概述工具機課程設計在金屬切削工具機課程之後的實踐性教學部分，其目的在於通過設計工具機傳動系統的結構設計，使學生在擬定傳動和變速的結構方案過程中，訓練設計構思、方案分析、結構工藝性、機械製圖、零件計算、編寫技術**和查閱文獻資料等方面綜合能力。
一、 設計題目
設計一台普通車床的主傳動系統，設計引數如下表：
(本小組選擇第五組引數作為設計資料)
二、 運動設計
2.1傳動方案設計
（1）集中傳動方式
主傳動系的全部傳動和變速機構集中裝在同乙個主軸箱內，稱為集中傳動方式。通用工具機中多數工具機的主變速傳動系都採用這種方式。適用於普通精度的大中型工具機。
特點是結構緊湊，便於實現集中操縱，安裝調整方便。缺點是運轉的傳動件在運轉過程中所產生的振動、熱量，會使主軸產生變形，使主軸迴轉中心線偏離正確位置而直接影響加工精度。
（2）分離傳動方式
主傳動系中的大部分的傳動和變速機構裝在遠離主軸的單獨變速箱中，然後通過帶傳動將運動傳到主軸箱的傳動方式，稱為分離傳動方式。
特點是變速箱各傳動件所產生的振動和熱量不能直接傳給或少傳給主軸，從而減少主軸的振動和熱變形，有利於提高工具機的工作精度。運動由皮帶經齒輪離合器直接傳動，主軸傳動鏈短，使主軸在高速運轉時比較平穩，空載損失小；當主軸需作低速運轉時，運動則由皮帶輪經背輪機構的兩對降速齒輪傳動後，轉速顯著降低，達到擴大變速範圍的目的。
本課程設計的工具機為普通精度的大中型工具機，即採用集中傳動方式。
2.2轉速調整範圍
變速組中最大與最小傳動比的比值，稱為該變速組的變速範圍即：
2.3選用混合公比
根據《機械製造裝備設計》公式（3-2）因為已知，推到公式如下：
根據《機械製造裝備設計》表3-5 標準公比。這裡我們取標準公比系列，因為，根據《機械製造裝備設計》表3-6標準數列。首先找到最小極限轉速25，再每跳過5個數（1.
26～1.06）取乙個轉速，即可得到公比為1.26的數列：
100、160、200、250、320、400、500、630、800、1000、1260、2000。
2.4結構式採用
主變速傳動系從電動機到主軸，通常為降速傳動，接近電動機的傳動件轉速較高，傳遞的扭矩較小，尺寸小一些；反之，靠近主軸的傳動件轉速較低，傳遞的扭矩較大，尺寸就較大。
在擬定主變速傳動系時，應盡可能將傳動副較多的變速組安排在前面，傳動副數少的變速組放在後面，使主變速傳動系中更多的傳動件在高速範圍內工作，尺寸小一些，以便節省變速箱的造價，減小變速箱的外形尺寸。按此原則，12＝3x2x2，12＝2x3x2，12＝2x2x3，這三種方式中方案一最好。
2.4.1確定係數
2.4.2確定結構網和結構式
確定基本組傳動副數，一般取。
2.4.3基型傳動系統的結構式應為：
2.4.4變型傳動系統的結構式
應在原結構式的基礎上，將元基本組基比指數加上而成，應為為2，即：
傳動係由a/b/c三個傳動組組成：a傳動組，傳動副為2； b傳動組，傳動副為3； c傳動組，傳動副為2；下標表示各變速組的級比指數。
級比：主動軸上同一點，傳往從動軸相鄰兩條傳動線的比值，用表示，其中，稱為級比指數，相當於相鄰兩傳動線與從動軸交點之間相距的格數。
根據「前多後少」，「前密後疏」的原則，取
2.4.5驗算原基本組變形後的變速範圍
2.4.6驗算最末變速的組變速範圍
根據中間變速軸變速範圍小的原則選擇結構網。從而確定傳動系統結構網如下：
2.5繪製轉速圖
2.5.1分配總降速比
若每乙個變速組最小降速比取則三個變速組為，則需增加定比傳動副，故選用三角帶傳動來降低速比可以滿足要求。
2.5.2
變速軸軸數=變速組數+定比變速副數+1=3+1+1=5。
2.5.3繪製轉速圖
2.5.4繪製傳動系統圖
2.6帶設計
2.6.1確定計算功率
k為工作情況係數，可取工作8小時，取k=1.0
2.6.2型號選擇
由和查《機械設計》圖11.15，選擇b型帶。
2.6.3帶輪直徑確定
查表11.16選取，則
（取）取。
2.6.4核算膠帶速度v
符合要求
2.6.5初定中心矩
根據《機械設計》經驗公式（11.20）
取。2.6.6計算膠帶的長度
由《機械設計》公式（11.2）計算帶輪的基準長度
由圖11.4，取標準長度。
2.6.7核算膠帶的彎曲次數
2.6.8計算實際中心距
2.6.9核算小帶輪的包角
2.6.10確定膠帶的根數
由《機械設計》
表11.8，表11.7
表11.2，表11.10
， 則確定最後膠帶的根數為二。
2.7確定變速組齒輪傳動副的齒數
軸三聯滑移齒輪組：
查表法：
，取， ,,
軸雙聯滑移齒輪組：,,
軸雙聯滑移齒輪組：,,
三、動力設計
3.1計算各傳動零件的轉速
根據傳動系統，可計算出，。
主軸的計算轉速：，取主軸的計算轉速為200r/min。
由各軸傳動比，可計算出各軸的轉速，如下表所示：
3.2初定傳動軸的直徑
查閱工具機設計手冊直徑初定公式：。
軸功率計算：
軸功率計算：
軸功率計算：
軸功率計算：
公式中引數確定，其中取。
軸功直徑初步計算：
，。將各引數帶入公式，結算結果為，圓整取。
軸功直徑初步計算：
，。將各引數帶入公式，結算結果為，圓整取。
軸功直徑初步計算：
，。將各引數帶入公式，結算結果為，圓整取。
3.3齒輪模數的初步計算
45號鋼整體淬火，，按接觸疲勞計算齒輪模數m,查表計算可得，一般為6—10，取。
軸，，，，。
由公式，可得，取。
軸，，，，。
由公式，可得，取。
軸，，，，。
由公式，可得，取。
3.4主軸軸頸直徑的確定
3.4.1主軸前、後軸頸
為70-105mm，則取，後軸頸，則取。
3.4.2主軸內孔直徑
一般，普通車床一般選取，選。
3.4.3主軸前端懸伸量初選
根據設計方案前後軸都採用滾動軸承，則，故。
3.4.4主軸支撐跨距
由圖5—57/174查得前後軸承的剛度分別為：
,則平均直徑。
慣性矩：
查圖5-44/162得：
則。四、結構設計
CA6140普通車床傳動系統分析與結構組成分析
1.效能簡介 ca6140 型普通車床是普通精度級的萬能工具機,它適用於加工各種軸類,套筒類和盤類零件上的內外迴轉表面,以及車削端麵。它還能加工各種常用的公制 英製 模數制和徑節制螺紋,以及作鑽孔 擴孔 鉸孔 滾花等工作。其加工範圍較廣,由於它的結構複雜,而且自動化程度低,所以適用於單件小批生產及修...
普通車床數控改造
摘要 企業要在當前市場需求多變，競爭激烈的環境中生存和發展就需要迅速地更新和開發出新產品，以最低 最好的質量 最短的時間去滿足市場需求的不斷變化。而普通工具機已不適應多品種 小批量生產要求，數控工具機則綜合了數控技術 微電子技術 自動檢測技術等先進技術，最適宜加工小批量 高精度 形狀複雜 生產週期要...
普通車床實訓教學總結
在學校的領導的高度重視下，11春 11秋數控班學生的積極配合下，順利完成了本學期的車工實訓教學工作。回顧本學期實訓教學工作，主要取得了以下較好的效果 一 無安全事故發生 車工實訓不像一般的課堂教學，在實訓車間裡學生面對的是高速旋轉的工具機，在車床上隨時會因為操作不當而飛出高速運動的工件 刀具 金屬碎...