机床的主传动系统的布局可分成集中传动和分离传动两种类型。主传动系统的全部变速结构和主轴组件集中装在同一个箱体内，称为集中传动布局；传动件和主轴组件分别装在两个箱体内，中间采用带或链传动，称为分离传动布局。
集中传动式布局的机床结构紧凑，便于实现集中操控，且只用一个箱体，但传动结构运转中的振动和热变形。当采用背轮传动时，皮带将高速直接传给主轴，运转平稳，加工质量好，低速时经背轮机构传动，转矩大，适应粗加工要求。
1、变速机构
变速方式分为有级变速和无级变速。有级变速机构有下列几种：
· 交换齿轮变速机构 这种变速机构的变速简单，结构紧凑，主要用于大批量生产的自动或半自动机床，专用机床及组合机床等； ·滑移齿轮变速机构 这种变速机构广泛应用于通用机床和一部分专用机床中； ·离合器变速运动 在离合器变速机构中应用较多的有牙嵌式离合器，齿轮式离合器和摩擦片式离合器。
2、齿轮的布置与排列
·变速组的滑移齿轮一般布置在主轴上，为了避免同一滑移齿轮变速组内两对齿轮同时啮合，两个固定齿轮的间距应大于滑移齿轮的总宽度，即留有一定的间隙（1-2mm）,如无特殊情况，应尽量缩小齿轮轴向排列尺寸。滑移齿轮的轴向位置排列通常有窄式和宽式两种，一般窄式排列轴向长度较小； ·为了减小变速箱的尺寸，既需缩短轴向尺寸，又要缩短径向尺寸，它们之间往往是相互联系的，应该根据具体情况考虑全局，恰当地解决齿轮布置问题； ·在强度允许的条件下，尽量选取较小的齿数和并使齿轮的降速传动比大于1/4。这样，既缩小了本变速组的轴间距离，又不妨碍其它变速组的轴间距离。
3、主传动的开停、制动装置
开停装置
开停装置是用来控制主轴的启动与停止的机构，开停方式有直接开、停电动机和离合器开、停两种。当电动机功率较少时，可直接开停电动机，当电动机功率较大时，可以用离合器实现主轴的启动和停止。
制动装置
在装卸工件、测量被加工面尺寸、更换刀具及调整机床时，常希望机床主运动执行件尽快停止运动。所以主传动系统必须安装制动装置，一般可采用电机反接制动，闸带制动，闸瓦制动。