文档介绍：第一章课程设计的目的和内容
1. 课程设计的目的
机床课程设计是机床课程之后进行的实践性教学环节。是综合运用所学过的专业知识而进行的一项基本训练。
使学生能够正确运用所学课程的基本理论和有关知识,学会机床设计方案的拟定、比较、分析及进行必要的计算;
通过课程设计,掌握机床设备典型零件的计算方法和步骤,掌握正确的结构设计方法,初步树立正确的设计思想,培养学生分析问题和解决问题的能力;
提高学生应用设计手册、标准、其它设计资料的能力,以及编写技术文件等资料的能力。
2. 课程设计题目:中型普通车床主轴箱变速箱设计
3. 设计参数:
设计一中型普通车床有级变速主轴箱,设计参数见下表。
参数
工件最大回转直径
dmax(mm)
正转最高转速
nmax(r/min)
电机功率
N(kW)
公比
Φ
转速级数
Z
反转
设计分组
320
1320

12
级数Z反=Z正/2
n反max≈
4. 课程设计内容
运动设计:根据给定的机床用途、规格、极限转速、转速数列公比,通过分析比较拟定传动结构方案和传动系统图,确定传动副的传动比及齿轮的齿数,并计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差。
动力设计:根据给定的电动机功率和传动件的计算转速,初算传动轴直径、齿轮模数;确定皮带型号及根数摩擦片离合器的尺寸和摩擦片数及制动器尺寸,完成装配草图后,要验算传动件的应力,变形或寿命是否在允许范围内,还要验算主轴组件的静刚度。
结构设计:进行主运动传动轴系、变速机构、主轴组件、箱体、操纵机构、润滑与密封等的布置和结构设计。
第二章课程设计的步骤
第一节运动设计
1. 确定极限转速: 由给定的参数,得nmax=1320 r/min
2. 确定公比: 由给定的参数,得Φ= Z=12级
查[1]表3-3,得12级转速各为
30,,60,85,118,170,236,335,475,670,950,1320
nmin=30 r/min
转速调整范围
3. 求出主轴转速级数Z: z=+1,因两轴间变速组的传动副数多采用2或3,在设计简单变速系统时,变速级数应选为Z=3m2n的形式,m、n为正整数。
4. 确定结构式:
从理论上来说可以确定大致的两种传动方式:12=3*4 或 12=2*3*。即一轴需要安装摩擦离合器,故一轴负荷将增大故而不在使用12=3*4方案。而采用12=2*3*2。在此方案下有以下六种布置:
(a)Z=12=21*32*26 (b) (c)
(d) (e) (f)
在降速传动中,为防止被动齿轮的直径过大,,。即:

从acdf机构图中可看出:df的中间轴变速范围较大,而ac中间轴变速范围较小。同号传动轴的最高转速相同,变速范围小的最低转速较高,转矩小,传动件的尺寸也就小了。故在此初步选择ac机构网方案。
分别拟定ac方案的转速图。
电动机和主轴转速已定,分配各传动组的传动并确定中间的转速,采用定比传动,中间轴转速高一些,传动尺寸小些。但中间轴转速不宜过高,这将会引起过大的震动、发热和噪声。对于中型普通车床,中间轴的最高转速不宜超过电动机转速。所选ac两方案皆有三个传动组,变速箱基本需要四根轴加电动机的一根总共为五根轴。
A方案Z=12=21*32*26 最大传动组的变速范围Φ==8=R故两个传动副间的传动比的极限值为4和2,从而初步确定三轴的六种转速为:118,170,236,335,475,。得其转速图:

C方案最大传动组的变速范围Φ==8=R故两个传动副间的传动比的极限值为4和2,从而初步确定三轴的六种转速为:118,170,236,335,475,。得其转速图:
比较ac两个方案,两个方案的各轴最高转速和分别为:1340和1620转每分钟,方案c比方案a降低了17。3个百分比。有利于减少发热和减少噪声。皮带轮的传动比分别为4Φ个和三个Φ。由此知方案a机构比方案c的更大。在此以减少变速箱尺寸为主要考虑对象。故考虑方案c。又考虑到电机到一轴之间的传动比过大会干扰其他几个轴的干扰,故再次对方案c作出调整。其转速图如下:
分析该方案,发现一轴到二轴间最大传动比过大,这样会造成一二两轴的中心距过大从而