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目录第一章引言 (2)1.1课题的背景及意义 (2)1.2 设计任务和目的 (3)第二章C616型普通车床的主要技术性能和参数 (4)2.1 机床主要技术性能 (4)2.2 主要技术参数 (4)第三章变速结构的设计 (5)3.1 根据任务书所给的条件来求变速范围 (5)3.2 结构式分析 (5)3.2.1确定变速组及各变速组中变速副的数目 (6)3.2.2结构式的拟定 (6)3.3结构网的拟定 (7)3.4各变速组的变速范围及极限传动比 (7)3.5绘制转速图 (8)3.6确定各变速组传动副齿数 (9)3.7计算转速的计算 (10)3.8绘制变速系统图 (11)第四章传动件的设计 (13)4.1 带传动设计 (13)4.1.1电机到Ⅰ的带传动设计 (13)4.1.2带轮结构设计 (15)4.2传动效率的确定 (16)4.3确定各轴最小直径 (17)4.4计算各轴的传动功率 (17)4.5键的校核 (18)T (18)4.5.1 计算各轴的扭矩n4.5.2 校核键的挤压强度 (19)4.6各传动轴支承处轴承的选择 (20)第五章齿轮的设计及强度校核 (23)5.1各传动组齿轮模数的确定 (23)5.2确定齿轮尺寸 (23)5.3齿轮强度校核 (25)5.3.1Ⅰ轴上齿数为20的齿轮校核 (25)5.3.2Ⅱ轴上齿数为18的齿轮校核 (26)5.3.3Ⅲ轴上的齿数为23的齿轮 (27)第六章主轴组件设计 (29)6.1主轴的基本尺寸确定 (29)6.1.1外径尺寸D (29)6.1.2主轴孔径d (29)6.1.3主轴悬伸量a (30)6.1.4支撑跨距L (31)L的确定 (31)6.1.5主轴最佳跨距6.2计算校核主轴得到的转速 (32)6.3轴上零件的固定方式及其特点 (34)6.4主轴刚度的校核 (34)6.5润滑 (37)小结 (39)参考文献 (40)谢辞 (41)第一章引言1.1课题的背景及意义制造业是我国国民经济的支柱产业，其增加值约占我国国内生产总值的40%以上，而先进的制造技术室振兴制造业系统工程的重要组成部分。
车床主轴箱设计说明书目录1、题目要求及参数确定 (01)1.1设计要求 (01)1.2运动参数确定 (01)1.3主电机的选择 (01)2、运动设计 (02)2.1 传动组的传动副数的确定 (02)2.2 结构网和结构式各种方案的选择 (02) 2.3拟定转速图 (03)2.4齿轮齿数的确定 (04)2.5传动系统图的确定 (05)2.6计算转速的确定 (05)3、传动零件的初步计算 (06)3.1 传动轴直径的初定 (06)3.2 轴承的选择 (06)3.3 齿轮模数的初步计算 (06)3.4 齿轮参数的计算 (07)3.5 齿宽确定 (08)4、主要零件的验算 (09)4.1 三角胶带传动的计算和选定 (09)4.2 圆柱齿轮的强度计算 (10)4.3 传动轴的验算 (12)5、结构设计及说明 (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)5.3 齿轮块设计 (15)5.4 其他问题 (15)6、主轴组件设计 (15)7、总结 (16)8、参考文献 (17)1、题目要求及参数确定1.1设计要求1）机床的类型、用途及主要参数车床，工作时间：三班制，电动机功率：N=7.5KW ，主轴最高、最低转速如下：max 1250n rpm =，min 100n rpm = 变速级数：z=12。
2）工件材料：45号钢刀具材料：YT15 3）设计部件名称：主轴箱1.2运动参数确定回转主运动的机床，主运动的参数是主轴转速。
最低转速和最高转速：min 100n rpm =、max 1250n rpm =，机床的分级变速机构共12级由得：?=1.26查《金属切削机床》表7-1得：各轴转速：100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250。
1.3主电机的选择合理的确定电机功率N ，使机床既能充分发挥其使用性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。
设计题目：C6140普通车床主轴箱传动设计摘要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。
本文探索科学理论的应用，科学地分析的处理经验，数据和资料，确定设计方案：1. 参数拟定根据机床类型，规格和其他特点，了解典型工艺的切削用量，结合实际条件和情况，并与同类机床对比分析后确定：极限转速m axn 和m in n ，公比 （或级数Z ），主传动电机功率N 。
2. 传动设计根据拟定的参数，通过结构网和转速图的分析，确定转动结构方案和转动系统图，计算各转动副的传动比及齿轮的齿数，并验算主轴的转速误差。
3. 动力计算和结构草图设计估算齿输模数m 和直径d ，选择和计算反向离合器，制动器。
将各传动件及其它零件在展开图和剖面图上做初步的安排，布置和设计。
4. V 带的设计在结构草图的基础上，进行V 带和带轮的设计和计算。
5. 主轴变速箱装配设计主轴变速箱装配图是以结构草图为“底稿”，进行设计和会制的。
图上各零件要表达清楚，并标注尺寸和配合。
这样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。
关键词： 齿轮； 结构设计； 箱体AbstractThe machine tool spindle gear box design or to experience or analogy based on traditional design method ( experience ).This paper explores the application of scientific theory, scientific analysis of the processing experience, data and information, the determination of design scheme:According to the machine type, size and other characteristics, understanding the typical process of cutting parameters, with the world's terms and conditions, and with a similar machine after the comparative analysis to determine: speed and, common ratio ( or series Z ), the main drive motor power N.The 2transmission designAccording to the parameter drafted, through the structure of network and speed chart analysis, determine the rotational structure scheme and the rotation system diagram, calculation of the rotation pairs of transmission ratio and gear teeth, and checking the spindle speed error.3dynamic calculation and structure sketch designEstimation of gear modulus m and D diameter, selection and calculation of reverse clutch, brake.The transmission parts and other parts in the expansion plans and sections do preliminary arrangement, layout and design.4shaft and bearing calculationIn the structure of the draft on the basis, a transmission shaft stiffness and the shafting bearing life checking.5spindle gear box assembly designMain gearbox assembly drawing is the structure sketch for" papers", design and system. Map all parts to express clearly, and dimensioning and coordination.This can enhance the machine tool design and manufacturing level, also will promote the modernization design method.Key words: gear box; structure design;目录1.车床参数的拟定 (3)1.1概述 (3)1.2参数的拟定 (3)2.传动设计 (5)2.1传动结构式、结构网的选择确定 (5)2.2 转速图的拟定 (7)2.3齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制 (9)3.动力计算和结构草图设计 (13)3.1计算转速 (13)3.2传动轴的估算和验算 (13)3.3齿轮模数的估算和计算 (18)3.4轴承的选择和校核 (23)3.5摩擦离合器的选择与校核 (26)4.V带的设计 (29)4.1V带的传动计算 (29)4.2传动轴的估算 (31)4.3齿轮模数的确定和模数的计算 (33)4.4带轮结构设计 (38)4.5片式摩擦离合器的选择和计算 (38)5.主轴变速箱装配设计 (41)5.1主轴刚度验算 (41)5.2齿轮校验 (43)5.3轴承的校验 (44)5.4轴轮块的设计 (45)5.5传动轴的设计 (46)5.6主轴组件的设计 (47)结束语 (52)致谢 (53)参考文献 (54)1.车床参数的拟定1.1概述普通机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。
CA6140车床主轴箱的设计摘要在工业生产的很多时候都要用到CA6140车床，然而，这种车床的自动化程度不高，结构又相对复杂，如果要加工一些相对复杂的工件，就需要不断换刀，给实际操作带来很多麻烦，再加上这种车床的加工过程较慢，造成效率不高，所以，只能在单件或者小批量生产中广泛应用。
本文主要对该机床的主轴箱进行了设计，采用三轴支撑的滚动轴承，加上双轴滑移的共用齿轮作为进给体系；加上快速电机和十字手柄，极大改善了机床的性能，提高了操作性。
本文从CA6140机床的参数设定、传动体系图制定、传动方案制定，主要零部件的校荷，对该机床的主轴箱设计进行了说明，并附有机床了零部件整体装配详图。
关键词：CA6140机床；主轴箱；零件；传动；AbstractThe scope of application of CA6140 lathe is very extensive, but the complex structure and low degree of automation, the workpiece processing is more complicated in shape, change the knife trouble, in the process of auxiliary time is relatively long, low productivity, suitable for single or small batch production. The main shaft three support adopts the rolling bearing; the feed system uses the two axle sliding common gear mechanism; the longitudinal and transverse feed is controlled by the cross handle. The machine has good rigidity, large power and convenient operation.As a major turning processing machine, CA6140 machine is widely used in mechanical processing industry, the design of the main spindle box for CA6140 machine design, design is the main content of the main parameters of the machine, drawing up the transmission plan and the transmission scheme, the main parts of the calculation and checking, the use of CAD drawing software design and processing of parts.Keywords: CA6140 machine tool ；spindle box ；parts ；transmission目录第1章引言 (5)第2章主要技术参数 (6)第3章传动方案和传动系统图的拟定 (8)3.1. 主运动传动链 (8)3.2. 进给传动链 (11)第4章主要设计零件的计算和验算 (15)4.1主轴箱的箱体 (15)4.2.传动系统的I轴及轴上零件设计 (17)4.2.1普通V带传动的计算 (17)4.2.2多片式摩擦离合器的计算 (19)4.2.3齿轮的验算 (21)4.2.4传动轴的验算 (24)4.2.5轴承疲劳强度校核 (26)4.3.传动系统的Ⅱ轴及轴上零件设计 (27)4.3.1齿轮的验算 (27)4.3.2传动轴的验算 (31)4.3.3轴组件的刚度验算 (32)4.4 传动系统的Ⅲ轴及轴上零件设计 (34)4.4.1齿轮的验算 (34)4.4.2 传动轴的验算 (38)4.4.3 轴组件的刚度验算 (40)4.5传动系统的Ⅳ轴及轴上零件设计 (42)4.5.1齿轮的验算 (42)4.5.2传动轴的验算 (45)4.5.3轴组件的刚度验算 (48)4.6. 传动系统的Ⅴ轴及轴上零件设计 (50)4.6.1齿轮的验算 (50)4.6.2传动轴的验算 (54)4.6.3轴组件的刚度验算 (56)结论 (59)毕业设计小结 (59)参考文献 (64)致谢 (65)第1章引言在车床类中。
车床6140主轴箱设计课程设计的目的、设计内容与基本要求、设计步骤-----------3机械装备课程设计说明书--------------------------------------------3 一设计题目-------------------------------------------------------------4二传动设计-----------------------------------------------------------4㈠主传动方案的拟定------------------------------------4㈡拟定主传动系统及运动设计计算--------------------------41.拟定主传动并画结构图--------------------------------------------------52.拟定转速图，画传动系统图63.齿轮齿数的确定--------------------------------------6㈢传动件的估算和验算--------------------------------------------------6⑴传动轴的估算和验算-------------------------------------------------81.传动轴直径的估算-----------------------------------------------------92．齿轮模数的估算和计算------------------------------------------9 ⑵主要传动件的验算--------------------------------------------------1 01. 齿轮模数的验算10⑶齿轮设计----------------------------------------------------------------11⑷轴的长度设计和齿轮组分布------------------------------------------1 3-三结构设计-------------------------------------------------------16 ㈠主轴的主要参数和结构的确定-------------------------16-1确定主轴前端直径D1--------------------------------------162.主轴的内孔直径 d的确定--------------------------------163．主轴前端悬伸量的选择--------------------------------------------------164.主轴最佳跨距------------------------------------------175.主轴D计算--------------------------------------------176.主轴的结构，材料热处理和技术要求-------------------------------18 ㈡主轴的受力分析与校核-----------------------------------------------------19㈢键的选取与校核-------------------------------20㈣轴承的选取 21四.零件图设计23五.箱体、箱盖主要尺寸计算------------------------24六设计参考资料目录-------------------------------24七结束语-------------------------------------------24一、课程设计的目的1、课程设计属于机械装备设计课的延续，通过设计实践，进一步学习掌握机械装备设计的一般方法。
摘要CA6140车床主轴箱设计，主要包括二方面，即：根据设计题目所给定的机床主轴极限转速、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；选择传动方案；拟定结构网，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；验算传动件（传动轴、主轴、齿轮、滚动轴承）的刚度、强度或寿命。
通过计算与验算，能够满足车床主轴箱装配整图。
【关键词】CA6140车床、主轴箱、传动系统、主轴组件、零件编码。
第1章 主轴箱的总体设计1.1已知条件1.已知转速范围：主轴最小转速min /30min r n =，min /1850max r n =。
主电机功率kw p 5=。
2.转速级数：12=z 。
3.计算公比：62min max =÷=n n R n 。
62log 11=ϕ，得45.1=ϕ。
1.2传动方案分析根据已知条件，可得传动方案有以下3种：1.22312⨯⨯=2.32212⨯⨯=3.23212⨯⨯= 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，也就是满足传动副前多后少的原则，因此取22312x x =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41min ≥i ；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2m a x ≤i 。
在主传动链任一传动组的最大变速范围()10~8min max max ≤=i i R 。
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：（-）为反转转速n(r/min)图1.1CA6140车床主传动系统1.3绘制主轴箱转速图1.3.1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kw p 5=条件选择4132-S Y 型Y 系列笼式三相异步电动机。
机械制造装备设计课程设计卧式车床主轴箱设计`院系：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化专业班级：学号：姓名：指导老师：日期：目录绪论 (1)第1章设计目的 (1)第2章普通车床主动传动系统参数的拟定 (1)2.1 已知条件 (1)2.2 车床参数和电动机的选择 (1)2.3 确定转速级数 (1)2.4 车床的规格 (2)第3章运动设计 (2)3.1 拟定传动方案 (2)3.2 确定结构式 (2)3.3 设计结构网 (2)3.5 确定转速图 (3)3.6 确定各变速组传动副齿轮齿数 (3)3.7 绘制传动系统图 (5)第4章动力设计 (5)4.1 带传动设计 (6)4.1.1计算设计功率Pd (6)4.1.2选择带型 (6)4.1.3确定带轮的基准直径并验证带速 (7)4.1.4确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 (8)4.1.5确定带的根数z (9)4.1.6确定带轮的结构和尺寸 (9)4.1.7确定带的张紧装置 (9)4.1.8计算压轴力 (9)4.2 齿轮传动设计 (11)4.3 轴的设计与校核 (13)4.4 主轴设计计算及校核 (17)4.5 片式摩擦离合器的选择和计算 (20)4.6 轴承的选用及校核 (21)4.7 键的选用及校核 (22)第5章轴承端盖设计 (23)第6章箱体的结构设计 (23)6.1 箱体材料 (23)6.2 箱体结构 (24)第7章润滑与密封 (24)7.1 润滑设计 (24)7.2 润滑油的选择 (25)总结 (26)参考文献 (26)绪论主传动系统的设计是机床设计中非常重要的组成部分，本次设计主要从机床的级数入手，与结构式，结构网拟定，再到齿轮和轴的设计，再选择主传动配合件对轴和齿轮及配合件进行校核，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，完成设计任务。
目录摘要 (2)车床参数的拟定 (3)1.1车床主参数和基本参数 (3)1.1.1、主轴的极限转速 (3)1.1.2、主轴转速级数Z和公比 (3)1.1.3、主电机功率——动力参数的确定 (3)运动方案设计 (4)2.1传动结构式和结构网的选择确定 (4)2.1.1传动组及各传动组中传动副的数目 (4)2.1.2 传动系统扩大顺序的安排 (4)2.1.3传动组的变速范围的极限值 (5)2.1.4最大扩大组的选择 (6)2.2 转速图的拟定 (6)2.2.1主电机的选定 (6)传动件的选择 (7)3.1 确定计算转速 (7)3.1.1主轴的计算转速 (7)3.1.2中间传动件的计算转速 (8)3.1.3齿轮的计算转速 (8)3.2带轮的选择 (8)3.3传动轴和主轴的设计 (10)3.3.1传动轴的设计 (10)3.2.1主轴的设计 (11)3.4摩擦离合器的选择 (12)3.4.1按扭矩选择 (12)3.4.2选择摩擦片尺寸 (12)3.4.3计算摩擦面的对数Z (12)3.4.4摩擦片片数 (13)3.5 齿轮齿数选择和模数的估算及验算 (13)3.5.1 齿轮齿数选择 (13)3.5.2 齿轮模数的估算和验算 (15)1、齿轮模数的估算 (15)3.6 轴承的选择与校核 (18)3.6.1一般传动轴上的轴承选择 (18)3.6.2主轴轴承的类型 (19)3.6.3 轴承间隙调整 (19)3.6.4轴承的较核 (19)主轴箱的结构设计 (21)4.1 齿轮布置 (21)4.1绘制主传动系统图 (21)总结 (22)参考文献 (22)摘要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。
机床主轴箱设计说明书机床主轴箱设计说明书⼀、机床的型号及⽤途1、规格选⽤型号 CA6140、规格Φ320×10002、⽤途CA6140型卧式车床万能性⼤，适⽤于加⼯各种轴类、套筒类、轮盘类零件上的回转表⾯。
可车削外圆柱⾯、车削端⾯、切槽和切断、钻中⼼孔、钻孔、镗孔、铰孔、车削各种螺纹、车削外圆锥⾯、车削特型⾯、滚花和盘绕弹簧等。
加⼯围⼴、结构复杂、⾃动化程度不⾼，所以⼀般⽤于单件、⼩批⽣产。
⼆、机床的主参数和其他主要技术要求1、主参数和基本参数1) 主参数机床主参数系列通常是等⽐数列。
普通车床和升降台铣床的主参数均采⽤公⽐为1.41的数列，该系列符合国际ISO 标准中的优先系列。
普通车床的主参数D 的系列是：250、320、400、500、630、800、1000、1250mm 。
2) 基本参数除主参数外，机床的基本是指与被加⼯⼯件主要尺⼨有关的及与⼯、夹、量具标准有关的⼀些参数，这些主参数列⼊机床的参数标准，作为设计时依据。
3）普通车床的基本参数普通车床的基本参数应符合《普通车床参数国家标准》见参考⽂献【⼀】中表2的规定，有下列⼏项数；⼑架上最⼤⼯件回转直径1D （mm ）由于⼑架组件刚性⼀般较弱，为了提⾼⽣产效率，国外车床⼑架溜板厚度有所增加，在不增加中⼼⾼时，1D 值减少的趋势。
我国作为参数标准的1D 值，基本上取12D D >/,这样给设计留⼀定的余地，设计时，在⼑架刚度允许的条件下能保证使⽤要求，可以取较⼤的1D 值。
所以查参考⽂献【⼀】（表2）得1D =160mm 。
主轴通孔直径d ﹙mm ﹚普通车床主轴通孔径主要⽤于棒料加⼯。
在机床结构允许的条件下，通孔直径尽量取⼤些。
参数标准规定了通孔直径d的最⼩值。
所以由参考⽂献【⼀】（表⼆）d=36mm。
主轴头号普通车床采⽤短锥法兰式主轴头，这种形式的主轴头精度⾼，装卸⽅便。
主轴端部及其结构合⾯得型式和基本尺⼨要符合《法兰式车床主轴端部尺⼨部标注》的规定。
