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西北工业大学大学机床课程设计说明书
机床课程
设计说明书
目录
1、 前言 ......................................................................................................................................... 2 1.1金属切削机床在国民经济中的地位 ................................................................................... 2 1.2机床课程设计的目的 ........................................................................................................... 3 1.3设计内容和要求 ................................................................................................................... 3 2、参数的拟定 ............................................................................................................................... 4 2.1车床的规格系列和用处 ....................................................................................................... 4 2.2 确定极限转速 ...................................................................................................................... 4 2.3 主电机选择 ........................................................................................................................ 4 3.传动设计 ...................................................................................................................................... 5 3.1 主传动方案拟定 ................................................................................................................ 5 3.2 传动结构式、结构网的选择 ............................................................................................ 5 3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 ................................................................... 5 3.2.2 传动式的拟定 ............................................................................................................... 6 3.2.3 结构式的拟定 ............................................................................................................... 6 3.3转速图的拟定 ....................................................................................................................... 7 4. 传动件的估算 ............................................................................................................................ 8 4.1 V带传动的计算 ................................................................................................................... 8 4.2 传动轴的估算 .................................................................................................................. 10
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4.2.1 确定各轴转速 ............................................................................................................... 11 4.2.2 传动轴直径的估算 ..................................................................................................... 12 4.3 齿轮齿数的确定和模数的计算 ...................................................................................... 13 4.3.1 齿轮齿数的确定 ......................................................................................................... 13 4.3.2 齿轮模数的计算 ......................................................................................................... 14 4.3.4 齿宽确定 ....................................................................................................................... 16 4.4 带轮结构设计 .................................................................................................................. 17 4.5 片式摩擦离合器的选择和计算 ...................................................................................... 18 5. 动力设计 .................................................................................................................................. 19 5.1主轴刚度验算 ..................................................................................................................... 19 5.1.1 选定前端悬伸量C ..................................................................................................... 19 5.1.2 主轴支承跨距L的确定 ............................................................................................ 19 5.1.3 计算C点挠度 .............................................................................................................. 19 5.2 齿轮校验 ............................................................................................................................ 21 5.3轴承的校验 ......................................................................................................................... 22 6、结构设计及说明 ..................................................................................................................... 23 6.1 I轴（输入轴）的设计 ....................................................................................................... 23 6.2 齿轮块设计 ...................................................................................................................... 24 6.3 传动轴的设计 .................................................................................................................. 25 6.4 主轴组件设计 .................................................................................................................. 26 6.4.1 各部分尺寸的选择 ..................................................................................................... 27 6.4.2 主轴轴承 ..................................................................................................................... 27 6.4.3 润滑与密封 ................................................................................................................. 29 7、总结 ......................................................................................................................................... 30 8、参考文献 ................................................................................................................................. 30
1、 前言
1.1金属切削机床在国民经济中的地位
装备制造业是保证国民经济发展建设的基础，装备制造业的技术水平和现代化水平决定着整个国民经济水平的发展,肩机床的属性决定了它在国民经济中的重要地位，负着为国民经济各部门提供现代化装备的任务，它为工业、农业、运输业、科研和国防等部门提供各种机器、仪器和工具，是国民经济赖以发展的基础，机床的种类、质量和加工效率直接影响着其他机械产品的生产技术水平和经济效益。因此，机床工业的现代化水平和规模，以及
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所拥有机床的数量和质量是一个国家工业发达程度的重要标志之一。
1.2机床课程设计的目的
1、课程设计属于机械系统设计课的延续，通过设计实践，进一步学习和掌握机械系统设计的一般方法。
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、材料热处理及结构工艺等相关知识，进行工程设计的能力。 3、培养实用手册、图册、有关资料及设计标准规则的能力。 4、提高技术总结及编制技术文件的能力。
1.3设计内容和要求
设计内容：独立完成变速级数为12的机床主传动系统主轴变速箱的设计。
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、运动及动力等相关参数。 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。说明书要求
用工程术语，文字通顺简练，字迹工整。 完成任务：
1） 课程设计说明书一份
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2） 主轴箱展开图一张 3） 主轴剖面图一张
2、参数的拟定
2.1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。本次设计的是普通型车床C6140主轴变速箱。主要用于加工回转体。
车床的主参数（规格尺寸）和基本参数（GB1582-79，JB/Z143-79）
工件最大回转直径 正转最低转速 电机功率 N（kw） 5.5 公比? nmin( r转速级数Z Dmax(mm) 400 min) 31.5 1.41 12
2.2 确定极限转速
由
nmin=31..5, ?=1.41,z=12确定各级转速，分别为1400、1000、710、500、355、250、180、125、
r90、63、45、31.5min。
2.3 主电机选择
合理的确定电机功率N，使机床既能充分发挥其使用性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻
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