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-----------------------------------------------------------4
㈠主传动方案的拟定------------------------------------4 ㈡拟定主传动系统及运动设计计算--------------------------4
1.拟定主传动并画结构图--------------------------------------------------5
2.拟定转速图，画传动系统图6
3.齿轮齿数的确定--------------------------------------6
㈢传动件的估算和验算--------------------------------------------------6
⑴ 传动轴的估算和验算-------------------------------------------------8
1.传动轴直径的估算-----------------------------------------------------9
2．齿轮模数的估算和计算------------------------------------------9 ⑵主要传动件的验算--------------------------------------------------10
1. 齿轮模数的验算10
⑶齿轮设计----------------------------------------------------------------11
⑷轴的长度设计和齿轮组分布------------------------------------------13-
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--------------------------------------16 2.主轴的内孔直径 d的确定--------------------------------16
3．主轴前端悬伸量的选择--------------------------------------------------16
4.主轴最佳跨距------------------------------------------17 5.主轴D计算--------------------------------------------17
6.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-----------------------------------------------------19
㈢键的选取与校核-------------------------------20 ㈣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。
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18级的机床主传动系统主轴变速箱设计。 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
机械装备课程设计说明书 一、 设计题目
某铣床的主轴最高转速n =1500r/min,转速级数Z=18，公比为φ=1.26,，电动机的转速为n = 1440r/min,电动机功率为N=4KW。 二、 传动设计
已知机床的用途、特点及主要技术参数可进行传动设计。 （一）主传动方案的拟定 1. 传动形式
为了便于集中操作，箱体数目减少，降低制造成本，本方案采用集中传动式布局，采用直齿滑移齿轮变速，采用电动机开停，换向及制动方式. （二）拟定主传动系统及运动设计计算 1.拟定主传动并画结构图
（1）确定变速组的个数和传动副数
主轴传动为18级的 变速系统可用三个变速组，其中两个三联滑移齿轮变速组和一个双联滑移齿轮变速组。当φ较小时，可以采用两个变速组。 （2）确定传动顺序方案
不同的传动顺序方案有：18=9×2，18=6×3，18=2×9，18=3×6 18=3×3×2，18=3×2×3，18=2×3×3
因无特殊要求根据传动副“前多后少”的原则应选用18=9×2，18=6×3，18=3×3×2 三个方案。如我国的各类铣床x6132型万能升降台铣床，采用的即是“前多后少”原则
（3）确定扩大顺序方案
根据传动线“前多后少”的原则，应使变速组的扩大顺序与传动顺序一致，故使用
18=9 ×2 ，18=6 ×3 ，18=3 ×3 ×2 （4）检验最后扩大组的变速范围 由于r =φ =1.26
结构式 18=9 ×2 中，r =1.26 =8
18=6 ×3 中，r =1.26 =1.26 =16>8不允许 18=3 ×3 ×2 符合
即方案有①18=9 ×2 ②18=3 ×3 ×2
在2种方案中，方案①中，有三根轴，11对齿轮，轴向齿轮组过大 ②中，有四根轴，8对齿轮 因此比较可选择方案②中510
画出结构网
2. 拟定转速图，画传动系统图
（1）选定主电动机 主电动机功率为4KW，由简明设计手册P 表2-2得电动机型号Y112M-4，由表2-3得安装形式与外形尺寸
112M A:190 B:140 C=70 D: E=60 F=8 G=24 H=112 K=12 AB=245 AC=230 AD=190 HD=265 BB=180 L=400 （2）分配总降速传动比 U =n /n
由主轴最高转速n =1500r/min,由教科书P 表2-2标准数列可查表得18种转速为30，37.5，475，60，75，95，118，150，190，235，300，375，475，600，750，950，1180，1500.所以总降比为U = =
分配传动比①分配第三变速组，由18=3 ×3 ×2 等P =2，x =9 由 φ=126 U =φ=1.26=1.06得上3下6
②第二变速组 由机床设计手册P1319,BIAO7.3-9得升降限格数3 ，18级主传动φ=1.26降速极限6 ，变速范围9，并由表7.3-12得18级结构图如下 画出转速图
3.齿轮齿数的确定