中北大学
课程设计任务书
2007/2008 学年第 1 学期学 专
院： 机械工程与自动化学院 业： 机械设计制造及 其自动化
学 生 姓 名： 学 号：
课程设计题目：金属切削机床课程设计
——车床主轴箱设计 起 迄 日 期： 课程设计地点： 指 导 教 师：
系 主 任：
下达任务书日期:2007年12月2日
课 程 设 计 任 务 书
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1．设计目的：
通过本课程设计的训练，使学生初步掌握机床的运动设计（包括主轴箱、变速箱传动链），动力计算（包括确定电机型号，主轴、传动轴、齿轮的计算转速），以及关键零部件的强度校核，获得工程师必备设计能力的初步训练，从而提高分析问题、解决问题尽快适应工程实践的能力。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）：
1．运动设计：根据所给定的转速范围及变速级数，拟定机床主运动传动结构方案(包括传动结构式、转速分布图)和传动系统图，确定各传动副的传动比，计算齿轮的齿数，主轴实际转速及与标准转速的相对误差。
2．动力计算：选择电动机型号及转速，确定传动件的计算转速、对主要零件（如皮带、齿轮、主轴、轴承等）进行计算（初算和验算）。
3．结构设计
进行主传动系统的轴系、变速机构、主轴组件等的布置和设计并绘制展开图、剖面图、主要零件工作图。
4．编写设计说明书
1）机床的类型、用途及主要参数
主轴转速范围nmax?2000rpm，nmin?160rpm变速级数：z=12，电动机功率：N?3KW。
2）工件材料：45号钢 刀具材料：YT153）设计部件名称：车床主轴箱
3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕：
1．课程设计设计说明书一份（A4>15页）2．主轴箱展开图一张3．主轴箱剖面图一张4．机床传动系统图一张5．一个零件工作图（主轴）一张
课 程 设 计 任 务 书
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4．主要参考文献：
?
要求按国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》书写，例：
1 陈易新.金属切削机床课程设计指导书. 北京: 机械工业出版社, 1987.72 范云涨.金属切削机床设计简明手册. 北京: 机械工业出版社,1994.7
5．设计成果形式及要求：
图纸与说明书
6．工作计划及进度：
２００７年
１２月２日 ~１２月２日 发题目、阅读指导书、收集资料。１２月３日 ~１２月３日 运动计算、绘制转速图、传动图１２月４日 ~１２月６日 动力计算并进行结构设计１２月７日 ~１２月７日 整理设计说明书１２月８日 ~１２月８日 答辩或成绩考核
系主任审查意见：
签字： 年 月 日
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目 录
一、 概述...........................................................................................................................................1
1.1金属切削机床在国民经济中的地位...................................................................................11.2机床课程设计的目的...........................................................................................................11.3车床的规格系列和用处......................................................................................................11.4 操作性能要求......................................................................................................................2二、参数的拟定.................................................................................................................................2
2.1 确定转速范围......................................................................................................................22.2 主电机选择........................................................................................................................2三、传动设计.....................................................................................................................................2
3.1 主传动方案拟定................................................................................................................23.2 传动结构式、结构网的选择............................................................................................3
3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目.............................................................33.2.2 传动式的拟定.........................................................................................................33.2.3 结构式的拟定.........................................................................................................33.3转速图的拟定.......................................................................................................................4四、 传动件的估算...........................................................................................................................5
4.1 三角带传动的计算............................................................................................................54.2 传动轴的估算....................................................................................................................7
4.2.1 传动轴直径的估算.................................................................................................74.3 齿轮齿数的确定和模数的计算........................................................................................8
4.3.1 齿轮齿数的确定.....................................................................................................84.3.2 齿轮模数的计算.....................................................................................................94.3.4齿宽确定..................................................................................................................114.4 带轮结构设计..................................................................................................................11五、动力设计...................................................................................................................................12
5.1主轴刚度验算.....................................................................................................................12
5.1.1 选定前端悬伸量C...............................................................................................125.1.2 主轴支承跨距L的确定.....................................................................................125.1.3 计算C点挠度........................................................................................................125.2 齿轮校验............................................................................................................................14六、结构设计及说明.......................................................................................................................15
6.1 结构设计的内容、技术要求和方案..............................................................................156.2 展开图及其布置..............................................................................................................166.3 齿轮块设计......................................................................................................................16
6.3.1其他问题..................................................................................................................176.4 主轴组件设计..................................................................................................................17七、总结...........................................................................................................................................18八、参考文献...................................................................................................................................19
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一、 概述
1.1金属切削机床在国民经济中的地位
金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，又称为“工作母机”或“工具机”。
在现代机械制造工业中，金属切学机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量，约占机器总制造工作量的40%～60%。机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。1.2机床课程设计的目的
课程设计是在学生学完相应课程及先行课程之后进行的实习性教学环节，是大学生的必修环节，其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力1.3车床的规格系列和用处
普通机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。本次设计的是普通型车床主轴变速箱。主要用于加工回转体。
表1 车床的主参数（规格尺寸）和基本参数工件最大回
转直径Dmax(mm)
正转最高转速Nmax( r电机功率N（kw）
公比?转速级数Z
min)
11400200031.2612
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车床主轴箱设计_说明书[1](最新整理)
