1、II本科毕业论文（20 届）C6140 普通车床主轴变速箱设计所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期III诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日III毕业设计任务书设计题目： C6140 普通车床主轴变速箱设计 1课题意义及目标该课题主要是为了培养学生开发和创新机械产品的能力，要求学生能够结合企业实际生产现状，针对实际使用过程中存在的机床选择问题，综合所学的机械理论设计与方法、专用机床设计方法，在机床基础型系的基础上，设计一个简单的主传动变速系统，从而达到解决
2、实际工程问题的能力。2主要任务（1）分析主轴箱结构、原理及各零件配合；（2）对车床主轴箱主要参数的确定； （3）主轴箱传动方案和传动系统图的拟定（4）对主要零件进行计算和验算； （5）利用 AUTOCAD 软件画出装配图，零件图；（6）对于主轴箱设计，能够全面深入了解箱体各部分的设计原则以及合理分析各结构 配合对设计的影响。3主要参考资料1冯辛安. 机械制造装备设计第二版M.大连理工大学出版社,2008.2冯辛安,黄玉美,杜君文.机械制造装备设计M.北京:机械工业出版社,2004.3曹金榜. 机床主轴变速箱设计指导 M.北京: 清华大学出版社,2003.4进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期
3、1 查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书2014.12.12-2015.1.22 主轴传动方案的确定以及优化 2015.1.3-2015.2.10-_3 主轴变速箱设计 2015.2.16-2015.3.154 主轴箱各零件设计 2015.3.16-2015.4.165 毕业论文撰写和修改工作 2015.4.17-2015.6.20审核人： 年 月 日IVC6140 普通车床主轴变速箱设计摘要：车床主要是为了进行车外圆、车端面和镗孔等项工作而设计的机床。车削很少在其他种类的机床上进行，而且任何一种其他机床都不能像车床那样方便地进行车削加工。由于车床还可以用来钻孔和铰孔，车床的多功能性可
4、以使工件在一次安装中完成几种加工。因此，在生产中使用的各种车床比任何其他种类的机床都多。车床的基本部件有：床身、主轴箱组件、尾座组件、溜板组件、丝杠和光杠。主轴箱安装在内侧导轨的固定位置上，一般在床身的左端。它提供动力，并可使工件在各种速度下回转。它基本上由一个安装在精密轴承中的空心主轴和一系列变速齿轮(类似于卡车变速箱)所组成。通过变速齿轮，主轴可以在许多种转速下旋转。大多数车床有 812种转速，一般按等比级数排列。而且在现代机床上只需扳动 24 个手柄，就能得到全部转速。一种正在不断增长的趋势是通过电气的或者机械的装置进行无级变速。由于机床的精度在很大程度上取决于主轴，因此，主轴的结构尺寸
5、较大，通常安装在预紧后的重型圆锥滚子轴承或球轴承中。主轴中有一个贯穿全长的通孔，长棒料可以通过该孔送料。主轴孔的大小是车床的一个重要尺寸，因此当工件必须通过主轴孔供料时，它确定了能够加工的棒料毛坯的最大尺寸。关键字：车床，主轴箱组件，主轴，无级变速VAbstract：Lathes are machine tools designed primarily to do turning, facing and boring, Very little turning is done on other types of machine tools, and none can do it with equ
6、al facility. Because lathes also can do drilling and reaming, their versatility permits several operations to be done with a single setup of the work piece. Consequently, more lathes of various types are used in manufacturing than any other machine tool.The essential components of a lathe are the be
7、d, headstock assembly, tailstock assembly, and the leads crew and feed rod.The headstock is mounted in a foxed position on the inner ways, usually at the left end of the bed. It provides a powered means of rotating the word at various speeds . Essentially, it consists of a hollow spindle, mounted in
8、 accurate bearings, and a set of transmission gears-similar to a truck transmissionthrough which the spindle can be rotated at a number of speeds. Most lathes provide from 8 to 18 speeds, usually in a geometric ratio, and on modern lathes all the speeds can be obtained merely by moving from two to f
9、our levers. An increasing trend is to provide a continuously variable speed range through electrical or mechanical drives.Because the accuracy of a lathe is greatly dependent on the spindle, it is of heavy construction and mounted in heavy bearings, usually preloaded tapered roller or ball types. Th
10、e spindle has a hole extending through its length, through which long bar stock can be fed. The size of maximum size of bar stock that can be machined when the material must be fed through spindle.Key words: Lathes;，headstock assembly，variable speed目录1 绪论 .11.1 毕业设计的目的 .11.2 机床主传动系统设计要求 .12 车床参数的拟定
11、.22.1 车床主参数和基本参数 .22.1.1 极限切削速度 Vmax、Vmin 的确定 .22.1.2 主轴的极限转速的确定 .22.1.3 主轴转速级数 Z 和公比 的确定 .32.1.4 主电机的选择 .33 主传动系统设计 .63.1 传动结构式、结构网、转速图的确定 .63.1.1 传动形式的确定 .63.1.2 传动组及各传动组中传动副的数目 .63.1.3 传动系统扩大顺序的安排 .73.1.4 绘制转速图 .73.1.5 转速图的拟定 .73.1.6 分配降速比 .83.2 齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制 .103.2.1 带轮确定 .103.2.2 齿轮齿数的确定的要求
12、.144 强度计算和结构草图设计 .174.1 确定计算转速 .174.1.1 各轴、齿轮的计算转速 .174.2 轴的估算和验算 .194.2.1 主轴的设计与计算 .194.2.2 传动轴直径的估算 .234.3 齿轮模数的估算和计算 .244.3.1 齿轮模数的估算 .244.3.2 齿轮模数的验算 .274.4 轴承的选择与校核 .314.4.1 一般传动轴上的轴承选择 .324.4.2 主轴轴承的类型 .324.4.3 轴承间隙调整和预紧 .334.4.4 轴承的较核 .344.4.5 轴承的密封和润滑 .354.5 片式摩擦离合器的选择与验算 .364.5.1 按扭矩选择 .364
13、.5.2 片式离合器的计算 .364.5.3 计算摩擦面的对数 Z .365 主轴箱的箱体设计 .386 结论与展望 .406.1 结论 .406.2 展望 .40参考文献 .41致 谢 .4211 绪论1.1 毕业设计的目的（1） 课程设计属于机械系统设计课程的延续，通过设计实践，进一步学习掌握机械系统的一般方法。（2） 培养综合运用机械制图、机械设计基础、精度设计、金属工艺学、材料热处理及结构工艺等相关知识，进行工程设计的能力。（3） 培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。（4） 提高技术总结及编制技术文件的能力。（5） 为进入工厂打下基础。1.2 机床主传动系统设计要求（1）
14、 、主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级别，能够实现运动的开停、变速、换向和制动等，以满足机床的运动要求。（2） 、主电动机具有足够的功率，全部机构和元件具有足够的强度和刚度，以满足机床的传动要求。（3） 、主运动的有关机构，特别是主轴组件有足够的精度、抗振性、温升小和噪音小，传动效率高，以满足机床的工作性能要求。（4） 、操作灵活可靠，调整维修方便，润滑密封良好，以满足机床的使用要求。（5） 、结构紧凑简单、工艺性好、成本低、以满足经济要求。三、车床主要参数（规格尺寸）最大工件回转直径 D（mm） 400刀架上最大回转直径 D1 200主轴通孔直径 d 50主轴头号（JB2521-79） 6最大工件长度 L 750-2000
