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第一章 概述
1-1设计目的
数控机床的课程设计，是在数控机床设计课程之后进行的实践性教学环节。其目的在于通过数控机床伺服进给系统的结构设计，使我们在拟定进给传动及变速等的结构方案过程中得到设计构思、方案分析、结构工艺性、CAD制图、设计计算、编写技术文件、查阅技术资料等方面的综合训练，建立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，培养我们初步的结构设计和计算能力。
1-2 主轴箱的概述
主轴箱为数控机床的主要传动系统它包括电动机、传动系统和主轴部件它与普通车床的主轴箱比较，相对来说比较简单只有两极或三级齿轮变速系统，它主要是用以扩大电动机无级调速的范围，以满足一定恒功率、和转速的问题。
第二章 主传动设计
2-1驱动源的选择
机床上常用的无级变速机构是直流或交流调速电动机 ，直流电动机从额定转速nd向上至最高转速nmax是调节磁场电流的方法来调速的，属于恒功率，从额定转速nd向下至最低转速nmin时调节电枢电压的方法来调速的属于恒转矩；交流调速电动机是靠调节供电频率的方法调速。由于交流调速电动机的体积小，转动惯量小，动态响应快，没有电刷，能达到的最高转速比同功率的直流调速电动机高，磨损和故障也少，所以在中小功率领域，交流调速电动机占有较大的优势，鉴于此，本设计选用交流调速电动机。
根据主轴要求的最高转速3150r/min，交流主轴电动机，最高转速是5000r/min。
2-2 转速图的拟定
根据交流主轴电动机的最高转速和基本转速可以求得交流主轴电动机的恒功率转速范围Rdp=nmax/nd=5000/1000=5
而主轴要求的恒功率转速范围Rnp=nmax/nd=3150/125=25.2，远大于交流主
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轴电动机所能提供的恒功率转速范围，所以必须串联变速机构的方法来扩大其恒功率转速范围。
涉及变速箱时，考虑到机床结构的复杂程度，运转的平稳性等因素，取变速箱的公比Φf等于交流主轴电动机的恒功率调速范围 Rdp,即Φ=Rdp=2,功率特性图是连续的，无缺口和无重合的。
车床的主参数（规格尺寸）和基本参数如下： 工件最大回转直径 Dmax(mm) 正转最低转速 正转最高转速 电机 功率 N（kw） nmin(rmin) nmin(rmin) 主轴计算转速 400 70 3150 27 125
变速箱的变速级数变速箱的变速级数：
Z=lgRnp/lgΦ=lg25.2/lg5=2.0049 取 Z=2
确定各齿轮齿副的齿数：取S=118 由U=1.60 得Z1=47 Z1’=76 由U=2.51 得Z2=88 Z2’=35 由U=1.33 得Z3=68 Z3’=52 由U=2.99 得Z4=30 Z4’=90
由此拟定主传动系统图，转速图以及主轴功率特性图分别如图2-1，2-2
图2-1
图2-2
2.3 传动轴的估算
传动轴除应满足强度要求外，还应满足刚度要求。强度要求保证轴在反复载荷和扭转载荷作用下不发生疲劳破坏。机床主传动系统精度要求较高，不允许有
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