CA6140主轴箱设计说明书
机床主轴箱设计说明书
机床主轴箱设计说明书一、机床的型号及用途1、规格选用型号 CA6140、规格 Φ320×10002、用途CA6140型卧式车床万能性大,适用于加工各种轴类、套筒类、轮盘类零件上的回转表面。
可车削外圆柱面、车削端面、切槽和切断、钻中心孔、钻孔、镗孔、铰孔、车削各种螺纹、车削外圆锥面、车削特型面、滚花和盘绕弹簧等。
加工围广、结构复杂、自动化程度不高,所以一般用于单件、小批生产。
二、 机床的主参数和其他主要技术要求1、主参数和基本参数1) 主参数机床主参数系列通常是等比数列。
普通车床和升降台铣床的主参数均采用公比为1.41的数列,该系列符合国际ISO 标准中的优先系列。
普通车床的主参数D 的系列是:250、320、400、500、630、800、1000、1250mm 。
2) 基本参数除主参数外,机床的基本是指与被加工工件主要尺寸有关的及与工、夹、量具标准有关的一些参数,这些主参数列入机床的参数标准,作为设计时依据。
3)普通车床的基本参数普通车床的基本参数应符合《普通车床参数国家标准》见参考文献【一】中表2的规定,有下列几项数;刀架上最大工件回转直径1D (mm )由于刀架组件刚性一般较弱,为了提高生产效率,国外车床刀架溜板厚度有所增加,在不增加中心高时,1D 值减少的趋势。
我国作为参数标准的1D 值,基本上取12D D >/,这样给设计留一定的余地,设计时,在刀架刚度允许的条件下能保证使用要求,可以取较大的1D 值。
所以查参考文献【一】(表2)得1D =160mm 。
主轴通孔直径d ﹙mm ﹚普通车床主轴通孔径主要用于棒料加工。
在机床结构允许的条件下,通孔直径尽量取大些。
参数标准规定了通孔直径d的最小值。
所以由参考文献【一】(表二)d=36mm。
主轴头号普通车床采用短锥法兰式主轴头,这种形式的主轴头精度高,装卸方便。
主轴端部及其结构合面得型式和基本尺寸要符合《法兰式车床主轴端部尺寸部标注》的规定。
CA6140普通车床主轴变速箱设计及主轴箱设计说明书
CA6140普通车床主轴变速箱设计及主轴箱设计说明书目录1 绪论 (1)1.1 课题研究背景及选题意义 ........................................................................... . (1)1.1.1 课题的背景 ........................................................................... .. (1)1.1.2 课题的目的............................................................................ .................. 3 1.2 完成的内容 ........................................................................... (3)2 参数拟定 (4)2.1 主电机动力参数的确定 ........................................................................... (4)2.2 运动设计 ........................................................................... (4)2.2.1 确定主轴极限转速 ........................................................................... ........ 4 2.2.2 确定转速范围Rn定公比?确定主轴转速数例: (5)3 传动设计 (5)3.1 传动方案拟定 ........................................................................... .. (5)3.1.1传动组和传动副数的确定 ...........................................................................6 3.2 传动结构式的选择 ........................................................................... . (6)3.2.1 基本组和扩大组的确定 ............................................................................6 3.2.2 分配总降速比 ........................................................................... ............... 7 3.3 带轮直径和齿轮齿数的确定及转速图拟定 (8)3.3.1确定皮带轮动直径 ........................................................................... ......... 8 3.3.2 确定齿轮齿数 ........................................................................... ............... 9 3.3.3 画出转速图如下: ......................................................................... ........ 10 3.3.4 验算转速误差 ........................................................................... ............... 10 3.4 齿轮的计算转速的确定及传动系统的拟定的计算转速 (12)3.4.1 确定各轴和齿轮............................................................................ ......... 12 3.4.2 由转速图拟定传动系统图.. (13)4 传动件的估算和验算 (14)4.1齿轮模数的估算和设计 ........................................................................... .. (14)4.1.1 计算各轴传动的功率............................................................................ .. 144.1.2 计算传动轴齿轮模数............................................................................ .. 14 4.1.3 计算各轴之间的中心距 .......................................................................... 16 4.2 三角带传动的计算 ........................................................................... ................. 17 4.2.1计算皮带尺寸 ........................................................................... .............. 17 4.3 传动轴的估算和齿轮尺寸的计算 (18)4.3.1确定各轴的直径 ........................................................................... .......... 18 4.3.2 计算各齿轮的尺寸 ........................................................................... (18)5 各部件结构设计 (21)5.1 皮带轮及齿轮块设计 ........................................................................... .............. 21 5.1.1 皮带及皮带轮的设计............................................................................ .. 21 5.1.2 齿轮及齿轮块设计 ........................................................................... ...... 21 5.2 轴承的选择及箱体设计 ........................................................................... . (21)5.2.1各轴承的选择 ........................................................................... .............. 21 5.2.2 主轴及箱体设计............................................................................ ......... 21 5.3 密封结构及润滑 ........................................................................... (22)6 主轴组件的验算 (23)6.1验算主轴轴端的位移ya ........................................................................... . (23)6.2 前轴承的转角及寿命的验算 ........................................................................... (25)6.2.1 验算前轴承处的转角Q? (25)6.2.2 验算前支系寿命............................................................................ (25)6.3 箱体设计 ........................................................................... . (26)总结................................................. 26 致谢. (27)2摘要本文用简明的语言有侧重的介绍了普通数控机床中CA6140主轴的设计改造过程,先通过研究背景及选题意义的介绍,来引出本设计的意义。
ca6140车床课程设计说明书
目录一、零件的分析 (2)1.1零件的作用 (2)1.2零件的工艺分析 (2)二、工艺规程设计 (2)2.1确定毛坯的制造形式 (2)2.2基面的选择 (2)2.3制定工艺路线 (3)2.4加工基本工时 (5)三、夹具设计 (16)四、总结 (16)一、零件的分析1.1零件的作用CA6140车床的拨叉位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。
零件上方的φ22孔与操纵机构相连,二下方的φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。
通过上方的力拨动下方的齿轮变速。
两件零件铸为一体,加工时分开。
1.2零件的工艺分析CA6140车床共有两处加工表面,其间有一定位置要求。
分述如下:1. 以φ22为中心的加工表面这一组加工表面包括:φ22 的孔,以及其上下端面,上端面与孔有位置要求,孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔,一个M6的螺纹孔。
这三个都没有高的位置度要求。
2. 以φ55为中心的加工表面这一组加工表面包括:φ55 的孔,以及其上下两个端面。
这两组表面有一定的位置度要求,即φ55 的孔上下两个端面与φ22 的孔有垂直度要求。
由上面分析可知,加工时应先加工一组表面,再以这组加工后表面为基准加工另外一组。
二、工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。
考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,故选择铸件毛坯。
考虑到零件年产量为4000件,已达到中批生产的水平,故采用金属型铸造毛坯。
2.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
否则,加工工艺过程中回问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,是生产无法正常进行。
(1)粗基准的选择。
对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。
而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。
根据这个基准选择原则,首先选取工件底面作为粗基准,以支撑板大平面支撑底面作为主要定位面,限制3个自由度,铣削上下端面。
(完整版)CA6140车床主轴箱的含图毕业设计
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第1章绪论课题来源随着技术的发展,机床主轴箱的设计会向较高的速度精度,而且要求连续输出的高转矩能力和非常宽的恒功率运行范围。
另外还会改善机床的动平衡,避免震动、污染和噪音等。
本设计为CA6140机床的主轴箱。
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。
CA6140机床主轴箱的作用就是把运动源的恒定转速改变为主运动执行件所需的各种速度;传递机床工作时所需的功率和扭矩;实现主运动的起动、停止、换向和制动。
主轴箱通常主要下列装置和机构组成:齿轮变速装置;定比传动副;换向装置;起动停止装置;制动装置;操纵装置;密封装置;主轴部件和箱体。
根据机床的用途和性能不同,有的机床主轴箱可以只包括其中的部分装置和部件。
主轴箱是支承主轴并安装主轴的传动变速装置,使主轴获得各种不同转速,以实现主切削运动。
该机床主轴箱刚性好、功率大、操作方便。
CA6140机床可进行各种车削工作,并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。
主轴三支撑均采用滚动轴承;进给系统用双轴滑移共用齿轮机构;纵向与横向进给十字手柄操纵,并附有快速电机。
该机床刚性好、功率大、操作方便。
研究动态及发展趋势机床设计和制造的发展速度是很快的。
原先的只为满足加工成形而要求刀具与工件间的某些相对运动关系和零件的一定强度和刚度,发展至今日的高度科学技术成果综合应用的现代机床的设计,也包括计算机辅助设计的应用。
但目前机床主轴变速箱的设计还是以经验或类比为基础的传统设计方法。
因此,探索科学理论的应用,科学地分析的处理经验,数据和资料,既能提高机床设计和制造水平,也将促进设计方法的现代化。
随着科学技术的不断发展,机械产品日趋精密、复杂,改型也日益频繁,对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。
机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一,不仅能提高产品质量和生产率,降低生产成本,还能改善工人的劳动条件。
CA6140轴套设计说明书
CA6140轴套工艺规程设计沈阳航空航天大学课程设计题目CA6140轴套工艺规程设计班级:学号:学生姓名:指导教师:CA6140轴套工艺规程设计目录前言 (1)一、零件的分析 (2)1、零件的作用 (2)2、零件的工艺分析 (2)3、零件的生产类型 (2)二、工艺规程设计 (3)1、毛坯的设计 (3)1.1、毛坯的种类 (3)1.2、选择毛坯 (3)1.3、毛坯锻件公差等级 (3)1.4、毛坯锻件材质系数 (3)1.5、毛坯锻件质量及复杂系数 (3)1.5.1、毛坯锻件质量估算 (3)1.5.2、毛坯复杂系数计算 (4)1.6、确定毛坯尺寸及加工余量 (4)1.6.1毛坯高度方向尺寸加工余量 (5)1.6.2毛坯锻件圆角的选择 (5)1.6.3模锻斜度的选择 (5)2、定位基准的选择 (5)2.1、粗基准的选择 (5)2.2、精基准的选择 (6)CA6140轴套工艺规程设计3、表面加工方法的确定 (6)3.1、CA6140车床轴套表面加工方案 (6)3.2工序安排原则 (7)3.3工序的拟定 (7)3.4加工余量、工序尺寸以及公差的确定 (8)4、切削刀具的选择 (13)5、量具的选择 (14)6、机床的选择 (14)三、专用夹具的设计 (15)1、凸缘槽5H9工艺性要求 (15)2、定位基准的选择 (17)3、定位误差的计算 (17)4、夹具尺寸确定及零件选取 (18)5、非标准件的设计 (17)6、夹具操作方法 (18)总结 (19)参考文献 (19)CA6140轴套工艺规程设计前言汽车制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术课、专业课以及实习之后进行的。
这是让我们在毕业设计之前进行一个理论联系实际的训练,因此这次课程设计在我们的大学四年生活中占有重要作用。
通过本次课程设计,我得到了得到下述各方面的锻炼:1 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定与换算等问题,保证零件的加工质量。
CA6140车床主轴箱的设计说明书
CA6140车床主轴箱的设计摘要在工业生产的很多时候都要用到CA6140车床,然而,这种车床的自动化程度不高,结构又相对复杂,如果要加工一些相对复杂的工件,就需要不断换刀,给实际操作带来很多麻烦,再加上这种车床的加工过程较慢,造成效率不高,所以,只能在单件或者小批量生产中广泛应用。
本文主要对该机床的主轴箱进行了设计,采用三轴支撑的滚动轴承,加上双轴滑移的共用齿轮作为进给体系;加上快速电机和十字手柄,极大改善了机床的性能,提高了操作性。
本文从CA6140机床的参数设定、传动体系图制定、传动方案制定,主要零部件的校荷,对该机床的主轴箱设计进行了说明,并附有机床了零部件整体装配详图。
关键词:CA6140机床;主轴箱;零件;传动;AbstractThe scope of application of CA6140 lathe is very extensive, but the complex structure and low degree of automation, the workpiece processing is more complicated in shape, change the knife trouble, in the process of auxiliary time is relatively long, low productivity, suitable for single or small batch production. The main shaft three support adopts the rolling bearing; the feed system uses the two axle sliding common gear mechanism; the longitudinal and transverse feed is controlled by the cross handle. The machine has good rigidity, large power and convenient operation.As a major turning processing machine, CA6140 machine is widely used in mechanical processing industry, the design of the main spindle box for CA6140 machine design, design is the main content of the main parameters of the machine, drawing up the transmission plan and the transmission scheme, the main parts of the calculation and checking, the use of CAD drawing software design and processing of parts.Keywords: CA6140 machine tool ;spindle box ;parts ;transmission目录第1章引言 (5)第2章主要技术参数 (6)第3章传动方案和传动系统图的拟定 (8)3.1. 主运动传动链 (8)3.2. 进给传动链 (11)第4章主要设计零件的计算和验算 (15)4.1主轴箱的箱体 (15)4.2.传动系统的I轴及轴上零件设计 (17)4.2.1普通V带传动的计算 (17)4.2.2多片式摩擦离合器的计算 (19)4.2.3齿轮的验算 (21)4.2.4传动轴的验算 (24)4.2.5轴承疲劳强度校核 (26)4.3.传动系统的Ⅱ轴及轴上零件设计 (27)4.3.1齿轮的验算 (27)4.3.2传动轴的验算 (31)4.3.3轴组件的刚度验算 (32)4.4 传动系统的Ⅲ轴及轴上零件设计 (34)4.4.1齿轮的验算 (34)4.4.2 传动轴的验算 (38)4.4.3 轴组件的刚度验算 (40)4.5传动系统的Ⅳ轴及轴上零件设计 (42)4.5.1齿轮的验算 (42)4.5.2传动轴的验算 (45)4.5.3轴组件的刚度验算 (48)4.6. 传动系统的Ⅴ轴及轴上零件设计 (50)4.6.1齿轮的验算 (50)4.6.2传动轴的验算 (54)4.6.3轴组件的刚度验算 (56)结论 (59)毕业设计小结 (59)参考文献 (64)致谢 (65)第1章引言在车床类中。
6140车床主轴箱设计说明书
车床6140主轴箱设计课程设计的目的、设计内容与基本要求、设计步骤-----------3机械装备课程设计说明书--------------------------------------------3 一设计题目-------------------------------------------------------------4二传动设计-----------------------------------------------------------4㈠主传动方案的拟定------------------------------------4㈡拟定主传动系统及运动设计计算--------------------------41.拟定主传动并画结构图--------------------------------------------------52.拟定转速图,画传动系统图63.齿轮齿数的确定--------------------------------------6㈢传动件的估算和验算--------------------------------------------------6⑴传动轴的估算和验算-------------------------------------------------81.传动轴直径的估算-----------------------------------------------------92.齿轮模数的估算和计算------------------------------------------9 ⑵主要传动件的验算--------------------------------------------------1 01. 齿轮模数的验算10⑶齿轮设计----------------------------------------------------------------11⑷轴的长度设计和齿轮组分布------------------------------------------1 3-三结构设计-------------------------------------------------------16 ㈠主轴的主要参数和结构的确定-------------------------16-1确定主轴前端直径D1--------------------------------------162.主轴的内孔直径 d的确定--------------------------------163.主轴前端悬伸量的选择--------------------------------------------------164.主轴最佳跨距------------------------------------------175.主轴D计算--------------------------------------------176.主轴的结构,材料热处理和技术要求-------------------------------18 ㈡主轴的受力分析与校核-----------------------------------------------------19㈢键的选取与校核-------------------------------20㈣轴承的选取 21四.零件图设计23五.箱体、箱盖主要尺寸计算------------------------24六设计参考资料目录-------------------------------24七结束语-------------------------------------------24一、课程设计的目的1、课程设计属于机械装备设计课的延续,通过设计实践,进一步学习掌握机械装备设计的一般方法。
车床主轴箱设计说明书
摘要CA6140车床主轴箱设计,主要包括二方面,即:根据设计题目所给定的机床主轴极限转速、转速数列公比或级数,确定其他有关运动参数,选定主轴各级转速值;选择传动方案;拟定结构网,拟定转速图;确定齿轮齿数及带轮直径;绘制传动系统图。
其次,根据机床类型和电动机功率,确定主轴及各传动件的计算转速,初定传动轴直径、齿轮模数,确定传动带型号及根数,摩擦片尺寸及数目;验算传动件(传动轴、主轴、齿轮、滚动轴承)的刚度、强度或寿命。
通过计算与验算,能够满足车床主轴箱装配整图。
【关键词】CA6140车床、主轴箱、传动系统、主轴组件、零件编码。
第1章 主轴箱的总体设计1.1已知条件1.已知转速范围:主轴最小转速min /30min r n =,min /1850max r n =。
主电机功率kw p 5=。
2.转速级数:12=z 。
3.计算公比:62min max =÷=n n R n 。
62log 11=ϕ,得45.1=ϕ。
1.2传动方案分析根据已知条件,可得传动方案有以下3种:1.22312⨯⨯=2.32212⨯⨯=3.23212⨯⨯= 从电动机到主轴主要为降速传动,若使传动副较多的传动组放在较接近电动机处可使小尺寸零件多些,大尺寸零件少些,节省材料,也就是满足传动副前多后少的原则,因此取22312x x =方案。
在降速传动中,防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比41min ≥i ;在升速时为防止产生过大的噪音和震动常限制最大转速比2m a x ≤i 。
在主传动链任一传动组的最大变速范围()10~8min max max ≤=i i R 。
在设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小。
根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网。
从而确定结构网如下:(-)为反转转速n(r/min)图1.1CA6140车床主传动系统1.3绘制主轴箱转速图1.3.1选择电动机一般车床若无特殊要求,多采用Y 系列封闭式三相异步电动机,根据kw p 5=条件选择4132-S Y 型Y 系列笼式三相异步电动机。
毕业设计(论文)-CA6140车床总体布局及主轴箱的设计
毕业设计说明书(论文)中文摘要金属切削机床在是人类改造自然的长期生产实践中,不断改进生产工具的基础上产生和发展起来的,它是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器,是制造机器的机器。
CA6140车床可进行各种车削工作,并可加工公制、英制、模数和径节螺纹,所以在各个领域中应用越来越广泛。
本文首先介绍了金属切削机床的基本概念,以及在国内外的发展现状。
其次具体阐述CA6140车床主轴箱的功用,组成及各部分特点。
然后根据课题的要求及给定的设计参数,对CA6140车床主轴箱的主传动系统进行了方案设计。
最后文章分别对主轴箱中的各轴,以及轴上的齿轮和轴承进行了详细的计算和校核,并给出了各轴的装配图和主轴箱的总装配图。
关键词金属切削机床主轴箱设计传动系统装配图全套图纸加V信 sheji1120或扣 3346389411毕业设计说明书(论文)外文摘要目录1 绪论 (1)1.1 课题简介 (1)1.2 CA6140机床的说明 (2)1.3 CA6140主轴箱 (3)1.4 选题依据 (4)1.5 本设计的意义和应用价值 (4)1.6 研究内容及方法 (4)2 传动方案及传动系统图的拟定 (5)2.1 电动机的选择 (5)2.2 传动路线及转速图的拟定 (5)3 主轴箱主要零件的设计及校核 (10)3.1 主轴箱箱体尺寸的确定 (10)3.2 传动轴Ⅰ各主要零件的设计 (12)3.3 传动轴II各主要零件的设计 (25)3.4 传动轴III各主要零件的设计 (29)3.5 传动轴IV各主要零件的设计 (33)3.6 传动轴V各主要零件的设计 (38)3.7 传动轴VI各主要零件的设计 (42)4 结论与展望 (49)1 绪论1.1 课题简介1.1.1 金属切削机床国内外研究状况金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器,它是制造机器的机器,所以又称“工作母机”或“工作机”,习惯上称“机床”[1]。
金属切削机床是人类在改造自然的长期生产实践中,不断改进生产工具的基础上产生很发展起来的。
车床CA6140主轴工艺设计说明书
CA6140车床主轴机械加工工艺规程设计说明书题目:主轴的零件机械加工工艺规程设计内容:1、车床主轴的零件图 1 张2、机械加工工艺过程综合卡片 2 张3、机械加工工序卡 1 张4、课程设计说明书 1 份第一章,课题介绍1.1、课题车床主轴是车床的主要零件,它的头端装有夹具、工件或刀具,工作时要承受扭曲和弯矩,所以要求有足够的刚性、耐磨性和抗振性,并要求很高的回转精度。
所以主轴的加工质量对机床的工作精度和使用寿命有很大的影响。
第二章,车床主轴的工作条件与技术要求a..承受摩擦与磨损机床主轴的某些部位承受着不同程度的摩擦,特别是轴颈部位,因为轴颈与某些轴承配合时,摩擦较大所以此部位应具有较高的硬度仪增强耐磨性。
但是某些部位的轴颈与滚动轴承相配合摩擦不大,所以就不需要大的硬度。
b.工作中时承受载荷机床主轴在高速运转时要承受多种载荷的作用,如弯曲、扭转、冲击等。
所以要求主轴具有抵抗各种载荷的能力。
当主轴载荷较大、转速又高时,主轴还承受着很高的变交应力。
因此要求主轴具有较高的疲劳强度和综合力学性能即可。
(1)、支承轴颈的技术要求主轴两支承轴颈A、B的圆度允差0.005毫米,径向跳动允差0.005毫米,两支承轴颈的1:12锥面接触率>70%,表面粗糙度Ra0.4um。
支承轴颈直径按IT5-7级精度制造。
主轴外圆的圆度要求,对于一般精度的机床,其允差通常不超过尺寸公差的50%,对于提高精度的机床,则不超过25%,对于高精度的机床,则应在5~10%之间。
(2)、锥孔的技术要求主轴锥孔(莫氏6号)对支承轴颈A、B的跳动,近轴端允差0.005mm,离轴端300mm处允差0.01毫米,锥面的接触率>70%,表面粗糙度Ra0.4um,硬度要求HRC48。
(3)、短锥的技术要求短锥对主轴支承轴颈A、B的径向跳动允差0.008mm,端面D对轴颈A、B的端面跳动允差0.008mm,锥面及端面的粗糙度均为Ra0.8um。
(4)、空套齿轮轴颈的技术要求空套齿轮的轴颈对支承轴颈A、B的径向跳动允差为0.015毫米。
普通车床主轴箱设计说明书
普通车床是车床中应用最广泛的车床一种,约占车床类总数的65%,因其主轴以水平放置故称车床。
CA6140型普通车床的主要组成部件有:主油箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。
主油箱: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,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。
丝杠或光杠:用以连接进给箱与溜板箱,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。
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,通过丝杠带动刀架做纵向直线运动,以便车削螺纹。
一.运动设计1.1.确定最低(n min)和最高转速(n max).................................,1 1.2.确定转速范围(Rn)、公比φ及主轴转速. (2)1.3.主运动链转速图的拟定 (2)1.4.绘制传动系统图 (9)二.动力设计2.1.主电机选择 (10)2.2.确定各轴转速 (11)2.3.带传动设计 (12)2.4.各传动组齿轮模数的确定 (16)2.5.各传动组上各齿轮参数确定 (21)2.6.齿宽确定 (23)2.7.传动轴间的中心距确定 (25)2.8.各轴直径的估算 (25)2.9.轴承的选择 (27)2.10.传动组的验算 (27)2.10.1.齿轮的校验2.10.2.主轴的校验2.10.3.轴承的校验三.结构设计3.1.主轴组件 (41)3.2.箱体 (42)3.3.操纵机构 (42)四.润滑装置 (43)五.总结 (44)六.参考文献 (45)。
CA6140主轴箱设计说明书
目录1.概述 (2)1.1机床课程设计的目的 (2)1.2机床的规格系列和用处 (2)1.3 操作性能要求 (2)2.参数的拟定 (2)2.1 公比选择 (2)2.2 求出转速系列 (2)2.3 主电机选择 (3)3.传动设计 (3)3.1 主传动方案拟定 (3)3.2 传动结构式、结构网的选择 (3)3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 (3)3.2.2 传动式的拟定 (4)3.2.3 结构式、结构网的拟定 (4)3.2.4 转速图的拟定 (5)4. 传动件的估算 (5)4.1 V型带传动 (5)4.1.1 确定计算功率 (5)4.1.2 选择三角胶带的型号 (6)4.1.3 确定带轮直径 (6)4.1.4 计算V带速度V (6)4.1.5 初定中心距A0 (6)4.1.6 计算V带的长度 (6)4.1.7 计算实际中心距A (6)4.1.8 确定定小带轮的包角a (7)4.1.9 确定V型带的根数Z (7)4.1.10 计算单根V带的初拉力的最小值(F0)min (7)4.1.11 作用在支撑轴上的径向力 (7)4.2 传动轴的估算 (7)传动轴直径的估算 (8)4.2.2齿轮模数的计算 (9)4.2.3 齿宽的确定 (10)4.2.4 确定各轴的间距 (11)4.2.5 带轮结构设计 (11)5. 动力设计 (12)5.1主轴刚度验算 (12)5.2 齿轮校验 (13)6.主轴空间位置图 (16)7.主轴箱位置展开图 (17)8.结构设计及说明 (17)9.总结 (23)10.参考文献 (24)1.概述1.1机床课程设计的目的机床课程设计,是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。
其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计,使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中,得到设计构思,方案分析,结构工艺性,机械制图,零件计算,编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练,树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法,并培养学生具有初步的结构分析,结构设计和计算能力。
CA6140车床主轴箱的设计-任务书
南京理工大学毕业设计(论文)任务书学院(系):机械工程学院专业:机械工程及自动化学生姓名:朱仁勇学号:设计(论文)题目:CA6140车床主轴箱的设计起迄日期: 2009年 3 月 2 日~ 6 月 5 日设计(论文)地点:南京理工大学指导教师:曹春平专业负责人:滕燕发任务书日期: 2009 年 1 月 18 日任务书填写要求1.毕业设计(论文)任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写,经学生所在专业的负责人审查、学院(系)领导签字后生效。
此任务书应在毕业设计(论文)开始前一周内填好并发给学生;2.任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,不得随便涂改或潦草书写,禁止打印在其它纸上后剪贴;3.任务书内填写的内容,必须和学生毕业设计(论文)完成的情况相一致,若有变更,应当经过所在专业及学院(系)主管领导审批后方可重新填写;4.任务书内有关“学院(系)”、“专业”等名称的填写,应写中文全称,不能写数字代码。
学生的“学号”要写全号;5.任务书内“主要参考文献”的填写,应按照国标GB 7714—2005《文后参考文献著录规则》的要求书写,不能有随意性;6.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—2005《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。
如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。
毕业设计(论文)任务书25.本毕业设计(论文)课题工作进度计划:起迄日期工作内容2009 年2月 16日~ 3月 14 日 3月 15日~ 3月 24 日 3月 25日~ 4月 9 日4月 10日~ 4月 24 日4月 25日~ 5月 10 日5月 11日~ 5月 27 日6月 1 日搜集熟悉资料,开题报告,确定主要参数、确定总体方案传动设计设计、传动系统图绘制主要零部件设计、校核主要装配图绘制、总装配图绘制;撰写毕业论文及设计说明书论文答辩所在专业审查意见:负责人:年月日学院(系)意见:院(系)领导:年月日4。
CA6140说明书
序言在学完大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课的基础上,我们进行了机械制造技术基础课程设计。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性总复习,汇总了所学的专业知识。
在理论与实践上有机结合,使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础!在些次课程设计中我主要是设计CA6140拨叉的机械加工工艺规程以及铣削加工时的夹具。
在此次课程设计期间查阅了大量的书籍,并且得到了有关老师的悉心指点。
由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。
一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件时CA6140车床的拨叉(见附图1——零件图),它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。
(二)零件的工艺分析CA6140拨叉共有两组加工表面。
现分析如下:1.拨叉大端平面的加工2.以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括Ø25+0.0250 mm的六齿方花键孔、Ø22+0.210 mm花键底孔两端的150倒角、距花键孔轴线22mm的平面和拨叉下端的18+0.110 mm的槽。
二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。
因为零件为大批量生产,而且零件的轮廓尺寸不大,故可采用铸造成型。
这从提高生产率、保证加工精度上考虑,也是应该的。
(二)基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。
否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。
1.粗基准的选择。
对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。
所以选择右端R20的端面为粗基准。
2.精基准的选择。
精基准的选择有利于保证加工精度,并使工件装夹方便。
在选择时,主要应该考虑基准重合、基准统一等问题。
CA6140普通车床主轴变速箱设计及主轴箱设计说明书
目 录1 绪论 (1)1.1 课题 研究背景及选题意义 (1)1.1.1 课题的背景 (1)1.1.2 课题的目的 (1)1.2 完成的内容 (1)2 参数拟定 (3)2.1 主电机动力参数的确定 (3)2.2 运动设计 (3)2.2.1 确定主轴极限转速 (3)2.2.2 确定转速范围n R 定公比 确定主轴转速数例: (4)3 传动设计 (5)3.1 传动方案拟定 (5)3.1.1传动组和传动副数的确定 (5)3.2 传动结构式的选择 (5)3.2.1 基本组和扩大组的确定 (5)3.2.2 分配总降速比 (6)3.3 带轮直径和齿轮齿数的确定及转速图拟定 (7)3.3.1确定皮带轮动直径 (7)3.3.2 确定齿轮齿数 (8)3.3.3 画出转速图如下: (10)3.3.4 验算转速误差 (10)3.4 齿轮的计算转速的确定及传动系统的拟定的计算转速 (12)3.4.1 确定各轴和齿轮 (12)3.4.2 由转速图拟定传动系统图 (13)4 传动件的估算和验算 (14)4.1齿轮模数的估算和设计 (14)4.1.1 计算各轴传动的功率 (14)4.1.2 计算传动轴齿轮模数 (14)4.1.3 计算各轴之间的中心距 (16)4.2 三角带传动的计算 (17)4.2.1计算皮带尺寸 (17)4.3 传动轴的估算和齿轮尺寸的计算 (18)4.3.1确定各轴的直径 (18)4.3.2 计算各齿轮的尺寸 (18)5 各部件结构设计 (21)5.1 皮带轮及齿轮块设计 (21)5.1.1 皮带及皮带轮的设计 (21)5.1.2 齿轮及齿轮块设计 (21)5.2 轴承的选择及箱体设计 (21)5.2.1各轴承的选择 (21)5.2.2 主轴及箱体设计 (21)5.3 密封结构及润滑 (22)6 主轴组件的验算 (23)6.1验算主轴轴端的位移a y (23)6.2 前轴承的转角及寿命的验算 (25)6.2.1 验算前轴承处的转角Q (25)6.2.2 验算前支系寿命 (25)6.3 箱体设计 (26)总结 (27)致谢 (28)摘要本文用简明的语言有侧重的介绍了普通数控机床中CA6140主轴的设计改造过程,先通过研究背景及选题意义的介绍,来引出本设计的意义。
CA6140车床主轴箱的设计
题目CA6140车床主轴箱的设计英文题目CA6140 the design of the lathe spindle box摘要主轴箱在整个机床中属于相对重要部件,通过其内部的齿轮传动可以实现多级变速,从而人们需要的速度可以从最后传到主轴的速度的到。
通常主轴箱传动系统的性能直接影响机床的性能。
本设计介绍普通机床中CA6140主轴的设计过程,文章先简要介绍了车床的发展历史和现状,分析了主轴箱中各个重要部件结构原理和其在做主轴箱里的作用。
详细介绍了CA6140里的齿轮、轴、主轴和轴承等零件的整个设计过程。
具体内容包括选取满足要求相应的功率电机和各个零件的整体结构设计,其中包括材料的定选尺寸的合理安排以及加工需求。
对于轴和齿轮零件运用的有关公式,进行合理的分析对相对较危险的部位进行作图、计算和查表,进行各种校核。
最终对各个零部件进行参数拟定、传动设计、传动件的估算和验算、各部件结构设计,绘制零件图和装配图。
关键词:主轴箱;计算;结构设计;轴ABSTRACTThroughout the machine tool spindle box is a relatively important component through its internal gears can achieve multi-speed, the speed of which people need to be reached from the last to the spindle speed. Typically headstock drive performance directly affects the performance of the machine.This design introduces ordinary machine tool spindle CA6140 design process, the article briefly describes the history and current status of the lathe analyzed headstock various important parts of the structure principle and its role in doing the spindle box. Details of the CA6140 in the gears, shafts, spindles and bearings and other parts of the entire design process. Specific content includes selected meet the requirements of the corresponding power motors and various parts of the overall structural design, including materials, given the reasonable arrangement and size selection processing needs. For shaft and gear parts using the relevant formula, a reasonable analysis relatively dangerous parts of the mapping, calculation and look-up table, a variety of checking. Parameters for the various parts of the final formulation, transmission design, transmission parts estimating and checking each component structural design, drawing parts and assembly drawings. Keywords: Headstock; computing; structural design; axis目录绪论 (1)1.1普通车床发展史 (1)1.2发展趋势 (2)2. CA6140主轴箱工作原理 (4)2.1机床的结构 (4)2.2主轴箱的主要构造 (5)3. 传动方案拟定和总体布局 (9)3.1变速组和传动副数的确定 (9)3.2传动比的分配 (9)4. 各个零部件的选定 (11)4.1确定主轴的极限转速 (11)4.2电机的选择 (11)4.2.1计算转速范围和定公比并选出各级转速 (11)4.2.2电机选择 (11)4.3带轮直径和齿轮齿数的确定 (12)4.3.1确定皮带轮直径 (12)4.3.2齿轮齿数的确定 (12)4.3.3计算各轴传动的功率 (15)4.4主轴箱的传动系统 (15)5. 各零部件校核验算 (17)5.1各轴验算转速误差 (17)5.2 V带的设计校核 (17)5.3 I轴上的零部件设计 (18)5.3.1 I轴上的齿轮设计 (18)5.3.2 I轴的设计校核 (22)5.3.3轴承的校核和键的选择 (24)5.5II轴上的齿轮设计 (25)5.5.1II轴上的齿轮设计 (25)5.5.2II轴选轴、键和轴承的选择 (29)5.6III轴上的个部件设计 (29)5.6.1III轴上的齿轮设计 (29)5.6.2III轴选轴、键和轴承的选择 (33)5.7IV轴主轴的选取 (34)5.8主轴箱的装配图及箱体的设计 (35)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)绪论1.1普通车床发展史普通车床技术性项目比较多,发展过程比较复杂着重的对各个方面分析,将对普通车床CA6140各个技术性能进行分析其中包括(切速、机床功率、自动化程度粗糙度)从1870年到今日切削速度从最初的十几米/分发展的两千多米/分左右。
ca6140机床设计说明书
一、设计目的通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计,在拟定传动和变速的结构方案过程中,得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练,树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法,并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。
二、设计步骤1.运动设计1.1已知条件[1]确定转速范围:主轴最小转速m in /5.31min r n =。
[2]确定公比:41.1=ϕ[3]转速级数:12=z1.2结构分析式⑴ 22312⨯⨯= ⑵ 32212⨯⨯= [3] 23212⨯⨯=从电动机到主轴主要为降速传动,若使传动副较多的传动组放在较接近电动机处可使小尺寸零件多些,大尺寸零件少些,节省材料,也就是满足传动副前多后少的原则,因此取32212⨯⨯=方案。
在降速传动中,防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比41min ≥i ;在升速时为防止产生过大的噪音和震动常限制最大转速比2max ≤i 。
在主传动链任一传动组的最大变速范围()10~8min max max ≤=i i R 。
在设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小,根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网。
从而确定结构网如下:检查传动组的变速范围时,只检查最后一个扩大组:()1222-⨯⨯=P X R ϕ 其中41.1=ϕ,62=X ,22=P所以 10~846.81641.12≤=⨯⨯=R ,合适。
1.3 绘制转速图⑴选择电动机一般车床若无特殊要求,多采用Y 系列封闭式三相异步电动机,根据原则条件选择Y-132M-4型Y 系列笼式三相异步电动机。
⑵分配总降速传动比总降速传动比 02.01440/5.31/min ===d n n i又电动机转速min /1440r n d =不符合转速数列标准,因而增加一定比传动副。
[3]确定传动轴轴数传动轴轴数 = 变速组数 + 定比传动副数 + 1 = 3 + 1 + 1 = 5。
CA6140车床主轴箱的设计说明书
目次1 概述 (1)1.1 课题简介 (1)1.1.1 金属切削机床的应用 (1)1.1.2 金属切削机床的分类 (1)1.1.3 国内外机床发展状况 (2)1.2 课题来源 (3)1.3 研究方法 (3)1.3.1 课题内容 (3)1.3.2 研究方法 (3)1.4 主要章节安排 (3)2 CA6140车床主轴箱 (5)2.1 主轴箱组成及特点 (5)2.2 主轴箱的主要传动系统构成 (5)2.3 主轴箱的主要参数 (5)3主轴箱的设计 (7)3.1传动系统及传动方案的确定 (7)3.2 主要零件的设计及校核 (9)3.2.1 主轴箱的箱体 (9)3.2.2 传动系统的I轴及轴上零件设计 (10)3.2.3 传动系统的Ⅱ轴及轴上零件设计 (19)3.2.4 传动系统的Ⅲ轴及轴上零件设计 (24)3.2.5 传动系统的Ⅳ轴及轴上零件设计 (29)3.2.6 传动系统的Ⅴ轴及轴上零件设计 (33)3.2.7 传动系统的Ⅵ轴及轴上零件设计 (37)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)1 概述1.1 课题简介1.1.1 金属切削机床的应用金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成及其零件的机器,它是制造机器的机器,所以又称为“工作母机”或“工具机”,习惯上简称为机床。
在现代机械制造工业中,加工机器零件的方法有很多种,如铸造、锻造、焊接、切削加工和各种特种加工等。
切削加工是将金属毛坯加工称具有较高精度的形状、尺寸和较高表面质量零件的主要加工方法。
在加工精密零件时,目前主要还是依靠切削加工来达到所需的加工精度和表面质量。
因此,金属切削机床是加工机器零件的主要设备。
它所担负的工作量,约占机器总制造量的40%~60%,机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生成率[1]。
1.1.2 金属切削机床的分类根据我国制定的机床型号编制方法,目前将机床分为:车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床、其他机床。
CA6140机床输出轴设计说明书
目录序言 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2一、零件的分析--------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.1课题背景知识 ------------------------------------------------------------------------------------------- 31.2零件的作用 --------------------------------------------------------------------------------------------- 101.3零件的工艺分析--------------------------------------------------------------------------------------- 10二、工艺规程设计----------------------------------------------------------------------------------------------- 122.1确定毛坯制造方法,初步确定毛坯形状-------------------------------------------------------- 122.2基准的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------- 142.3零件表面加工方法的选择 -------------------------------------------------------------------------- 152.4制定工艺路线 ------------------------------------------------------------------------------------------ 162.5选择加工设备及刀具、夹具、量具-------------------------------------------------------------- 172.6加工工序设计 ------------------------------------------------------------------------------------------ 19三、夹具设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 223.1问题的提出 --------------------------------------------------------------------------------------------- 223.2夹具设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 23四、设计小结 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 25五、参考文献 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 26序言机械制造技术是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科,具有很强的实践性,要求学习过程中应紧密联系生产实践,同时它又具有很强的综合性,本次课程设计的课题是输出轴加工工艺规程及某一工序专用夹具设计,主要内容如下:首先,对零件进行分析,主要是零件作用的分析和工艺分析,通过零件分析可以了解零件的基本情况,而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。
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第1章机床的规格和用途金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器,它是制造机器的机器,所以又称为“工作母机”或“工具机”,习惯上简称为机床。
我国的机床工业是在新中国成立以后建立起来的。
在半封建半殖民地的旧中国,基本上没有机床制造工业。
直至解放前夕,全国只有少数几个机械修配厂生产结构简单的少量机床。
1949年机床年产量仅1500多台。
解放后的几十年,我国机床工业获得高速发展。
目前我国已经形成了布局比较合理,比较完整的机床工业体系。
但是,我国的机床工业与世界先进水平仍有较大的差距。
所以,我国的机床工业面临着光荣而艰巨的任务,必须不断学习和引进国外的先进科学技术,大力开展科学研究,以便早日赶上世界先进水平。
CA6140机床可进行各种车削工作,并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。
主轴三支撑均采用滚动轴承;进给系统用双轴滑移共用齿轮机构;纵向与横向进给由十字手柄操纵,并附有快速电机。
该机床刚性好、功率大、操作方便。
第2章主要技术参数工件最大回转直径:在床面上……………………………………………………………………400毫米在床鞍上……………………………………………………………………210毫米工件最大长度(四种规格)………………………………750、1000、1500、2000毫米主轴孔径……………………………………………………………………………48毫米主轴前端孔锥度…………………………………………………………………400毫米主轴转速范围:正传(24级)………………………………………………………10~1400转/分反传(12级)………………………………………………………14~1580转/分加工螺纹范围:公制(44种)……………………………………………………………1~192毫米英制(20种)…………………………………………………………2~24牙/英寸模数(39种)…………………………………………………………0.25~48毫米径节(37种)………………………………………………………………1~96径节进给量范围:细化 0.028~0.054毫米/转纵向(64种)……………………………………正常 0.08~1.59 毫米/转加大 1.71~6.33 毫米/转细化 0.014~0.027毫米/转横向(64种)……………………………正常 0.04~0.79 毫米/转加大 0.86~3.16 毫米/转刀架快速移动速度:纵向………………………………………………………………………4米/分横向………………………………………………………………………4米/分主电机:功率………………………………………………………………………7.5千瓦转速………………………………………………………………………1450转/分快速电机:功率……………………………………………………………………… 370瓦转速……………………………………………………………………2600转/分冷却泵:功率……………………………………………………………………………90瓦流量…………………………………………………………………………25升/分工件最大长度为1000毫米的机床:外形尺寸(长×宽×高)…………………………………2668×1000×1190毫米重量约……………………………………………………………………2000公斤第3章传动方案和传动系统图的拟定3.1. 主运动传动链1.传动路线主运动传动链的两末端件是主电动机和主轴。
运动由电动机(7.5Kw,1450r/min)经V带轮传动副φ130mm/φ230mm传至主轴箱中的轴I。
在轴I上装有双向多片摩擦理合器1M,使主轴正转、反转、或停止。
它就是主换向机构。
当压紧离合器1M左部的摩擦片时,轴I的运动经齿轮副5638或5143传给轴II,使轴II获得两种转速。
压紧右部摩擦片时,经齿轮50(齿数)、轴V II上的空套齿轮34传给轴II上的固定齿轮30。
这时轴I至轴II间多了一个中间齿轮34,故轴II的转向与经1M左部传动时相反。
反转转速只有一种。
当离合器处于中间位置时,左、右摩擦片都没有被压紧。
轴I的运动不能传至轴II,主轴停转。
轴II的运动可通过轴II、III间三对齿轮的任一对传至轴III,故轴III正转共有2⨯3=6种转速。
运动由轴III传往主轴有两条线路:(1)高速传动路线主轴上的滑移齿轮50移至左端,使之与轴III上右端的齿轮63啮合。
运动由轴III经齿轮副6350直接传给主轴,得到450~1400r/min的6种高转速。
(2)低速传动路线主轴上的滑移齿轮50移至右端,使主轴上的齿式离合器2M啮合。
轴III的运动经齿轮副2080或5050传给轴V I,又经齿轮副2080或5180传给轴V、再经齿轮副2658和齿式离合器2M传至主轴,使主轴获得10~500r/min的低转速。
由上面的传动路线分析,现确定以下数据: (1)确定极限转速主轴最低转速min n 为10r/min,最高转速max n 为1400r/min ,转速调整范围为 n R =max min /n n =14 (2)确定公比选定主轴转速数列的公比为φ=1.12 (3)求出主轴转速级数ZZ=lgRn/lg φ+1= lg14/lg1.12+1=24 (4)确定结构网或结构式 24=2×3×2×2(5)绘制转速图,如图3-2。
选定电动机:一般金属切削机床的驱动,如无特殊性能要求,多采用Y 系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。
Y 系列电动机高效、节能、起动转矩大、噪声低、振动小、运行安全可靠。
根据机床所需功率选择Y160M-4,其同步转速为1500r/min 。
分配总降速传动比:总降速传动比为u II =n min /n d =10/1500≈6.67×10-3,n min 为主轴最低转速,考虑是否需要增加定比传动副,以使转速数列符合标准或有利于减少齿轮和及径向与轴向尺寸,并分担总降速传动比。
然后,将总降速传动比按“先缓后急”的递减原则分配给串联的各变速组中的最小传动比。
确定传动轴的轴数:传动轴数=变速组数+定比传动副数+1=6绘制转速图:先按传动轴数及主轴转速级数格距lg φ画出网格,用以绘制转速图。
在转速图上,先分配从电动机转速到主轴最低转速的总降速比,在串联的双轴传动间画上u (k →k+1)min .再按结构式的级比分配规律画上各变速组的传动比射线,从而确定了各传动副的传动比。
如图3-1。
图3-1 CA6140主轴运动转速图3.2. 进给传动链进给传动链是实现刀具纵向或横向移动的传动链。
卧式车床在切削螺纹时,进给传动链是内联系传动链。
主轴每转刀架的移动量应等于螺纹的导程。
在切削圆柱面和端面时,进给传动链是外联系传动链。
进给也以工件每转刀架的移动量计。
因此,在分析进给链时,都把主轴和刀架当作传动链的两端。
运动从主轴VI开始,经轴IX传至轴X。
轴IX~X可经一对齿轮,也可经轴XI 上的惰轮。
这是进给换向机构。
然后,经挂轮架至进给箱。
从进给箱传出的运动,一条路线经丝杠XX和X带动溜板箱,使刀架做纵向运动,这是车削螺纹传动链;另一条路线经光杠XI X和溜板箱,带动刀架作纵向或横向的机动进给,这是进给传动链。
下面以车削米制螺纹为例:工螺纹时的传动路线表达式归纳总结如下:第4章主要设计零件的计算和验算4.1主轴箱的箱体主轴箱中有主轴、变速机构,操纵机构和润滑系统等。
主轴箱除应保证运动参数外,还应具有较高的传动效率,传动件具有足够的强度或刚度,噪声较低,振动要小,操作方便,具有良好的工艺性,便于检修,成本较低,防尘、防漏、外形美观等。
箱体材料以中等强度的灰铸铁HT150及HT200为最广泛,本设计选用材料为HT200.箱体铸造时的最小壁厚根据其外形轮廓尺寸(长×宽×高),按下表选取.表4-1开口削弱的刚度,常用凸台和加强筋;并根据结构需要适当增加壁厚。
如中型车床的前支承壁一般取25mm左右,后支承壁取22mm左右,轴承孔处的凸台应满足安装调整轴承的需求。
箱体在主轴箱中起支承和定位的作用。
CA6140主轴箱中共有15根轴,轴的定位要靠箱体上安装空的位置来保证,因此,箱体上安装空的位置的确定很重要。
本设计中各轴安装孔的位置的确定主要考虑了齿轮之间的啮合及相互干涉的问题,根据各对配合齿轮的中心距及变位系数,并参考有关资料,箱体上轴安装空的位置确定如下:中心距(a)=1/2(d1+d2)+ym (4-1)式中y是中心距变动系数中心距Ⅰ-Ⅱ=(56+38)/2×2.25=105.75mm中心距Ⅰ-Ⅶ=(50+34)/2×2.25=94.5mm中心距Ⅱ-Ⅶ=(30+34)/2×2.25=72mm中心距Ⅱ-Ⅲ=(39+41)/2×2.25=90mm中心距Ⅲ-Ⅳ=(50+50)/2×2.5=125mm中心距Ⅴ-Ⅷ=(44+44)/2×2=88mm中心距Ⅴ-Ⅵ=(26+58)/2×4=168mm中心距Ⅷ-Ⅸ=(58+26)/2×2=84mm中心距Ⅸ-Ⅵ=(58+58)/2×2=116mm中心距Ⅸ-Ⅹ=(33+33)/2×2=66mm中心距Ⅸ-Ⅺ=(25+33)/2×2=58mm综合考虑其它因素后,将箱体上各轴安装的位置确定如下图:图4-1 安装位置示意图上图中XIV、XV轴的位置没有表达清楚具体位置参见零件图。
设计的箱体外观形状如下图:图4-2 箱体外观图箱体在床身上的安装方式,机床类型不同,其主轴变速箱的定位安装方式亦不同。
有固定式、移动式两种。
车床主轴箱为固定式变速箱,用箱体底部平面与底部突起的两个小垂直面定位,用螺钉和压板固定。
本主轴箱箱体为一体式铸造成型,留有安装结构,并对箱体的底部为安装进行了相应的调整。
箱体的颜色根据机床的总体设计确定,并考虑机床实际使用地区人们心理上对颜色的喜好及风俗。
箱体中预留了润滑油路的安装空间和安装螺纹孔及油沟,见箱体零件图。
4.2.传动系统的I 轴及轴上零件设计4.2.1普通V 带传动的计算普通V 带的选择应保证带传动不打滑的前提下能传递最大功率,同时要有足够的疲劳强度,以满足一定的使用寿命。
设计功率 d d P K P =∙(kW ) (4-2) A K ——工况系数,查《机床设计指导》表2-5,取1.1; 故 1.11112.1d P kW =⨯= 小带轮基准直径1d d 为130mm ; 带速 v :11/(601000)9.86/[]d v d n m s v π=⨯≈≤ (4-3)大带轮基准直径2d d 为230 mm ;初选中心距0a =1000mm, 0a 由机床总体布局确定。