CA6140车床主轴箱体的设计分析及镗模
(完整版)普通型车床C6140主轴课程设计说明书
目录1、前言 (2)1.1金属切削机床在国民经济中的地位 ........................................1.2机床课程设计的目的 ....................................................1.3设计内容和要求 ........................................................ 2 2 22、参数的拟定 (3)2.1车床的规格系列和用处 ..................................................2.2确定极限转速 . .........................................................2.3主电机选择 . .......................................................... 3 3 33.传动设计 (3)3.1主传动方案拟定 . ......................................................3.2传动结构式、结构网的选择 . ............................................3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 . ...............................3.2.2 传动式的拟定 . .....................................................3.2.3 结构式的拟定 . .....................................................3.3转速图的拟定 .......................................................... 3 4 4 4 4 54.传动件的估算 (6)4.1 V带传动的计算 ........................................................4.2传动轴的估算 . ........................................................4.2.1确定各轴转速 . ......................................................4.2.2 传动轴直径的估算 . .................................................4.3齿轮齿数的确定和模数的计算 . .........................................4.3.1 齿轮齿数的确定 . ..................................................4.3.2 齿轮模数的计算 . ..................................................4.3.4齿宽确定 . .........................................................4.4带轮结构设计 . .......................................................6 8 8 9 10101113145.动力设计 (14)5.1主轴刚度验算 .........................................................5.1.1 选定前端悬伸量 C ................................................. 5.1.2 主轴支承跨距 L 的确定 . ............................................5.1.3计算 C点挠度 . .....................................141414 错误！未定义书签。
CA6140型车床主轴箱的设计
目录摘要.. (I)1引言............... . (1)1.1 CA6140型普通车床在机械加工行业的作用 (1)1.2 CA6140型普通车床的组成 (1)1.3 研究此题题的意义.. (1)2 传动方案设计......................................................... ..3 2.1 结构式分析............................................ . (3)2.2 绘制转速图和系统图............................................... ..43 主要零件的设计和验算 . (7)3.1 主轴箱的箱体... . (7)3.2 普通V带传动的计算 (7)3.3 确定各轴和齿轮转速... . (9)3.4各传动组齿轮模数和直径的确定 (9)3.5 齿轮强度校核 ......... .. (11)3.6 确定各轴最小直径 .................... . (14)3.7 传动轴的校核............................................... . (15)3.8 主轴最佳跨距的确定和主轴挠度................................... (16)3.9 滚动轴承验算.................................................. . (18)4 结构设计和材料选择... . (21)4.1 带轮设计 ......... (21)4.2 齿轮设计......... . (21)4.3 材料选择.................................................... (21)4.4 轴承的选择.............................................. . (21)4.5 主轴组件................................................ .. . (21)4.6 润滑系统.......................................... . (21)4.7 密封装置..................................................... .. (22)5 结论... (23)致谢语... (24)参考文献. (25)ABSTRCT (26)附录：主轴箱装配图CA6140型车床主轴箱的设计摘要车类机床主要用于加工各种回转表面，如内外圆柱表面、圆锥表面、成型回转表面和回转体的端面等，有些车床还能加工螺纹面。
CA6140机床主轴箱设计
课程设计任务书一.设计目的和要求这次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。
2、能按机器的工作状况用Matlab分析和计算作用在零件的载荷，合理选择零件材料，正确计算零件主要参数及尺寸。
3、能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维护、经济性和安全性等问题，对机器和零件进行结构设计。
C6140普通车床主轴箱传动设计说明书
设计题目：C6140普通车床主轴箱传动设计摘要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（经验）设计方法。
本文探索科学理论的应用，科学地分析的处理经验，数据和资料，确定设计方案：1. 参数拟定根据机床类型，规格和其他特点，了解典型工艺的切削用量，结合实际条件和情况，并与同类机床对比分析后确定：极限转速m axn 和m in n ，公比 （或级数Z ），主传动电机功率N 。
2. 传动设计根据拟定的参数，通过结构网和转速图的分析，确定转动结构方案和转动系统图，计算各转动副的传动比及齿轮的齿数，并验算主轴的转速误差。
3. 动力计算和结构草图设计估算齿输模数m 和直径d ，选择和计算反向离合器，制动器。
将各传动件及其它零件在展开图和剖面图上做初步的安排，布置和设计。
4. V 带的设计在结构草图的基础上，进行V 带和带轮的设计和计算。
5. 主轴变速箱装配设计主轴变速箱装配图是以结构草图为“底稿”，进行设计和会制的。
图上各零件要表达清楚，并标注尺寸和配合。
这样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。
关键词： 齿轮； 结构设计； 箱体AbstractThe machine tool spindle gear box design or to experience or analogy based on traditional design method ( experience ).This paper explores the application of scientific theory, scientific analysis of the processing experience, data and information, the determination of design scheme:According to the machine type, size and other characteristics, understanding the typical process of cutting parameters, with the world's terms and conditions, and with a similar machine after the comparative analysis to determine: speed and, common ratio ( or series Z ), the main drive motor power N.The 2transmission designAccording to the parameter drafted, through the structure of network and speed chart analysis, determine the rotational structure scheme and the rotation system diagram, calculation of the rotation pairs of transmission ratio and gear teeth, and checking the spindle speed error.3dynamic calculation and structure sketch designEstimation of gear modulus m and D diameter, selection and calculation of reverse clutch, brake.The transmission parts and other parts in the expansion plans and sections do preliminary arrangement, layout and design.4shaft and bearing calculationIn the structure of the draft on the basis, a transmission shaft stiffness and the shafting bearing life checking.5spindle gear box assembly designMain gearbox assembly drawing is the structure sketch for" papers", design and system. Map all parts to express clearly, and dimensioning and coordination.This can enhance the machine tool design and manufacturing level, also will promote the modernization design method.Key words: gear box; structure design;目录1.车床参数的拟定 (3)1.1概述 (3)1.2参数的拟定 (3)2.传动设计 (5)2.1传动结构式、结构网的选择确定 (5)2.2 转速图的拟定 (7)2.3齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制 (9)3.动力计算和结构草图设计 (13)3.1计算转速 (13)3.2传动轴的估算和验算 (13)3.3齿轮模数的估算和计算 (18)3.4轴承的选择和校核 (23)3.5摩擦离合器的选择与校核 (26)4.V带的设计 (29)4.1V带的传动计算 (29)4.2传动轴的估算 (31)4.3齿轮模数的确定和模数的计算 (33)4.4带轮结构设计 (38)4.5片式摩擦离合器的选择和计算 (38)5.主轴变速箱装配设计 (41)5.1主轴刚度验算 (41)5.2齿轮校验 (43)5.3轴承的校验 (44)5.4轴轮块的设计 (45)5.5传动轴的设计 (46)5.6主轴组件的设计 (47)结束语 (52)致谢 (53)参考文献 (54)1.车床参数的拟定1.1概述普通机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。
CA6140车床主轴箱体的设计与工艺分析及镗模设计工序卡
机械加工工序卡产品型号零件名称零件号主轴箱体工序名称铸造工序号01技检要求按照图示要求保证尺寸基准面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200 200HBS 1夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格12拟制日期审核日期批准日期共页第页主轴箱体工序名称时效工序号02技检要求基准面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200 200HBS 1夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格12拟制日期审核日期批准日期共页第页机械加工工序卡产品型号零件名称零件号主轴箱体03工序名称涂底漆工序号技检要求基准面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200 200HBS 1夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格12拟制日期审核日期批准日期共页第页机械加工工序卡产品型号零件名称零件号主轴箱体04工序名称粗,精铣上平面工序号技检要求按照图示要求保证粗糙度要求并保证尺寸358工平面无明显刀痕基准面上平面与侧面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200 200HBS 1 立式铣床X52K夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格1 粗铣平面,控制尺寸到359mm 580 12 1.57 300 4.8 1.13 1.04 高速钢三面刃圆盘铣刀1 专用量具2 精铣平面,控制尺寸到358mm 580 1 1 0.4 75 0.8 1.09 1.04 高速钢三面刃圆盘铣刀1 专用量具拟制日期审核日期批准日期共页第页工序名称粗,精铣下平面工序号05技检要求按照图示要求保证粗糙度要求并保证尺寸355,要求已加工平面无明显刀痕基准面下平面与侧面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200 200HBS 1 立式铣床X52K夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格1 粗铣平面,控制尺寸到356mm 315 12 1.57 300 4.8 1.13 1.04 高速钢三面刃圆盘铣刀1 1 专用量具2 精铣平面,控制尺寸到355mm 315 1 2 0.4 75 0.8 1.09 1.04 高速钢三面刃圆盘铣刀1 1 专用量具拟制日期审核日期批准日期共页第页机械加工工序卡产品型号零件名称零件号工序名称粗,精铣左端平面工序号06技检要求按照图示要求保证粗糙度要求并保证尺寸102,要求已加工平面无明显刀痕基准面下平面与侧面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200 200HBS 1 立式铣床X52K夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格1 粗铣平面,控制尺寸到694mm 315 12 1.57 300 4.8 1.13 1.04 高速钢三面刃圆盘铣刀1 1 专用量具2 精铣平面,控制尺寸到393mm 315 1 2 0.4 75 0.8 1.09 1.04 高速钢三面刃圆盘铣刀1 1 专用量具拟制日期审核日期批准日期共页第页机械加工工序卡产品型号零件名称零件号主轴箱体工序名称粗,精铣右端平面工序号07技检要求按照图示要求保证粗糙度要求并保证尺寸102,要求已加工平面无明显刀痕基准面下平面与侧面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200 200HBS 1 立式铣床X52K夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格1 粗铣平面,控制尺寸到691mm 315 12 1.57 300 4.8 1.13 1.04 高速钢三面刃圆盘铣刀1 1 专用量具2 精铣平面,控制尺寸到690mm 315 1 2 0.4 75 0.8 1.09 1.04 高速钢三面刃圆盘铣刀1 1 专用量具工序名称粗,精铣前端平面工序号08技检要求按照图示要求保证粗糙度要求并保证尺寸102,要求已加工平面无明显刀痕基准面下平面与侧面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200 200HBS 1 立式铣床X52K夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格1 粗铣平面,控制尺寸到524mm 315 12 1.57 300 4.8 1.13 1.04 高速钢三面刃圆盘铣刀1 1 专用量具2 精铣平面,控制尺寸到523mm 315 1 2 0.4 75 0.8 1.09 1.04 高速钢三面刃圆盘铣刀1 1 专用量具拟制日期审核日期批准日期共页第页机械加工工序卡产品型号零件名称零件号工序名称粗,精铣后端平面工序号09技检要求按照图示要求保证粗糙度要求并保证尺寸102,要求已加工平面无明显刀痕基准面下平面与侧面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200 200HBS 1 立式铣床X52K夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格1 粗铣平面,控制尺寸到521mm 315 12 1.57 300 4.8 1.13 1.04 高速钢三面刃圆盘铣刀1 1 专用量具2 精铣平面,控制尺寸到520mm 315 1 2 0.4 75 0.8 1.09 1.04 高速钢三面刃圆盘铣刀1 1 专用量具拟制日期审核日期批准日期共页第页机械加工工序卡产品型号零件名称零件号工序名称钻箱体直径18孔工序号10技检要求采用塞规检查各螺纹孔的尺寸大小,不合格的产品杜决流入下道工序基准面下平面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200 200HBS 1 立式钻床Z535夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格1 定位夹紧2 钻箱体侧面各小孔并用螺纹塞规控制其大小45 1 0.25 900 0.25 0.118 1.77 Φ18的麻花钻头专用塞规拟制日期审核日期批准日期共页第页机械加工工序卡产品型号零件名称零件号工序名称钻前端面各孔工序号11技检要求采用塞规检查各孔的尺寸大小,不合格的产品杜决流入下道工序基准面下平面与侧面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号200 200HBS 1 立式钻床Z535夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格1 定位夹紧2 钻上面各孔至图尺寸15 1 0.24 900 0.25 0.118 1.77 Φ30Φ40Φ20Φ10麻花钻头1 专用塞规拟制日期审核日期批准日期共页第页机械加工工序卡产品型号零件名称零件号工序名称镗左平面各孔工序号12技检要求按照图示要求保证粗糙度并保证各孔尺寸,各孔表面没有明显可见的刀痕迹,控制各孔的轴之间的同轴度要求基准面下平面与侧面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200 200HBS 1 卧式镗床618T夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格1 粗镗上面各孔,镗削余量单边为2mm 65 12 2.98 1000 0.2 0.227 2.61 硬质合金镗刀 1 塞规2 精镗上面各孔,镗削余量单边为0.5mm 65 1 0.5 3.09 1000 0.15 0.279 1.86 硬质合金镗刀 1 塞规拟制日期审核日期批准日期共页第页机械加工工序卡产品型号零件名称零件号工序名称镗右平面各孔工序号13技检要求按照图示要求保证粗糙度并保证各孔尺寸,各孔表面没有明显可见的刀痕迹,控制各孔的轴之间的同轴度要求基准面上平面与侧面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200 200HBS 1 卧式镗床618T夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格粗镗下面各孔,镗削余量单边为2mm 95 1 2 1.75 600 0.2 0.96 2.61 硬质合金镗刀 1 专用塞规精镗下面各孔,镗削余量单边为0.5mm 95 1 0.5 3.09 800 0.15 0.224 1.56 硬质合金镗刀 1 专用塞规拟制日期审核日期批准日期共页第页机械加工工序卡产品型号零件名称零件号工序名称钳工,去除锐边毛剌工序号14技检要求去除各锐边毛剌基准面上平面与侧面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200 200HBS 1夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格拟制日期审核日期批准日期共页第页机械加工工序卡产品型号零件名称零件号工序名称检验工序号15技检要求基准面上平面与侧面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200 200HBS 1 卧式镗床618T夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格拟制日期审核日期批准日期共页第页机械加工工序卡产品型号零件名称零件号工序名称入库工序号15技检要求基准面上平面与侧面材料同时加工零件数设备牌号硬度名称型号HT200 200HBS 1 卧式镗床618T夹具定额代号名称单件时间（分）每班次数每台件数工人等级工步号工步内容走刀长度(毫米）走刀次数切削深度(毫米）切削速度（米/秒）主轴转速（转/分）进给量（毫米/转）机动时间（分）辅助时间（分）刀具辅具量具名称规格数量名称规格数量名称规格拟制日期审核日期批准日期共页第页。
CA6140卧式车床的结构分析解读
要表示清楚主轴箱部件的结构，仅有展开图还是不够的， 因为它不能表示出各传动件之间的空间位置关系，此外， 如操纵机构、润滑装置、箱体外形等，在展开图中也无 法清楚地表示，必须用向视图及剖面图来加以补充说明。
a)卸荷带轮
b）双向多片摩擦离合器及其操纵机构 摩擦离合器除传递运动和动力，使主轴实现正、反 转、停车外，还能起过载保险装置的作用 。
传动系统图是表示实现机床全部运动的传动示意图。 图中将每条传动链中的具体传动机构用简单的规定符 号，并标明齿轮和蜗轮的齿数、蜗杆头数、丝杠导程、 带轮直径、电动机功率和转速等。
①主运动传动链: 把动力源（电动机）的运动及动力传给主轴，使主轴 带动工件旋转实现主运动，并满足卧式车床主轴变速和换向的要求。 a)传动路线 两末端件：主电动机------主轴 传动路线表达式:
b)主轴转速级数和转速 经低速传动路线时，主轴获得的实际转速是2×3×（2×2-1）=18级转 速，加上由高速传动路线获得的6级转速，主轴共可获得24级正转转速。 主轴反转时，有3×[1+（2×2-1）]=12级转速。
注:ⅰ) 在轴Ⅰ上装有双向多片摩擦离合器M1，使主轴正 转、反转或停止。 M1左部压紧时，正转； M1右部压紧时反转；中位停车； ⅱ)齿轮与轴的连接方式：固定、滑移、空套； ⅲ)主轴上的滑移齿轮50移至右端，使其与主轴上的齿 式离合器M2啮合。主轴获得10r/min～500r/min的低转速； ⅳ)齿式离合器M2啮合脱开，运动由轴Ⅲ直接传给主轴， 得到6级高转速，450r/min～1400r/min。
CA6140普通车床传动系统分析与结构组成分析
一、CA6140普通车床传动系统分析与结构组成分析1.性能简介CA6140 型普通车床是普通精度级的万能机床,它适用于加工各种轴类,套筒类和盘类零件上的内外回转表面,以及车削端面。
它还能加工各种常用的公制、英制、模数制和径节制螺纹,以及作钻孔、扩孔、铰孔、滚花等工作。
其加工范围较广,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。
2.主要部件图1 CA6140普通车床的结构1.主轴箱(床头箱) 它固定在床身的左端。
在主轴箱中装有主轴,以及使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,实现主运动。
2.刀架它装在刀架导轨上,并可沿刀架导轨作纵向移动,刀架部件由床鞍(大拖板)、横拖板、小拖板和四方刀架等组成。
刀架部件是用于装夹车刀,并使车刀作纵向、横向和斜向的运动。
3.尾架它装在床身右端,可沿尾架导轨作纵向位置的调整,尾架的功能是用后顶尖支承工件, 还可安装钻头,铰刀等孔加工工具,以进行孔加工,尾架作适当调整,以实现加工长锥形的工件。
4.进给箱它位于床身的左前侧,进给箱中装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时的进给量。
它用来传递进给运动，改变进给箱的手柄位置，可得到不同的进给速度，进给箱的运动通过光杠或丝杠传出。
5.溜板箱它位于床身前侧和刀袈部件相连接,它的功能是把进给箱的运动（光杠或丝杠的旋转运动）传递给绐刀架,使刀架实现纵向进给、横纵向进给、快速移动或车螺纹。
6.床身它固定在左右床腿上,它是车床的基本支承元件,是机床各部件的安装基准,是使机床各部件在工作过程中保持准确的相对位置。
7.光杠和丝杠是将运动由进给箱传到溜板箱的中间传动元件。
光杠用于一般车削,丝杠用于车螺纹。
3.传动系统简介图2 CA6140普通车床的传动系统方框图由图2及图2-1-1可知，电动机经主换向机构、主变速机构带动主轴完成主运动。
进给传动从主轴开始，经进给换向机构、交换齿轮和进给箱内的变速机构和转换机构、溜板箱中的传动机构和转换机构传至刀架。
CA6140车床后托架加工工艺及镗孔夹具设计-加工工艺设计-毕业论文
本科毕业设计(论文)题目： CA6140后托架加工工艺及镗孔夹具设计摘要零件的加工就是通过物理或者化学处理的方式改变毛坯的外在形状或者物理性能，使得毛坯成为满足设计性能的零件。
在加工过程中，设计到诸多加工工艺规程设计，如：零件结构工艺性分析、毛坯的选择、定位基准的选择、工艺路线的拟定、加工工序的设计等等。
在制定工艺过程中，还需要明确各个工步中的加工内容，以及该工步所涉及的进给量，切削量，转速和加工时间。
必要时，要针对该工序设计一个专用夹具。
关键词零件，定位基准，加工工序，工步，专用夹具1 . CA6140车床后托架加工工艺1.1 车床后托架零件结构工艺性分析车床后托架是一种支架类零件，在车床上有着不可或缺的作用，零件长宽高分别为220mm、60mm、67mm，尺寸不算大，结构相对简单，加工时，三个大的侧面孔和底面的粗糙度要求为ra1.6，需要精加工完成，后托架顶面有两组共四个孔也需要加工，除此之外，侧面三孔和底面之间有平行度要求，它的加工是至关重要，直接决定着后托架位置、外观形状、尺寸的精度等等。
零件图1.2 零件的技术要求见下图，零件需要在底面铣削，侧面钻三个孔，左侧视图钻两个孔，顶面钻四个孔。
⑴．由设计图纸可知，后托架底面粗糙有要求，为6.1=Ra ，平行度公差为0.03，所以该底面要进行铣削加工。
⑵．由设计图纸可知后托架侧面三孔大小是03.005.25φ，02.0030φ，025.0040φ，侧面三孔表面粗糙度要求和底面均相同，为6.1=Ra 确定它精度等级是7=IT ，7=IT 和8=IT 。
⑶．上顶面有两组共四个孔，且都是沉头孔，第一组是131φ-和201φ-孔，沉头的粗糙度需要为3.6=Ra ，孔的内表面粗糙度需要为50Rz ；第二组为132φ-和102φ-孔，第二组中102φ-是属于装配铰孔，132φ-孔内表面粗糙度需要为50Rz ，沉头粗糙度和表面粗糙度需要为3.6=Ra 。
⑷．后托架毛坯应该选用易于成型的材料和制造方法，灰铸铁在这方面成型容易，并且价格低，切削性好，有良好的耐磨性和减震性，选择用浇铸的方法，生产效率也可以得到保障。
(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。
CA6140车床主轴箱内部结构分析解析
4.快速制动和换向操作装置
12——滑套；13——调节螺钉；14——杠杆； 15——制动带；16——制动盘； 17——齿扇； 18——手柄；19——操作杆；20——杆； 21——曲柄； 22——齿条；23——拨叉
快速制动和换向操作装置
上图所示为CA6140型车床控制主轴开停、换向和制动的操控机构 。当向上扳动手柄18时，通过杆20、曲柄211使扇形齿轮顺时针转 动，传动齿条轴22及固定在其左端的拨叉23右移，拨叉23带动滑套 12右移，使双向多片式离合器的左离合器接合，主轴正转启动，与 此同时，制动器的杠杆14下端与齿条轴22上的凹部接触，制动器处 在松开状态。相反，当向下扳动手柄时，双向多片式摩擦离合器右 离合器接合，主轴反转，制动器也处在松开状态。当手柄处在中间 位置时，齿条轴和滑套也都处在中间位置，双向多片式摩擦离合器 的左、右两组离合器都断开，主轴与动力源断开，与此同时，齿条 轴的凸起部分压制着制动器杠杆的下端，将制动带15拉紧，导致主 轴制动。
3.制动装置： 组成及各部件的作用： 制动轮16，安装在轴Ⅳ上，在制动力的作用下停止转动 时带动轴Ⅳ停止运动； 制动带15，在杠杆的带动下拉紧制动轮使之停止转动； 调节螺钉13，调节制动带的拉紧程度； 杠杆14，带动制动带实现拉紧动作。
13——调节螺钉；14——杠杆； 15——制动带；16——制动盘；22——齿条轴；
1——花键套；2——带轮；3——法兰；4——主轴箱体
Байду номын сангаас
2.双向多片摩擦离合器
1——空套齿轮；2——外摩擦片；3——内摩擦片；4——弹簧销；5——穿销； 6——元宝销； 7— —拉杆； ；8——压块； 9——调节螺母；10.11—— 止推片
主要组成： ①内摩擦片3：内孔为花键孔，装配在轴Ⅰ的花键上， 随轴Ⅰ一起转动； ②外摩擦片2：外表面有4个凸起，该凸起卡在空套齿轮 的缺口槽内，带动空套齿轮一起转动；内孔为光孔， 空套在轴Ⅰ上； ③压块8：用于压紧内外摩擦片； ④调整螺母9：用于调整内外摩擦片的压紧力； ⑤元宝形杠杆6：通过该杠杆的推动，使压块移动压紧 摩擦片。
CA6140车床主轴箱及其操纵机构的设计
本科毕业设计（论文）题目：CA6140车床主轴箱及其操纵机构的设计学院：机电工程学院专业：机械工程及自动化班级：机械053班学生： 111学号： 01号指导教师： 222 职称：副教授本科毕业设计（论文）任务书机电工程学院机械专业 05 级（ 09 届）3 班学生 111题目：CA6140车床主轴箱及其操纵机构的设计专题题目：CA6140车床主轴箱部分07022进给齿轮的设计原始依据(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机床广泛的应用于机械加工行业中，适用于车削内外圆柱面，圆锥面及其它旋转面，车削各种公制、英制、模数和径节螺纹，并能进行钻孔，铰孔和拉油槽等工作。
床身宽于一般车床，具有较高的刚度，导轨面经中频淬火，经久耐。
C6140车床是我国设计制造的典型的卧式车床，随着工业化的不断发展，机床在结构上也有了很大的改进，并在此机床的基础上，研究开发出了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、完成CA6140车床主轴箱的总体设计，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、专题对CA6140车床上的07022齿轮进行尺寸、结构及精度进行设计，用AutoCAD编辑零件视图，添加尺寸及其极限偏差、表面粗糙度、形位公差和技术要求等，并对其进行校核。
3、在操纵机构零件CAD设计的基础上，对操纵机构的工作原理进行深入的理解，并对箱轴进行优化处理；4、编写完整设计说明书一份。
二．CA6140普通车床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 。
CA6140车床主轴箱的设计18级公比1.26
目录一、设计目的 (1)二、设计步骤 (1)1.运动设计 (1)1.1已知条件 (1)1.2结构式分析 (1)1.3 绘制转速图 (2)1.4 绘制传动系统图 (5)2.动力设计 (5)2.1确定各轴转速 (5)2.2带传动设计 (6)2.3各传动组齿轮模数的确定和校核 (7)3.齿轮强度校核 (9)3.1 校核 a 组传动组齿轮 (9)3.2 校核 b 组传动组齿轮 (10)3.3 校核 c 组传动组齿轮 (11)4.主轴挠度的校核 (13)4.1确定各轴的最小直径 (13)4.2轴的校核 (14)5.主轴最佳跨距的确定 (14)5.1 选择轴颈直径，轴承型号和最佳跨距 (14)5.2 求轴承刚度 (14)6.各传动轴支承处轴承的选择 (15)7.主轴刚度的校核 (15)7.1 主轴图 (15)7.2 计算跨距 (16)三、总结 (17)四、参考文献 (18)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 n min =37.5r / min 。
[2]确定公比：1.26[3]转速级数： z 181.2 结构分析式⑴18 3 2 3⑵18 3 3 2[3]18 2 33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 18 2 3 3方案。
在降速传动中，防止齿轮直径过大而使径1向尺寸常限制最小传动比i min；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 i max2 。
在主传动链任一传动组的最大变速范围 R max i max i min 8 ~ 10 。
毕业设计论文-CA6140主轴箱设计
CA6140主轴箱设计【摘要】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，本设计主要针对CA6140机床的主轴箱进行设计，主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统，它应具有一定的转速（速度）和一定的变速范围，以便采用不同材料的刀具，加工不同的材料，不同尺寸，不同要求的工件，并能方便的实现运动的开停，变速，换向和制动等。
数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单，这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担，剩去了复杂的齿轮变速机构，有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。
它固定在机床身的左端，装在主轴箱中的主轴（主轴为中空，不仅可以用于更长的棒料的加工及机床线路的铺设还可以增加主轴的刚性），通过夹盘等夹具装夹工件。
主轴箱的功用是支撑并传动主轴，使主轴带动工件按照规定的转速旋转设计的内容主要有机床主要参数的确定，传动方案和传动系统图的拟定。
关键词：CA6140机床主轴箱零件传动CA6140 SPINDLE BOX OF MACHINE TOOL DESIGNAbstractAs a major turning processing machine,CA6140 machine widely used in mechanical processing industry,the main design for the spindle box CA6140 machine design,main drive system is used to realize thetransmission system of the main machine,it should be a certain speed(speed)and certain speed range,in order to use the tools of differentmaterials,materials,processing of different size, differentrequirements of the workpiece,and can realize the movement easyoff, variable speed,reversing and braking.The main drive system of CNC machine tool mainly comprises a motor,transmission system and the main components,the main transmission system with generalmachine tools compared in structure is relatively simple,because thetransmission unction of all or most of the stepless speed spindle motor to bear,left to a gear transmission mechanism is complex,to expand the range of stepless speed regulation motor there are only two or three stagegear transmission system.It is fixed at the left end of the machine body,a spindle is arranged on the spindlebox(spindleis hollow,the laying of machining and machine line bar can be used not only for the longer the can also increase the rigidity of spindle),chuck,workpiece clamping fixture.Spindle box function is to support and drive spindle,the spindle drives the workpiece isdetermined according to the rotation speed of design rules is the main content of the main parameters of machine,draws up the transmission plan and the transmission system,the main parts of the calculationandchecking..Key words: CA6140 machine tool spindle box parts transmission目录一、设计目的 (4)二、设计步骤 (4)1.运动设计 (4)1.1已知条件 (4)1.2结构分析式 (4)1.3绘制转速图 (5)1.4绘制传动系统图 (7)2.动力设计 (8)2.1确定各轴转速 (8)2.2带传动设计 (9)2.3各传动组齿轮模数的确定和校核. (10)3.齿轮强度校核 (11)3.1校核 a 传动组齿轮. (12)3.2校核 b 传动组齿轮 (14)3.3校核 c 传动组齿轮 (15)4.主轴挠度的校核 (15)4.1确定各轴最小直径 (15)4.2轴的校核 (15)5.主轴最佳跨距的确定 (16)5.1选择轴颈直径,轴承型号和最佳跨距 (16)5.2求轴承刚度 (16)6.各传动轴支承处轴承的选择 (16)7.主轴刚度的校核 (17)7.1主轴图 (17)7.2计算跨距 (17)三、总结 (18)四、致谢 (19)五、参考文献 (20)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。
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车床主轴箱三维建模及优化设计讲述PPT
建立模型
根据ca6140车床主轴箱的实际 结构和尺寸，建立三维模型。
优化方案制定
根据性能分析结果，制定优化 方案，包括参数调整、结构改 进等。
性能再评估
对优化后的主轴箱三维模型进 行再次的性能分析，验证优化 效果。
05 主轴箱优化结果分析
优化结果展示
结构简化
通过去除不必要的细节和 结构，使主轴箱更加简洁、 轻便。
尺寸调整
根据实际需求和性能要求， 对主轴箱的尺寸进行了优 化，以实现更好的工作效 果。
材料优化
根据主轴箱的工作环境和 性能要求，选择了更合适 的材料，以提高其耐久性 和稳定性。
优化前后对比分析
重量减轻
优化后的主轴箱重量明显减轻，这有助于减少能耗和振动，提高 加工精度和稳定性。
建模结果与展示
01
02
03
04
模型展示: 通过SolidWorks或 Autodesk Inventor等软件，
展示主轴箱的三维模型。
动画模拟: 利用软件的动画模 拟功能，展示主轴箱的工作过
程。
工程图纸: 生成详细的主轴箱 工程图纸，包括各个零部件的 尺寸、材料和工艺要求等。
以上内容仅供参考，如需更专 业、更详细的内容，建议查阅 相关文献或咨询专业工程师。
模型优化
根据验证结果，对模型 进行优化和改进，提高 模型的精度和可靠性。
02 主轴箱结构分析
主轴箱结构概述
01
主轴箱是车床的重要部件，用于支撑和传递主轴的 旋转动力。
02
它通常由箱体、主轴、轴承、传动系统等部分组成。
03
主轴箱的结构设计直接影响到车床的加工精度、稳 定性和使用寿命。
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。
毕业设计论文-CA6140机床主轴箱设计 精品
毕业设计（论文）题目CA6140机床主轴箱设计教学点甘肃省国防科技学校专业机电一体化年级 2 0 0 8级学号085010472姓名任龙善指导教师何立华时间2010年6月25日目录1.概述 (4)1.1机床主轴箱课程设计的目的 (4)1.2设计任务和主要技术要求 (4)1.3操作性能要求 ........................................................................ 错误！未定义书签。
2.参数的拟定 (4)2.1确定极限转速 (4)2.2主电机选择 (5)3.传动设计 (5)3.1主传动方案拟定 (5)3.2传动结构式、结构网的选择 (6)3.2.1确定传动组及各传动组中传动副的数目 (6)3.2.2传动式的拟定 (6)3.2.3结构式的拟定 (7)4.传动件的估算 (8)4.1三角带传动的计算 (8)4.2传动轴的估算 (11)4.2.1主轴的计算转速 (11)4.2.2各传动轴的计算转速 (11)4.2.3各轴直径的估算 (11)4.3齿轮齿数的确定和模数的计算 (13)4.3.1齿轮齿数的确定 (13)4.3.2齿轮模数的计算 (14)4.3.4齿宽确定 (18)4.3.5齿轮结构设计 (19)4.4带轮结构设计 (19)4.5传动轴间的中心距 (20)4.6轴承的选择 (20)4.7片式摩擦离合器的选择和计算 (21)4.7.1摩擦片的径向尺寸 (21)4.7.2按扭矩选择摩擦片结合面的数目 (21)4.7.3离合器的轴向拉紧力 (2121)4.7.4反转摩擦片数 (22)5.动力设计 (22)5.1传动轴的验算 (22)5.1.1Ⅰ轴的强度计算 (23)5.1.2作用在齿轮上的力的计算 (23)5.1.3主轴抗震性的验算 (25)5.2齿轮校验 (28)5.3轴承的校验 (29)6.结构设计及说明 (30)6.1结构设计的内容、技术要求和方案 (30)6.2展开图及其布置 (30)6.3I轴（输入轴）的设计 (31)6.4齿轮块设计 (32)6.4.1其他问题 (32)6.5传动轴的设计 (33)6.6主轴组件设计 (34)6.6.1各部分尺寸的选择 (34)6.6.2主轴轴承 (35)6.6.3主轴与齿轮的连接 (37)6.6.4润滑与密封 (37)6.6.5其他问题 (38)7.总结 (38)8.明细表 (49)1.概述1.1机床主轴箱课程设计的目的1.2设计任务和主要技术要求2.参数1.概述1.1机床主轴箱课程设计的目的机床课程设计，是在学习过课程《机械制造装备设计》之后进行的实践性教学环节。
CA6140机床主轴箱的设计
目录第一章引言第二章机床的规格和用途第三章机床主要参数的确定第四章传动放案和传动系统图的拟定第五章主要设计零件的计算和验算第六章结论第七章参考资料编目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。
CA6140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。
第二章机床的规格和用途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。
第三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公斤第四章传动方案和传动系统图的拟定1.确定极限转速已知主轴最低转速n min为10mm/s,最高转速n max为1400mm/s，转速调整范围为 Rn=n max/n min=1402.确定公比选定主轴转速数列的公比为φ＝1.263.求出主轴转速级数ZZ=lgRn/lgφ+1= lg140/lg1.26+1=244.确定结构网或结构式24=2×3×2×25.绘制转速图（1）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。
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C6140主轴箱体加工工艺及夹具设计摘要：本设计要求“以质量求发展，以效益求生存”，在保证零件加工质量的前提下，提高了生产率，降低了生产成本，是国内外现代机械加工工艺的主要发展方面方向之一。
通过对60140主轴箱体零件图的分析及结构形式的了解，从而对主轴箱体进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。
然后再对主轴箱体的底孔、轴承孔的加工进行夹具设计与精度和误差分析，该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。
Abstract This Paper requires that" with quality beg development, with benefits seek to live on to store ", under the prerequisite of guaranteeing the quality of element processing , have raised productivity and reduced production cost, is one of mainly direction of domestic and international modern machining technology developing. Through knowing and analysis the configuration of the casing part drawing for WH212 gear reducer, so as to analysis the process, make process explanation and analysis the technical requirement and the precision of gear reducer. Then, carry out the design of clamping apparatus and analysis the precision and error for the processing of bearing hole and the base hole of the casing of gear reducer, this technology and the design result of clamping apparatus can apply in production requirement.关键词：主轴箱加工工艺定位夹具设计Key phrase: principal axis , processing technology , Fixed position ，Tongs design前言加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。
机床夹具已成为机械加工中的重要装备。
机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。
随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。
课题背景及发展趋势材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。
从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。
技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。
材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。
工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。
夹具的基本结构及夹具设计的内容按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类:(1)定位元件及定位装置；(2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构)；(3)夹具体；(4)对刀,引导元件及装置(包括刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等)；(5)动力装置；(6)分度,对定装置；(7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等)；每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。
反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。
专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：（1）定位装置的设计；（2）夹紧装置的设计；（3）对刀-引导装置的设计；（4）夹具体的设计；（5）其他元件及装置的设计。
目录1 1.1摘要 (1)1.2前言 (1)2箱体加工工艺规程设计 (3)2.1零件的分析 (3)2.1.1零件的作用 (3)2.1.2零件的工艺分析 (3)2.2箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施42.2.1确定毛坯的制造形式 (4)2.2.2基面的选择 (4)2.2.3确定工艺路线 (4)2.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)2.2.5确定切削用量 (6)2.3小结 (20)3专用夹具设计 (21)3.1加工左端平面镗孔夹具设计...............错误!未定义书签。
3.1.1定位基准的选择 (24)3.1.2切削力的计算与夹紧力分析 (24)3.1.3夹紧元件及动力装置确定 (25)3.1.4镗套、镗套、镗模板及夹具体设计 (25)3.1.5夹具精度分析 (27)3.1.6夹具设计及操作的简要说明 (27)3.2小结 (39)4结束语 (40)参考文献 (41)致谢 (28)2 主轴箱体加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用题目给出的零件是C6140主轴箱体，它的主要的作用是用来支承、固定的。
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。
主轴箱中的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，则机床的使用价值也将大打折扣。
2.1.2零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，减震性能良好。
传动箱体需要加工表面以及加工表面的位置要求。
现分析如下：（1）主要加工面：1）铣上下平面保证尺寸100mm，平行度误差为0.032）铣侧面保证尺寸62与20与下平面的平行度误差为0.023）镗上、下面平面各孔至所要求尺寸，并保证各位误差要求4）钻侧面4—M6螺纹孔5）钻孔攻丝底平面各孔（2）主要基准面：1）以下平面为基准的加工表面这一组加工表面包括：传动箱上表面各孔、传动箱上表面2）以下平面为基准的加工表面这一组加工表面包括：主要是下平面各孔及螺纹孔2.2主轴箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施箱体的结构特点箱体是机器和部件的基础零件,由它将机器和部件中许多零件连接成一个整体,并使之保持正确的相互位置,彼此能协调地运动.常见的箱体零件有:各种形式的机床主轴箱.减速箱和变速箱等.各种箱体类零件由于功用不同,形状结构差别较大,但结构上也存在着相同的特点 :1.尺寸较大箱体通常是机器中最大的零件之一,它是其他零件的母体,如大型减速箱体长达5~6m,宽3~4m,重50~60吨,正因为它是一个母体,所以它是机器整体的最大零件.2.形状复杂其复杂程度取决于安装在箱体上的零件的数量及在空间的相互位置,为确保零件的载荷与作用力,尽量缩小体积.有时为了减少机械加工量或减轻零件的重量,而又要保证足够的刚度,常在铸造时减小壁的厚度,再在必要的地方加筋板.凸台.凸边等结构来满足工艺与力的要求.3.精度要求有若干个尺寸精度和相互位置精度要求很高的平面和孔，这些平面和孔的加工质量将直接影响机器的装配精度，使用性能和使用寿命。
4．有许多紧固螺钉定位箱孔。
这些孔虽然没有什么特殊要求。
但由于分分布在大型零件上，有时给加工带来很大的困难。
由于箱体有以上共特点，故机械加工劳动量相当大，困难也相当大，例如减速箱体在镗孔时，要如何保证位置度问题，都是加工过程较困难的问题。
二．箱体的材料、毛坯及热处理1、毛坯种类的确定。
常用毛坯种类有：铸件、锻件、焊件、冲压件。
各种型材和工程塑料件等。
在确定毛坯时，一般要综合考虑以下几个因素：（1）依据零件的材料及机械性能要求确定毛坯。
例如，零件材料为铸铁，须用铸造毛坯；强度要求高而形状不太复杂的钢制品零件一般采用锻件。
（2）依据零件的结构形状和外形尺寸确定毛坯，例如结构比较的零件采用铸件比锻件合理；结构简单的零件宜选用型材，锻件；大型轴类零件一般都采用锻件。
（3）依据生产类型确定毛坯。
大批大量生产中，应选用制造精度与生产率都比较高的毛坯制造方法。
例如模锻、压力铸造等。
单件小批生产则采用设备简单甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型铸造。
（4）确定毛坯时既要考虑毛坯车间现有生产能力又要充分注意采用新工艺、新技术、新材料的可能性。
本主轴箱体是大批量的生产，材料为HT20~40用铸造成型。
2．毛坯的形状及尺寸的确定：毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上（对于外型尺寸）或减去（对内腔尺寸）加工余量。
毛坯的形状尽可能与零件相适应。
在确定，毛坯的形状时，为了方便加工，有时还要考虑下列问题：（1）为了装夹稳定、加工方便，对于形状不易装夹稳固或不易加工的零件要考虑增加工艺搭子。
（2）为了提高机械加工的生产率，有些小零件可以作成一坯多件。
（3）有些形状比较特殊，单纯加工比较困难的零件可以考虑将两个甚至数个合制成一个毛坯。
例如连杆与连杆盖在一起模锻，待加工到一定程度再切割分开。
在确定毛坯时，要考虑经济性。
虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。
因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。
在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。
3．毛坯的材料热处理长期使用经验证明，由于灰口铸铁有一系列的技术上（如耐磨性好，有一定程度的吸震能力、良好的铸造性能等）和经济上的优点，通常箱体材料采用灰口铸铁。
最常用的是HT20~40，HT25~47，当载荷较大时，采用HT30~54，HT35~61高强铸铁。
箱体的毛坯大部分采用整体铸铁件或铸钢件。