工业获得了高度发展。目前我国已形成了布局比较合理，比较完整的机床工业体系。机床的产量不断上升，机床产品除满足国内建设的需要以外，而且有部分已远销国外。我国已制定了完整的机床系列型谱。生产的机床品种也日趋齐全。现在已经具备了成套装备现代化工厂的能力。目前我国已能生产从小型仪表机床到重型机床的各种机床，也能生产出各种精密的，高度自动化的以及高效率的机床和自动线。我国机床的性能也在逐步提高，有些机床已经接近世界先进水平。在消化吸收引进技术的基础上，我国数控技术也有新的发展。目前我国已能生产多种数控机床，并研制出六轴无联动的数控系统，可用于更加复杂型面的加工。脉冲当量为。我国生产的几种数控机床已经成功地用于日本富士通公司的无人工厂。研究目的和意义本课题是以车床为研究目标，从其主轴箱及主传动系统结构入手，对其系统结构设计结构组成分析传送件的计算分析等几个方面进行研究，为优化传动系统结构和改善传动系统的精度及稳定特性提供必要的理论依据。通过本课题的研究，使机床结构更加紧凑，性能更加优越，生产加工更加精密。二〇二年六月五日星期二第章机床的主参数和其他主要技术要求主参数和基本参数主参数机床主参数系列通常是等比数列。普通车床和升降台铣床的主参数均采用公比为的数列，该系列符合国际标准中的优先系列。普通车床的主参数的系列是。基本参数除主参数外，机床的基本是指与被加工工件主要尺寸有关的及与工夹量具标准有关的些参数，这些主参数列入机床的参数标准，作为设计时依据。普通车床的基本参数普通车床的基本参数应符合普通车床参数国家标准见参考文献中表的规定，有下列几项数刀架上最大工件回转直径由于刀架组件刚性般较弱，为了提高生产效率，国内外车床刀架溜板厚度有所增加，在不增加中心高时，值减少的趋势。我国作为参数标准的值，基本上取,这样给设计留定的余地，设计时，在刀架刚度允许的条件下能保证使用要求，可以取较大的值。所以查参考文献表得。主轴通孔直径二〇二年六月五日星期二普通车床主轴通孔径主要用于棒料加工。在机床结构允许的条件下，通孔直径尽量取大些。参数标准规定了通孔直径的最小值。所以由参考文献表二。主轴头号普通车床采用短锥法兰式主轴头，这种形式的主轴头精度高，装卸方便。主轴端部及其结构合面得型式和基本尺寸要符合法兰式车床主轴端部尺寸部标注的规定。根据机床主参数值大小采用不同号数的主轴头号，号值数等于法兰直径的而取其整数值。所以由参考文献表可知主轴头号取。装刀基面至主轴中心距离为了使用户，提高刀具的标准化程度，根据机械工业部成都工具研究所的刀具杆标准，规定了。最大工件长度最大工件长度是指尾座在床身处于最后位置，尾座顶尖套退入尾座孔内时容纳的工件长度。为了有利组织生产，采用分段等差的长度数列。所以由参考文献表得。主传动的设计主轴极限的确定由设计任务书中给出的条件可知公比的确定主轴极限转速的确定后，根据机床的使用性能和结构要求，选择主轴转速数列的公比值，因为中型通用机床，常用的公比为或是，再根据极限转速，按参考文献中表选出标准转速数列公比。二〇二年六月五日星期二主轴转速级数的确定按任务书要求按标准转速数列为。主传动电动机功率的确定电动机的额定功率为额主式中电动机超载系数对连续工作机床对间断机床，间断时间长，取大值。值在电动机系列额定功率中选定所以取，额主二〇二年六月五日星期二第章主传动系统的拟定传动比第变速组ⅠⅡ，有三对齿轮组成，其传动比如下第二变速组ⅡⅢ，有两对齿轮组成，其传动比如下第二变速组ⅢⅣ，有两对齿轮组成，其传动比如下变速的基本规律基本组的变速范围第扩大组的变速范围第二扩大组的变速范围转速图的拟定结构式或结构网的选择由于几个变速组组成的变速系统，如果把不同传动副数的变速组在传动顺序上的排列加以改变，可以得到若干不同的方案。确定变速组的数目和各变速组中传动副的数目该机床的变速范围较大，必须经过较长的传动链减速才能把电动机的转二〇二年六月五日星期二速降到主轴所需的转速，通常采用或，因此，，共需三个变速组。确定不同传动副数的各变速组的排列顺序。根据前多后少的原则，选择的方案。确定变速组的扩大顺序。根据前密后疏原则，选择的结构式。验算变速组的变速范围。最后扩大组的变速范围，在允许的变速范围内。最后扩大组的变速范图画转矩图画当量弯矩图转矩产生的扭剪力按脉动循环变化，取，截面处的当量弯矩二〇二年六月五日星期二校核危险截面的强度该轴强度足够。图Ⅲ轴的弯矩转矩简图主轴的设计选择轴的材料由于主轴承受的扭矩较大并且是空心轴，由文献中的表和表所以选用号调质处理，硬度，，，。按扭矩初算轴的直径二〇二年六月五日星期二，齿轮效率齿轮，轴承效率轴承，主轴轴承齿轮。根据文献中式，并查表，取，则主轴考虑有键槽并且是空心轴故取。轴的结构设计Ⅰ段考虑到Ⅱ段要切螺纹并且在轴承以外故取，Ⅱ段Ⅲ段采用双轴承结构，圆锥孔双列圆柱滚子轴承承受周向力和轴向力，，Ⅳ段考虑轴肩取，Ⅴ段与圆锥滚子轴承轴承配合取直径，Ⅵ段考虑到轴肩取，段考虑到轴肩取，段用于连接安装主轴轴承的轴段，故应稍大于前级轴肩直径并且与圆锥滚子轴承配合，取，段与卡盘相连接，故需小于卡盘的直径，取，轴的总长。验算轴的疲劳强度画出轴的受力简图已知小齿轮，，主轴主轴求圆周力，径向力画水平面的弯矩图轴承支反力，水平面弯矩二〇二年六月五日星期二画垂直平面弯矩图轴承支反力，垂直面弯矩画合成弯矩图画转矩图画当量弯矩图转矩产生的扭剪力按脉动循环变化，取，截面处的当量弯矩校核危险截面的强度故该轴强度足够。二〇二年六月五日星期二图主轴的弯矩转矩简图二〇二年六月五日星期二第章箱体的结构设计箱体材料箱体多采用铸造方法获得，也有用钢板焊接而成。铸造箱体常用材料为,强度要求较高的箱体用，只有热变形要求小的情况下才采用合金铸铁，采用。与床身做成体的箱体材料应根据床身或导轨的要求而定。箱体要进行时效处理。箱体结构箱体结构设计要点根据齿轮传动的中心距齿顶圆直径齿宽等几何尺寸，确定减速器的箱体的内部大小。由中心距确定箱体的长度，由齿顶圆直径确定箱体的高度。由齿宽来确定箱体的宽度其主要参数如表所示。依据铸造或焊接箱体的结构尺寸工艺要求，确定箱体的结构尺寸，绘制箱体。如箱盖，箱座及螺栓的尺寸。根据齿轮的转速确定轴承润滑的方法与装置，选择轴承端盖的类型。附件设计与选择。同时，可以进行轴系的结构设计，选择轴承和联轴器。表箱体的尺寸名称符号尺寸关系箱座壁厚箱盖壁厚二〇二年六月五日星期二箱盖凸缘厚箱座底凸缘厚地脚螺钉数目轴承旁凸台半径外箱壁至轴承端面距离铸造过渡尺寸见般标准中的铸造过渡斜度齿轮顶圆与内箱壁距离齿轮端面与内箱壁距离箱盖箱座肋厚铸造工艺性要求为了便于铸造以及防止铸件冷却时产生缩孔或裂纹，箱体的结构应有良好的铸造工艺性。加工工艺性对结构的要求由于生产批量和加工方法不同，对零件结构有不同要求，因此设计时要充分注意加工工艺对结构的要求。装配工艺对结构的要求为了更快更省力地装配机器，必须充分注意装配工艺对接是否符合设计的要求。二〇二年六月五日星期二第章润滑与密封润滑与密封的设计普通机床主轴变速箱多用润滑油，其中半精加工精加工和摩擦式离合器的机床，采用油泵进行强制的箱内循环或箱外循环润滑效果好。粗加工机床多采用结构简单的飞溅润滑和点润滑。飞溅润滑要求溅油件的圆周速度为米秒，溅油件浸油深为毫米不大于倍轮齿高。速度过低或浸油深度过浅，都达不到润滑目的，速度过高或浸油深度过深，搅油功率损失过大产生热变形大，且油液容易气化，影响机床的正常工作。油的深度要足够，以免油池底部杂质被搅上来。进油量的大小和方向回油要保证畅通，进油方向要注意角接触轴承的泵油效应，即油必须从小端进大端出。箱体上的回油孔的直径应尽可能的大些，般应大于进油孔的直径。箱体上放置油标，边及时检查润滑系统工作情况。放油孔应在箱体适当位置上设置放油孔，放油孔应低于油池底面，以便放净油，为了便于接油最好在放油孔处接长管。防止或减少机床漏油箱体上外漏的最低位置的孔应高出油面。主轴上常采用环形槽和间隙密封，效果要好，槽形的方向不能搞错。箱盖处防漏油沟应设计成沟边向箱体油沟内侧偏定距离，大约为毫米。润滑油的选择润滑油的选择与轴承的类型尺寸运转条件有关，速度高选粘度低的，反之选粘度高的。润滑油粘度通常根据主轴前颈和主轴最高转速选。二〇二年六月五日星期二结论刚拿到课题时，就在我脑海里浮现出做的级，二级减速器时的情景，让我明白了很多计算的顺序，更为我这次的设计做了个很好的铺垫。我的毕业设计题目是车床主传动系统设计，即首先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