目錄1. 概述和工具機引數確定2
1.1工具機運動引數的確定2
1.2工具機動力引數的確定2
1. 3工具機布局2
2. 主傳動系統運動設計3
2.1確定變速組傳動副數目3
2.2確定變速組的擴大順序4
2.3繪製轉速圖4
2.4確定齒輪齒數5
2.5確定帶輪直徑5
2.6驗算主軸轉速誤差5
2.7繪製傳動系統圖6
3．估算傳動件引數確定其結構尺寸6
3.1確定計算轉速6
3.2確定軸的最小直徑6
3.3估算傳動齒輪模數7
3.4普通v帶的選擇和計算8
4．結構設計10
4.1帶輪設計10
4.2齒輪塊設計10
4.3傳動軸軸承的選擇10
4.4主軸元件10
4.5操縱機構、滑系統設計、封裝置設計10
4.6主軸箱體設計10
4.7主軸換向與制動結構設計11
5.齒輪強度校核11
5.1校核a傳動組齒輪11
5.2校核b傳動組齒輪12
5.3校核c傳動組齒輪13
6. 傳動軸的剛度驗算14
7. 花鍵鍵側壓潰應力驗算18
8. 滾動軸承的驗算18
9．主軸元件驗算19
10．總結21
11．參考文獻22
1.概述
1工具機課程設計的目的
工具機課程設計，是在金屬切削工具機課程之後進行的實踐性教學環節。其目的在於通過工具機運動機械變速傳動系統的結構設計，使學生在擬定傳動和變速的結構的結構方案過程中，得到設計構思，方案分析，結構工藝性，機械製圖，零件計算，編寫技術檔案和查閱技術資料等方面的綜合訓練，樹立正確的設計思想，掌握基本的設計方法，並培養學生具有初步的結構分析，結構設計和計算能力。輕型車床是根據機械加工業發展需要而設計的一種適應性強，工藝範圍廣，結構簡單，製造成本低的萬能型車床。
它被廣泛地應用在各種機械加工車間，維修車間。它能完成多種加工工序；車削內圓柱面，圓錐面，成形迴轉面，環形槽，端麵及內外螺紋，它可以用來鑽孔，擴孔，鉸孔等加工。
1.1 工具機運動引數的確定
（1） 確定rn
已知最低轉速nmin=25rpm，最高轉速nmax=2500rpm，
轉速調整範圍： rn=nmax/nmin=100
（2） 計算轉速=
1.2工具機動力引數的確定
已知電動機功率為n=15kw，根據《工具機設計指導》（任殿閣主編）附錄41選擇主電動機為y100l2-4，其主要技術資料見下表1：
表1 y100l2-4技術引數
1.3工具機布局
確定結構方案
1）主軸傳動系統採用v帶，齒輪傳動。2）傳動型採用集中傳動。3）制動採用式摩擦離合器和帶式制動器。4）變速系統採用多聯劃移齒輪變速。5）潤滑系統採用飛濺油潤滑。
2）布局
採用臥式銑床常規的布局形式。工具機主要由主軸箱，皮鞍，刀架，尾架，進給箱，溜扳箱，車身等6個部件組成。
主軸的空間位子布局圖
2 主傳動系統運動設計
2.6繪製傳動系統圖
圖4傳動系統圖
3 估算傳動件引數確定其結構尺寸
3.1確定計算轉速
軸ⅰ：1620 軸ⅱ：900 主軸：100
傳動組a：
3.2確定軸的最小直徑
確定各軸最小直徑
[1]ⅰ軸的直徑：
取d=30
[2]ⅱ軸的直徑：
取d=35
[3]主軸的直徑：
取d=50
3.3估算傳動齒輪模數
ⅰ-ⅱ軸：
按齒輪彎曲疲勞計算：
=（為大齒輪的計算轉速，根據轉速圖確定）
按齒麵點蝕計算：
取a=78
由中心距a及齒數計算模數：
模數因取和中較大值。故第一變陣列齒輪模數因取m=2
ⅱ-ⅲ軸：
按齒輪彎曲疲勞計算：
=按齒麵點蝕計算：
取a=94
由中心距a及齒數計算模數：
故第二轉動組齒輪模數取m=3
4.2齒輪塊設計
工具機的變速系統採用了滑移齒輪變速機構。根據各傳動組的工作特點，基本組的齒輪採用了銷釘聯結裝配式結構。第二擴大組，由於傳遞的轉矩較大，則採用了整體式齒輪。
所有滑移出論與傳動軸間均採用了花鍵聯結。
從工藝的角度考慮，其他固定齒輪也採用花鍵聯結。由於主軸直徑較大，為了降低加工成本而採用了單鍵聯結。
4.3傳動軸軸承的選擇
軸ⅰ：30206型圓錐滾子軸承
軸ⅱ：30207型圓錐滾子軸承和nn3009型雙列圓柱滾子軸承
軸ⅲ：30210型圓錐滾子軸承
4.4主軸元件
本銑床為普通精度級的輕型工具機，為了簡化結構，主軸採用了軸向後端定位的兩支承主軸主件。前軸承採用了nn3020k型雙列圓柱滾子軸承，後支承採用了nn3016k型雙列圓柱滾子軸承，中支承n219e型圓柱滾子軸承。為了保證主軸的迴轉精度，主軸前後軸承均用壓塊式防鬆螺母調整軸承的間隙。
主軸前端採用了圓錐定心結構型式。
前軸承為c級精度，後軸承為d級精度。
4.5操縱機構 、滑系統設計 、封裝置設計
為了適應不同的加工狀態，主軸的轉速經常需要調整。根據各滑依齒輪變速傳動組的特點，分別採用了集中變速操縱機構和單獨操縱機構。
主軸箱採用飛濺式潤滑。油麵高度為65mm左右，甩油輪浸油深度為10mm左右。潤滑油型號為：hj30。
i軸軸頸較小，線速度較低，為了保證密封效果，採用了皮碗式接觸密封。而主軸直徑大，線速度較高，則採用了非接觸式密封。卸荷皮帶輪的潤滑採用毛氈式密封，以防止外界雜物進入。
4.6主軸箱體設計
箱體外形採取了各面間直角連線方式，使箱體線條簡單，明快。
並採用了箱體底面和兩個導向塊為定位安裝面，並用螺釘和壓板固定。安裝簡單，定位可靠。
4.7制動結構設計
本工具機屬於臥式銑床，適用於機械加工車間和維修車間。制動器採用了帶式制動器，並根據制動器設計原則，將其放置在靠近主軸的較高轉速的iii軸上。為了保證離合器與制動器的聯鎖運動，採用乙個操縱手柄控制。
5. 齒輪強度校核
計算公式
5.1校核a傳動組齒輪
校核齒數為23的即可，確定各項引數
1 p=14.7kw,n=1620r/min,
2 定動載係數：
齒輪精度為7級，由《機械設計》查得動載係數
3 確定齒向載荷分配係數:取齒寬係數
非對稱,查《機械設計》得
⑸確定齒間載荷分配係數:
由《機械設計》查得
⑹確定動載係數:
⑺查表 10-5
⑻計算彎曲疲勞許用應力
由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限。
圖10-18查得 ,s = 1.3
， 故合適。
5.2校核b傳動組齒輪
校核齒數為20的即可，確定各項引數
4 p=14.6kw,n=900r/min,
5 定動載係數：
齒輪精度為7級，由《機械設計》查得動載係數
6 確定齒向載荷分配係數:取齒寬係數
非對稱,查《機械設計》得
⑸確定齒間載荷分配係數:
由《機械設計》查得
⑹確定動載係數:
⑺查表 10-5
⑻計算彎曲疲勞許用應力
由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限。
圖10-18查得 ,s = 1.3
， 故合適。
6傳動軸的剛度驗算
對於一般傳動軸要進行剛度的驗算，軸的剛度驗算包括滾動軸承處的傾角驗算和齒輪的齒向交角的驗算。如果是花鍵還要進行鍵側壓潰應力計算。
以ⅱ軸為例，驗算軸的彎曲剛度、花鍵的擠壓應力
圖5 軸ⅱ受力分析圖
圖5中f1為齒輪z4（齒數為42）上所受的切向力ft1，徑向力fr1的合力。f2為齒輪z9（齒數28）上所受的切向力ft2，徑向力fr2的合力。
各傳動力空間角度如圖6所示，根據表11的公式計算齒輪的受力。
圖6 軸ⅱ空間受力分析
表8 齒輪的受力計算
數控工具機課程設計說明書
設計課題 鑽床數控改裝用數控x y工作台設計 院別 機械工程學院 專業班級 學號姓名指導老師 時間 2012年12月29日 2013年1月 4 目錄一 設計目的 2 二 設計內容和要求 2 三 設計的內容和步驟 2 一 總體設計方案 2 1 設計機構的效能要求 2 2 待改裝鑽床型號的確定 2 3 ...
數控工具機課程設計說明書
1 前言2 2 控制系統硬體的基本組成2 2.1系統擴充套件2 2.1.1 8031晶元引腳3 2.1.2 資料儲存器的擴充套件6 2.1.3 資料儲存器的擴充套件7 3 控制系統軟體的組成及結構9 3.1 監控程式10 3.1.1 系統初始化10 3.1.2 命令處理迴圈10 3.1.3 零件加工...
課程設計說明書
指導教師 2014年12月22日 目錄第1章可調直流穩壓電源的製作與除錯 2 1.1 設計任務 2 1.1.1 設計目的 2 1.1.2 設計要求及技術指標 2 1.2 總體設計方案 2 1.2.1 直流穩壓電源的基本原理 2 1.3系統分析與設計 3 1.3.1 整流 濾波電路 3 1.3.2 電...