铣床主轴箱设计

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1、中北大学课程设计说明书铣床主轴箱设计1概述31.1铣床主轴箱设计的目的31.2机床的规格系列和用处32参数的拟定32.1公比选择32.2转速系列的选择32.3主电动机选择33传动设计43.1主传动方案拟定43.2传动结构式、结构网的选择43.2.1确定传动组及各传动组中传动副的数目43.2.2结构式、结构网的拟定53.2.3转速图的拟定63.2.4确定各变速组传动副齿数73.3确定带轮直径83.4绘制传动系统图94动力设计94.1确定各轴转速94.1.1确定主轴计算转速94.1.3各齿轮的计算转速104.1.4核算主轴转速误差104.2

2、带传动设计104.2.1确定计算功率104.2.2选择V带的型号104.2.3确定V带轮直径并验算带速114.2.4计算带速114.2.5确定中心距a和基准长度114.2.6计算带的根数z114.2.7计算单根V带的初拉力的最小值（F0）min124.2.8计算压轴力Fp124.3传动轴的估算124.3.1传动轴直径的估算124.3.2齿轮模数的计算134.2.3齿宽的确定154.2.4带轮结构设计155.动力设计165.1主轴刚度验算165.1.1选定前端悬伸量C165.1.2主轴支承跨距L的确定165.1.3求轴承刚度165.1.4

3、求最佳跨距175.2齿轮校核175.2.1齿轮5的齿数z=28，模数m=21729中北大学课程设计说明书5.2.2齿轮11的齿数z=24,模数m=3185.3轴的校核185.4花键键侧压溃应力验算185.5滚动轴承的验算196主轴箱位置展开图217结构设计及说明227.1结构设计的内容、技术要求和方案227.2展开图及其布置227.3I轴（输入轴）的设计237.4齿轮块设计237.5传动轴的设计247.6主轴组件设计257.6.1各部分尺寸的选择257.6.2主轴轴承267.6.3主轴与齿轮的连接277.6.4润滑与密封278总结282

4、9中北大学课程设计说明书1概述1.1铣床主轴箱设计的目的课程设计是在金属切削机床课程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，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。1.2机床的规格系列和用处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。因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。本次设计的是普通铣床主轴

5、变速箱。2参数的拟定2.1公比选择已知最低转速nmin=125rpm，最高转速nmax=1600rpm，变速级数Z=12，转速调整范围：Rn=nmax/nmin=1600/125=12.8，Rn=ψZ-1,ψ=1.262.2转速系列的选择根据最低转速nmin=125rpm，最高转速nmax=1600rpm，公比ψ=1.26，查课本表7-1选出标准转速数列：125，160，200，250，315，400，500，630，800，1000，1250，1600等12级。2.3主电动机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

6、生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。已知电动机的功率是2.2KW，根据《金属切削机床设计指导书》选Y100-4，额定功率2.2KW，转速1420r/min。29中北大学课程设计说明书3传动设计3.1主传动方案拟定拟定传动方案，包括传动型式的选择以及开停、换向、制动、操纵等整个传动系统的确定。传动型式则指传动和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的传动型式、变速类型。传动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，确定传动方案和型式，要从结构、工艺、性能及经济等多方面统一考虑。传动方案有多种，传动型式更是众多

7、，比如：传动型式上有集中传动，分离传动；扩大变速范围可用增加传动组数，也可用背轮结构、分支传动等型式；变速箱上既可用多速电机，也可用交换齿轮、滑移齿轮、公用齿轮等。显然，可能的方案有很多，优化的方案也因条件而异。此次设计中，我们采用集中传动型式的主轴变速箱。3.2传动结构式、结构网的选择结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法，但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案，就并非十分有效。3.2.1确定传动组及各传动组中传动副的数目级数为Z的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有、、……传动副。即本设计中传

8、动级数为Z=12。传动副中由于结构的限制以2或3为合适，本课程设选择方案：12=4×312=3×412=3×2×212=2×3×212=2×2×3第一行方案有时可以省掉一根轴。缺点是有一个传动组内有四个传动