机床进给箱设计指导书
CA6140进给箱操纵机构设计
摘要CA6140型车床是我国自行设计的卧式车床，此车床通用性强，加工范围广万能性较大，作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中。
但结构较复杂而且自动化程度低，在加工形状比较复杂的工件时，换刀较麻烦，加工过程中的辅助时间较多，所以适合于单件、小批生产及修理车间。
本设计在这次的毕业设计中，主要研究了车床的总传动链和进给箱部分的传动链。
进给箱是本次课题的重点部分主要包括：1.进给箱的结构2.进给箱的传动链3.进给箱的螺纹机构设计准则。
4.进给箱中齿轮的设计和校核略微涉及到内容主要有车螺纹系统及齿数比的确定，增倍机构设计及移换机构设计，离合器，操纵机构，箱体等机床主要参数的确定，传动方案和传动系统图的拟定。
研究CA6140型车床具有经济，学术的现实意义。
通过对CA6140型车床的主轴箱的传动设计和制造的设计与分析可以使我们对大学四年所学的课程进行一次较好的巩固和提升。
关键词：CA6140机床；进给箱；齿轮；传动链ABSTRACTCA6140-type lathe is designed by China's horizontal lathe, the lathe high universality, processing of a larger universal scope, as a major turning machine, CA6140 machine widely used in mechanical processing industry. However, more complex structure and low degree of automation in the processing of more complex shape of the workpiece, the tool change more trouble processing aids in the process of time more, so suited to one-piece, small batch production and repair workshop.The design of the graduates in the design of the lathe main drive chain and the total feed me part of the transmission chain. Feed me is the focus of some of the major topics include:1. Into the structure of the box2. Into the transmission chain to the box3. The thread into the body to the box design criteria.4. Feed gear box design and verificationSlightly related to the contents of the main thread and a car number of teeth than the determination of times by design and design-for-shift, clutch, control agencies, such as machine tool box to identify the main parameters, transmission and drive system of the formulation of plans.CA6140 lathe research-based economic, academic and practical significance. By type CA6140 lathe spindle box design and manufacture of transmission design and analysis allows us to study four years of university courses for a better consolidate and enhance.Key words:CA6140 machine; feed me; gear; transmission chain目录第一章绪论 (1)1.1 本次毕业设计的目的 (1)1.2 本次毕业设计（论文）包括： (1)1.3 设计要求 (1)1.4 注意事项 (2)第二章CA6140车床简介以及传动方案设计 (3)2.1 CA6140车床的简介 (3)2.2 车床的工艺范围 (3)2.3 车床的布局 (4)2.4 CA6140型卧式车床的部分主要技术参数 (6)2.5 传动系统总述 (6)2.6 进给箱螺纹机构设计原则 (11)2.6.1 车削米制螺纹 (11)2.6.2 车削圆柱面和端面 (13)2.7 车螺纹系统及齿数比的确定 (14)第三章CA6140进给箱传动方案设计 (16)3.1 进给箱分析及传动设计原则 (16)3.2 车螺纹系统及齿数比的确定 (17)3.3 增倍机构设计及移换机构设计 (20)3.3.1 增倍机构设计考虑原则 (20)3.3.2 移换机构齿轮齿数确定 (20)3.3.3 换齿轮齿数求法 (22)3.4 车制螺纹的工作工程 (23)3.4.1 车制米制螺纹时： (24)3.4.2 车削模数螺纹时： (27)3.4.3 车削英制螺纹时： (28)3.4.4 车削径节螺纹时： (29)3.4.5 车削非标准螺纹和精密螺纹时： (31)3.5 车削圆柱面和端面 (32)第四章专题部分 (34)4.1齿轮传动概述 (34)4.2齿轮传动的失效形式及设计准则 (34)4.4齿面接触疲劳强度校核 (40)4.5齿根弯曲疲劳强度校核 (49)第五章总结与心得体会与展望 (52)5.1 总结与心得体会 (52)5.2 未来机床展望 (52)参考文献 (55)第一章绪论1.1 本次毕业设计的目的毕业设计是机械专业重要实践性环节。
机床进给箱
机床运动仿真开发—进给箱部分Machine Tool Motion Simulation Development——Feed Box摘要本课题要求利用proe绘图工具对普通CA6140车床的进给箱进行绘制，装配，仿真设计。
进给箱是用以改变机床切削时的进给量或改变表面形成运动中刀具与工件相对运动关系的机构。
对进给箱内部零件的绘制，其中主要的工作就是零件的绘制与装配，零件主要分为轴类和齿轮类，轴类的绘制要注意键槽位置；齿轮绘制要注意参数化。
装配主要分为几个大部件，就是各个轴上装配齿轮以及挡圈，装配时候要注意约束条件，装配的顺序等。
来真切认识到内部的结构构造，然后对零件进行装配，以此来了解各个零件的位置以及零件之间的相互关系，齿轮啮合运动，动力传递的路线，最后对进给箱图纸的分析，钻研，利用proe强大的三维建模功能来实现仿真，还要进行仿真运行试验。
关键词：进给箱，齿轮，约束，参数化AbstractThis topic request using the pro e drawing tool for ordinary CA6140 lathe feed box for drawing, assembly, simulation design. The feed box is used to change the machine cutting feed rate or a change in the surface form a movement of the cutting tool and the workpiece in relative motion between the agencies.Through to the feed box internal parts of the drawing,the main work is the part drawing and assembly, the parts are divided into shaft and gear, shaft drawing attention to draw attention to the keyway position; the gear parameter. The assembly consists of several major parts, it is each assembly on the shaft gear and a retainer assembly, to pay attention to when constraints, assembly sequence.to truly realize the internal structure, then the parts are assembled, one to understand the various parts of the position and relationship between parts, gear meshing motion, power transmission line at the end of the feed box, the analysis of drawings, study, using Pro E powerful modeling function to achieve the simulation, and simulation test.Key words: feed box, gear, constraints, parametric目录摘要ABSTRACT第一章绪论 (1)1.1.进给箱的主要机构及PROE简介 (1)1.1.1进给箱的主要机构 (1)1.1.2进给箱的主要机构 (2)1.2本课题的研究任务 (2)第二章零件的三维建模 (3)2.1.双联齿轮的三维建模 (3)2.2.轴套的三维建模 .................................................................................................错误！未定义书签。
CA6140型卧式车床进给箱设计
同时本课题作为毕业设计，可以有效的培养我们独立工作、发现问题和解决问题的能力；能根据设计课题查找有关的资料，了解本课题的前沿和发展方向；树立正确的设计思想，掌握设计的基本方法和步骤，为以后从事设计工作打下良好的基础。
研究本课题主要从其结构和传动原理上进一步了解车床的性能、功能、作用，从实物到装配图的绘制，逐步熟悉车床的加工工艺、结构和原理。如对进给箱中各齿轮相关参数有足够了解。比如着重讨论离合器M3所连接的轴上的一双联滑移齿轮，令此轴名为I轴其左侧齿数Z1=28,右侧齿数Z2=18,模数m=2mm，精度等级均为7级，不进行变位传动，为直齿轮，z1的公法线长度L1=21.449mm,上偏差为—0.09mm,下偏差为—0.13mm,Z2的公法线长度L2=15.265mm,其上偏差为—0.075mm,下偏差为—0.119mm。z1的一转度量距差=0.063mm，Z2的一转度量距差=0.055mm。Z1的齿向公差=0.015mm，Z2的齿向公差=0.005mm。经离合器M3传过的动力经I轴上四个滑移齿轮传至II轴上的八个固定齿轮，组成基本变速组。此齿轮为进给箱中的重要齿轮，故需保证其齿面接触强度和齿根弯曲强度，根据所传动力的大小对其进行校核和验算，从而保证丝杆和光杆的准确运动，以能进行切制螺纹和切削加工。
刀架上最大工作回转直径：210mm。
主轴中心到床身平面导轨距离（中心高）：205mm。
主轴转速： 正转24级 10~1400转/分。
CA6140型卧式车床进给箱设计-任务书
本科毕业设计（论文）任务书机电工程学院机械工程及自动化专业级（09届）班学生：题目：CA6140车床进给箱设计专题题目：离合器M3所连接轴上的一双联滑移齿轮设计与校核原始依据(包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)：CA6140型车床是我国自行设计制造的一种卧式车床，具有以下特点：机床刚性好，抗振性能好，可进行高速强力切削和重载荷切削；机床操纵手柄集中，安排合理，溜板箱有快速移动机构，进给操纵较直观，操作方便，可减轻劳动强度；机床具有高速细进给量，加工精度高，表面粗糙度小(公差等级能达到IT6一IT7，表面粗糙度可达Ral．25)：机床溜板刻度盘有照明装置，尾座有夹紧机构，操作方便等等。
C6140车床是我国设计制造的典型的卧式车床，在我国机械制造类工厂中使用极为广泛。
近年来又在机床结构上进行改革，并在此机床的基础上，开发出来新的先进的系列产品。
主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：一、设计内容：1、学生在规定的时间内，要求完成CA6140车床进给箱总体设计，传统方法绘制总装配图一张，零件工作图一至两张(具体绘那几个零件工作图，由指导教师指定)：2、根据设计计算步骤对该机器的某一个零件进行CAD设计；3、在零件CAD设计的基础上，重新对箱内齿轮齿数进行优化选择；4、编写完整设计说明书一份。
二、主要指标与技术参数在床身上最大工作回转直径： 400mm。
最大工作长度： 750、1000、1500、2000mm。
最大车削长度： 650、900、1400、1900mm。
刀架上最大工作回转直径： 210mm。
主轴中心到床身平面导轨距离（中心高）： 205mm。
主轴转速：正转24级 10~1400转/分。
反转12级14~1580转/分。
进给量：纵向进给量S纵=0.028~6.33mm。
横向进给量S横=0.5S纵。
刀架纵向快速速度： 4米/分。
数控机床进给系统方案设计书
摘要本设计是把普通数控车床改造成经济型数控车床。
经济型数控车床就是指价格低廉、操作使用方便、比较适合我国国情的，动化的机床。
采用数控机床，可以降低工人的劳动强度，节省劳动力（一个人可以看管多台机床），减少工装，缩短新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应。
在设计的时候具体进行了详细的各部件的选型和计算。
比如：导轨的设计选型、滚珠丝杠螺母副的选型与计算。
还进行了进给传动系统的刚度计算、进给传动系统的误差分析、驱动电机的选型计算、驱动电机与滚珠丝杠的联接、驱动电机与进给传动系统的动态特性分析等。
【关键词】车床、数控、传动系统AbstractThis project is to alter the common lathe into the economical lathe. The economical lathe is a advanced and roboticized lathe that has low price, convenient operation, and adapt to the situation of our country and has installed cnc system. During the project we particularly dealt with the choice and calculation of every assembly. Such as:The choice and calculation of guideway, ballscrew nut pair and drive electromotor. Caculate the inflexibility of feed transmission system. Analyse the error of feed transmission system. Junction between drive electromotor and ballscrew. Dynamic analysis of drive electromotor and feed transmission system .【Key words】Lathe；CNC；Transmission System目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (4)1数控车床设计概述 (5)1.1电动机的选择 (6)1.2电动机类型和结构型式的选择 (7)2进给伺服系统概述 (8)3横向进给系统的设计计算 (10)3.1设计参数 (10)3.2切削力及其切削分力计算 (10)3.3轨摩擦力的计算 (10)3.4算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 (11)3.5定进给传动链的传动比i和传动级数 (11)3.6珠丝杠的动载荷计算与直径估算 (11)3.7珠丝杠螺母副承载能力校核 (13)3.8计算器械传动的刚度 (14)3.9驱动电机的选型与计算 (15)3.10械传动系统的动态分析 (18)3.11机械传动系统的误差计算与分析 (18)3.12确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (19)4进给系统的结构设计 (20)4.1滚珠丝杠螺母副的设计 (20)4.2齿轮传动副的设计 (21)4.3齿轮箱的设计 (22)4.4床身及导轨 (22)4.5中间轴的设计 (25)4.6轴承端盖的设计 (25)总结与体会 (26)致谢词 (27)【参考文献】 (28)前言我国目前机床总量380余万台，而其中数控机床总数只有11.34万台，即我国机床数控化率不到3％。
X6132铣床——进给箱_课程设计说明书
专业课程设计说明书课程名称：机械设计方向课程设计题目：X6132铣床——进给箱机械工程学院（系）机械设计专业班级：学号：学生姓名：指导教师：2013年9月《现代机械CAD》课程设计任务书一.设计目的和要求《现代机械CAD》课程设计是机械设计专业方向课程中实践性较强、综合性突出的重要教学环节，使该专业方向的学生在校期间最后一次（除毕业设计外）进行的较长时间、较系统、较全面的工程设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有特别重要的地位。
对于树立学生的创新精神，培养学生设计的系统性、可靠性、完整性意识，激发学生用依据理论结合计算机技术解决工程实践问题的兴趣，加深同学对课程所学内容的综合理解和掌握具有举足轻重的作用和十分重要的意义。
本教学环节的实施目的是：1、通过课程设计实践，树立正确的现代的机械设计思想，培养综合运用《机械设计》、《现代设计方法学》、《自动机械设计》课程和《计算机辅助设计/辅助分析/辅助制造（CAD/CAE/CAM）》、《有限元分析》、《优化设计》、《可靠性设计》等其他先修课程的理论与生产实践知识来分析和解决用计算技术对现代机械的进行完整设计所涉问题的能力。
2、学习用计算机技术进行现代机械设计的一般方法，掌握计算机辅助现代机械设计的一般规律和所需技术和软件。
3、用计算机进行现代机械设计基本技能的训练：例如计算（Matlab）、分析（UG/Scinario、有限元分析、机构运动分析、结构分析和参数化设计模块）、修正、绘图（UG/Drafting/Assembly/FreeForm）、查阅资料和手册、运用标准和规范。
4、有条件的话，可熟悉现代设计中涉及的计算机技术（计算机辅助制造UG/Manufacturing）和其他流行CAD软件（ANSYS、ADAMS、Pro/E）的使用操作，全面掌握现代计算机辅助机械设计的全过程。
课程设计教学的基本要求是：1、能从机器功能要求出发，制定或分析设计方案，合理的选择电动机、传动机构和零件。
CA6150型卧式车床进给箱设计
C6150车床进给箱设计1. 绪论1.1 研究的背景与现实意义1.1.1 此项研究背景本课题针是一种加工效率高，操作性能好，社会拥有量大的普通C6150型车床，对机械部分重新设计、装配，对电气部分在原有基础上进行较大规模的技术更新，较大幅度地提高水平和档次。
目的为重新恢复其使用，提高其精度、效率和自动化程度，提高性能或档次，更好的适应新工艺、新技术使用。
可见大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在10 年以上的旧机床。
用这种装各加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展。
1.1.2 车床研究的现实意义通过对此型号车床的研究开发，随着科学技术水平和人类生活水平的提高，对机械产品的质量要求越来越高，产品品种越来越多，中大批量的产品需求越来越少，而单件小批量生产模式迅速增加，作为实现单件小批量加工自动化的数控机床，由于其突出的优点而得到广泛应用：(1)可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。
这是由于计算机有高超的运算能力，可以瞬时准确地计算出每个坐标轴应该运动的运动量，这就可以加工复杂的曲线和曲面。
(2)可以实现加工的自动化，而且是柔性自动化，效率可比以往机床提高3 到7 倍。
(3)加工的零件精度高，尺寸分散度小，装配容易，不再需要”修配” 。
这是由于加工过程自动化，不受人的情绪和疲劳影响的结果。
计算机还可以自动进行刀具寿命管理，不会因刀具磨损而影响工件精度和其一致性。
最近，数控系统中增加了机床误差、加工误差修正补偿的功能，使加工精度得到进一步提高（4）可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。
这是自动化带来的效果（可以自动更换刀具），如加工中心，在工件装夹好后，可实现钻、铣、攻丝、扩孔等多工序的加工。
这些多工序是在同一基面、同一次装夹下实现的，提高了相关的加工精度。
CA6140机床进给箱设计指导书
目录第一部分总论 (1)一、毕业设计的目的与意义 (2)二、毕业设计的内容 (2)三、设计步骤 (2)(一)准备阶段 (2)(二)设计与计算 (2)(三)齿轮齿数优化设计 (2)四、设计时应注意事项 (3)第二部分CA6140进给箱传动方案设计 (4)一CA6140普通车床简介 (4)二进给箱的传动机构 (4)三进给箱切螺纹机构设计方法 (5)四切螺纹系统及齿数比的确定 (8)五增倍机构设计以及移换机构设计 (9)六车制螺纹的工作过程 (10)第三部分毕业设计说明书 (11)一、要求 (11)二、设计计算说明书的内容 (12)第四部分参考资料 (12)第一部分总论一、毕业设计的目的及意义毕业设计是本科生教学活动中最后的一个重要环节。
通过这个教学环节要求达到下列几个目的：1、通过毕业设计，把在本科阶段中所获得的知识在实际的设计工作中综合地加以运用。
使这些知识得到巩固，加强和发展，并使理论知识和生产实践密切地结合起来。
因此，毕业设计是大学学习阶段的总结性作业。
2、毕业设计是高等学校学生第一次进行的比较完整的设计过程。
通过毕业设计，培养学生独立工作、发现问题和解决问题的能力；能根据设计课题查找有关的资料，了解本课题的前沿和发展方向；树立正确的设计思想，掌握设计的基本方法和步骤，为以后从事设计工作打下良好的基础。
3、使学生能够熟练地应用有关参考资料，计算图表、手册，图集，规范，并熟悉有关国家标准和部颁标准(如GB，JB等)，以完成一个工程技术人员在机械工程设计方面所必须具备的基本训练。
二、毕业设计的内容1、学生在规定的时间内，要求完成CA6140车床进给箱总体设计，传统方法绘制总装配图一张，零件工作图一至两张(具体绘那几个零件工作图，由指导教师指定)：2、根据设计计算步骤对该机器的某一个零件进行CAD设计；3、在零件CAD设计的基础上，重新对箱内齿轮齿数进行优化选择；4、编写完整设计说明书一份。
说明：四个部分中，每个学生必须完成第1、4两项，2、3两项由指导教师指定其一。
X6132铣床——进给箱_课程设计说明书
专业课程设计说明书课程名称：机械设计方向课程设计题目：X6132铣床——进给箱机械工程学院（系）机械设计专业班级：学号：学生姓名：指导教师：2013年9月《现代机械CAD》课程设计任务书一.设计目的和要求《现代机械CAD》课程设计是机械设计专业方向课程中实践性较强、综合性突出的重要教学环节，使该专业方向的学生在校期间最后一次（除毕业设计外）进行的较长时间、较系统、较全面的工程设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有特别重要的地位。
对于树立学生的创新精神，培养学生设计的系统性、可靠性、完整性意识，激发学生用依据理论结合计算机技术解决工程实践问题的兴趣，加深同学对课程所学内容的综合理解和掌握具有举足轻重的作用和十分重要的意义。
本教学环节的实施目的是：1、通过课程设计实践，树立正确的现代的机械设计思想，培养综合运用《机械设计》、《现代设计方法学》、《自动机械设计》课程和《计算机辅助设计/辅助分析/辅助制造（CAD/CAE/CAM）》、《有限元分析》、《优化设计》、《可靠性设计》等其他先修课程的理论与生产实践知识来分析和解决用计算技术对现代机械的进行完整设计所涉问题的能力。
2、学习用计算机技术进行现代机械设计的一般方法，掌握计算机辅助现代机械设计的一般规律和所需技术和软件。
3、用计算机进行现代机械设计基本技能的训练：例如计算（Matlab）、分析（UG/Scinario、有限元分析、机构运动分析、结构分析和参数化设计模块）、修正、绘图（UG/Drafting/Assembly/FreeForm）、查阅资料和手册、运用标准和规范。
4、有条件的话，可熟悉现代设计中涉及的计算机技术（计算机辅助制造UG/Manufacturing）和其他流行CAD软件（ANSYS、ADAMS、Pro/E）的使用操作，全面掌握现代计算机辅助机械设计的全过程。
课程设计教学的基本要求是：1、能从机器功能要求出发，制定或分析设计方案，合理的选择电动机、传动机构和零件。
车床进给箱设计说明书
第一章引言普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%，因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。
C620-1型普通车床的主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。
主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。
主轴箱中等主轴是车床的关键零件。
主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。
进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。
丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。
丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。
同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。
溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹第二章C620-1 进给箱传动方案设计2.1C620-1普通车床简介普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%，因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。
C620-1型普通车床的主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。
主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。
主轴箱中等主轴是车床的关键零件。
主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。
进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。
BL系列台车设计(进给箱部分)说明书正文
0 引言在当前的制造业中，生产效率低、成本高是一种普遍现象。
在机械设备的设计及制造中，因为不同的用户对设备有不同的要求，使得设备有多种型号，即使同种型号也会有不同的规格。
利用传统的设计方法进行设计不仅费时、费力、修改不便，而且成本较高。
为了改变这种现状，我们在比如机床这样的设备的设计过程中，可以利用计算机辅助设计来进行参数化建模，这样使得用于模型定义的参数值随模型存储，便于我们根据不同的需要而对模型进行编辑，从而获得不同型号规格的机床。
BL系列台车是一种小型车床，在制造业中主要用于中小型零件的加工，不同的用户对其有不同的要求，从而使得BL系列台车有多种形式，因此该台式车床有着个性化的设计特点。
针对这种情况，我们对台式车床的不同规格、不同用户的设计要求进行总结，以获得其产品配置知识，并利用UG CAD计算机辅助设计软件，对台车的各个组成部件进行参数化设计。
本设计主要是对进给箱进行相关设计，说明书分为三大部分。
第一部分，BL台式车床总体方案设计；第二部分，BL台车进给箱的设计；第三部分，进给箱零部件的计算机辅助设计。
在第一部分BL台式车床总体的设计方案中，首先说明了机床设计的基本要求，即保证有较高的加工精度和被加工表面较小的表面粗糙度、尽可能提高其生产力和自动化程度以及较高的可靠性和较长的寿命。
在满足上述要求的前提下，根据BL台车的主要参数，提出了台车组件的设计要求。
同时规定了该台车的总体布局，即将主轴箱固定在床身的左端，进给箱固定在床身的左侧前端，溜板箱与刀架的最下层——纵向溜板相连，尾座安装在床身右端的尾座导轨上，床身固定在左右床腿上。
进给箱是台式车床中的主要部件之一，其作用是实现一定级数进给量的变换和各种螺纹螺距的变换。
一般机床的进给箱主要分为三跨：左边一跨内为螺纹种类的移换机构；中间一跨内为基本组；右边一跨内为扩大组。
由于本设计的台车尺寸较小，其进给箱虽然也分为三跨，但我们将左跨内螺纹种类的移换机构放在了主轴箱中，在其内布置了变速机构。
进给箱说明书
课程设计说明书设计课题 CM6132型车床进给箱设计学院机械工程学院专业机械工程及其自动化目录第一章绪论-----------------------------------------------------------------3第二章CM6132进给箱传动方案设计----------------------------------3 2.1 CM6132普通车床简介-------------------------------------------------------------------------3 2.2 进给箱的传动机构-----------------------------------------------------------------------------4 2.3 各种螺纹的部分螺距表---------------------------------------------------------------------7第二章主要零件设计-----------------------------------------------------9 3.1 轴的设计与校核-----------------------------------------------------------------------------9 3.2 轴上齿轮的设计与校核--------------------------------------------------------------123.3 箱体的设计-------------------------------------------------------------------15结论--------------------------------------------------------------------------16参考文献---------------------------------------------------------------------17第一章绪论1.1机床进给箱课程设计的目的机床课程设计，是在学习过课程《机械系统设计》之后进行的实践性教学环节。
CA6150型卧式车床进给箱设计
图1-5C6150型卧式车主运动转速图
图1-6C6150车床传动系统图
2 C6150型卧式车床进给箱结构分析
2.1变速机构设计
变速箱和进给箱有固定安装的；也有沿导轨移动的。有把变速机构和主轴装在一个箱体内的（集中传动式）；也有主轴箱和变速箱分开的（分离传动式）。变速箱与进给箱的布局形式主要由机床的总体布局所决定，取决于机床的类型、规格、 精度、自动化程度等因素。而传动轴在箱内的布置和齿轮在轴上的排列要受到变速箱或进给箱布局的影响。
加工模数螺纹范围（39种） mm 0.25-48
加工径节螺纹范围（37种） DP 96-1
主电机功率 kW 7.5
机床净重 kg 2220
机床轮廓尺寸（长×宽×高） mm 3168×1000×1267
机床包装尺寸（长×宽×高） mm 3300×1260×1760
1.5 主要研究内容
C6150型车床是我国设计制造的普通精度级卧式车床，在我国机械制造类工厂中使用非常广泛。此种卧式车床的工艺范围很广，它能完成多种多样的加工工序：加工各种轴类、套筒类和盘类零件上的回转表面，如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成型回转面；车削端面及各种常用的螺纹(公制螺纹、英制螺纹、模数制螺纹和径节制螺纹)，还可以进行扩孔、钻孔、铰孔和滚花等工作。
可见大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种装各加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展。
通过对此型号车床的研究开发，随着科学技术水平和人类生活水平的提高，对机械产品的质量要求越来越高，产品品种越来越多，中大批量的产品需求越来越少，而单件小批量生产模式迅速增加，作为实现单件小批量加工自动化的数控机床，由于其突出的优点而得到广泛应用：
CM6150车床进给箱的三维设计
CM6150车床进给箱的三维设计[摘要]目前，机床对国家工业发展的影响越来越大，而我国在机床研究开发等方面与发达国家相比还有很大的差距。
同时，机床又是机械加工的工作母机，而进给箱是其重要组成部分之一。
所以提高其精度，对机床整体的加工精度提高有着重要意义。
本文应用pro/E三维建模的方法对CM6150型车床的进给箱进行设计，主要是传动系统的设计。
通过本次设计以达到进一步提高其精度并掌握该机床进给箱设计流程的目的。
[关键词]CM6150车床；进给箱；传动系统The Feed Box Design Of CM6150 Horizontal Lathe “Abstract：”At present, the machine tool of the country's industrial development influence more and more big, and our country in such aspects as machine tool research and development and a large gap compared with developed countries. At the same time, it is mechanical processing machine tools, machine tool and feed box is an important part of it. So to improve the precision of machining accuracy of the whole machine has important significance. This paper applied pro/E 3 d modeling method of CM6150 type lathe feed box design, mainly is the transmission system design. Through this design to further improve the accuracy and grasp the purpose of the machine tool feed box design process.“Key words：”CM6150 lathe ,Feed box, The transmission system目录1.绪论 (1)1.1 选题的目的及研究意义 (1)1.2 相关领域的概况 (1)1.2.1 车床现状 (1)1.2.2 我国数控车床技术现状 (2)1.3设计思路及方法 (3)2.CM6150进给箱传动方案设计 (4)2.1 CM6150普通车床简介 (4)2.2 CM6150车床传动系统图 (5)2.3 转速图......................................................................................................... 错误！未定义书签。
机床课程设计指导书(伺服进给系统)
第一章机床课程设计的目的、内容和要求§1-1 目的数控机床课程设计，是在数控机床设计课程之后进行的实践性教学环节。
其目的在于通过数控机床伺服进给系统的结构设计，使学生在拟定进给传动及变速等的结构方案过程中得到设计构思、方案分析、结构工艺性、CAD制图、设计计算、编写技术文件、查阅技术资料等方面的综合训练，建立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，培养学生初步的结构设计和计算能力。
§1-2设计内容一、运动设计根据给定机床的性能要求、用途及精度标准，拟订传动结构方案，并计算降速比，确定传动方式，滚珠丝杠的选择计算。
包括滚珠丝杠临界转速的计算，反向死区误差的计算等。
二、动力设计根据给定机床确定传动方案后，画出结构草图，并计算传动件的负载惯量，并折算到电机轴上的转动惯量、力矩等是否在电机允许的范围内，并验算传动装置的综合拉压刚度。
三、结构设计进行伺服进给系统的变速箱、丝杠进给部分的结构设计，即绘制装配图和零件工作图。
§1-3 要求一、部件装配图部件装配图用以表明该部件的全部结构、机构工作原理、每个零件的功用、形状、尺寸、位置、相互连接的方法、配合性质及运动关系。
零件要标注件号（标准件标明标准代号、非标准件编注图号及材料代号）、参数和数量。
装配图包括伺服进给系统总装配图及消隙齿轮箱展开图及齿轮箱的横向剖视图，表明各轴的空间位置关系允许局部剖视。
二、设计计算说明书设计计算说明书用以论证设计方案的正确性，是整个设计的依据，主要步骤如下：1、机床的规格及用途；2、运动设计计算及说明；3、动力设计计算及说明；4、结构设计的说明；5、其它需要说明及论证的问题；6、参考文献。
计算说明书的篇幅不得少于一万字，计算机打印，正文用五号字、楷书，标题用四号黑体字。
要求论据充分、计算正确、叙述简明、合乎逻辑、语句通顺、图表清晰。
说明书中要附以传动原理图。
说明书后须附有参考文献目录，作者、书刊名称、出版社和出版年份。
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目录第一部分总论 (1)一、课程设计的目的与意义 (2)二、课程设计的内容 (2)三、设计步骤 (2)(一)准备阶段 (2)(二)设计与计算 (2)(三)齿轮齿数优化设计 (2)四、设计时应注意事项 (3)第二部分CA6140进给箱传动方案设计 (4)一CA6140普通车床简介 (4)二进给箱的传动机构 (4)三进给箱切螺纹机构设计方法 (5)四切螺纹系统及齿数比的确定 (8)五增倍机构设计以及移换机构设计 (9)六车制螺纹的工作过程 (10)第三部分设计说明书 (11)一、要求 (11)二、设计计算说明书的内容 (12)第四部分参考资料 (12)第一部分总论一、设计的目的及意义设计是大学生教学活动中最后的一个重要环节。
通过这个教学环节要求达到下列几个目的：1、通过课程设计，把在专科阶段中所获得的知识在实际的设计工作中综合地加以运用。
使这些知识得到巩固，加强和发展，并使理论知识和生产实践密切地结合起来。
因此，课程设计是大学学习阶段的总结性作业。
2、课程设计是高等学校学生第一次进行的比较完整的设计过程。
通过课程设计，培养学生独立工作、发现问题和解决问题的能力；能根据设计课题查找有关的资料，了解本课题的前沿和发展方向；树立正确的设计思想，掌握设计的基本方法和步骤，为以后从事设计工作打下良好的基础。
3、使学生能够熟练地应用有关参考资料，计算图表、手册，图集，规范，并熟悉有关国家标准和部颁标准(如GB，JB等)，以完成一个工程技术人员在机械工程设计方面所必须具备的基本训练。
二、课程设计的内容1、学生在规定的时间内，要求完成CA6140车床进给箱总体设计，传统方法绘制总装配图一张，零件工作图一至两张(具体绘那几个零件工作图，由指导教师指定)：2、根据设计计算步骤对该机器的某一个零件进行CAD设计；3、在零件CAD设计的基础上，重新对箱内齿轮齿数进行优化选择；4、编写完整设计说明书一份。
说明：四个部分中，每个学生必须完成第1、4两项，2、3两项由指导教师指定其一。
三、设计步骤(一)准备阶段1、根据设计题目进行相关资料的查找与检索。
了解本课题的前沿动态和发展方向。
2、进行设计前应先准备好有关的设计资料、手册、图册及工具等。
3、对设计任务书进行详细的研究和分析，明确设计要求和内容；分析原始数据和工作条件。
4、拟定总的设计步骤和进度计划。
5、毕业设计进度计划表:（见下页）(二)设计与计算CA6140普通车床的加工范围较广，可以用于加工轴类、套筒类和盘类的回转表面，如车削内外圆表面，它还常用于车削各种常用螺纹，且这次设计是根据加工螺纹的要求来进设计。
主要工作是对进给箱的机构及其传动比进行设计，主要包括其基本组、增倍组等各齿轮的齿数选择以及内部结构(如轴的设计、齿轮的设计、轴上零件的固定方式、润滑、密封等)。
(三)齿轮齿数优化设计1、根据机械优化设计理论，确定程序设计框图；2、设计资料程序化处理，即对设计中使用的数表、线图进行处理其能被计算机检索和程序调用；3、编制程序与调试；4、系统整合与测试。
四、设计时应注意的事项1、发挥独立工作能力设计中发现的问题，应该首先自己考虑，提出自己的看法和意见，与指导教师一同研究，不应向指导教师要答案，对设计中的错误和解决途径，可由教师指出，但具体答案也应该由自己去找。
对给出的回转式破碎机结构图，仅供设计时参考，对结构图必须作仔细的研究和比较，以明确优、劣，正、误，取长补短，改进设计，切忌盲目照抄。
2、贯彻三边的设计方法设计时应贯彻边画、边算、边修改的设计方法。
产品的设计总是经过多次的修改才能得到较高的设计质量，因此在设计时应该避免害怕返工或单纯追求图纸的表面美观，而不愿意修改已发现的不合理地方。
3．及时检查和整理计算结果设计开始时，就应准备一本稿本，把设计过程中所考虑的主要问题及一切计算写在稿本上，这样便于随时检查、修改，并容易保存，不要采用零散稿纸，以免散失而需重新演算，造成时间浪费。
要向指导教师提出的问题和解决问题的方法，以及从其它参考书籍中摘录的资料和数据，也应及时记在稿本上，使各力‘面的问题都做到有根有据，理由充分，这样在最后编写计算说明书时，可以节省很多时间。
第二部分 CA6140进给箱传动方案设计第一节CA6140普通车床简介CA6140型卧式车床是普通精度级的万能机床，它能完成多种加工工艺：轴类、套筒类和盘类的回转表面，如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成型回转面，车削端面及各种常用螺纹，还可以进行扩孔、钻孔、绞孔、和滚花等工作。
CA6140型普通车床的加工范围较广，由于它的结构复杂，而且自动化程度低，所以适用于单件、小批生产及修配车间，它的结构主要部件组成有：（1）主轴箱：主轴箱内装有主轴，以及主轴变速和变向的传动齿轮。
通过卡盘等夹具装夹工件，使主轴带动工件按需要的转速旋转，以实现主运动；（2）刀装部件：主要由床鞍（大拖板）、横拖板、小拖板和四方刀架等组成，用于装夹车刀，并使车刀作纵向、横向或斜向的运动；（3）尾架：主要用其后顶尖支撑工件，也可安装钻头、绞刀导孔加工刀具，以进行孔加工，还可适当调整，实现加工长锥形的工件；（4）进给箱：进给箱内有进给运动的变速装置及操纵机构，其功能是改变被加工螺纹的螺距或机动进给是的进给量；（5）溜板箱：溜板箱的功能是把进给箱的运动传递给刀架，使刀架事项纵向进给、横向进给，快速移动或车螺纹；（6）床身：床身是车床的基本支撑件，为机床各部件的安装基准，使机床各部件在工作过程中保持准确的相对位置；（7）光杠和丝杠：光杠用于一般车削，丝杠用于车削螺纹。
CA6140普通车床的主要技术性能如下：在床身上最大工作回转直径： 400mm。
最大工作长度： 750、1000、1500、2000mm。
最大车削长度： 650、900、1400、1900mm。
刀架上最大工作回转直径： 210mm。
主轴中心到床身平面导轨距离（中心高）： 205mm。
主轴转速：正转24级 10~1400转/分。
反转12级14~1580转/分。
进给量：纵向进给量S纵=0.028~6.33mm。
横向进给量S横=0.5S纵。
刀架纵向快速速度： 4米/分。
车削螺纹范围：公制螺纹44种 S=1~192mm。
英制螺纹20种α=2~24牙/英寸。
模数螺纹39种 m=0.25~48mm。
径节螺纹37种 DP=1~96牙/英寸。
主电动机： 7.5千瓦，1450转/分。
第二节进给箱的传动机构CA6140型卧式车床进给箱又叫走刀箱，它固定在床身左前面，内装有进给变速机构，用来变换进给量和各种螺纹的导程，进给运动链使刀架实现纵向或横向的进给运动及变速换向。
如图1-1所示：进给链从主轴起经换向机构、挂轮、进给箱，再经光杠或丝杠，溜板箱最后至纵溜板或横溜板。
图1-1 CA6140普通车床传动原理图普通车床的特有功能是车削一定范围内的各种螺纹，要求进给传动链的变速机构能严格准确地按照标准螺距数列来变化。
所以普通车床进给传动链的变速机构（包括挂轮和进给箱的变速机构）主要是依据各种螺纹的标准螺距数列的有要求，同时兼顾到以便车削的进给量范围来设计的。
传动链中的螺纹进给传动链是主轴一转，刀架移动T毫米（导程T=kt,其中k为实数，t为螺距）。
1 i c×i a×i u×t1=T-------------------------------------------------(1.2-1)其中i c,i a,i u分别为传动链中固定传动比，挂轮传动比。
进给箱传动m 机构传动比，t1为纵向丝杠的螺距。
第三节进给箱切螺纹机构设计方法CA6140型车床具有切削公制螺纹、英制螺纹、模数螺纹和径节螺纹的功能，机床的纵向丝杠螺纹用公制，螺距t1=12mm代入式(1.2-1)得主轴每转一下，刀架移动量为T毫米，这即为车削螺纹的导程值。
对于单头螺纹是螺距值，因此当螺纹的基本参数不是用螺距表示时必须将其加以换算，然后代入式（1.2-1）。
具体方法如下：公制螺纹：其基本参数为螺距t(mm),因而T=tmm；英制螺纹：基本参数l为每一英寸长度内包含的牙数a即a（牙/英寸）因而，英制螺纹的螺距为T a=24.5/a毫米；模数螺纹：公制螺杆上的螺纹称模数螺纹，它的基本参数是以螺杆相啮合的蜗轮模数m（mm）来表示，因而，模数螺纹的螺距T m应等于蜗杆的周节长度，即T m=πm；径节螺纹：英制蜗杆上的螺纹称为径节螺纹，它的基本参数是以与螺杆相啮合的蜗轮参数径节DP来表示，径节的DP=Z/D（牙/英寸）其中Z 和D分别为蜗轮的齿数和分度圆直径（英寸），即蜗轮或齿轮折算到每英寸分度圆直径上的齿数。
因而径节螺纹的导程为：T DP=π/DP（in）≈25.4π/DP。
于是根据式（1.2-1）可得车削4种螺纹的运动平衡式分别为：1×i c×i a×i u×t1=T=t(mm)--------------------------------------（1.3-1）1×i c×i a×i u×t1=T a=25.4/a(mm)------------------------------（1.3-2）1×i c×i a×i u×t1=πm(mm)-------------------------------------（1.3-3）1×i c×i a×i u×t1=25.4π/DP(mm)-----------------------------（1.3-4）从上各式中可知，为了车削一定范围的螺纹就必须根据各种螺纹的标准数列变换传动链中的可变换传动比。
一、米制螺纹将常用的米制螺纹标准数据t的数列1、1.25、1.5、1.75、2、2.5、3、3.5、4、5、5.5、6、7、8、9、10、11、12排列成下表1.3-1所示：表1.3-1 标准米制螺纹导程由表中可以看出各横行的螺距数列是等差数列，而纵列是等比数列即1、2、4、8的公比数是2，根据这些特点，在进给箱中可用一个变速组来变换得到某一横行的等差数列，这个变速组的传动比应是等差数列，通常称为基本组。
以此为基础，再串联一个扩大组，把基本组得到的螺距按1：2：4：8关系增大或缩小，而得到全部螺距数列，此扩大组通常称“增倍组”。
根据进给传动降速机构在后的原则，取i b=1、1/2、1/4、1/8。
机床所能加工的其他三种螺纹中，径节螺纹较少用，这三种螺纹的公称参数列在表1.3-2中。
表1.3-2各种螺纹的公称参数及螺距由表1-2可以看出，常用的四种螺纹的螺距值之间有如下关系：公制和英制螺纹及模数和径节螺纹之间的倒数关系和特殊因子为25.4；公制和模数螺纹及英寸和径节螺纹之间特殊因子为π。