普通车床主轴箱设计第 1 页共 68 页安徽建筑工业学院安徽建筑工业学院安徽建筑工业学院安徽建筑工业学院毕业设计 (论文)专专专专业业业业机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化班班班班级级级级0505机械机械机械机械(4)(4)(4)(4)班班班班学生姓名学生姓名学生姓名学生姓名夏遵超夏遵超夏遵超夏遵超学学学学号号号号05210010428 05210010428 05210010428 05210010428课课课课题题题车床主轴箱设计车床主轴箱设计车床主轴箱设计车床主轴箱设计指导教师指导教师指导教师指导教师魏常武魏常武魏常武魏常武普通车床主轴箱设计第 2 页共 68 页20092009 20092009 年年年年66 66 月月月月11 日日日日普通车床主轴箱设计第 3 页共 68 页摘要摘要摘要摘要普通中型车床主轴箱设计普通中型车床主轴箱设计普通中型车床主轴箱设计普通中型车床主轴箱设计普通中型车床主轴箱设计，主要包括三方面的设计，即：根据设计题目所给定的机床用途、规格、主轴极限转速、转速数列公比或级数，确定其他有关运动参数，选定主轴各级转速值；通过分析比较，选择传动方案；拟定结构式或结构网，拟定转速图；确定齿轮齿数及带轮直径；绘制传动系统图。
其次，根据机床类型和电动机功率，确定主轴及各传动件的计算转速，初定传动轴直径、齿轮模数，确定传动带型号及根数，摩擦片尺寸及数目；装配草图完成后要验算传动件（传动轴、主轴、齿轮、滚动轴承）的刚度、强度或寿命。
最后，完成运动设计和动力设计后，要将主传动方案“结构化”，设计主轴变速箱装配图及零件图，侧重进行传动轴组件、主轴组件、变速机构、箱体、润滑与密封、传动轴及滑移齿轮零件的设计。
【关键词】车床、主轴箱、变速系统、主轴组件。
普通车床主轴箱设计第 4 页共 68 页目录目录目录目录目录目录目录目录.............................................................................. .. (4)1、、、、绪论绪论绪论绪论.............................................................................. .. (6)2．．．．设计计算设计计算设计计算设计计算 ............................................................................. (7)2.1普通车床的规格 ............................................................................. (7)2.1.1车床的规格系列和用处 ............................................................................. (7)2.1.2 操作性能要求 ............................................................................. (7)3.主动参数参数的拟定主动参数参数的拟定主动参数参数的拟定主动参数参数的拟定 ............................................................................. . (7)3.1 确定传动公比? ............................................................................ . (7)3.2 主电动机的选择 ............................................................................... (8)4.变速结构的设计变速结构的设计变速结构的设计变速结构的设计 ............................................................................. (9)4.1 主变速方案拟定 ............................................................................... (9)4.2 变速结构式、结构网的选择 (9)4.2.1 确定变速组及各变速组中变速副的数目 (9)4.2.2 变速式的拟定 ............................................................................. . (10)4.2.3 结构式的拟定 ............................................................................. . (10)4.2.4 结构网的拟定 ............................................................................. . (10)4.2.5 结构式的拟定 ............................................................................. (11)4.2.6 结构式的拟定 ............................................................................. . (11)4.2.7 确定各变速组变速副齿数 (13)4.2.8 绘制变速系统图 ............................................................................. (14)5.结构设计结构设计结构设计结构设计 ............................................................................. . (15)5.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (15)5.2 展开图及其布置 ............................................................................... . (15)5.3 I轴（输入轴）的设计 ............................................................................. (15)5.4 齿轮块设计 ............................................................................... (16)5.5 传动轴的设计 ............................................................................... .. (17)5.6 主轴组件设计 ............................................................................... .. (18)5.6.1 各部分尺寸的选择 ............................................................................. .. (18)5.6.2 主轴材料和热处理 ............................................................................. .. (18)5.6.3 主轴轴承 ............................................................................. (19)5.6.4 主轴与齿轮的连接 ............................................................................. .. (20)5.6.5 润滑与密封 ............................................................................. (20)5.6.6 其他问题 ............................................................................. (20)6.传动件的设计传动件的设计传动件的设计传动件的设计 ............................................................................. ............................. 21 普通车床主轴箱设计第 5 页共 68 页 6.1 带轮的设计 ............................................................................. .. (21)6.2 传动轴的直径估算 ............................................................................... (23)6.2.1 确定各轴转速 ............................................................................. . (24)6.2.2传动轴直径的估算：确定各轴最小直径 (24)6.2.3 键的选择 ............................................................................. (25)6.3 传动轴的校核 ............................................................................... .. (26)6.3.1 传动轴的校核 ............................................................................. . (26)6.3.2 键的校核 ............................................................................. (27)6.4 各变速组齿轮模数的确定和校核 (27)6.4.1 齿轮模数的确定： ........................................................................... . (27)6.4.2 齿宽的确定 ............................................................................. .. (31)6.4.3 齿轮结构的设计， ........................................................................... (32)6.5 带轮结构设计 ............................................................................... .. (33)6.6 片式摩擦离合器的选择和计算 (34)6.7 齿轮校验 ............................................................................... . (36)齿轮强度校核 ............................................................................. .. (37)6.7.1 校核a变速组齿轮 ............................................................................. .. (37)6.7.2 校核b变速组齿轮 ............................................................................. .. (38)6.7.3 校核c变速组齿轮 ............................................................................. .. (40)6.8 轴承的选用与校核 ............................................................................... (41)6.8.1 各轴轴承的选用 ............................................................................. (41)6.8.2 各轴轴承的校核 ............................................................................. . (41)7.主轴组件设计主轴组件设计主轴组件设计主轴组件设计 ............................................................................. .. (42)7.1 主轴的基本尺寸确定 ............................................................................... .. (43)7.1.1 外径尺寸D .............................................................................. . (43)7.1.2 主轴孔径d .............................................................................. .. (43)7.1.3 主轴悬伸量a .............................................................................. . (44)7.1.4 支撑跨距L .............................................................................. . (45)7.1.5 主轴最佳跨距0L的确定............................................................................467.2 主轴刚度验算 ............................................................................. . (48)7.2.1 主轴前支撑转角的验算； (48)7.2.2 主轴前端位移的验算； .............................................................................508.总结和展望 ............................................................................. . (53)8.1本文工作总结 ............................................................................. .. (53)8.2课题展望 ............................................................................. . (54)参考文献 ............................................................................. .. (55)致谢 ............................................................................. (56)附录 ............................................................................. ................................................. 57 普通车床主轴箱设计第 6 页共 68 页普通车床主轴箱设计普通车床主轴箱设计普通车床主轴箱设计普通车床主轴箱设计机械与电气工程学院机械设计制造及其自动化专业05机械4班夏遵超指导老师魏常武1、、、、绪论绪论绪论绪论机床技术参数有主参数和基本参数，他们是运动传动和结构设计的依据，影响到机床是否满足所需要的基本功能要求，参数拟定就是机床性能设计。