选用柱销联轴器，由资料,表可知，它应用于正反转多，启动频繁的高低速传动，其结构简单，制造容易，维护方便，寿命长，能缓冲减振，符合要求。由于轴所传动的力矩不大，故联轴器的尺寸由型光电编码器的轴径决定。由资料,表可选取型号为的弹性柱销联轴器，其尺寸和性能参数可由该表查取。同步齿形带传动设计以下公式均出自参考资料齿形带传递的计算功率带轮传递的功率很小，模数不需太大，取。确定两轮传动比取两带轮齿数，计算两轮节圆直径，初定中心距初定胶带长度初定齿数计算中心距带宽取为，选用同步齿形带规格为。带轮几何尺寸的计算如表所示表带轮几何尺寸带轮参数小带轮大带轮齿形角节距节圆直径顶圆直径顶圆齿距齿侧间隙径向间隙顶圆齿槽宽齿槽深根圆直径根圆齿槽宽齿根圆角直径齿顶圆角直径带轮齿宽第五章尾架的设计尾架的结构设计下图为设计的尾架结构图。它有套筒，个液压系统，顶尖，顶尖锥孔位莫式。尾座体与连接滑板连接，由滑板带动整个尾座体的运动，其套筒和顶尖的运动由液压驱动旋转开关挡铁罗螺母螺柱压板锥套套筒内轴套筒油孔销轴楔块图尾架结构图尾架的工作原理当手动移动尾架到所需位置后先用螺钉进行预定位。紧螺钉时，使楔块上的斜面顶出轴，使得尾架紧贴在矩形导轨的两内侧面上，然后用螺母螺栓和压板，将尾架紧固。这种结构。可以保证尾架的定位精度。尾架套筒内轴上装有顶尖，因轴能在尾架套筒内的轴承上转动，故顶尖是活顶尖。为了使顶尖保证高的回转精度，前轴承选用短圆柱滚子轴承，轴承间隙用螺母和来调整，后轴承为个角接触球轴承，由防松螺母来固定。尾架套筒和尾架孔的配合间隙，用内外锥套来微量调整。当向内压外锥套时，使得内锥套内孔缩小，即可使配合间隙减小反之变大，押紧力用端盖来调整。尾架套筒用压力油驱动。若在孔内通入压力油，则尾架套筒向前运动，若在孔内通入压力油，尾架套筒就向后运动。移动的最大行程为，预紧力的大小用液压系统的压力来调整。尾架套筒行程大小可以用安装在套筒上的挡铁来通过行程开关来控制。尾架套筒的进退由操作面板上的按钮来操纵。在电路上尾架套筒的动作与主轴互锁，即在主轴转动时，按动尾架套筒退出按钮，套筒并不动作，只有在主轴停止状态下，尾架套筒才能推出，以保证安全。在主轴达到高速度时，尾架不能用最大预紧力。结束语本课题主要设计经济型数控机床的主轴传动系统，考虑到电机的恒功率转速范围与主轴要求的恒功率转速范围不匹配问题，在电机与主轴间增加了根中间传动轴。机械有级变速系统舍弃液压变速，而采用电磁离合器变速，有利于实现自动操作。由于数控机床的故障更多发生在电气系统，所以本课题采用了西门子公司专门为经济型数控机床开发的性价比较高的微机控制系统，以提高数控车床的可靠性。但是，由于齿轮传动噪声很大，精章宏甲，黄谊，王积伟主编液压与气压传动北京机械工业出版社，度不够高，并且使主轴箱重量和体积偏大，而在本次设计中有级变速基本采用齿轮传动。因此本课题的设计方案还有进步改进的空间。随着无级变速电机的性能进步提高及其价格的下降，中档以上的数控机床已经逐渐舍弃机械有级变速系统，而是直接由电机通过皮带将动力传给主轴，这样数控机床的主轴系统进步简化，速度进步提高。特别是电主轴的应用，真正将数控机床带入了超高速时代。致谢本课题数控机床主传动系统设计及尾架设计是在导师李刚老师的指导下完成的。李老师在设计的选题内容科研过程和论文撰写方面给予我耐心的指导，而且提出了许多建设性的意见和建议，使我对课题的难点有了深刻的理解。导师在言传身教中体现出来的渊博的学识，严谨的治学态度，开阔的知识眼界和平易近人的态度给我留下了深刻的印象。在此，学生谨向三个多月来付出了辛劳汗水和心血的导师致以崇高的敬意和衷心的感谢。其次，感谢学院领导以及班主任老师林春江老师等，他们在整个论文工作期间都给予我很多关心和帮助，也正因为他们的帮助，我才能顺利的完成了整个毕业论文。再次要感谢图书馆的所有工作人员，他们热情的工作为我的论文资料查阅提供了极大的便利条件。最后感谢我的同学以及朋友在我的整个毕业论文中所给与的帮助和支持，他们在整个论文工作期间都与我进行过有益的交流，提出了很多的建议和想法，使我受益非浅。以及我的家人在我紧张繁忙的论文工作期间在精神和生活上所给予的最大的理解和支持。在论文完稿之际，我真诚的对关心帮助支持过我的李刚老师,学院的所有领导老师同学表示最衷心的感谢，谢谢你们,参考文献冯桂安等机械制造装备设计北京机械工业出版社，符钢,张芳丽提高机床制造业的核心竞争力制造技术与机床,张新义经济型数控机床系统设计北京机械工业出版社,师鸿飞等我国数控机床的现状和发展趋势师鸿飞等我国数控机床的现状和发展趋势二王爱玲，白恩远现代数控机床北京国防工业出版社许兆丰等车工工艺学北京机械工业出版社,交流伺服电机系列式样览表及外型图,王丽梅,王炎,郭庆鼎,罗睿夫数控机床主轴驱动中的交流电机及其控制策略电工技术学报,成大先机械设计手册,第五卷北京化学工业出版社，王昆等机械设计课程设计北京高等教育出版社,王杰等机械制造工程学北京北京邮电大学出版社，良贵，纪名刚机械设计北京机械工业出版社阮忠唐主编连轴器，离合器的设计与选用指南北京化学工业出版社,机械设计手册联合编写组机械设计手册上北京化学工业出版社,中国农业机械化科学研究院实用机械设计手册北京中国农业机械出版社,上海柴油机厂工艺设备研究所金属切削机床夹具设计手册北京机械工业出版社贵州工学院机械制造工艺教研室机床夹具结构图册贵州贵州人民出版社，制造商资料简明调试指南王积伟，黄谊等主编液压与气压传动北京机械工业出版社，张平格主编液压传动与控制北京治金工业出版社，沈兴全，吴秀玲主编液压传动与控制北京国防工业出版社，。所以两条传动链中，高速传动链传动比，低速传动链传动比。由此可得电机的转速范围,确定电机的型号由前面信息，可选取交流电机，型号为。这种电机转动非常平稳，采用的超高分辨率位置编码器，通过线圈切换可实现电机的高速高加速控制，作为系列的后续产品，具有更先进的节能效果。电机参数如下表所示表电机参数机座长为，电机轴径为，轴伸为，中心高，其余安装尺寸及其外形由资料得。型号额定功率连续功率最低转速最高转速重量振动冷却计算各轴计算转速功率和转矩各轴计算转速本小节公式除非特别说明，均出自资料首先估算主轴的计算转速，由于采用的是无级调速，所以采用以下的公式然后通过传动比计算传动轴和电机轴的计算转速，上式中的意义如前所述。各轴输入功率上式中，的意义如前所述。各轴输入转矩将以上计算结果整理后列于表，供以后计算选择，供以后计算使用表各轴的传动参数参数轴轴电机轴轴中间传动轴轴主轴计算转速输入功率转矩传动比，拟定转速图由电机的转速范围包括恒功率变速范围和各轴传动比,作数控车床的转速图,见图图转速图拟定传动方案数控机床需要自动换刀自动变速且在切削不同直径的阶梯轴，曲线螺旋面和端面时，需要切削直径的变化,主轴必须通过自动变速，以维持切削速度基本恒定。这些自动变速又是无级变速，以利于在定的调速范围内选择理想的切削速度，这样有利于提高加工精度，又有利于提高切削效率。无级调速有机械液压和电气等多种形式，数控机床般采用由直流或交流调速电动机作为驱动源的电气无级变速。由于数控机床的主运动的调速范围较大，单靠调速电机无法满足这么大的调速范围，另方面调速电机的功率扭矩特性也难于直接与机床的功率和转矩要求相匹配。因此，数控机床主传动变速系统常常在无级变速电机之后串联机械有级变速传动，以满足机床要求的调速范围和转矩特性。为简化主轴箱结构，本方案仅采用二级机械变速机构，运动方案如图有级变速的自动变换方法般有液压和电磁离合器两种。液压变速机构是通过液压缸活塞杆带动拨叉推动滑移齿轮移动来实现变速，双联滑移齿轮用个液压缸，而三联滑移齿轮则必须使用两个液压缸差动油缸实现三位移动。液压拨叉变速是种有效的方法，工作平稳，易实现自动化。但变速时必须主轴停车后才能进行，另外，它增加了数控机床的复杂性，而且必须将数控装置送来的电信号转换成电磁阀的机械动作，然后再将压力油分配到相应的液压缸，因而增加了变速的中间环节，带来了更多的不可靠因素。图主轴传动图电磁离合器是应用电磁效应接通或切断运动的元件，由于它便于实现自动操作，并有现成的系列产品可供选用，因而它已成为自动装置中常用的操作元件。电磁离合器用于数控机床的主传动时，能简化变速机构，操作方便。通过若干个安装在各传动轴上的离合器的吸合和分离的不同组合来改变齿轮的传动路线，实现主轴的变速。电磁离合器般分为摩擦片式和牙嵌式。本方案决定采用牙嵌式离合器。传动图初定数控车床的传动图,如图图传动图第三章轴的结构设计轴的结构设计及齿轮尺寸参数轴结构设计及齿轮尺寸参数如无特殊说明，本小节公式均出自资料轴上的零件主要是齿轮。端用采用恒温主轴箱来解决恒温问题。耐磨性主轴组件必须有足够的耐磨性，以能长期保持精度。主轴上易磨损的地方是刀具或工件的安装部位以及移动式主轴的工作部