车床主轴箱设计12级.docVIP

普通车床主轴箱设计

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毕业设计(论文)

专业机械设计制造及其自动化

班级

学生姓名

学号

课题车床主轴箱设计

指导教师

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

2．设计计算

2.1普通车床的规格

2.1.1车床的规格系列和用处

普通机床的规格和类型有系列型号作为设计时应该遵照的基础。因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。本次设计的是普通型车床主轴变速箱。主要用于加工回转体。

表1.1车床的主参数（规格尺寸）和基本参数表

工件最大回转直径

(mm)

最高转速

()

最低转速

()

电机功率

P（kW）

公比

转速级数Z

320

1120

25

7.5

1.41

12

2.1.2操作性能要求

1）具有皮带轮卸荷装置

2）手动操纵双向片式摩擦离合器实现主轴的正反转及停止运动要求

3）主轴的变速由变速手柄完成

3.主动参数参数的拟定

3.1确定传动公比

根据【1】公式（3-2）因为已知，

∴Z=+1

∴===1.4129

根据【1】表3-5标准公比。这里我们取标准公比系列=1.41.

因为=1.41=1.06，根据【1】表3-6标准数列。首先找到最小极限转速25，再每跳过5个数（1.26～1.06）取一个转速，即可得到公比为1.41的数列：25，35.5，50，71，100，140，200，280，400，560，800，1120.

3.2主电动机的选择

合理的确定电机功率P，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。

现在以常见的中碳钢为工件材料，取45号钢，正火处理，车削外圆，表面粗糙度=3.2mm。采用车刀具，可转位外圆车刀，刀杆尺寸：16mm25mm。刀具几何参数：=15，=6，=75，=15，=0，=-10，b=0.3mm，r=1mm。

现以确定粗车是的切削用量为设计：

确定背吃刀量和进给量f，根据【2】表8-50，取4mm，f取0.6。

确定切削速度，参【2】表8-57，取V=1.7。

机床功率的计算，

主切削力的计算根据【2】-表8-59和表8-60，主切削力的计算公式及有关参数：

F=9.81

=9.8127040.920.95

=3242（N）

切削功率的计算

==32421.7=5.5（kW）

依照一般情况，取机床变速效率=0.8.

==6.86(kW)

根据【3】表12-1Y系列（IP44）电动机的技术数据,Y系列（IP44）电动机为一般用途全封闭自扇冷式笼型异步电动机，具有防尘埃、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点，B级绝缘，工业环境温度不超过+40℃，相对湿度不超过95%，海拔高度不超过1000m，额定电压380V，频率50Hz。适用于无特殊要求的机械上，如机床，泵，风机，搅拌机，运输机，农业机械等。

根据以上要求，我们选取Y132M-4型三相异步电动机，额定功率7.5kW,满载转速1440，额定转矩2.2，质量81kg。

至此，可得到上表1.1中的车床参数。

4.变速结构的设计

4.1主变速方案拟定

拟定变速方案，包括变速型式的选择以及开停、换向、制动、操纵等整个变速系统的确定。变速型式则指变速和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的变速型式、变速类型。

变速方案和型式与结构的复杂程度密切相关，和工作性能也有关系。因此，确定变速方案和型式，要从结构、工艺、性能及经济等多方面统一考虑。

变速方案有多种，变速型式更是众多，比如：变速型式上有集中变速，分离变速；扩大变速范围可用增加变速