洛阳理工学院毕业设计（论文）
半轴壳体顶面及侧面孔加工组合机床多轴箱设计
摘 要
本设计的题目是:半轴壳体顶面及侧面孔加工组合机床多轴箱的设计。其主要
研究内容是学习并掌握多轴箱内各主轴与传动轴如何配合，使动力驱动轴把转速
传递到主轴的运动设计，进而确定出上面和侧面多轴箱传动系统；对主轴的轴径
，齿轮等部件的参数进行设计和计算；绘制原始依据图，多轴箱的传动系统图，
多轴箱的坐标
检查图，多轴箱总体装配图设计是本次毕业设计的任务，按照设计要求达到的转
速，和轴要求达到的力矩。参考机械设计手册，以及毕业老师的指导，选择多轴
箱主轴类型，轴颈大小。根据被加工零件上孔的分布，确定出动力输入轴在箱体
上的位置，然后参照总体设计的加工示意图，合理的把各主轴分布在箱体上，用
齿轮和齿轮副传递转动力。最后对设计的传动系统进行坐标计算检查。设计之后
，完成的多轴箱要符合钻孔需求，精度高，容易，满足大批量生产。此次设计是
对大学期间所学专业课程，所有基础课程的回顾和串联运用，为以后的实际工作
打下基础。该组合机床多轴箱的设计和验算，将在下文中展示出来。
关键词：半轴壳体，组合机床，多轴箱，系统传动图
洛阳理工学院毕业设计（论文）
I
AXLE HOUSING TOP AND SIDE HOLE A MULTI-AXLE
BOX MODULAR MACHINE TOOL DESIGN
The graduation design topic is: axle holes and the top of the side of the shell design
of multi-spindle box of modular machine tool. Its main research content is main drive of
movement design, determines out above and side more axis box drive system figure; on
drive pieces for design and calculation; draws original according to figure, more axis
box of drive system figure, more axis box of coordinates check figure, more axis box
General Assembly figure design is this times graduated design of content, according to
design requirements reached of speed, and axis requirements reached of torque. Refer to
the mechanical design guides, and graduated from the teacher's Guide, select the type of
multi-spindle spindle, shaft size. Depending on where the drive shaft on the multi-axle
cases, and rate of rotation, set the position of the spindle, in coordinate calculation.
After design, completed a number of axle box to meet the drilling requirements, high
accuracy and easy to meet the mass production. The design is the major during college
courses, review of all basic courses and tandem use, lay the Foundation for future work.
The design of multi-spindle box of modular machine tool and checked, will be
demonstrated below.
KEY WORDS: multi-spindle box ，machine tool.，
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目 录
前 言 ....................................................................................1
第1章 绪论 ..............................................................................2
1.1 国内组合机床行业的现状..............................................2
1.1.1 制造业产品结构的变化 ........................................2
1.1.2我国组合机床的现状 .............................................2
1.1.3国外组合机床的现状 .............................................3
第2章 顶面多轴箱的设计 ..........................................................4
2.1 组合机床多轴箱的简介 .................................................4
2.1.1 多轴箱的种类 ......................................................4
2.1.2 多轴箱的组成部分 ...............................................4
2.2 多轴箱原始依据图的设计..............................................5
2.2.1 主轴、传动轴类型的选择 .....................................6
2.2.2初步估算齿轮的模数： .........................................7
2.2.3多轴箱所需要动力的计算 ......................................7
2.2.4设定多轴箱的传动系统计算...................................9
第3章 关于多轴箱的计算 ........................................................13
3.1制定本传动系统相对应的参数 ......................................13
3.1.1计算每一个主轴对应齿轮的参数：.......................13
3.1.2 各轴齿轮的排布及分度圆直径的计算 .............14
`3.2 多轴箱坐标计算 ........................................................16
3.2.1 加工基准的选择以及坐标系的建立......................17
3.2.2 主轴及传动轴坐标计算 ..........................17
3.2.3 验算中心距误差 ................................................18
第4章 左多轴箱的设计 ...........................................................19
4.1 设计原始依据图 .........................................................19
4.1.1 初步估算主轴、齿轮的参数及动力的相关计算 .....20
4.2 多轴箱的传动设计 ......................................................21
4.2.1最小齿数的确定 ..................................................22
4.2.2确定各轴上齿轮的参数........................................22
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I
4.2.3绘制传动系统图 ..................................................24
4.3多轴箱坐标计算 ..........................................................25
4.3.1 加工基准的选择以及坐标系的建立......................26
4.3.2 主轴及传动轴坐标计算 ....................................26
第5章 轴的选取及校核 .........................................................28
5.1各主轴、传动轴的选取 ................................................28
5.2复核传动件直径是否满足需要 ......................................28
5.2.1齿轮模数的验算 ..................................................29
结 论 ..................................................................................34
谢 辞 ...................................................................................35
参考文献 ...............................................................................36
外文资料翻译 ......................................................................37
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前 言
科学技术在不断的更新换代，生产制造业作为经济发展的基石，各行
各业都需要制造业的支持。在这种趋势的影响下，不仅对工人的加工技术
有了严格的要求，同时对机床的要求也越来越严格。各种产品对机床要求
极高，加工精度高、可以大批量生产、一次加工多个零部件等等。以往的
机床加工工序单一只可以用一个刀加工某一部分,没有复合机床,轴的数量单
一、单个处理某一工件,这样很容易造成生产效率低下,加工出来的零件粗糙
度高,且不稳定。为了使传统机床满足加工要求,特殊的专用机床被工程技术
人员开发出来。由于一些专用的机床是对某一特定的工件制作、制造过程
要求的工件专门制造的。这样做的优点是可以很理想的加工出所需要的特
殊零件，但缺点也很明显，造价高，且需要投入大量的人力物力资源。且
生产周期长和设计的的成本不是一般公司可以接受设计的。所以越来越多
的工程师们致力于研发兼备稳定性加工精度，且具有高效率的加工生产的
组合机床，来完成一系列的任务。此课题对驱动轴加工孔组合机床设计,
生产效率大规模的提高,加工精度稳定性的提高、资源的节省等方面都有很
深远的意义。
现代工业的基础是机床制造工业,其中在国民经济发展中最具战略地位
的特别是现代制造业。与我国的工业竞争力密切相关的制造业，我国机床
行业现已具备较高的水平,
制造业和工业的竞争力逐年增强。我国机床行业不仅对国民经济意义重大,
而且对国家航天航空技术领域、军事化建设起着决定性的作用。了解与探
究机床行业的发展情况,有助于帮助我们了解机床行业的发展规律,找到开发
我国机床行业合适的方法。中国制造业发展水平和工业竞争力在国际经济
大交流的情况略显不足,从侧面上说明了我国机床行业发展水平不高有关。
所以加快我国工业机床发展的速度,提高创新技术和生产管理水平,将对我国
工业和制造业的发展很有利。作为组合机床重要特殊部件地主轴箱,它连接
动力箱与钻头，起到传递转速的作用，它的设计优良直接决定加工的精度
，所以基体现主轴箱的性能的指标。
