机械系统设计课程设计说明书
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机械设计课程设计说明书
机械设计课程设计说明书一、教学目标本课程旨在让学生掌握机械设计的基本原理和方法，培养学生的创新意识和实践能力。
通过本课程的学习，学生将能够：1.理解机械设计的基本概念、原理和流程。
2.掌握机械设计中常用的数学计算和力学分析方法。
3.熟悉机械设计中常用的材料和工艺。
4.能够运用CAD软件进行简单的机械设计。
5.培养学生的创新思维和团队协作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.机械设计的基本概念和原理：包括机械设计的目标、原则和方法等。
2.机械设计的数学计算和力学分析：包括尺寸计算、强度计算、运动学分析等。
3.机械设计中的材料和工艺：包括材料的选用、加工方法等。
4.CAD软件在机械设计中的应用：学习如何运用CAD软件进行机械设计。
5.创新设计和团队协作：培养学生的创新思维和团队协作能力。
三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：通过讲解机械设计的基本概念和原理，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：通过分析典型的机械设计案例，使学生了解机械设计的实际应用。
3.实验法：通过实验，使学生掌握机械设计中的材料和工艺。
4.讨论法：通过分组讨论，培养学生的创新思维和团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备齐全的实验设备，确保学生能够顺利进行实验操作。
5.CAD软件：为学生提供CAD软件，方便学生进行机械设计实践。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，我们将采取以下评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业：布置适量的作业，要求学生按时完成，通过作业的完成质量评估学生的掌握程度。
机械系统课程设计说明书
1.机加工毛坯工艺路线方案为：
工序Ⅰ：粗铣底面。
工序Ⅱ：粗半精铣顶面
工序Ⅲ：钻，锪螺栓孔及销孔。
工序Ⅳ：粗铣左右两侧面。
工序Ⅴ：粗精镗轴承孔
工序Ⅵ：在前后侧面轴承孔周围钻孔，攻螺纹
2.工艺方案分析：
粗铣底面以加工出精基准，然后以此为基准加工顶面及其螺栓孔和销孔。为了镗孔时定位面准确，先铣侧表面，再扣上上箱体镗削轴承孔。最后钻侧孔攻螺纹。
机床进给量为：
查表得切入长度： ，切出长度： 。
2）。半精铣顶面。相关参数的算法同上，具体结果见工艺卡。
每批时间：
批加工500件：
每批准备终结时间：
辅助时间：
附加时间：
单件时间：
工序：钻螺栓孔
1.加工条件：
在Z518立式钻床上，使用直柄麻花钻，量具塞规，钻模钻套为辅具。
2.切削用量：
1）钻 孔
加工直径9，通孔长度为23.
为减小铸件内应力对机械加工质量的影响，应设退火工序或进行人工时效处理。
（二）基面的选择：
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者会使零件大批报废，使生产无法正常进行。
粗基准的选择：本零件粗基准选择可以是上顶面或者下底面，但考虑到毛坯的加工工艺是铸造，上表面的铸造要求较高，铸造的表面质量也较好，所以我们选择上顶面作为粗基准，这样加工余量较小，同时加工后零件的硬度比较均匀。
二．工艺规程的制定：
（一）确定毛坯的制造形式：
零件材料由《金属机械加工工艺人员手册》查得选用HT190灰铸铁（GB976-67），它有铸造性，耐磨性，切削性好的优点，而且经济成本低。
工序Ⅰ：粗铣底面。
工序Ⅱ：粗半精铣顶面
工序Ⅲ：钻，锪螺栓孔及销孔。
工序Ⅳ：粗铣左右两侧面。
工序Ⅴ：粗精镗轴承孔
工序Ⅵ：在前后侧面轴承孔周围钻孔，攻螺纹
2.工艺方案分析：
粗铣底面以加工出精基准，然后以此为基准加工顶面及其螺栓孔和销孔。为了镗孔时定位面准确，先铣侧表面，再扣上上箱体镗削轴承孔。最后钻侧孔攻螺纹。
机床进给量为：
查表得切入长度： ，切出长度： 。
2）。半精铣顶面。相关参数的算法同上，具体结果见工艺卡。
每批时间：
批加工500件：
每批准备终结时间：
辅助时间：
附加时间：
单件时间：
工序：钻螺栓孔
1.加工条件：
在Z518立式钻床上，使用直柄麻花钻，量具塞规，钻模钻套为辅具。
2.切削用量：
1）钻 孔
加工直径9，通孔长度为23.
为减小铸件内应力对机械加工质量的影响，应设退火工序或进行人工时效处理。
（二）基面的选择：
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者会使零件大批报废，使生产无法正常进行。
粗基准的选择：本零件粗基准选择可以是上顶面或者下底面，但考虑到毛坯的加工工艺是铸造，上表面的铸造要求较高，铸造的表面质量也较好，所以我们选择上顶面作为粗基准，这样加工余量较小，同时加工后零件的硬度比较均匀。
二．工艺规程的制定：
（一）确定毛坯的制造形式：
零件材料由《金属机械加工工艺人员手册》查得选用HT190灰铸铁（GB976-67），它有铸造性，耐磨性，切削性好的优点，而且经济成本低。
机械系统设计课程设计说明书
机械系统设计课程设计说明书1. 引言本文档是《机械系统设计》课程设计的说明书，旨在指导学生完成该课程的实践项目。
本课程设计要求学生设计一个基于机械系统的实际产品，并完成相应的设计报告和实物样品。
2. 课程设计目标本课程设计旨在培养学生的机械系统设计能力和工程实践能力，通过参与实际项目的设计过程，学习并掌握机械系统设计的基本原理和方法。
具体目标包括：•熟悉机械系统设计的基本流程和常用工具；•学习使用CAD软件进行机械设计；•学习应用前沿技术和材料进行机械系统设计；•培养工程实践能力，包括项目管理、团队协作和沟通能力。
3. 课程设计内容本课程设计的内容围绕机械系统设计展开，包括以下几个方面：3.1 课程设计选题学生可以根据自己的兴趣和专业背景选择课程设计的选题，但必须符合以下要求：•具备一定实际意义，能够解决实际问题；•能够涵盖机械系统设计的基本原理和方法；•能够展示学生的机械系统设计能力和创新思维。
3.2 设计报告学生需要根据课程设计选题，编写一个完整的设计报告。
设计报告应包括以下内容：•选题背景和目标：介绍选题的背景和解决的问题；•系统需求分析：对设计系统的功能需求和性能指标进行分析和确定；•方案设计：提出至少3种解决方案，并进行评估和比较，选择出最佳方案；•详细设计：对最佳方案进行详细设计，包括零部件设计、装配设计和工艺设计等；•结果分析与验证：对设计结果进行分析和验证，评估设计的可行性和效果；•总结与展望：总结设计过程和结果，展望未来的改进方向。
3.3 实物样品学生需要根据设计报告，制作一个实物样品。
实物样品要求符合设计要求，并能够正常运行和展示设计的功能。
4. 课程设计流程本课程设计的流程如下：1.学生选择课程设计选题，并整理选题方案提供给指导老师审核；2.学生根据审核结果，进行设计报告的编写；3.学生根据设计报告，进行实物样品的制作；4.学生进行设计结果的分析和验证，并撰写结果分析报告；5.学生进行设计过程的总结和展望，并撰写设计总结报告；6.学生提交设计报告、实物样品和相关报告给指导老师进行评审。
机械设计课程设计说明书(范文)
...................................................................5 四、各级传动比的分配 .........................................................................................................................................5 五、计算传动装置的动力和运动参数 .................................................................................................................5 第二部分 V 带传动设计 .............................................................................................................................................7 V 带传动设计 .........................................................................................................................................................7 第三部分 齿轮的结构设计 .........................................................................................................................................9 一、高速级减速齿轮设计（斜齿圆柱齿轮） .....................................................................................................9 二、低速级减速齿轮设计（斜齿圆柱齿轮） ...................................................................................................13 第四部分 轴的结构设计 .............................................................................................................................................17 一、高速轴的设计 ...............................................................................................................................................17 二、中间轴、低速轴的设计 ...............................................................................................................................17 三、轴的强度校核 ...............................................................................................................................................20 第五部分 轴承选取及校核 .........................................................................................................................................22 一、各轴轴承选择 ...............................................................................................................................................22 第六部分 键的选取 .....................................................................................................................................................23 一.高速轴键的选择与校核 ..................................................................................................................................23 二.中间轴键的选择 ..............................................................................................................................................23 三.低速轴键的选择 ..............................................................................................................................................23 第七部分 联轴器的选取 .............................................................................................................................................24 第八部分 减速器的润滑和密封 .................................................................................................................................24 第九部分 箱体及其附件主要尺寸 .............................................................................................................................25 一、箱体尺寸 .......................................................................................................................................................25 二、起吊装置 .......................................................................................................................................................26
大三机械课程设计说明书
机械设计课程设计计算阐明书设计题目: 带式输送机旳传动装置设计任务序号 2-3专业班学号设计者指导教师目录一、课程设计任务 .................................................... 错误!未定义书签。
二、传动装置总体设计 ............................................ 错误!未定义书签。
三、传动件设计 ........................................................ 错误!未定义书签。
四、装配草图设计 .................................................... 错误!未定义书签。
五、轴旳计算与校核 ................................................ 错误!未定义书签。
六、轴承基本额定寿命计算 .................................... 错误!未定义书签。
七、键旳挤压强度校核计算 .................................... 错误!未定义书签。
八、箱体构造旳设计 ................................................ 错误!未定义书签。
九、设计小结............................................................. 错误!未定义书签。
附件一......................................................................... 错误!未定义书签。
一、课程设计任务设计题目: 带式输送机旳传动装置设计1 。
传动系统示意图方案2: 电机→带传动→两级展开式圆柱齿轮(斜齿或直齿）减速器→工作机1—电动机；2—带传动；3—圆柱齿轮减速器；4—联轴器；5—输送带；6—滚筒2. 原始数据设计带式输送机传动装置中旳二级圆1 2 3 4 5 6 7 柱齿轮减速器, 原始数据如表所示：皮带旳有效拉力F4000 4500 3000 4000 3000 3200 4200 N输送带工作速度v0.8 0.85 1.20 1.00 1.40 1.30 1.00 m/s输送带滚筒直径d315 355 400 400 355 300 375 mm3. 设计条件1.工作条件: 机械厂装配车间；两班制, 每班工作四小时；空载起动、持续、单向运转, 载荷平稳；2.有效期限及检修间隔：工作期限为8年, 每年工作250日；检修期定为三年；3.生产批量及生产条件：生产数千台, 有铸造设备；4.设备规定: 固定；5.生产厂: 减速机厂。
机械设计课程设计说明书范例
机械设计课程设计说明书范例
一、项目简介
本项目是一门机械设计课程，主要内容包括：计算机辅助设计与仿真、轴承应用、机械结构设计、焊接技术与结构分析、机械应用与传动机构综
合设计等，目的在于通过实验课程，为学生培养良好的机械设计能力，使
学生具备从设计、制造到利用的能力。
通过本课程，学生将学习到机械设
计的方法和流程，对机械设计和制造有深入了解。
二、课程目标
1、教会学生如何实现机械设计过程中的软件应用，并熟悉软件工具
的使用；
2、使学生掌握机械设计流程，包括机械结构设计，机械元件及材料
等的选择和应用；
3、学习机械设计制造中的焊接技术及结构分析，理解机械传动机构
的工作原理及其各种组件；
4、锻炼学生的创新能力、综合运用所学知识，能够独立或小组设计
解决具体问题的能力。
三、课程大纲
1、计算机辅助设计与仿真：教会学生使用计算机辅助设计软件，进
行机械结构参数化定义、机械结构能力仿真与验证；
2、轴承应用：了解轴承的类型及应用，学习轴承选型、轴承安装、
润滑、清洁与检测等；。
机械课程设计说明书
机械课程设计说明书1. 介绍该文档是机械课程设计说明书，旨在为学生们提供一个关于机械设计的详细指导。
本文档将涵盖课程设计的目的、设计背景、设计要求、设计过程、材料选择、制造工艺、设计结果等内容。
通过本文档的阅读，学生们将能够了解并掌握机械设计的基本知识和技能。
2. 设计目的课程设计的目的是为了让学生们能够应用所学的机械知识和技巧，通过实际的设计实践，提高学生的设计能力和创新思维。
通过设计过程中的研究、分析和实验，学生们将能够理解机械设计的原理和方法，并能够解决实际工程问题。
3. 设计背景机械设计是机械工程的重要分支，是现代工程技术的核心。
在各个领域和行业中，机械设计都扮演着重要的角色。
通过机械设计，可以实现产品的功能和性能要求，提高生产效率，满足用户需求。
因此，对于机械工程专业的学生来说，掌握机械设计的基础知识和技能至关重要。
4. 设计要求本次课程设计有以下要求：•确定设计目标和性能要求；•进行相关材料的选择，并对其进行合理的设计；•考虑设计的可制造性和可维修性；•进行相关设计计算和分析，确保设计的合理性；•利用相关软件进行模拟和仿真，验证设计的准确性；•提供详细的设计报告和相关图纸。
5. 设计过程设计过程分为以下几个步骤：•分析需求：明确设计目标和性能要求；•进行创意发散：开展头脑风暴，产生尽可能多的设计方案；•设计选优：对各个方案进行评估和对比，选出最佳方案；•设计细化：对最佳方案进行细化设计，包括材料选择、结构设计、尺寸计算等；•制造与测试：根据设计方案进行制造，并进行相应测试和实验；•评价与改进：对设计结果进行评价，并提出改进意见。
6. 材料选择在机械设计中，材料的选择非常重要，直接影响到产品的性能和质量。
常见的机械材料包括金属材料（如钢铁、铝合金等）、塑料、陶瓷等。
在选择材料时，需要考虑以下几个因素：•强度和硬度要求；•导热性和导电性要求；•耐腐蚀性要求；•重量和成本要求；•制造和加工要求。
机械设计课程设计说明书(范文)
目录设计任务书 (1)一、课程设计题目 (1)二、课程设计任务 (2)三．已给方案 (2)第一部分传动装置总体设计 (2)一、传动方案（已给定） (2)二、该方案的特点分析 (3)三、原动机选择 (4) (5)四、各级传动比的分配 (5)五、计算传动装置的动力和运动参数 (5)第二部分V带传动设计 (7)V带传动设计 (7)第三部分齿轮的结构设计 (9)一、高速级减速齿轮设计（斜齿圆柱齿轮） (9)二、低速级减速齿轮设计（斜齿圆柱齿轮） (13)第四部分轴的结构设计 (17)一、高速轴的设计 (17)二、中间轴、低速轴的设计 (17)三、轴的强度校核 (20)第五部分轴承选取及校核 (22)一、各轴轴承选择 (22)第六部分键的选取 (23)一.高速轴键的选择与校核 (23)二.中间轴键的选择 (23)三.低速轴键的选择 (23)第七部分联轴器的选取 (23)第八部分减速器的润滑和密封 (24)第九部分箱体及其附件主要尺寸 (25)一、箱体尺寸 (25)二、起吊装置 (26)三、窥视孔、窥视盖 (26)四、放油孔和螺塞M20 (26)五、通气螺塞M20 (26)六、油标尺 (27)第十部分参考文献 (28)第十一部分机械设计课程设计小结 (28)设计任务书一、课程设计题目设计带式运输机传动装置（简图如下）1.原始数据：数据编号61运输机工作轴转矩T（N·m）820运输机带速v(m/s) 0.85卷筒直径D（mm）3402.工作条件：1）每天一班制工作，每年工作300天，使用年限10年，大修期3年；2）连续单向回转，工作时有轻微振动，运输带允许速度误差±5％；3）室内工作，环境中有粉尘；4）生产厂加工7―8级精度的齿轮；5)动力源为三相交流电；6）小批量生产。
二、课程设计任务1．传动装置设计计算（总体设计及传动件及支承的设计计算）；2．减速器装配草图设计（1张A1图纸手绘）；3．减速器装配图设计（1张A1图纸打印）；4．减速器零件图设计（2张A3图纸打印，包括低速级大齿轮和低速轴）；5．减速器三维造型（光盘1个）。
机械系统设计课程设计说明书
分级变速主传动系统设计摘要本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法，根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，以获得最优方案以及较高的设计效率。
在机床主传动系统中，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算，凑算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。
本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究，绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。
关键词分级变速；传动系统设计；传动副；结构网；结构式；齿轮模数，传动比目录摘要. (I)第1 章绪论. (1)课程设计的目的. (1)课程设计的内容. (1)理论分析与设计计算. (1)图样技术设计. (1)编制技术文件. (1)课程设计题目、主要技术参数和技术要求. (2)课程设计题目和主要技术参数 (2)技术要求. (2)第2 章运动设计. (3)运动参数及转速图的确定. (3)转速范围. (3)转速数列. (3)确定结构式. (3)确定结构网. (3)绘制转速图和传动系统图. (3)确定各变速组此论传动副齿数. (4)核算主轴转速误差. (4)第3 章动力计算. (5)带传动设计. (5)计算转速的计算. (6)齿轮模数计算及验算. (7)主轴合理跨距的计算. (11)第4 章主要零部件的选择. (12)电动机的选择. (12)轴承的选择. (12)变速操纵机构的选择. (13)第5 章校核. (14)轴的校核. (14)轴承寿命校核. (15)第6 章结构设计及说明. (16)结构设计的内容、技术要求和方案. (16)展开图及其布置. (17)结论. (18)参考文献. (19)致谢. (20)第1章绪论1.1 课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。
机械基础课程设计-说明书
添加项标题
要求：内容准确、完整、清晰，语言通俗易懂，图文并茂，便于用户理解和操作。
添加项标题
结构：包括封面、目录、前言、正文、附录、参考文献等部分。
添加项标题
正文：包括机械系统的功能、结构、工作原理、操作方法、维护保养、故障排除等内容。
添加项标题
图文：包括机械系统的结构图、原理图、操作流程图、维护保养图等。
格式规范：遵循统一的格式规范，如字体、字号、颜色等，使文档更加专业和美观
课程设计总结与展望
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
不足之处：缺乏实践经验，需要更多的实践操作来提高设计能力
收获：掌握了机械设计的基本原理和方法，提高了解决问题的能力
收获：了解了机械设计的发展趋势和前沿技术，拓宽了知识面
不足之处：对机械设计的某些方面理解不够深入，需要进一步学习和研究
方案评估：对设计方案进行评估，包括成本、性能、可靠性等
方案实施：按照优化后的设计方案，进行系统制造、安装、调试等
流程：需求分析、方案设计、方案评估、方案优化、方案实施
方案优化：根据评估结果，对设计方案进行优化，提高系统性能
工作原理：机械系统通过机械部件的相互作用，实现能量的转换和传递，完成特定的功能。
功能分析：机械系统具有动力、传动、控制、执行等功能，能够实现对物体的移动、旋转、升降等操作。
设计原则：机械系统的设计应遵循可靠性、经济性、安全性、环保性等原则，以满足实际需求。
设计方法：机械系统的设计通常采用系统分析、结构设计、仿真验证等方法，以提高系统的性能和可靠性。
机械零件设计
添加标题
设计流程：需求分析、方案设计、详细设计、制造工艺设计、试验验证
实施教学活动：按照设计方案进行教学活动
要求：内容准确、完整、清晰，语言通俗易懂，图文并茂，便于用户理解和操作。
添加项标题
结构：包括封面、目录、前言、正文、附录、参考文献等部分。
添加项标题
正文：包括机械系统的功能、结构、工作原理、操作方法、维护保养、故障排除等内容。
添加项标题
图文：包括机械系统的结构图、原理图、操作流程图、维护保养图等。
格式规范：遵循统一的格式规范，如字体、字号、颜色等，使文档更加专业和美观
课程设计总结与展望
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
不足之处：缺乏实践经验，需要更多的实践操作来提高设计能力
收获：掌握了机械设计的基本原理和方法，提高了解决问题的能力
收获：了解了机械设计的发展趋势和前沿技术，拓宽了知识面
不足之处：对机械设计的某些方面理解不够深入，需要进一步学习和研究
方案评估：对设计方案进行评估，包括成本、性能、可靠性等
方案实施：按照优化后的设计方案，进行系统制造、安装、调试等
流程：需求分析、方案设计、方案评估、方案优化、方案实施
方案优化：根据评估结果，对设计方案进行优化，提高系统性能
工作原理：机械系统通过机械部件的相互作用，实现能量的转换和传递，完成特定的功能。
功能分析：机械系统具有动力、传动、控制、执行等功能，能够实现对物体的移动、旋转、升降等操作。
设计原则：机械系统的设计应遵循可靠性、经济性、安全性、环保性等原则，以满足实际需求。
设计方法：机械系统的设计通常采用系统分析、结构设计、仿真验证等方法，以提高系统的性能和可靠性。
机械零件设计
添加标题
设计流程：需求分析、方案设计、详细设计、制造工艺设计、试验验证
实施教学活动：按照设计方案进行教学活动
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机械系统设计课程设计指导书机械教研室机械系统设计课程设计指导书(1) 车床主轴箱设计车床主轴箱设计一、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6-12级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（mm ）刀架上最大工件回转直径 831.0326.1D d ⨯=(D ≤800mm 时) 或D d 21= 通过主轴孔最大奉料直径D d 101=床身宽度 82.041.2D B = 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2a,b 为定位面，与卡盘配合有间隙，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47：24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 扁尾一起传递扭矩。
钻床、镗床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3-6度。
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d d )9.07.0(2-=，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。
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主轴最佳跨距可据下列经验公式初定a L )53(0-= 式中 L 0——最佳跨距 a ——悬伸量 （悬伸量大的机床 ))21(0a L -=若实际跨距L 实与最佳跨距L 0不能相等时，可取合理跨距0)5.175.0(L L -=合。
若L 实〉L 0时，应适当加强主轴刚度；反之，L 实<L 0时，应适当加强轴承刚度。
其他传动轴的径向尺寸，可按该轴所传递的扭矩初定，轴向尺寸必须保证各轴间齿轮不相干涉。
滑移齿轮在一对齿轮彻底脱开后，下一对才能进行啮合，并且留有1-2mm 间隙的实际需要的基础上，据结构要求确定。
3、运动参数可通过类比、试验和计算等方法综合确定，课程设计中可参照下列经验公式及数据初定。
max minmin 1000d v n π=， m ax n =m inm ax 1000d v π式中，v min 、v max 、d max 、d min 为经济加工切削速度和经济合理的工件或刀具直径。
n min 、n max ——机床的最低、最高转速其中常用经济加工切削速度。
硬质合金刀具精车中碳钢min /220200m v -=;或min /150m v =。
高速钢刀具粗车铸铁端面，min /15m v =。
高速钢刀具精车丝杠min /5.1m v =。
经济合理的工件或刀具直径可按照以下几种经验公式估定。
○1普通车床 d max =（0.5- 0.7）D d min =(0.08-0.12)D 式中D ——主参数（床身上最大加工直径） 或取R d =d min /d max =4-6○2普通车床 d max =0.5D R d = d max /d min =0.2-0.5 ○3车螺纹可取 Ф≈0.1D 国内外现有Ф400mm 卧式车床主轴最高、最低转速统计如下表对Ф400mm 普通车床加工典型工件时常用转速统计如下○1加工轴类零件常用min,/900400r n -=个别高速达1600min;/r ○2加工盘形零件常用min;/300150r n -= ○3修理工作常用min,/15080r n -=个别低速达min /7r ； ○4车大导程螺纹为min /4010r n -=。
标准转速可参照《机床与数控》P15表1-4标准转速系列选取。
4、动力参数电机功率可按下式估算P=P C /η总（KW ） P C ——消耗于切削的功率 η总——总效率对于主运动为回转运动的机床 η总=0.7-0.85主运动为直线运动的机床 η总=0.6-0.7车、镗、磨等工序的切削功率 P c =F Z ·V/60000 (kw) 钻、扩等工序的切削功率 P c =T ·n/9550 (kw) F Z ——切削力的切向分力（N ）(查切削用量手册) V ——切削速度（m/min ） T ——主轴最大扭矩（N ·m ） n ——主轴计算转速（r/min ）或据下列公式及数据估算电机功率P （数据较陈旧） F Z =f ·t ·s （公斤力）f ——单位切削面积上的切削力硬质合金刀具加工中碳钢 f= 200（公斤力/mm 2） 硬质合金刀具加工铸铁 f= 180（公斤力/mm 2） t ——切削深度（mm ） s ——进给量（mm ）车、镗、磨 P c = F Z ·V/6120 （kw ）对于间断工作的机床，允许电机短时超载，则电机额定功率可按下式计算：P r =P/K (kw)式中，P r ——额定功率 P ——算得的功率K ——超载系数 连续工作的电机 K=1.0间断工作的电机 K=1.1-1.25五、结构式及转速图的拟定据所给定的公比及算得的极限转速，计算转速级数，为简化结构，确保在三周内完成设计任务，对于公比Ф=2和Ф=1.78者，转速级数限制在8级以内（Z ≤8）；Ф=1.58和Ф=1.41者，转速级数限制在12级以内（Z ≤12）。
结构式拟定后据式8)1(≤=-j j p x j φγ ，绘制转速图。
确定各传动组内传动副的传动比值。
按下式确定齿轮齿数。
Z jj i S i i Z •+=1 jzi i S Z +=1/ Z i 、Z i '——第i 对齿轮副的主、从齿轮齿数; I j ——第j 对齿轮副的传动比 S z ——主从动轮齿数和确定齿轮齿数。
或查教材第150页表4.1定齿轮齿数。
三联齿轮滑块校验滑移时齿顶是否相碰 Z 3-Z 2>4校验各级转速的转速误差)%1(10'-±<-φnnn 'n ——主轴实际转速（r/min ） n ——主轴标准转速（r/min ）——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1-2mm间隙，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15mm。
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 - 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.02 3182100 8000 3182100 - 1.0 1.00.9 3.0 1.0 1.0 1.15 1.2 .653 3182100 - 46000 - 1.00.60.8 0.7 1.0 1.00.60.5 1.0 3.04 7000(30000)- 7000 - 0.8 1.00.7 1.0 1.0 1.00.8.750.60.85 2697000 - 7000 - 1.5 1.0 1.13 1.0 1.0 1.4 1.40.60.80.86 46000 - 46000 - 0.7 0.7 .45 1.0 1.0 1.00.7 0.5 1.20.87 46000 - 46000 - 0.7 1.0.35 2.0 1.0 1.00.70.5 1.20.88 46000 8000 0000 8000 0.7 1.0.35 1.5 1.0 1.0 1.00.7.750.89 84000 800084000 8000 0.6 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.00.50.9主轴轴承必须能进行预紧和间隙调整。