卧式车床主传动系统设计
第一章 概述
1.1机床主轴箱课程设计的目的
（1）通过机床主传动系统的机械变速机构设计，使学生树立正确的设计思想和掌握机床设计的基本方法；
（2）巩固和加深所学理论知识，扩大知识面，并运用所学理论分析和解决设计工作中的具体问题；
（2）通过机械制造装备课程设计，使学生在拟订机床主传动机构、机床的构造设计、各种方案的设计、零件的计算、编写技术文件和设计思想的表达等方面，得到综合性的基本训练；
（3）熟悉有关标准、手册和参考资料的运用，以培养具有初步的结构分析和结构设计计算的能力。 1.2设计参数
普通车床传动系统设计的设计参数： （a）主轴转速级数Z=12； （b）主轴转速范围nmin=31.5r/min； （c）公比φ=1.41； （d）电机功率为7.5KW； （e）电机转速为1440r/min。
第二章 参数的拟定
2.1 确定极限转速
由
nmax?Rn nminRn??z?1 因为?=1.41
∴得Rn=44.64 取Rn=45
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∴ nmax?nminRn?1386r/min 取标准转速1440r/min
2.2 主电机选择
已知异步电动机的转速有3000 r/min 、1500r/min 、1000r/min、750
r/min，已知P额是4KW，根据《车床设计手册》附录表2选Y132S-4，额定功率5.5kw，满载转速1440 r
min，??0.87。
第三章 传动设计
3.1 主传动方案拟定
可能的方案有很多，优化的方案也因条件而异。此次设计中，我们采用集中传动型式的主轴变速箱。
3.2 传动结构式、结构网的选择
结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法，但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案，就并非十分有效。 3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目
级数为Z的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有Z?、
Z?、……个传动副。即Z?Z1Z2Z3??
传动副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z应为2和3的因子：
Z??a??b ，可以有3种方案：
12=3×2×2；12=2×3×2；12=2×2×3 3.2.2 传动式的拟定
12级转速传动系统的传动组，选择传动组安排方式时，考虑到机床主轴
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变速箱的具体结构、装置和性能。
主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，最后一个传动组的传动副常选用2。
综上所述，传动式为12=3×2×2。 3.2.3 结构式的拟定
对于12=2×3×2传动式，有6种结构式和对应的结构网。分别为： 12?21?32?26 12?21?34?22
12?23?31?26 12?26?31?23
12?22?34?21
12?26?32?21
根据主变速传动系统设计的一般原则12?31?23?26
3.3 转速图的拟定
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第四章 传动件的估算
4.1 三角带传动的计算
三角带传动中，轴间距A可以加大。由于是摩擦传递，带与轮槽间会有打滑，宜可缓和冲击及隔离振动，使传动平稳。带轮结构简单，但尺寸大，机床中常用作电机输出轴的定比传动。
(1)选择三角带的型号 根据公式
Pa?KaP?1.1?7.5?8.25kw
式中P---电动机额定功率，Ka--工作情况系数 因此选择A型带。
(2)确定带轮的计算直径D?，D?
带轮的直径越小带的弯曲应力就越大。为提高带的寿命，小带轮的直径D?不宜过小，
即D??Dmin。查《机械设计》表8-3，8-7取主动轮基准直径D?=125mm。 由公式D2?n1D1(1??) n2式中：n?-小带轮转速，n?-大带轮转速，所以
D2?1440?125(1?0.02)?248.45，取整为250mm。 710(3)确定三角带速度 按公式V??D1n160?1000?3.14?125?1440?9.95m
s60?1000因为5m/min 精品 卧式车床主传动系统设计 带轮的中心距，通常根据机床的总体布局初步选定，一般可在下列范围内选取： 根据经验公式0.7?D1?D2??A0?2?D1?D2?mm 即：262.5mm< A0 <750mm 取A0=600mm. (5)三角带的计算基准长度L? L???A??????D??D?? ?D??D????A??250?125?3.14L0?2?600???125?250??24?600 ?1795.5mm由《机械设计》表8-2，圆整到标准的计算长度 L?1800mm (6)验算三角带的挠曲次数 u?21000mv?11.06?40次符合要求。 sL(7)确定实际中心距A L?L02?600?（1800?1795.5）?2 A?A0??602.25mm(8)验算小带轮包角?，轮上包角合适 (9)确定三角?1?1800?得: z?pca p0??p0k?klD2?D1?57.50?1680?1200带根数Z A传动比: i?v1?1440/710?2.0 v2查表得?p0= 0.40KW,p0= 3.16KW；k?=0.97；，kl=0.95 Z?7.18?2.19 ?3.16?0.4??0.97?0.95精品
机床主传动系统设计
