XX大学课程设计(论文)最大加工直径为250mm的普通车床的主轴箱部件设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要本设计着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法，根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，以获得最优方案以及较高的设计效率。
在机床主传动系统中，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算，凑算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。
本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究，绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。
关键词:传动系统设计,传动副，结构网，结构式，目录摘要 (2)目录 (3)第1章绪论 (5)1.1 课程设计的目的 (5)1.2课程设计的内容 (5)1.2.1 理论分析与设计计算 (5)1.2.2 图样技术设计 (5)1.2.3编制技术文件 (5)1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求 (5)第2章车床参数的拟定 (7)2.1车床主参数和基本参数 (7)2.2车床的变速范围R和级数Z (7)2.3确定级数主要其他参数 (7)2.3.1 拟定主轴的各级转速 (7)2.3.2 主电机功率——动力参数的确定 (7)2.3.3确定结构式 (7)2.3.4确定结构网 (8)2.3.5绘制转速图和传动系统图 (8)2.4 确定各变速组此论传动副齿数 (9)2.5 核算主轴转速误差 (11)第3章传动件的计算 (11)3.1 带传动设计 (11)3.2选择带型 (12)3.3确定带轮的基准直径并验证带速 (13)3.4确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角 (13)3.5确定带的根数z (14)3.6确定带轮的结构和尺寸 (14)3.7确定带的张紧装置 (15)3.8计算压轴力 (15)3.9 计算转速的计算 (17)3.10 齿轮模数计算及验算 (17)3.11 传动轴最小轴径的初定 (20)3.12 主轴合理跨距的计算 (21)第4章主要零部件的选择 (22)4.1 轴承的选择 (22)4.2 键的规格 (23)4.3 主轴弯曲刚度校核 (23)4.4.轴承校核 (23)4.5 润滑与密封 (24)第5章摩擦离合器(多片式)的计算 (24)第6章主要零部件的选择 (26)6.1电动机的选择 (26)6.2 轴承的选择 (26)6.3变速操纵机构的选择 (26)6.4 轴的校核 (26)6.5 轴承寿命校核 (28)第7章主轴箱结构设计及说明 (29)7.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (29)7.2 展开图及其布置 (30)结束语 (31)参考文献 (32)第1章绪论1.1 课程设计的目的课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。
通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。
通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。
1.2课程设计的内容《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。
1.2.1 理论分析与设计计算（1）机械系统的方案设计。
设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。
（2）根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。
（3）根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算和校核。
1.2.2 图样技术设计（1）选择系统中的主要机件。
（2）工程技术图样的设计与绘制。
1.2.3编制技术文件（1）对于课程设计内容进行自我经济技术评价。
（2）编制设计计算说明书。
1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求题目：中型普通车床主轴箱设计车床的主参数（规格尺寸）和基本参数如下：第2章 车床参数的拟定2.1车床主参数和基本参数车床的主参数（规格尺寸）和基本参数如下：2.2车床的变速范围R 和级数Z R=min max n n =08.53151600= 由公式R=1Z -ϕ，其中 ϕ=1.26，R=5.08，可以计算z=8 2.3确定级数主要其他参数 2.3.1 拟定主轴的各级转速依据题目要求选级数Z=8，ϕ =1.26=1.064考虑到设计的结构复杂程度要适中，故采用常规的扩大传动。
各级转速数列可直接从标准的数列表中查出，按标准转速数列为： 315，400，500，630，800，1000，1250，1600 2.3.2 主电机功率——动力参数的确定合理地确定电机功率N ，使机床既能充分发挥其性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。
根据题设条件电机功率为3KW可选取电机为：Y100L2-4额定功率为3KW ，满载转速为1420r/min. 2.3.3确定结构式 已知Z=2a x3ba 、b 为正整数，即Z 应可以分解为2和3的因子，以便用2、3联滑移齿轮实现变速。
取Z=8级则Z=222⨯对于Z=8可分解为：Z=21×22×24。
综合上述可得：主传动部件的运动参数max 1600n=m inn=315 Z=8 Φ=1.262.3.4确定结构网根据“前多后少” , “先降后升” , 前密后疏,结构紧凑的原则,选取传动方案Z=21×22×24,易知第二扩大组的变速范围r=φ(P3-1)x=1.264=3.95〈8 满足要求，其结构网如图2-1。
Z=21×22×242.3.5绘制转速图和传动系统图（1）选择电动机：采用Y系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。
（2）绘制转速图：（3）画主传动系统图。
根据系统转速图及已知的技术参数，画主传动系统图如图2-3：1-2轴最小中心距：A1_2min>1/2(Z max m+2m+D)轴最小齿数和:S zmin>(Z max+2+D/m)2.4 确定各变速组此论传动副齿数(1)Sz≤100-120,中型机床Sz=70-100(2)直齿圆柱齿轮Z min≥18-20,m≤4图2-3 主传动系统图（7）齿轮齿数的确定。
变速组内取模数相等，据设计要求Zmi n≥18~20,齿数和Sz≤100～120，由表4.1，根据各变速组公比，可得各传动比和齿轮齿数，各齿轮齿数如表2-2。
表2-2 齿轮齿数传动比基本组第一扩大组第二扩大组1:1.26 1:1.58 1.26：1 1:1.26 1.26：1 1：2代号Z1Z'1Z2Z'2Z3Z'3Z4Z4’Z5 Z5’Z6Z'6齿数42 52 36 58 47 37 37 47 49 39 29 592.5 核算主轴转速误差实际传动比所造成的主轴转速误差，一般不应超过±10(Φ-1)％,即nn 标准转速标准转速实际转速n-〈10(Φ-1)％=2.6％各级转速误差第3章 传动件的计算3.1 带传动设计输出功率P=3kW ,转速n 1=1420r/min,n 2=1250r/min 3.1.1计算设计功率Pded A d P K P =表4工作情况系数A K载荷变动小带式运输机（运送砂石、谷物），通风机（7.5kW>）；发电机；旋转式水泵；金属切削机床；剪床；压力机；印刷机；振动筛1.1 1.2 1.3 1.2 1.3 1.4载荷变动较大螺旋式运输机；斗式上料机；往复式水泵和压缩机；锻锤；磨粉机；锯木机和木工机械；纺织机械1.2 1.3 1.4 1.4 1.5 1.6载荷变动很大破碎机（旋转式、颚式等）；球磨机；棒磨机；起重机；挖掘机；橡胶辊压机1.3 1.4 1.5 1.5 1.6 1.8根据V带的载荷平稳，两班工作制（16小时），查《机械设计》P296表4，取KA ＝1.1。
即 1.13 3.3kWd A edP K P kW==⨯=3.2选择带型普通V带的带型根据传动的设计功率Pd和小带轮的转速n1按《机械设计》P297图13－11选取。
根据算出的P d ＝3.3kW 及小带轮转速n 1＝1420r/min ，查图得：d d =80～100可知应选取A 型V 带。
3.3确定带轮的基准直径并验证带速由《机械设计》P 298表13－7查得，小带轮基准直径为80～100mm 则取d d1=100mm> d dmin .=75 mm （d d1根据P 295表13-4查得）表3 V 带带轮最小基准直径min d d2121=1.136,=100 1.136=113.6mm 1250d d d i d d ==⨯所以 由《机械设计》P 295表13-4查“V 带轮的基准直径”，得2d d =112mm ① 误差验算传动比：21112=1.14(1)100(12%)d d d i d ε==-⨯-误 （ε为弹性滑动率）误差11 1.14 1.136100%100%0.7%5%1.136i i i i --=⨯=⨯=误＜ 符合要求 ② 带速 11001420v=7.54/601000601000d d nm s ππ⨯⨯==⨯⨯满足5m/s<v<25~30m/s 的要求，故验算带速合适。
3.4确定中心距离、带的基准长度并验算小轮包角由式()()120120.72d d d d d d a d d +≤≤+ 可得0.7（100+112）≤0a ≤2（100+112） 即148.4≤0a ≤424，选取0a =300mm 所以有：由《机械设计》P 293表13－2查得L d ＝900mm22101202()2()24(112100)2300(100112)24300865mmd d do d d d d L a d d a mm ππ-=+++⎡⎤-=⨯+++⎢⎥⨯⎣⎦=实际中心距0865900300+283.4422mmd do L L a a --≈+== 211112100a 18057.318057.3177.57120283.44o o o o o o d d d d a --=-⨯=-⨯=＞ 符合要求。
表4. 包角修正系数K αb 3.5确定带的根数z查机械设计手册，取P 1=0.35KW ，△P 1=0.03KW 由《机械设计》P 299表13－8查得，取Ka=0.95 由《机械设计》P 293表13－2查得，K L ＝1.16 则带的根数11 3.3z 3()(0.350.03)0.95 1.16d a LP P P K K ==≈+∆+⨯⨯所以z 取整数为3根。