摘要:本论文主要讲的是数控车床主传动系统的设计。数控车床不仅能够车外圆还能用于镗孔、车端面、钻孔与铰孔。与其他种类的机床相比，车床在生产中使用最广。

本论文首先介绍了我国数控机床发展的过程与现状 ,并分析了其存在的问题；对数控机床的发展趋势进行了探讨；并对数控车床主轴箱传动系统进行了设计与计算。

主轴箱有安装在精密轴承中的空心主轴和一系列变速齿轮组成。数控车床主轴可以获得在调速范围内的任意速度，以满足加工切削要求。

此次设计主要包括：主传动系统的设计及计算；主轴部件（包含三爪卡盘、变速箱）的结构设计；滚珠丝杠螺母副计算；电机的选型。

关键词：主传动系统；主轴箱；主轴部件

目录

摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1数控车床的概述-1

1.1.1概述-1

1.2国内外数控车床主传动系统的发展-1

1.2.1数控车床发展总趋势-1

1.2.2中国发展数控车床存在的主要问题-2

1.3本设计的背景意义及目的-3

2.数控车床主传动系统的设计-5

2.1数控车床的主要设计参数-5

2.2主传动系统设计满足的基本要求-5

2.3主传动系传动方式的选择-5

2.3.2主传动系的传动方式的选择-6

2.4运动设计-6

2.4.1已知条件-6

2.4.2主轴计算转速的确定-6

2.4.3拟定转速图-7

2.4.4拟定传动变速系统图-8

3.主传动系统传动件的设计及计算-9

3.1传动皮带的设计和选定-9

3.1.1 V带传动设计-9

3.1.2带轮的结构设计-11

3.2传动轴的直径估算-13

3.3确定各轴转速-13

3.4传动轴直径的估算：确定各轴最小直径-14

3.5键的选择、传动轴、键的校核-15

3.5.1传动轴的校核-15

4.主轴件的结构设计-17

4.1主轴的要求-17

4.2轴承配置形式-18

4.3主要参数的确定-18

4.4.主轴头的选用-19

4.5.轴承型号的选择-19

5.三爪卡盘的结构设计-21

5.1三爪卡盘的方案确定-21

5.2卡盘原理简介-21

5.3卡盘定位分析-22

5.3.1自由度分析-22

5.3.2定位误差-22

5.4卡盘夹紧力的方向-23

5.5卡盘夹紧力的作用力-23

6.变速箱的结构设计-24

6.1箱体的结构要求-24

6.2箱体的设计参数-24

6.3箱体内结构设计的特点-24

7.滚珠丝杠螺母副选型及计算-25

7.1丝杠的介绍-25

7.1.1丝杠螺母副的分类-25

7.1.2滚珠丝杠丝杠螺母副的结构形式-25

7.1.3摩擦力的计算-26

7.1.4计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力-27

7.1.5滚珠丝杠的动载荷计算与直径计算-27

7.1.6滚珠丝杠螺母副承载能力校核-28

8.电机选型及计算-30

8.1电动机的选型-30

8.1.1选择电机应综合考虑的问题-30

8.1.2选择电动机额定功率-31

8.1.3确定电机的型号-31

结论-32

致谢-33

参考文献-34