机械加工专业课程，以实践操作为主，理论讲解为辅。

学生特点：学生为中职二年级学生，已具备一定的机械加工基础知识和技能。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重实践操作与理论知识的结合，提高学生的动手能力和实际问题解决能力。

通过课程学习，使学生能够更好地适应未来职场需求，为我国机械加工行业的发展贡献力量。

二、教学内容1. 车床主轴箱结构认知- 熟悉车床主轴箱的整体结构，了解各部分的名称及作用；- 对比不同类型车床主轴箱的结构特点，分析其设计原理。

2. 车床主轴箱拆装与组装- 掌握车床主轴箱拆装工具的使用方法；- 学习车床主轴箱的拆装步骤，了解各部件的拆装顺序及注意事项；- 学会车床主轴箱组装方法，确保各部件装配正确。

3. 车床主轴箱故障诊断与维修- 分析车床主轴箱常见故障类型及原因；- 学习车床主轴箱故障诊断方法，掌握故障排除技巧；- 掌握车床主轴箱维修过程中的安全防护措施。

4. 车床主轴箱技术发展趋势- 了解车床主轴箱的技术发展历程，掌握当前行业技术动态；- 探讨车床主轴箱未来技术发展趋势，激发学生创新意识。

教学内容安排与进度：第一周：车床主轴箱结构认知；第二周：车床主轴箱拆装与组装；第三周：车床主轴箱故障诊断与维修；第四周：车床主轴箱技术发展趋势。

安徽建筑工业学院毕业设计 (论文)专业机械设计制造及其自动化班级 05机械(4)班学生姓名夏遵超学号 05210010428课题车床主轴箱设计指导教师魏常武2009 年 6 月 1 日摘要普通中型车床主轴箱设计普通中型车床主轴箱设计，主要包括三方面的设计，即：根据设计题目所给定的机床用途、规格、主轴极限转速、转速数列公比或级数，确定其他有关运动参数，选定主轴各级转速值；通过分析比较，选择传动方案；拟定结构式或结构网，拟定转速图；确定齿轮齿数及带轮直径；绘制传动系统图。

其次，根据机床类型和电动机功率，确定主轴及各传动件的计算转速，初定传动轴直径、齿轮模数，确定传动带型号及根数，摩擦片尺寸及数目；装配草图完成后要验算传动件（传动轴、主轴、齿轮、滚动轴承）的刚度、强度或寿命。

最后，完成运动设计和动力设计后，要将主传动方案“结构化”，设计主轴变速箱装配图及零件图，侧重进行传动轴组件、主轴组件、变速机构、箱体、润滑与密封、传动轴及滑移齿轮零件的设计。

【关键词】车床、主轴箱、变速系统、主轴组件。

目录目录 (3)1、绪论 (5)2．设计计算 (6)2.1普通车床的规格 (6)2.1.1车床的规格系列和用处 (6)2.1.2 操作性能要求 (6)3.主动参数参数的拟定 (6)3.1确定传动公比 (6)3.2主电动机的选择 (7)4.变速结构的设计 (8)4.1主变速方案拟定 (8)4.2变速结构式、结构网的选择 (8)4.2.1 确定变速组及各变速组中变速副的数目 (8)4.2.2 变速式的拟定 (9)4.2.3 结构式的拟定 (9)4.2.4 结构网的拟定 (9)4.2.5 结构式的拟定 (10)4.2.6 结构式的拟定 (10)4.2.7 确定各变速组变速副齿数 (12)4.2.8 绘制变速系统图 (13)5.结构设计 (14)5.1结构设计的内容、技术要求和方案 (14)5.2展开图及其布置 (14)5.3I轴（输入轴）的设计 (14)5.4齿轮块设计 (15)5.5传动轴的设计 (16)5.6主轴组件设计 (17)5.6.1 各部分尺寸的选择 (17)5.6.2 主轴材料和热处理 (17)5.6.3 主轴轴承 (18)5.6.4 主轴与齿轮的连接 (19)5.6.5 润滑与密封 (19)5.6.6 其他问题 (19)6.传动件的设计 (20)6.1带轮的设计 (20)6.2传动轴的直径估算 (22)6.2.1 确定各轴转速 (23)6.2.2传动轴直径的估算：确定各轴最小直径 (23)6.2.3 键的选择 (24)6.3传动轴的校核 (25)6.3.1 传动轴的校核 (25)6.3.2 键的校核 (26)6.4各变速组齿轮模数的确定和校核 (26)6.4.1 齿轮模数的确定： (26)6.4.2 齿宽的确定 (30)6.4.3 齿轮结构的设计， (31)6.5带轮结构设计 (32)6.6片式摩擦离合器的选择和计算 (33)6.7齿轮校验 (35)齿轮强度校核 (36)6.7.1 校核a变速组齿轮 (36)6.7.2 校核b变速组齿轮 (37)6.7.3 校核c变速组齿轮 (39)6.8轴承的选用与校核 (40)6.8.1 各轴轴承的选用 (40)6.8.2 各轴轴承的校核 (40)7.主轴组件设计 (41)7.1主轴的基本尺寸确定 (42)7.1.1 外径尺寸D (42)7.1.2 主轴孔径d (42)7.1.3 主轴悬伸量a (43)7.1.4 支撑跨距L (44)L的确定 (45)7.1.5 主轴最佳跨距7.2 主轴刚度验算 (47)7.2.1 主轴前支撑转角的验算； (47)7.2.2 主轴前端位移的验算； (49)8.总结和展望 (52)8.1本文工作总结 (52)8.2课题展望 (53)参考文献 (54)致谢 (55)附录 (56)普通车床主轴箱设计机械与电气工程学院机械设计制造及其自动化专业05机械4班夏遵超指导老师魏常武1、绪论机床技术参数有主参数和基本参数，他们是运动传动和结构设计的依据，影响到机床是否满足所需要的基本功能要求，参数拟定就是机床性能设计。