目录 摘要1 引言3 第1章绪论4 1.1机床设计的主要意义4 1.2主轴设计的重要性4 1.3主要设计内容4 1.4主要技术参数4 第2章车床主传动系统方案设计5 2.1主传动的组成及要求5 2.1.1主传动的组成5 2.1.2主传动的设计要求5 2.2主传动系统的传动方式6 2.2.1集中传动式6 2.2.2分离传动式6 2.3主传动的变速方式6 2.3.1变换齿轮变速6 2.3.2滑移齿轮变速6 2.3.3多速电动机变速6 2.3.4各种变速机构的组合7 第3章主传动系统的运动设计8 3.1确定极限转速8 3.2确定公比8 3.3求出主轴转速级数8 3.4确定结构网和结构式8 3.5绘制转速图9 3.5.1确定传动轴数9 3.5.2画转速图9 3.6齿轮齿数的确定10 3.6.1传动组A 10 3.6.2传动组B 10 3.6.3传动组C 10 3.6.4传动组D 10 3.7传动系统图的拟定11 第4章进给传动系统的运动设计12 4.1确定传动副数目12 4.2确定各齿轮齿数12 4.3确定主传动系统与进给传动系统传动系统图12 第5章主运动与进给运动主要部件结构设计14 5.1带传动设计14 5.1.1确定计算功率14 5.1.2选取V带型14 5.1.3验算带速和确定带轮直径14 5.1.4确定带传动的中心距和带的基准长度14 5.1.5验算小带轮的包角15 5.1.6确定带的根数15 5.1.7计算单根V带初拉力的最小值16 5.1.8计算压轴力16 5.1.9带轮的结构16 5.2确定计算转速16 5.2.1主轴16 5.2.2各传动轴计算转速16 5.2.3各齿轮计算转速17 5.2.4核算主轴转速误差17 5.3各传动组齿轮模数的确定18 5.3.1传动组A 18 5.3.2传动组B 19 5.3.3传动组C 19 5.3.4传动组D 20 5.3.5传动组E 20 5.3.6传动组F 20 5.3.7传动组G 21 5.4各轴直径的估算21 5.4.1 Ⅰ轴的直径22 5.4.2 Ⅱ轴的直径22 5.4.3 Ⅲ轴的直径22 5.4.4 Ⅳ轴的直径22 5.4.5 Ⅴ轴（主轴）的直径22 5.4.6 Ⅵ轴的直径23 5.4.7 Ⅶ轴的直径23 5.4.7 Ⅷ轴的直径23 5.5轴的结构设计23 5.6轴的强度校核计算23 第6章凸轮设计28 6.1凸轮机构的运动规律28 6.2等速直线运动曲线凸轮轮廓曲线方程29 6.3凸轮设计过程30 6.3.1确定从动件运动规律30 6.3.2确定凸轮基本尺寸32 6.3.3确定凸轮轮廓曲线32 结论34 致谢35 参考文献36 1.3主要设计内容 本文主要对传动系统、运动部件和凸轮轮廓进行设计。 1.4主要技术参数 根据设计要求并参考实际情况，初步选定机床主要参数如下： 主轴转速级数：正转8级 主轴转速范围： 4-45r/mi
n； 主电动机功率： 2kw 主电动机转速： 710r/mi
n 加工工件直径范围： 14～68mm 第2章车床主传动系统方案设计 主运动传动系统简称主传动系统，它的功用是将电动机的运动传给机床主轴，使主轴带动工作部件实现主运动，并能满足普通车床主轴变速和换向的要求,它对机床的使用性能、结构和制造成本都有明显的影响。 2.1主传动的组成及要求 2.1.1主传动的组成 1.定比传动机构：即具有固定的传动比传动机构，用来实现降速或升速，一般常采用齿轮、皮带及链传动等，有时也可以采用联轴节直接传动。 2.变速装置：机床中的变速装置有齿轮变速机构，机械无极变速以及液压无级变速装置等。 3.主轴组件：机床的主轴组件是执行件，它由主轴、主轴支承和安装在主轴上的传动件等组成。 4.开停装置：用来控制机床主运动执行件的启动和停止。通常采用离合器或直接开停电动机。 5.制动装置：用来使机床主运动执行件尽快地停止运动，以减少辅助时间，通常可以采用机械的、液压的、电气的或电动机的制动方式。 6.操纵机构：机床的开停、变速、换向及制动等，一般都需要通过操纵机构来控制。在设计机床时，一般是联系起来考虑主传动与操纵机构的设计方案。 7.润滑与密封装置：为了保证主传动装置的正常工作和使用寿命，必须有良好的润滑装置与可靠的密封装置。 8.箱体：用来安装上述各个组成部分。封闭式箱体不仅能保护传动机构，免受尘土、切屑等侵入，而且还可以减少这些机构所发生的噪声。 2.1.2主传动的设计要求 1.机床的主轴须有足够的变速范围和转速级数，以便满足实际使用的要求。 2.主电动机和传动机构须能承受和传递足够的功率和扭矩，并具有较高的传动效率。 3.执行件须有足够的精度、刚度、抗振性、和小于许可限度的热变形和温升。 4.噪声应在允许的范围内。 5.操纵要轻便灵活、迅速、安全可靠，并须便于调整和维修。 6.结构简单，润滑与密封良好，便于加工和装配，成本低。 2.2主传动系统的传动方式 主传动的布局主要有集中传动式和分离传动式两种。主传动的全部变速机构和主轴组件装在同一箱体内，称为集中传动布局；分别装在变速箱和主轴箱两个箱体内，其间用带、链条等传动时，称为分离传动式布局。 2.2.1集中传动式 优点是结构紧凑，便于实现集中操纵，箱体少。缺点是：传动机构运转中的振动和发热会直接影响到主轴的工作精度。一般适用于主运动为旋转运动的普通精度的中、大型机床。 2.2.2分离传动式 优点是变速箱所产生的振动和热量不传给或少传给主轴，从而减少了主轴的振动和热变形；高速时不用齿轮传动，而由带直接传动，运动平稳，加工表面质量好；当采用背轮机构时，传动链短，传动效率较高，转动惯量小，便于启动和制动；低速时经背轮机构传动，扭矩大适应粗加工的要求。其缺点是：要两个箱体，低速时带负荷大，带根数多，容易打滑；当带安装在主轴中段时，调整、检修都不方便。 本课题设计的车床主要是能够完成丝锥前稍的铲磨，经分析决定采用集中式传动。 2.3主传动的变速方式 2.3.1变换齿轮变速 这种变速机构的构造简单，结构紧凑，主要用于大批量生产中的自动或半自动机床、专用机床及组合机床等。 2.3.2滑移齿轮变速 广泛应用于通用机床和一部分专用机床，其优点是：变速范围大，变速级数也较多；变速方便又节省时间；在较大的变速范围内可传递较大的功率和扭矩；不工作的齿轮不啮合，因而空载功率损失较小等。其缺点是：变速箱的构造较复杂不能在运转中变速，为使滑移齿轮容易进入啮合，多用直齿圆柱齿轮传动，传动平稳性不如斜齿轮传动等。 2.3.3多速电动机变速 采用多速电动机，可以简化机床的结构、使用方便、并能在运动中改变某几种转速。通常与其他的变速方式联合使用。 2.3.4各种变速机构的组合 根据机床的不同工作特点，通常机床的变速机构往往是上述几种变速机构的组合。 本课题设计的车床要求变速范围不大，但变速级数较多，能够传递较大的功率和扭矩，所以经分析采用滑移齿轮变速。