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机械系统设计课程设计指引书
机械教研室
机械系统设计课程设计指引书(1)
车床主轴箱设计
车床主轴箱设计
一、课程设计目
课程设计属于机械系统设计课延续,通过设计实践,进一步学习掌握机械系统设计普通办法。
培养综合运用机械制图、机械设计基本、精度设计、金属工艺学、材料热解决及构造工艺等有关知识,进行工程设计能力。
培养使用手册、图册、关于资料及设计原则规范能力。
提高技术总结及编制技术文献能力。
是毕业设计教学环节实行技术准备。
二、设计内容与基本规定
设计内容:独立完毕变速级数为6-12级机床主传动系统主轴变速箱设计,涉及车削左右螺纹换向机构及与进给联系输出轴。
基本规定:
课程设计必要独立进行,每人必要完毕展开图、截面图图样设计各一张,可以较清晰地表达各轴和传动件空间位置及关于构造。
依照设计任务书规定,合理拟定尺寸、运动及动力等关于参数。
对的运用构造式、转速图等设计工具,认真进行方案分析。
对的运用手册、原则,设计图样必要符合国标规定。说明书力求用工程术语,文字通顺简洁,笔迹工整。
完毕典型零件工作图图样设计2张。
三、设计环节
方案拟定
拟定关于尺寸参数、运动参数及动力参数。
据所求得关于运动参数及给定公比,写出构造式,校验转速范畴,绘制转速图。
拟定各变速组传动副传动比值,定齿轮齿数、带轮直径,校验三联滑移齿轮齿顶与否相碰,校验各级转速转速误差。
绘制传动系统图。
构造设计
草图设计——预计各轴及齿轮尺寸,拟定视图比例,拟定展开图及截面图总体布局;据各轴受力条件,初选轴承,在关于支撑部位画出轴承轮廓。并检查各传动件运动过程中与否干涉。
构造图设计——拟定齿轮、轴承及轴固定方式;拟定润滑、密封及轴承调节方式;拟定主轴头部形状及尺寸,完毕展开图及截面图绘制。
加黑,注尺寸、公差配合,标注件号,填写明细表及装配图技术规定。
零件图设计
编写设计计算阐明书
四、基本参数拟定
基本参数
主参数D——床身上最大加工直径(mm)
刀架上最大工件回转直径(D≤800mm时)
或
通过主轴孔最大奉料直径
床身宽度
通用机床主轴短部构造形状
序号
简图
结构特点
应用范畴
1
前端短锥面定位,定心精度高;
法兰上螺孔用于紧固卡盘,并有一沉孔,以安装端而键传递转矩。内孔为莫氏内锥孔,用以安装顶尖、心轴等;
头部悬伸较短,刚性好;
装卸卡盘以便
大多数车床、六角车床、多刀车床主轴
2
a,b为定位面,与卡盘配合有间隙,定位面易磨损,定心精度低;
螺纹用于锁紧卡盘,内锥孔用于安装顶尖、心轴和弹簧夹头等;
轴端悬伸长,刚性差;
装拆卡盘较以便
车床、仪表机床(在新设计机床上已逐渐裁减)
3
长锥为定位面,定心精度高;
与卡盘连接时用套在主轴上螺母拉紧,长锥上键用以传递扭矩;
轴端悬伸较长,刚性较差;
装拆卡盘较以便
车床
4
7:24锥孔作定位面,供安装铣刀或铣刀心轴尾椎,再用拉杆从主轴后端拉紧,四个螺孔供安装端铣刀用,两个长槽供安装端面键以传递扭矩
铣床
5
模氏锥孔作定位面并传递一定转矩,锥孔内部退锥槽,借助楔铁使刀具安装可靠,尾部退锥槽便于拆卸刀具,并与刀具
扁尾一起传递扭矩。
钻床、镗床
尺寸参数
机床主轴端部构造形状:
主轴中心孔前段锥度,摩氏3-6度。
为装配以便,车床主轴直径普通是从前向后逐段递减。普通车、铣床主轴后轴颈直径,为前轴颈尺寸。
主轴前轴颈尺寸应按所传递功率拟定,初选时可参照下表初定。
主轴前轴径直径mm
功率KW
Di
机床
1.47-2.5
2.6-3.6
3.7-5.5
5.6-7.3
7.4-11
11-14.7
14.8-18.4
18.5-22
22-29.5
卧式车床
60-80
70-90
70-105
95-130
110-145
140-165
150-190
220
230
铣床
50-90
60-90
60-95
75-100
90-105
100-115
------
-----
-----
外圆磨床
----
50-90
55-70
70-80
75-90
75-100
90-100
105
105
主轴前端面到前支撑径向支反力作用点之间距离为主轴悬伸量,减小悬伸量对提高主轴组件刚度与抗振性有明显效果。主轴悬伸量选取,可参照下表拟定。
主轴悬申量与前轴颈直径之比
机床和主轴类型
α/D
通用和精密车床,自动车床和短主轴端铣床,用滚动轴承支承,合用于高精度和普通精度规定
0.6-1.25
中档长度和较长主轴端车床和铣床
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