XX学光电信息学院
课程设计务书
学 院：机电工程分院
专 业：机械设计制造动化
学 生 姓 名：
课程设计题目：普通机床轴箱部件设计
指 导 教 师：
机械制造装备设计课程设计务书
1 普通车床（I型）轴箱部件设计
1．1 加工直径Ф320 mm普通车床轴箱部件设计
1 原始数
轴技术数
题 目
6（1618）
7（1921）
8（2224）
9（2527）
10（2830）
电动机功率（kW）
4
4
4
4
4
电动机转速（rmin）
1450
1450
1450
1450
1450
nmax（rmin）
1400
1600
1800
2000
2500
nnim（rmin）
315
355
40
45
56
φ
141
141
141
141
141
2工艺求
（1）求轴正反转
（2）加工工件材料钢铁
（3）采硬质合金刀具
（4）机床精度等级普通级
1．2 设计容
1．运动设计
根定转速传动结构网转速图传动系统图计算齿轮齿数
2．动力计算
选择电动机型号零件（带轮齿轮轴传动轴轴承等）进行计算（初算验算）
3．绘制图纸
（1）机床传动系统图（画说明书）
（2）轴箱部件展开图剖面图
（3）轴零件图
4．编写设计说明书1份
课程设计说明书
目录
概述
11 机床课程设计目…………………………………………………4
12 车床规格系列处………………………………………………4
13 操作性求…………………………………………………………4
二参数拟定
21 确定转速范围…………………………………………………………5
22 电机选择…………………………………………………………5
三传动设计
31 传动方案拟定………………………………………………………5
32 传动结构式结构网选择…………………………………………5
321 确定传动组传动组中传动副数目…………………6
322 传动式拟定…………………………………………………6
323 结构式拟定…………………………………………………6
33 转速图拟定………………………………………………………7
四传动件估算
41 三角带传动计算…………………8
42 传动轴估算………………………………………………………10
421 传动轴直径估算…………………………………………11
43 齿轮齿数确定模数计算
431 齿轮齿数确定……………………………………………13
432 齿轮模数计算……………………………………………13
433 齿宽确定…………………………………………………14
44 带轮结构设计………………………………………………………15
五动力设计
51 轴刚度验算
511 选定前端悬伸量C…………………………………………16
512 轴支承跨距L确定……………………………………16
513 计算C点挠度………………………………………………16
52 齿轮校验……………………………………………………………19
六结构设计说明
61 结构设计容技术求方案………………………………20
62 展开图布置……………………………………………………21
63 齿轮块设计…………………………………………………………21
631 问题……………………………………………………22
64 轴组件设计………………………………………………………22
七总结………………………………………………………………………23
概述
11机床课程设计目
课程设计学生学完相应课程先行课程进行实性教学环节学生必修环节目通机床运动机械变速传动系统结构设计学生拟定传动变速结构结构方案程中设计构思方案分析结构工艺性机械制图零件计算编写技术文件查阅技术资料等方面综合训练树立正确设计思想掌握基设计方法培养学生具初步结构分析结构设计计算力
12 车床规格系列处
普通机床规格类型系列型谱作设计时应该遵基础基知识资料作简介绍次设计普通型车床轴变速箱加工回转体
工件回转直径
D
(mm)
正转高转速
Nmax
( )
电机功率
N（kw）
公
转速级数Z
320
2500
4
141
12
表1 车床参数（规格尺寸）基参数
13 操作性求
（1）具皮带轮卸荷装置
（2）手动操作双摩擦片离合器实现轴正反转停止运动求
（3）轴变速变速手柄完成
二参数拟定
21确定转速范围
查金属切削机床表：56rmin80rmin112rmin160rmin224rmin315rmin450rmin630rmin900rmin1250rmin1800rmin 2500rmin
22 电机选择
合理确定电机功率机床充分发挥性满足生产需致电机常轻载降低功率素
已知电动机功率4KW根车床设计手册附录表2选Y132S4额定功率55KW满载转速1440rmin额定转矩23Nm
三传动设计
31 传动方案拟定
拟定传动方案包括传动形式选择开停换制动操作等整传动系统确定传动形式指传动变速元件机构组成安排特点传动形式变速类型
传动方案形式结构复杂程度密切相关工作性关系确定传动方案形式结构工艺性济等方面统考虑
传动方案种传动形式更众：传动形式集中传动分离传动扩变速范围增加传动组数背轮结构分支传动等形式变速箱速电机交换齿轮滑移齿轮公齿轮等
显然方案优化方案条件异次设计中采集中传动形式轴变速箱
32 传动结构式结构网选择
结构式结构网分析选择简单串联式传动失方法分析复杂传动想导出实际方案非十分效
321 确定传动组传动组中传动副数目
级数Z传动系统干序传动组组成传动组分……传动副
传动副中结构限制23合适变速级数Z应23子：三种方案：
123×2×2
322 传动式拟定
12级转速传动系统传动组选择传动组安排方式时考虑机床轴变速箱具体结构装置性
轴加工精度表面粗糙度影响轴齿轮少传动组传动副常选2
综述传动式123×22
323 结构式拟定
传动副应前少原12322传动式6种结构式应结构网传动序应前密疏变速组降速前慢快结构式：
12322
33 转速图拟定
电动机 I II III IV
图1正转转速图
图2传动系图
四 传动件估算
41 三角带传动计算
三角带传动中轴间距A加摩擦传递带轮槽间会滑宜缓击隔离振动传动稳带轮结构简单尺寸机床中常作电机输出轴定传动
(1)选择三角带型号
根公式：
式中P电动机额定功率工作情况系数
查机械设计图88选择A型带尺寸参数B80mm11mmh10
(2)确定带轮计算直径
带轮直径越带弯曲应力越提高带寿命带轮直径宜查机械设计表8387取动轮基准直径100m
公式
式中：
带轮转速带轮转速带滑动系数般取002
机械设计A表87取园整224mm
(3)确定三角带速度
公式
(4)初定中心距
带轮中心距通常根机床总体布局初步选定般列范围选取： 根验公式 取取600mm
(5)三角带计算基准长度
机械设计表82圆整标准计算长度
(6)验算三角带挠曲次数
符合求
(7)确定实际中心距
(8)验算带轮包角
动轮包角合适
(9)确定三角带根数
根机械设计式822
传动
查表85c85d 015KW 132KW
查表88098查表82096
取 根
(10)计算预紧力
查机械设计表84q01kgm
42 传动轴估算
传动轴应满足强度求外应满足刚度求强度求保证轴反复载荷扭载荷作发生疲劳破坏机床传动系统精度求较高允许较变形疲劳强度般失矛盾载荷情况外必验算轴强度刚度求保证轴载荷发生变形必须保证传动轴足够刚度
421 传动轴直径估算
中：P电动机额定功率 K键槽系数 A系数
电机该传动轴间传动件传动效率积
该传动轴计算转速
计算转速传动件传递全部功率低转速传动件计算转速转速图轴计算转速相应传动关系确定
查机械制造装备设计表38取IIV轴K105A100IIIII轴花键轴取K106A20
取30mm
取35mm
取40mm
轴径均轴径设计时相应调整
43 齿轮齿数确定模数计算
431 齿轮齿数确定
变速组传动确定确定齿轮齿数定传动齿轮齿数机械设计手册推荐方法确定变速组齿轮齿数传动标准公整数次方时变速组齿轮齿数齿轮齿数表36（机械制造装备设计）中选取般传动中齿数应18～20采三联滑移齿轮时应检查滑移齿轮间齿数关系：三联滑移齿轮齿轮间齿数差应等4保证滑移齿轮外圆相碰
第组齿轮：
传动： u21126u31158
查机械制造装备设计表36齿数取72
364232Z436Z532Z642
第二组齿轮：
传动：u212
齿数取72： Z736Z8 24Z936Z1048
第三组齿轮：
传动：u1158u21252
齿数取72： Z1143Z12 20Z1327Z1450
432 齿轮模数计算
(1) 般变速组中齿轮取模数选择负荷重齿轮简化接触疲劳强度公式计算
式中：——疲劳接触强度计算齿轮模数
——驱动电机功率 ——计算齿轮计算转速
——齿轮齿数齿轮齿数 ——齿轮齿数
——齿宽系数（B齿宽m模数）
——许接触应力
传动组a模数：
传动组b模数：
传动组c模数：
选取标准模数
(4)标准齿轮：
机械原理 表102查公式
齿顶圆 齿根圆
分度圆 齿顶高
齿根高
齿轮具体值见表
齿轮尺寸表
齿轮
齿数
z
模数
m
分度圆
d
齿顶圆
齿根圆
齿顶高
齿根高
1
36
25
90
95
8375
25
3125
2
40
25
100
105
9375
25
3125
3
32
25
80
85
7375
25
3125
4
36
25
90
95
8375
25
3125
5
32
25
80
85
7375
25
3125
6
40
25
100
105
9375
25
3125
7
36
25
90
95
8375
25
3125
8
24
25
60
65
5375
25
3125
9
36
25
90
95
8375
25
3125
10
48
25
120
125
11375
25
3125
11
43
3
129
132
12525
3
375
12
20
3
60
63
5625
3
375
13
27
3
81
84
8725
3
375
14
50
3
150
153
14625
3
375
434齿宽确定
公式：
第套啮合齿轮
第二套啮合齿轮
第三套啮合齿轮
啮合齿轮防止齿轮装配误差产生轴错位时导致啮合齿宽减增轮齿载荷设计应动轮齿轮齿宽
44 带轮结构设计
查机械设计P156页D轴承外径查机械零件手册确定选深沟球轴承6211d55mmD100mm带轮孔尺寸轴承外径尺寸100mm齿机械设计表810确定参数：
带轮宽度：
分度圆直径：
五动力设计
51轴刚度验算
511 选定前端悬伸量C
参考机械装备设计P121根轴端部结构前支承轴承配置密封装置型式尺寸里选定C120mm
512 轴支承跨距L确定
般佳跨距 考虑结构支承刚度磨损会断降低应取跨距L佳支承跨距考虑结构需里取L600mm
513 计算C点挠度
1）周切削力计算
中
1） 驱动力Q计算
参考车床轴箱指导书
中
3）轴承刚度计算
里选4382900系列双列圆柱子滚子轴承
根求：
4）确定弹性模量惯性距I长度
①轴材产选40Cr查简明机械设计手册P6
②轴惯性距I：
轴C段惯性距Ic似算：
③切削力P作点轴前支承支承距离SC+W普通车床W04H（H车床中心高设H200mm)
：
④根齿轮轴承宽度结构需取b60mm
⑤计算切削力P作S点引起轴前端C点挠度
代入数计算01299mm
⑥计算驱动力Q作两支承间时轴前端C点子挠度
计算：00026mm
⑦求轴前端C点终合挠度
水坐标Y轴分量代数
计算：00297mm综合挠度综合挠度方角轴满足求
52 齿轮校验
验算算速箱中齿轮应力时选相模数中承受载荷齿数齿轮进接触应力弯曲应力验算里验算齿轮2齿轮7齿轮12三齿轮
齿轮12齿数18模数4齿轮应力：
1）接触应力：
u齿轮齿数齿轮齿数
齿载荷分布系数动载荷系数工况系数寿命系数
查机械装备设计表104图108表102分布
假定齿轮工作寿命48000h应力循环次数
查机械装备设计图1018：
2） 弯曲应力：
查金属切削手册Y0378代入公式求：1585Mpa
查机械设计图1021e齿轮材产选齿轮齿轮硬度60HRC图1021e读出：
满足求外两齿轮计算方法均符合求
六结构设计说明
61 结构设计容技术求方案
设计轴变速箱结构包括传动件（传动轴轴承带轮齿轮离合器制动器等）轴组件操机构润滑密封系统箱体联结件结构设计布置张展开图干张横截面图表示课程设计时间限制般画展开图
轴变速箱机床重部件设计时考虑般机械传动关求外着重考虑方面问题
精度方面求刚度抗震性求传动效率求轴前轴承处温度温升控制结构工艺性操作方便安全原遵循标准化通化原
轴变速箱结构设计时整机床设计重点结构复杂设计中避免反复思考次修改正式画图前应该先画草图
62 展开图布置
展开图传动轴传递运动先序假想轴轴线剖开剖切面整展开面
I轴装摩擦离合器变速齿轮两种布置方案两级变速齿轮离合器做成体齿轮直径受离合器径约束齿根圆直径必须离合器外径负责齿轮法加工样轴间距加种布置方案离合器左右部分分装轴线轴左边部分接通级反转动右边接通三级反转动种齿轮尺寸轴尺寸采第种方案通空心轴中拉杆操离合器结构
齿轮轴布置重关系变速箱轴尺寸减少轴尺寸利提高刚度减体积
63 齿轮块设计
齿轮变速箱中重元件齿轮时啮合齿数周期性变化说作齿轮载荷变化时齿轮制造安装误差等避免产生动载荷引起振动噪音常成变速箱噪声源影响轴回转均匀性齿轮块设计时应充分考虑问题
齿轮块结构形式取决列关素：
1） 固定齿轮滑移齿轮
2） 移动滑移齿轮方法
3） 齿轮精度加工方法
变速箱中齿轮传递动力运动精度选择取决圆周速度采精度时圆周速度越高振动噪声越根实际结果知圆周速度会增加倍噪声约增6dB
工作稳性接触误差振动噪声影响运动误差两项精度应选高级
精度等级齿轮采加工方法结构求
631问题
滑移齿轮进出啮合端圆齿规定形状尺寸圆齿倒角性质加工方法画法样应予注意
选择齿轮块结构考虑毛坯形式（棒料锻模锻）机械加工时安装定位基面做省工省料易保证精度
齿轮磨齿时求较空刀（砂轮）距离联齿轮便做成整体般做成组合齿轮块时缩短轴尺寸组合齿轮
64 轴组件设计
轴组件结构复杂技术求高安装工件（车床）者刀具（车床钻床等）轴参予切削成形运动精度性直接影响加工质量（加工精度表面粗糙度）设计时围绕着保证精度刚度抗振性减少温升热变形等方面考虑
轴形状部分尺寸仅强度刚度关涉方面素
1） 孔直径
车床轴通棒料安装动卡盘操机构通卸顶尖顶杆必须空心轴扩范围加加工棒料直径车床轴孔直径增趋势
2） 轴颈直径
设计时般先估算拟定尺寸结构确定进行核算
3） 前锥孔直径
前锥孔装顶尖工具锥柄求锁目前采莫氏锥孔
4） 支撑跨距悬伸长度
提高刚度应量缩短轴外伸长度选择适支撑跨距般推荐取： 3～5跨距时轴承变形轴端变形影响轴承刚度时应选值轴刚度差时取值
七总结
课程设计中遇问题设计程培养认真细心态度
程中断发现问题解决问题加深学学课程理解综合应进步巩固学工作积极意义
总次课程设计学东西
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XX学光电信息学院
课程设计务书
学 院：机电工程分院
专 业：机械设计制造动化
学 生 姓 名：
课程设计题目：普通机床轴箱部件设计
指 导 教 师：
机械制造装备设计课程设计务书
1 普通车床（I型）轴箱部件设计
1．1 加工直径Ф320 mm普通车床轴箱部件设计
1 原始数
轴技术数
题 目
6（1618）
7（1921）
8（2224）
9（2527）
10（2830）
电动机功率（kW）
4
4
4
4
4
电动机转速（rmin）
1450
1450
1450
1450
1450
nmax（rmin）
1400
1600
1800
2000
2500
nnim（rmin）
315
355
40
45
56
φ
141
141
141
141
141
2工艺求
（1）求轴正反转
（2）加工工件材料钢铁
（3）采硬质合金刀具
（4）机床精度等级普通级
1．2 设计容
1．运动设计
根定转速传动结构网转速图传动系统图计算齿轮齿数
2．动力计算
选择电动机型号零件（带轮齿轮轴传动轴轴承等）进行计算（初算验算）
3．绘制图纸
（1）机床传动系统图（画说明书）
（2）轴箱部件展开图剖面图
（3）轴零件图
4．编写设计说明书1份
课程设计说明书
目录
概述
11 机床课程设计目…………………………………………………4
12 车床规格系列处………………………………………………4
13 操作性求…………………………………………………………4
二参数拟定
21 确定转速范围…………………………………………………………5
22 电机选择…………………………………………………………5
三传动设计
31 传动方案拟定………………………………………………………5
32 传动结构式结构网选择…………………………………………5
321 确定传动组传动组中传动副数目…………………6
322 传动式拟定…………………………………………………6
323 结构式拟定…………………………………………………6
33 转速图拟定………………………………………………………7
四传动件估算
41 三角带传动计算…………………8
42 传动轴估算………………………………………………………10
421 传动轴直径估算…………………………………………11
43 齿轮齿数确定模数计算
431 齿轮齿数确定……………………………………………13
432 齿轮模数计算……………………………………………13
433 齿宽确定…………………………………………………14
44 带轮结构设计………………………………………………………15
五动力设计
51 轴刚度验算
511 选定前端悬伸量C…………………………………………16
512 轴支承跨距L确定……………………………………16
513 计算C点挠度………………………………………………16
52 齿轮校验……………………………………………………………19
六结构设计说明
61 结构设计容技术求方案………………………………20
62 展开图布置……………………………………………………21
63 齿轮块设计…………………………………………………………21
631 问题……………………………………………………22
64 轴组件设计………………………………………………………22
七总结………………………………………………………………………23
概述
11机床课程设计目
课程设计学生学完相应课程先行课程进行实性教学环节学生必修环节目通机床运动机械变速传动系统结构设计学生拟定传动变速结构结构方案程中设计构思方案分析结构工艺性机械制图零件计算编写技术文件查阅技术资料等方面综合训练树立正确设计思想掌握基设计方法培养学生具初步结构分析结构设计计算力
12 车床规格系列处
普通机床规格类型系列型谱作设计时应该遵基础基知识资料作简介绍次设计普通型车床轴变速箱加工回转体
工件回转直径
D
(mm)
正转高转速
Nmax
( )
电机功率
N（kw）
公
转速级数Z
320
2500
4
141
12
表1 车床参数（规格尺寸）基参数
13 操作性求
（1）具皮带轮卸荷装置
（2）手动操作双摩擦片离合器实现轴正反转停止运动求
（3）轴变速变速手柄完成
二参数拟定
21确定转速范围
查金属切削机床表：56rmin80rmin112rmin160rmin224rmin315rmin450rmin630rmin900rmin1250rmin1800rmin 2500rmin
22 电机选择
合理确定电机功率机床充分发挥性满足生产需致电机常轻载降低功率素
已知电动机功率4KW根车床设计手册附录表2选Y132S4额定功率55KW满载转速1440rmin额定转矩23Nm
三传动设计
31 传动方案拟定
拟定传动方案包括传动形式选择开停换制动操作等整传动系统确定传动形式指传动变速元件机构组成安排特点传动形式变速类型
传动方案形式结构复杂程度密切相关工作性关系确定传动方案形式结构工艺性济等方面统考虑
传动方案种传动形式更众：传动形式集中传动分离传动扩变速范围增加传动组数背轮结构分支传动等形式变速箱速电机交换齿轮滑移齿轮公齿轮等
显然方案优化方案条件异次设计中采集中传动形式轴变速箱
32 传动结构式结构网选择
结构式结构网分析选择简单串联式传动失方法分析复杂传动想导出实际方案非十分效
321 确定传动组传动组中传动副数目
级数Z传动系统干序传动组组成传动组分……传动副
传动副中结构限制23合适变速级数Z应23子：三种方案：
123×2×2
322 传动式拟定
12级转速传动系统传动组选择传动组安排方式时考虑机床轴变速箱具体结构装置性
轴加工精度表面粗糙度影响轴齿轮少传动组传动副常选2
综述传动式123×22
323 结构式拟定
传动副应前少原12322传动式6种结构式应结构网传动序应前密疏变速组降速前慢快结构式：
12322
33 转速图拟定
电动机 I II III IV
图1正转转速图
图2传动系图
四 传动件估算
41 三角带传动计算
三角带传动中轴间距A加摩擦传递带轮槽间会滑宜缓击隔离振动传动稳带轮结构简单尺寸机床中常作电机输出轴定传动
(1)选择三角带型号
根公式：
式中P电动机额定功率工作情况系数
查机械设计图88选择A型带尺寸参数B80mm11mmh10
(2)确定带轮计算直径
带轮直径越带弯曲应力越提高带寿命带轮直径宜查机械设计表8387取动轮基准直径100m
公式
式中：
带轮转速带轮转速带滑动系数般取002
机械设计A表87取园整224mm
(3)确定三角带速度
公式
(4)初定中心距
带轮中心距通常根机床总体布局初步选定般列范围选取： 根验公式 取取600mm
(5)三角带计算基准长度
机械设计表82圆整标准计算长度
(6)验算三角带挠曲次数
符合求
(7)确定实际中心距
(8)验算带轮包角
动轮包角合适
(9)确定三角带根数
根机械设计式822
传动
查表85c85d 015KW 132KW
查表88098查表82096
取 根
(10)计算预紧力
查机械设计表84q01kgm
42 传动轴估算
传动轴应满足强度求外应满足刚度求强度求保证轴反复载荷扭载荷作发生疲劳破坏机床传动系统精度求较高允许较变形疲劳强度般失矛盾载荷情况外必验算轴强度刚度求保证轴载荷发生变形必须保证传动轴足够刚度
421 传动轴直径估算
中：P电动机额定功率 K键槽系数 A系数
电机该传动轴间传动件传动效率积
该传动轴计算转速
计算转速传动件传递全部功率低转速传动件计算转速转速图轴计算转速相应传动关系确定
查机械制造装备设计表38取IIV轴K105A100IIIII轴花键轴取K106A20
取30mm
取35mm
取40mm
轴径均轴径设计时相应调整
43 齿轮齿数确定模数计算
431 齿轮齿数确定
变速组传动确定确定齿轮齿数定传动齿轮齿数机械设计手册推荐方法确定变速组齿轮齿数传动标准公整数次方时变速组齿轮齿数齿轮齿数表36（机械制造装备设计）中选取般传动中齿数应18～20采三联滑移齿轮时应检查滑移齿轮间齿数关系：三联滑移齿轮齿轮间齿数差应等4保证滑移齿轮外圆相碰
第组齿轮：
传动： u21126u31158
查机械制造装备设计表36齿数取72
364232Z436Z532Z642
第二组齿轮：
传动：u212
齿数取72： Z736Z8 24Z936Z1048
第三组齿轮：
传动：u1158u21252
齿数取72： Z1143Z12 20Z1327Z1450
432 齿轮模数计算
(1) 般变速组中齿轮取模数选择负荷重齿轮简化接触疲劳强度公式计算
式中：——疲劳接触强度计算齿轮模数
——驱动电机功率 ——计算齿轮计算转速
——齿轮齿数齿轮齿数 ——齿轮齿数
——齿宽系数（B齿宽m模数）
——许接触应力
传动组a模数：
传动组b模数：
传动组c模数：
选取标准模数
(4)标准齿轮：
机械原理 表102查公式
齿顶圆 齿根圆
分度圆 齿顶高
齿根高
齿轮具体值见表
齿轮尺寸表
齿轮
齿数
z
模数
m
分度圆
d
齿顶圆
齿根圆
齿顶高
齿根高
1
36
25
90
95
8375
25
3125
2
40
25
100
105
9375
25
3125
3
32
25
80
85
7375
25
3125
4
36
25
90
95
8375
25
3125
5
32
25
80
85
7375
25
3125
6
40
25
100
105
9375
25
3125
7
36
25
90
95
8375
25
3125
8
24
25
60
65
5375
25
3125
9
36
25
90
95
8375
25
3125
10
48
25
120
125
11375
25
3125
11
43
3
129
132
12525
3
375
12
20
3
60
63
5625
3
375
13
27
3
81
84
8725
3
375
14
50
3
150
153
14625
3
375
434齿宽确定
公式：
第套啮合齿轮
第二套啮合齿轮
第三套啮合齿轮
啮合齿轮防止齿轮装配误差产生轴错位时导致啮合齿宽减增轮齿载荷设计应动轮齿轮齿宽
44 带轮结构设计
查机械设计P156页D轴承外径查机械零件手册确定选深沟球轴承6211d55mmD100mm带轮孔尺寸轴承外径尺寸100mm齿机械设计表810确定参数：
带轮宽度：
分度圆直径：
五动力设计
51轴刚度验算
511 选定前端悬伸量C
参考机械装备设计P121根轴端部结构前支承轴承配置密封装置型式尺寸里选定C120mm
512 轴支承跨距L确定
般佳跨距 考虑结构支承刚度磨损会断降低应取跨距L佳支承跨距考虑结构需里取L600mm
513 计算C点挠度
1）周切削力计算
中
1） 驱动力Q计算
参考车床轴箱指导书
中
3）轴承刚度计算
里选4382900系列双列圆柱子滚子轴承
根求：
4）确定弹性模量惯性距I长度
①轴材产选40Cr查简明机械设计手册P6
②轴惯性距I：
轴C段惯性距Ic似算：
③切削力P作点轴前支承支承距离SC+W普通车床W04H（H车床中心高设H200mm)
：
④根齿轮轴承宽度结构需取b60mm
⑤计算切削力P作S点引起轴前端C点挠度
代入数计算01299mm
⑥计算驱动力Q作两支承间时轴前端C点子挠度
计算：00026mm
⑦求轴前端C点终合挠度
水坐标Y轴分量代数
计算：00297mm综合挠度综合挠度方角轴满足求
52 齿轮校验
验算算速箱中齿轮应力时选相模数中承受载荷齿数齿轮进接触应力弯曲应力验算里验算齿轮2齿轮7齿轮12三齿轮
齿轮12齿数18模数4齿轮应力：
1）接触应力：
u齿轮齿数齿轮齿数
齿载荷分布系数动载荷系数工况系数寿命系数
查机械装备设计表104图108表102分布
假定齿轮工作寿命48000h应力循环次数
查机械装备设计图1018：
2） 弯曲应力：
查金属切削手册Y0378代入公式求：1585Mpa
查机械设计图1021e齿轮材产选齿轮齿轮硬度60HRC图1021e读出：
满足求外两齿轮计算方法均符合求
六结构设计说明
61 结构设计容技术求方案
设计轴变速箱结构包括传动件（传动轴轴承带轮齿轮离合器制动器等）轴组件操机构润滑密封系统箱体联结件结构设计布置张展开图干张横截面图表示课程设计时间限制般画展开图
轴变速箱机床重部件设计时考虑般机械传动关求外着重考虑方面问题
精度方面求刚度抗震性求传动效率求轴前轴承处温度温升控制结构工艺性操作方便安全原遵循标准化通化原
轴变速箱结构设计时整机床设计重点结构复杂设计中避免反复思考次修改正式画图前应该先画草图
62 展开图布置
展开图传动轴传递运动先序假想轴轴线剖开剖切面整展开面
I轴装摩擦离合器变速齿轮两种布置方案两级变速齿轮离合器做成体齿轮直径受离合器径约束齿根圆直径必须离合器外径负责齿轮法加工样轴间距加种布置方案离合器左右部分分装轴线轴左边部分接通级反转动右边接通三级反转动种齿轮尺寸轴尺寸采第种方案通空心轴中拉杆操离合器结构
齿轮轴布置重关系变速箱轴尺寸减少轴尺寸利提高刚度减体积
63 齿轮块设计
齿轮变速箱中重元件齿轮时啮合齿数周期性变化说作齿轮载荷变化时齿轮制造安装误差等避免产生动载荷引起振动噪音常成变速箱噪声源影响轴回转均匀性齿轮块设计时应充分考虑问题
齿轮块结构形式取决列关素：
1） 固定齿轮滑移齿轮
2） 移动滑移齿轮方法
3） 齿轮精度加工方法
变速箱中齿轮传递动力运动精度选择取决圆周速度采精度时圆周速度越高振动噪声越根实际结果知圆周速度会增加倍噪声约增6dB
工作稳性接触误差振动噪声影响运动误差两项精度应选高级
精度等级齿轮采加工方法结构求
631问题
滑移齿轮进出啮合端圆齿规定形状尺寸圆齿倒角性质加工方法画法样应予注意
选择齿轮块结构考虑毛坯形式（棒料锻模锻）机械加工时安装定位基面做省工省料易保证精度
齿轮磨齿时求较空刀（砂轮）距离联齿轮便做成整体般做成组合齿轮块时缩短轴尺寸组合齿轮
64 轴组件设计
轴组件结构复杂技术求高安装工件（车床）者刀具（车床钻床等）轴参予切削成形运动精度性直接影响加工质量（加工精度表面粗糙度）设计时围绕着保证精度刚度抗振性减少温升热变形等方面考虑
轴形状部分尺寸仅强度刚度关涉方面素
1） 孔直径
车床轴通棒料安装动卡盘操机构通卸顶尖顶杆必须空心轴扩范围加加工棒料直径车床轴孔直径增趋势
2） 轴颈直径
设计时般先估算拟定尺寸结构确定进行核算
3） 前锥孔直径
前锥孔装顶尖工具锥柄求锁目前采莫氏锥孔
4） 支撑跨距悬伸长度
提高刚度应量缩短轴外伸长度选择适支撑跨距般推荐取： 3～5跨距时轴承变形轴端变形影响轴承刚度时应选值轴刚度差时取值
七总结
课程设计中遇问题设计程培养认真细心态度
程中断发现问题解决问题加深学学课程理解综合应进步巩固学工作积极意义
总次课程设计学东西
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