车床主轴箱设计参考
数控车床主轴箱设计--.doc
数控车床主轴箱设计一、设计题目Φ400 毫米数控车床主轴箱设计。
主轴最高转速4000r/min ，最低转速30r/min ，计算转速 150r/min ，最大切削功率 5.5kw。
采用交流调频主轴电机，其额定转速 1500r/min ，最高转速 4500r/min 。
二、主轴箱的结构及作用主轴箱是机床的重要的部件，是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。
主轴箱采用多级齿轮传动，通过一定的传动系统，经主轴箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴，最后把运动传到主轴上，使主轴获得规定的转速和方向。
主轴箱为数控机床的主要传动系统它包括电动机、传动系统和主轴部件它与普通车床的主轴箱比较，相对来说比较简单只有两极或三级齿轮变速系统，它主要是用以扩大电动机无级调速的范围，以满足一定恒功率、和转速的问题。
三、主传动系设计机床主传动系因机床的类型，性能，规格尺寸等基本因素的不同，应满足的要求也不一样。
再设计时结合具体机床进行具体分析，一般应满足下属基本要求：1）满足机床使用性能要求。
首先应满足机床的运动性能能，如机床的主轴有足够的转速范围和转速级数。
传动系设计合理，操纵方便灵活、迅速、安全可靠等。
2）满足机床传递动力要求。
主电动机和传动机构能提供和传递足够的功率和转矩，具有较高的传动效率。
3）满足机床工作性能要求。
主传动中所有零部件要有足够的刚度、精度、和抗振性，热变形特性稳定。
4）满足产品设计经济性的要求。
传动链尽可能简短，零件数目要少，以节省材料，降低成本。
5）调整维修方便，结构简单、合理、便于加工和装配。
防护性能好，使用寿命长。
四、主传动系传动方式由题目知，我们设计的主轴箱传动方式为交流电动机驱动、机械传动装置的无级变速传动。
再者，本题目中对精度要求一般，因此选用集中传动方式。
另外主轴箱结构设计只需达到结构紧凑，便于集中操作，安装调整方便即可。
五、电动机的选择按驱动主传动的电动机类型可分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。
CA6150车床主轴箱设计(有全套图纸)(可编辑)
CA6150车床主轴箱设计(有全套图纸)全套图纸或资料,联系q 174320523目录概述主运动的方案选择与主运动的设计确定齿轮齿数选择电动机皮带轮的设计计算传动装置的运动和运动参数的计算主轴调速系统的选择计算主轴刚度的校核一、概述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。
1.1数控机床主传动系统的特点与普通机床比较,数控机床主传动系统具有下列特点。
转速高、功率大。
它能使数控机床进行大功率切削和高速切削,实现高效率加工。
变速范围宽。
数控机床的主传动系统有较宽的调速范围,一般Ra100,以保证加工时能选用合理的切削用量,从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。
主轴变速迅速可靠,数控机床的变速是按照控制指令自动进行的,因此变速机构必须适应自动操作的要求。
由于直流和交流主轴电动机的调速系统日趋完善,所以不仅能够方便地实现宽范围无级变速,而且减少了中间传递环节,提高了变速控制的可靠性。
主轴组件的耐磨性高,使传动系统具有良好的精度保持性。
凡有机械摩擦的部位,如轴承、锥孔等都有足够的硬度,轴承处还有良好的润滑。
1.2 主传动系统的设计要求①主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级数,能够实现运动的开停、变速、换向和制动,以满足机床的运动要求。
②主电机具有足够的功率,全部机构和元件具有足够的强度和刚度,以满足机床的动力要求。
③主传动的有关结构,特别是主轴组件要有足够高的精度、抗震性,热变形和噪声要小,传动效率高,以满足机床的工作性能要求。
车床主轴箱设计说明书
目录1.题目要求及参数确定-------------------------------------------1 1.1设计要求----------------------------------------------1 1.2运动参数确定------------------------------------------11.3动力参数的确定----------------------------------------12.运动设计-----------------------------------------------------2 2.1传动组的传动副数的确定------------------------------------2 2.2结构网和结构式各种方案的选择------------------------------2 2.3拟定转速图---------------------------------------------------4 2.4齿轮齿数确定-------------------------------------------------52.5计算各传动件的计算转速--------------------------------63.传动零件的初步计算----------------------------------------73.1传动轴直径初定----------------------------------------7 3.2主轴轴颈直径确定--------------------------------------73.3齿轮模数的初步确定------------------------------------84.主要零件的验算--------------------------------------13 4.1三角带传动计算和选定---------------------------------13 4.2圆柱齿轮的强度计算-----------------------------------15 4.3传动轴验算-------------------------------------------174.4 滚动轴承的验算---------------------------------------215.结构设计及说明-----------------------------------------------24 5.1结构设计内容，技术要求及方案-------------------------24 5.2展开图及布置-----------------------------------------25 5.3轴的设计---------------------------------------------25 5.4齿轮块设计-------------------------------------------26 5.5传动轴设计-------------------------------------------285.6主轴组件设计-----------------------------------------306.总结---------------------------------------------------367.参考文献-----------------------------------------------371. 题目要求及参数确定1.1设计要求1）机床的类型、用途及主要参数车床，工作时间：二班制，电动机功率：N=3kw，主轴最高、最低转速如下：=1600rpm, n min=35.5rpmnmax变速级数：z=12。
ca6140车床主轴箱的设计
毕业论文课题名称CA6140车床主轴箱的设计系/专业机械工程/机电一体化班级学号学生姓名指导教师：2010 年月日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊CA6140车床主轴箱设计摘要CA6140车床作为主要的车削加工机床，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，经久耐用。
机床主轴孔径大，操作灵便集中，溜板设有快移机构。
机床结构刚度与传动刚度均比较高，功率利用率也比较高，适于强力高速切削。
其主轴箱是车床的动力源将动力和运动传递给机床主轴的基本环节。
本设计主要针对CA6140机床的主轴箱进行设计，设计的内容主要有车床运动参数的确定、传动方案和传动系统图的拟定、主要设计零件的验算。
关键词：CA6140机床主轴箱零件AbstractCA6140 lathe as a major turning processing machine, widely used in mechanical processing industry, suitable for cutting YuanZhuMian inside taper surface and other rotation, face, cutting various metric, imperial, module and thread, and diameter drilling, reaming and heaming work. In general, lathe bed width with high stiffness, guide surface by frequency quenching and durable. Spindle aperture, centralized operation spirit, has moved fast. Machine structure stiffness and stiffness are relatively high, transmission power utilization rate is high, suitable for high speed cutting power. It is the power source of the lathe spindle box will force and motion to the spindle of basic link. This design is mainly for the spindle box CA6140 machine design, design is the main content of lathe movement parameters, transmission scheme and transmission system graph and the main design parts.Keywords: CA6140 spindle box parts┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2车床的规格和用途 (1)1.2.1车床的规格 (1)1.2.2车床的用途 (1)2.1确定极限转 (2)2.2确定公比 (2)2.3求出主轴转速级数Z (2)2.4确定结构式 (2)第三章传动方案和传动系统图的拟定 (2)3.1绘制传动系统图 (2)3.1.1选定电动机 (2)3.1.2分配总降速传动比 (2)3.1.3确定传动轴的轴数 (2)3.1.4绘制转速图 (2)3.2传动路线图 (5)3.2.1传动系统可用传动路线表达式 (5)3.2.2车削米制螺纹时传动链的传动路线 (5)3.2.3加工螺纹时的传动路线表达式归纳总结 (6)第四章主要设计零件的验算 (6)4.1主轴箱的箱体 (6)4.2传动系统的I轴及轴上零件设计 (8)4.2.1普通V带选择与计算 (8)4.2.2离合器的选择与计算 (10)4.2.3齿轮的验算 (12)4.2.4传动轴的验算 (14)4.2.5轴承疲劳强度校核 (15)4.3.传动系统的Ⅱ轴及轴上零件设计 (16)4.3.1齿轮的验算 (16)4.3.2传动轴的验算 (19)4.3.3轴组件的刚度验算 (20)4.4传动系统的Ⅲ轴及轴上零件设计 (22)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊4.4.1齿轮的验算 (22)4.4.2传动轴的验算 (25)4.4.3轴组件的刚度验算 (27)致谢 (30)参考文献 (31)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章绪论1.1 引言车削加工是由车床、车刀、车床夹具和工件共同构成的车削工艺系统中完成的。
机械专业毕业设计CJK1630型数控车床主轴箱结构设计
8=24x41
8=42x21
8=21 x 42
根据传动副前多后少原则和 传动顺序与扩大顺序相一致原则(前密后疏) 选择8=41x24
绘制转速图
确定齿数
变速组a:查《机械制造装备设计》表2-8，设最小齿 数为18，选齿数和为72，查得各齿轮副齿 数为18:54、30:42、37:35、43:29。 变速组b:19:75、54:40(方法与变速组a相同)。
1张 1张 1张 1份 1份 1份
基本要求
工件最大回传半径320mm
最高转速2000r/min
最低转速80r/min
电机功率7.5KW
公比1、功率
选择电机
设计 结构式
设计主轴箱 具体结构
设计变速传 动系统图
设计转速图
z 1000 R v min
d max
n
变速范围：Rn=nmax/nmin=2000/80=25
根据转速级数为8可求出公比 = ( Z 1) Rn =1. 58 取标准值1.6。 由以上结果查《机械制造装备设计》表2-5 可得8级转速分别为80、125、200、315、 500、800、1250、2000。
选取电机
查机《械加工工艺手册》可计算主切削力
Fz=2594N,切削功率Pc=Fzx
vc=5.2Kw
机床效率为0.85，Pz=5.2/0.85=6.1。 选取YVP160-4型交流变频电动机。
拟定结构式 因为转速级数为8，所以有4个方案： 8=21 x 42 ; 8=24x41 ; 8=41x24 ; 8=42x21 对应的结构网图如下
8=41x24
CJK1630型数控车床主轴 箱结构设计
研究内容
1级变速车床主轴箱设计
1.车床的规格系列和用处表1 车床的主参数（规格尺寸）和基本参数2参数的拟定2.1 各级转速划分各级转速为:由给定的参数，φ=1.26=406.1，Z=16级查表2-5得各级转速为：45,56,71,90,112,140,180,224,280,355,450,560,710,900,1120,14002.2 主电机选择合理的确定电机功率，使机床既能充分发挥其使用性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。
已知电动机的功率是5.5kw ，选Y132S-4，额定功率5.5kw ，满载转速1440 min r ，最大额定转距2.2mN。
3运动设计3.1 传动结构式的拟定3.1.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目级数为Z 的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有1Z 、2Z 、……个传动副。
即321Z Z Z Z =……传动副中由于结构的限制以2或4为合适，即变速级数Z 应为2和4的因子：βα42⨯=Z ，可以有三种方案：16=4×2×2；16=2×2×2×2；16=4×4 3.1.2 传动式的拟定16级转速传动系统的传动组，选择传动组安排方式时，要考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。
主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，因此主轴上齿轮少些为好。
最后一个传动组的传动副常选用2。
除此之外，虽然16=4×2×2、16=4×4两种方案的传动轴比较少，但是，这两种传动组内有四个变速传动副，增大了传动轴的轴向尺寸，这两种方案不宜采用。
综上所述，传动式为16=2×2×2×2。
3.1.3 结构式的拟定对于传动式16=2×2×2×2，有24种结构式和对应的结构网。
分别为：8421222216⨯⨯⨯= 8241222216⨯⨯⨯= 4821222216⨯⨯⨯= 2841222216⨯⨯⨯= 2481222216⨯⨯⨯= 4281222216⨯⨯⨯=……根据传动比指数分配“前疏后密”的原则应采用第一种方案。
车床主轴箱课程设计机床主轴箱有全套CAD图纸
目录１、参数的表述２、体育设计３、传动件的估算和校核计算４、展开图的设计５、摘要一.参数制定1、确定公比φ。
已知Z = 12级(采用集中传输)nmax =1800 nmin=40Rn =φz-1所以算出来φ≈1.41。
2.确定电机功率n。
根据ф 320和ф 400车床的设计参数，采用插补方法:已知最大旋转直径为ф 360。
切割深度ap(t)为3.75毫米，进给速度f (s)为0.375毫米/转，切割速度V为95米/分钟。
计算:主(垂直)切削力:FZ = 1900ap0.75n=1900 X 3.75 X0.3750.75牛顿≈3414.4北纬切割功率:N切割= FZV/61200千瓦= 5.3千瓦主电机的估计功率:N= N cut/η total= N切割/0.8千瓦=5.3/0.8千瓦=6.6千瓦因为N的取值必须根据Y系列中国产电机的额定功率来选择，所以选择7.5 KW。
第二，体育运动的设计1.列出结构式12=2[3] 3[1] 2[6]因为:如果换向摩擦离合器安装在I轴上，为了减小轴向尺寸，第一个传动组的传动副数不宜多，2个为好。
在机床设计中，由于所需的R较大，最终展开组选择2比较合适。
由于I 轴装有摩擦离合器，结构上要求齿轮的根圆大于离合器的直径。
2.画出结构网络。
3.绘制速度图。
1)主电机的选择电动机功率n: 7.5kw电机速度nd:因为nmax =1800r/min，按N=7.5 KW，因为电机转速nd应接近或适宜于主轴的最大转速，以免采用过大的增速或过小的减速传动。
因此，电机初步确定为Y132m-4，电机转速为1440r/min。
2)恒速传动在变速传动系统中，采用定比传动，主要考虑传动、结构和性能的要求，以满足不同用户的要求。
为了减缓中间两个齿轮组的速度，减小齿轮箱的径向尺寸，在ⅰ-ⅱ轴之间增加了一对减速传动齿轮。
3)分配减速比。
① 12步减速:40 56 80 12 112 160 224 315 450630900 1250 1800(转/分钟)②确定ⅳ档和ⅴ档之间的最小减速传动比:由于齿轮的极限传动比限定为imax=1/4，为了提高主轴的稳定性，最后一个换挡的减速比为1/4。
机床主轴箱课程设计8级转速 参考资料 (2)
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....................................................................................................................1.3操作性能要求 .......................................................................................................................................2.参数的拟定................................................2.1确定极限转速 .......................................................................................................................................2.2主电机选择..........................................................................................................................................3.传动设计................................................................................................................................................... 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...................................................................................................................................4.传动件的估算 ........................................................................................................................................4.1三角带传动的计算.............................................................................................................................4.2传动轴的估算 ....................................................................................................................................4.2.1主轴的计算转速 ..............................................................................................................................4.2.2各传动轴的计算转速.....................................................................................................................4.2.3各轴直径的估算 ............................................................................................................................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...........................................................................................................................................4.3.5齿轮结构设计 ..................................................................................................................................4.4带轮结构设计 ....................................................................................................................................4.5传动轴间的中心距 ..............................................................................................................................4.6轴承的选择 ..........................................................................................................................................4.7片式摩擦离合器的选择和计算.........................................................................................................4.7.1摩擦片的径向尺寸 ..........................................................................................................................4.7.2按扭矩选择摩擦片结合面的数目 ..................................................................................................4.7.3离合器的轴向拉紧力 ......................................................................................................................4.7.4反转摩擦片数 ..................................................................................................................................5.动力设计 ................................................................................................................................................5.1传动轴的验算 ......................................................................................................................................5.1.1Ⅰ轴的强度计算 ..............................................................................................................................5.1.2作用在齿轮上的力的计算 ..............................................................................................................5.1.3主轴抗震性的验算 ..........................................................................................................................5.2齿轮校验 ..............................................................................................................................................5.3轴承的校验...........................................................................................................................................6.结构设计及说明......................................................................................................................................6.1结构设计的内容、技术要求和方案.................................................................................................6.2展开图及其布置 ................................................................................................................................6.3I轴（输入轴）的设计......................................................................................................................6.4齿轮块设计 ........................................................................................................................................6.4.1其他问题...........................................................................................................................................6.5传动轴的设计 ....................................................................................................................................6.6主轴组件设计 ....................................................................................................................................6.6.1各部分尺寸的选择.........................................................................................................................6.6.2主轴轴承 ........................................................................................................................................6.6.3主轴与齿轮的连接.........................................................................................................................6.6.4润滑与密封 ....................................................................................................................................6.6.5其他问题 ........................................................................................................................................7.总结..........................................................................................................................................................8.明细表 (49)。
(完整版)CA6140车床主轴箱的含图毕业设计
(完整版)CA6140车床主轴箱的含图毕业设计以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。
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。
CA6125机床主轴箱的设计书
摘要作为主要的车削加工机床，CA6125机床广泛的应用于机械加工行业中，本设计主要针对CA6125机床的主轴箱进行设计，主要包括三方面的设计，即：根据设计题目所给定的机床用途、规格、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；通过分析比较，选择传动方案；拟定结构式或结构网，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；装配草图完成后要验算传动件（传动轴、主轴、齿轮、滚动轴承）的刚度、强度或寿命。
最后，完成运动设计和动力设计后，要将主传动方案“结构化”，设计主轴变速箱装配图及零件图，侧重进行传动轴组件、主轴组件、变速机构、箱体、润滑与密封、传动轴及滑移齿轮零件的设计。
关键词:CA6125机床主轴箱零件ABSTRACTAs a major turning processing machine tools, CA 6125 machine tool widely used in machinery processing industry, the designed mainly for CA6125 hedastock machine tools for design, mainly include the design of three aspects, namely:According to design topic give settle of the tool machine use, specification, principal axis extreme limit turn soon and turn soon the few rows male ratio or series, certain other relevant sport parameter, make selection principal axis all levels to turn to soon be worth;Pass an analysis comparison, choose to spread to move a project;Draft structure type or structure net, draft to turn soon diagram;Certain wheel gear Chi number and take a diameter;Draw to spread to move system diagram.Secondly, according to the tool machine type and the electric motor power, make sure that principal axis and each calculation which spread to move a piece turn soon, the beginning certainly spreads to move a stalk diameter, wheel gear mold number, make sure to spread to move to take model number and number, friction slice size and number;After assemble a grass diagram's completion want to check to spread to move a piece(spread to move stalk, principal axis, wheel gear and roll over bearings) on the whole of just degree, strength or life span.End, degesign and motive of completion sport spread the lord to move the project"the structure turn" after design, design a principal axis to become soon a box assemble diagram and spare parts diagram and lay particular emphasis on to carry on spread to move stalk module, principal axis module and become soon organization, box a body, lubricate and seal completely, spread to move stalk and slippery move wheel gear spare parts of design.Keyword:CA6125 lathe principal axis box principal axis目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (5)1.1 主轴及其部件设计的主要意义 (5)1.2 主要设计内容 (6)1.3 主要技术参数 (6)第2章车床主传动系统方案设计 (7)2.1 主传动的组成及要求 (7)2.1.1 主传动的组成 (7)2.1.2 主传动的设计要求 (8)2.2 主传动系统的传动方式 (8)2.2.1 集中传动式 (8)2.2.2 分离传动式 (8)2.3 主传动的变速方式 (9)2.3.1 变换齿轮变速 (9)2.3.2 滑移齿轮变速 (9)2.3.3 多速电动机变速 (9)2.3.4 各种变速机构的组合 (9)2.4 主传动的换向方式 (9)2.4.1 电动机换向 (9)2.4.2 机械换向 (9)第3章主传动系统的运动设计 (11)3.1 确定极限转速 (11)3.1.1 确定极限转速 (11)3.1.2 确定公比 (11)3.1.3 求出主轴转速级数Z (11)3.2 确定结构网或结构式 (11)3.2.1确定变速组的个数和传动副数 (11)3.2.2确定变速组传动副数目 (11)3.2.3 确定变速组扩大顺序 (11)3.2.4 检验最后扩大组的变速范围 (12)3.2.5 画结构网 (12)3.2.6 绘制转速图 (13)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 确定齿轮参数 (16)4.2.1 确定齿轮齿数 (16)4.3 验算转速误差 (17)4.4 计算各齿轮寸 (18)4.5 传动系统的Ⅰ轴及轴上零件设计 (19)4.5.1 普通V带传动的计算 (19)4.5.2 齿轮的验算 (21)4.5.3 传动轴的验算 (23)4.5.4 轴承疲劳强度校核 (24)4.6 传动系统的Ⅱ轴及轴上零件设计 (25)4.6.1 齿轮的验算 (25)4.6.2 传动轴的验算 (28)4.6.3 轴组件的刚度验算 (30)4.7 传动系统的Ⅲ轴及轴上零件设计 (32)4.7.1齿轮的验算 (32)4.7.2 传动轴的验算 (35)4.7.3 轴组件的刚度验算 (36)4.8.传动系统的Ⅳ轴及轴上零件设计 (38)4.8.1齿轮的验算 (38)4.8.2传动轴的验算 (40)4.8.3 轴组件的刚度验算 (41)总结 (44)致谢 (45)参考资料编目 (46)附录 (47)第1章绪论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。
ck6150数控车床主轴箱设计(含全套cad图纸) .
毕业设计（论文）任务书系部：专业：学生姓名：学号：设计(论文)题目：CK6150数控车床主轴箱设计起迄日期: 20**年3月9日~ 6月14日设计(论文)地点:指导教师:专业负责人:发任务书日期:20** 年2月26日毕业设计（论文）任务书1．本毕业设计（论文）课题应达到的目的：通过这次毕业设计使学生初步掌握机床设计和机械零件设计的一般方法，学会查阅技术文献。
掌握技术文件编写的格式。
2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：1、课题任务的内容：进行CK6150数控车床主轴箱设计。
2、课题任务的要求：该主轴箱设计完成以后能够实现主轴12档转速，最低转速70 rpm、最高转速1400rpm，半自动换档变速。
机床主轴中心高为250mm。
5．本毕业设计（论文）课题工作进度计划：起迄日期工作内容20**年3月9日~ 3月15日3月16日~ 3月22日3月23日~ 4月5日4月6日~ 4月19日4月20日~ 4月30日5月1日~5月17日5月17日~ 5月30日6月1日~ 6月7日6月8日~ 6月14日熟悉课题，调研，确定设计方案，完成开题报告。
完成外文翻译。
总体设计，方案论证。
完成部件设计初稿。
部件设计定稿。
完成零件设计初稿。
零件设计定稿。
完成说明书初稿毕业设计定稿，论文答辩所在专业审查意见：负责人：20**年月日系部意见：系部主任：20**年月日毕业设计(论文)开题报告学生姓名：学号：专业：设计(论文)题目：CK6150数控车床主轴箱设计指导教师:毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述摘要本文主要介绍了数控机床的特点、组成、分类、应用范围及其对ck6150数控车床主轴箱进行的研究分析，论述了我国数控机床发展的过去、现状，对数控机床的发展趋势进行了探讨, 提出了我国数控机床发展的对策。
普通机床主轴箱设计
1 一、机的选择和参数计算1选择电动机1.1选择电动机的类型1、车床最大加工直径为250mm. 2、主要技术参数主电机功率Pkw 主电机转速n电r·min-1 Nmaxr·min-1 Nminr·min-1 公比Ψ 主轴最低转速nmin 转速级数z 4 1450 1400 63 1.41 100 12 3加工工件材料为钢材4刀具为硬质合金刀具按工作要求和条件选取Y系列一般用途全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电动机。
电动机的功率3wPkw电机转速为n1450r/min主轴最低转速Nmin100 。
公比φ14.1转速级数Z12所以选择电动机型号Y112M-2。
1.2 确定各级速度因为主轴的最低主轴最低转速Nmin100 。
公比φ14.1转速级数Z12 查表标准系列参考1-P83可知确定转速的范围为Nr/min 100 140 200 280 400 560 800 1120 1600 2240 3150 4500 2 二传动设计2.1 主传动方案拟定拟定传动方案包括传动形式的选择以及开停、换向、制动、操作等整个传动系统的确定。
传动形式指传动和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的传动形式、变速类型。
传动方案和形式与结构的复杂程度密切相关和工作性能也有关系。
因此确定传动方案和形式要从结构、工艺、性能及经济等方面统一考虑。
传动方案有多种传动形式更是众多比如传动形式上有集中传动、分离传动扩大变速范围可用增加传动组数也可用背轮结构、分支传动等形式变速箱上既可用多速电机也可用交换齿轮、滑移齿轮、公用齿轮等。
显然可能的方案有很多优化的方案也因条件而异。
此次设计中我们采用集中传动形式的主轴变速箱。
2.2拟定转速图和结构式在12级转速传动形同的传动组选择传动组选择窗洞组安排方式时考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。
确定变速组传动副数目实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合A1234 B. 1243 C。
数控车床主轴箱设计
数控车床主轴箱设计数控车床主轴箱设计数控车床是现代机械加工的重要工具之一，其主要工作原理是利用控制器控制各轴运动，实现零件的加工。
而数控车床主轴箱则是数控车床的关键部件之一，其设计的优劣直接影响着数控车床的精度和稳定性。
本文将详细介绍数控车床主轴箱的设计要点。
1.主轴箱结构设计数控车床主轴箱是由主轴、轴承、气动元件、传动系统、冷却系统等组成。
主轴箱的设计最重要的是结构设计，其结构应该具有高强度、低振动、高刚度和较好的密封性，以确保数控车床的高精度加工。
主轴的轴承应使用高精度的进口轴承，以保证数控车床的高速、高精度运行。
传动系统应采用齿轮蜗杆传动或齿轮传动，并配以足够的冷却系统，以保证传动系统的稳定性和寿命。
气动元件选择优质的气缸、气动阀等，以确保气动系统的可靠性和精度。
同时，主轴箱中的气路设计要合理，以实现气路的快速响应和准确控制。
2.润滑系统设计数控车床主轴箱中的润滑系统是关键的部件之一。
优秀的润滑系统应具有高效的冷却和润滑功能，以确保主轴和轴承的寿命和稳定性。
在润滑系统中，应选用高精度噴雾量的润滑泵，以确保油膜的均匀分布。
同时，润滑泵的位置和管路的设计要合理，以实现润滑油的流速和压力的稳定性。
对于数控车床主轴箱的高速加工，应使用高速润滑油，以防止润滑油的泡沫化和变质。
3.冷却系统设计数控车床主轴箱中的冷却系统同样是关键的部件之一。
冷却系统既可起到冷却主轴箱并维持其温度均衡的作用，也可以起到冷却砂轮并保持其工作性能的作用。
在冷却系统中，应选用高效的冷却器和过滤器，以保证冷却液的干净和清新。
管路设计应合理，管径大小要适当，以确保冷却液的畅通和流量的稳定性。
在使用过程中，应根据冷却液的性质和使用情况进行定期更换和清洗，以保证冷却液的质量和使用寿命。
4.加工精度设计对于数控车床主轴箱的加工精度设计，应考虑数控系统的实际需求和主轴箱结构的特点，以达到最优的精度、效率和稳定性。
在加工精度设计中，应严格控制主轴箱的几何尺寸和位置精度，以保证主轴箱与刀具的精确定位。
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。
普通车床(I型)主轴箱部件设计 1最大加工直径为中320mm的普通车床的主轴箱部件设计
普通车床(I型)主轴箱部件设计1. 引言本文档旨在设计一台最大加工直径为中320mm的普通车床的主轴箱部件。
主轴箱作为车床的核心组成部分，承担着支撑主轴、传动力和保护内部机械构件的重要功能。
因此，在设计中需要考虑结构强度、传动效率以及操作便捷性等因素。
2. 设计要求根据普通车床的使用需求和性能要求，对主轴箱部件的设计进行以下要求：1.加工直径：最大加工直径为320mm。
2.结构强度：能够承受工件及切削力的作用，保证稳定加工。
3.传动效率：采用高效的传动装置，提高加工效率。
4.操作便捷性：设计合理的操作界面和控制手柄，方便操作人员操作和控制。
3. 设计方案针对上述设计要求，我们提出如下设计方案：3.1 结构设计主轴箱采用箱式结构，由底座、壳体和盖板组成。
底座用于支撑整个主轴箱，保证稳定性；壳体用于固定内部机械构件，提供结构强度；盖板用于封闭主轴箱，以保护内部机械构件。
3.2 传动装置设计为了提高传动效率，我们采用直线方式传动。
主轴驱动采用齿轮传动装置，通过主动齿轮和被动齿轮的啮合，实现主轴的旋转。
同时，为了减小传动误差，我们使用高精度的齿轮和轴承。
3.3 操作界面设计为了方便操作人员操作和控制，我们设计了直观明了的操作界面。
操作界面包括加工参数显示、控制手柄和启停按钮等。
加工参数显示能够实时显示主轴箱的工作状态和加工参数，方便操作人员掌控加工情况；控制手柄用于调整加工参数和操作主轴箱；启停按钮用于启动或停止主轴箱。
4. 结构设计细节4.1 主轴箱结构主轴箱底座采用铸铁材料制作，具有良好的刚性和稳定性。
底座底部设计了平整的接地面，以便于稳定安装。
主轴箱壳体采用钢板焊接，具有足够的强度和刚度。
壳体内部设置了各种支承轴承和传动装置的安装座位，确保机械构件的固定和稳定性。
主轴箱盖板采用铝合金材料制作，具有轻便和良好的密封性。
盖板上设置了透明的观察窗口，方便操作人员观察内部机械构件的运行状态。
4.2 传动装置主轴箱的主动齿轮和被动齿轮采用高精度的钢材制作，具有耐磨性和高传动效率。
CA6150车床主轴箱设计(有全套图纸)(可编辑)
CA6150车床主轴箱设计(有全套图纸)全套图纸或资料,联系q 174320523目录概述主运动的方案选择与主运动的设计确定齿轮齿数选择电动机皮带轮的设计计算传动装置的运动和运动参数的计算主轴调速系统的选择计算主轴刚度的校核一、概述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。
1.1数控机床主传动系统的特点与普通机床比较,数控机床主传动系统具有下列特点。
转速高、功率大。
它能使数控机床进行大功率切削和高速切削,实现高效率加工。
变速范围宽。
数控机床的主传动系统有较宽的调速范围,一般Ra100,以保证加工时能选用合理的切削用量,从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。
主轴变速迅速可靠,数控机床的变速是按照控制指令自动进行的,因此变速机构必须适应自动操作的要求。
由于直流和交流主轴电动机的调速系统日趋完善,所以不仅能够方便地实现宽范围无级变速,而且减少了中间传递环节,提高了变速控制的可靠性。
主轴组件的耐磨性高,使传动系统具有良好的精度保持性。
凡有机械摩擦的部位,如轴承、锥孔等都有足够的硬度,轴承处还有良好的润滑。
1.2 主传动系统的设计要求①主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级数,能够实现运动的开停、变速、换向和制动,以满足机床的运动要求。
②主电机具有足够的功率,全部机构和元件具有足够的强度和刚度,以满足机床的动力要求。
③主传动的有关结构,特别是主轴组件要有足够高的精度、抗震性,热变形和噪声要小,传动效率高,以满足机床的工作性能要求。
(完整版)CA6140车床主轴箱的含图毕业设计
(完整版)CA6140车床主轴箱的含图毕业设计以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。
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。
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由第二扩大组的变速范围Ｒ２＝ ＝8=可知第二扩大组两个传动副的传动必然是传动比的极限值。所以转速图拟定如下：
1．5确定齿轮齿数
查《金属切削机床》表８-１各种传动比的适用齿数求出各传动组齿轮齿数如下表:
变速组
第一变速组a
第二变速组b
第三变速组c
１.6.3确定带轮直径基准并验算带速V
1.7验算主轴转速误差
1．8绘制传动系统图
二、估算主要传动件,确定其结构尺寸
2.1确定传动件计算转速
2.1．1主轴计算转速
2.1.2各传动轴计算转速
2.1．3各齿轮计算转速
2．2初估轴直径
2.2.1确定主轴支承轴颈直径
2．２.2初估传动轴直径
２.3估算传动齿轮模数
车床主轴箱设计--－参考
———————————————————————————————— 作者：
———————————————————————————————— 日期：
ﻩ
中北大学
信息商务学院
课 程 设 计 说 明 书
学生姓名：学号:
系:机械自动化系
专业：机械设计制造及其自动化
题目:机床课程设计
——车床主轴箱设计
３.６.1.5支承跨距及悬伸长度
3.6.２主轴轴承的选择
3.7润滑系统的设计
3．8密封装置的设计
四、传动件的验算
4.1传动轴的验算
4.２键的验算
4.2.1花键的验算
4.2.2平键的验算
4.3齿轮模数的验算
４.４轴承寿命的验算
五、设计小结
六、参考文献
一、传动设计
１.1电机的选择
主电机功率：4KW
主轴最高转速:150０r/mｉn
定大带轮直径
＝i (1－ε)=（1440／750)×118×(１－0．0２)=222.03mm
ε――带的滑动系数,一般取0.0２
据《机械设计》表８-8,取基准直径 =224mｍ。
1.７验算主轴转速误差
主轴各级实际转速值用下式计算:
n＝ nE(1-ε) ｕ１ｕ2ｕ3
式中 ｕ1u２u3分别为第一、第二、第三变速组齿轮传动比;
根据传动副数目分配应“前多后少”的原则,方案12＝３×2×２是可取的。但是,由于主轴换向采用双向离合器结构,致使Ⅰ轴尺寸加大，此方案也不宜采用，而应选用方案１2=2×3×2。
1.３.２确定变速组扩大顺序
12＝2×３×2的传动副组合,其传动组的扩大顺序又可以有以下6种形式:
Ａ、12=2１×３2×２6B、12=21×34×22
指导教师：马维金职称:教授
黄晓斌职称：副教授
２０13年１2月28日
一、传动设计
１.1电机的选择
1.2运动参数
1.3拟定结构式
1.3.1确定变速组传动副数目
1．3.2确定变速组扩大顺序
1.4拟定转速图验算传动组变速范围
１.5确定齿轮齿数
1.6确定带轮直径
１.6.1确定计算功率Pca
1 .6.2选择Ｖ带类型
2.5．6计算单根V带的额定功率
2.5．7计算V带的根数
三、结构设计
3．1带轮的设计
３．2主轴换向机构的设计
３.3制动机构的设计
3.4齿轮块的设计
3.5轴承的选择
３．6主轴组件的设计
3.6.1各部分尺寸的选择
3.6.1.1主轴通孔直径
３.6．１．2轴颈直径
3.6.1.3前锥孔尺寸
3.6．1.4头部尺寸的选择
Ｃ、12 =2３×31×26D、１2=２６×3１×23
E、12＝２2×34×２1F、12=2６×32×21
根据级比指数要“前密后疏”的原则,应选用方案A。然而，对于所设计的机构，将会出现两个问题:
① 第一变速组采用降速传动(图a)时,由于摩擦离合器径向结构尺寸限制，在结构上要求有一齿轮的齿根圆大于离合器的直径,使得Ⅰ轴上的齿轮直径不能太小,Ⅱ轴上的齿轮则会成倍增大。这样,不仅使Ⅰ－Ⅱ轴间中心距加大,而且Ⅱ－Ⅲ轴间的中心距也会加大，从而使整个传动系统结构尺寸增大。这种传动不宜采用。
② 如果第一变速组采用升速传动（图ｂ），则Ⅰ轴至主轴间的降速传动只能由后两个变速组承担。为了避免出现降速比小于允许的极限值，常常需要增加一个定比降速传动组,使系统结构复杂。这种传动也不是理想的。
如果采用方案C、12 =２3×31×2６(图c）则可解决上述存在的问题。
其结构网如下图所示：
1.4拟定转速图及验算传动组变速范围
1.６．2选择V带类型
据Pca、 的值由《机械设计》图8-11选择A型带。
1.６.3确定带轮直径基准并验算带速V
由《机械设计》表8-6、表8－8,取小带轮基准直径 ＝118mm。
验算带速V V ＝π /(6０×100０)＝π×１1８×1440/(6０×100０)=8.８97m／s
因为５m/s＜Ｖ＜30m／ｓ,所以带轮合适。
２.4片式摩擦离合器的选择及计算
2.4.1决定外摩擦片的内径
2.4．2选择摩擦片尺寸
2．4.3计算摩擦面对数Z
2.4．4计算摩擦片片数
2.4.5计算轴向压力Q
2.5V带的选择及计算
2.5.1初定中心距
2.5.2确定Ｖ带计算长度L及内周长
2.5.3验算V带的挠曲次数
2.5．4确定中心距ａ
2.５．5验算小带轮包角
选择Y１12M－4型三相异步电动机。
1．2运动参数
根据公式
变速范围 Rn＝ ＝150０／33.5=４4.8＝ ﻩ
对于中型车床， ＝1.26或 =1.４1 此处取 =1.4１ 得转速级数Z=1２。查《设计指导》P６标准数列表得转速系列为：3３．5、47.5、６7、95、１３2、1９０、265、３7５、5３0、７５0、10６０、15００。
1.3拟定结构式
１.3.1确定变速组传动副数目
实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合：
12=3×４ 1２＝4×3
１２＝３×2×2 １2＝２×3×2 12=２×2×3
在上列两行方案中，第一行的方案有时可以节省一根传动轴，缺点是有一个传动组内有四个传动副。如用一个四联滑移齿轮，则会增加轴向尺寸;如果用两个双联滑移齿轮，操纵机构必须互锁以防止两个双联滑移齿轮同时啮合,所以少用。
齿数和
７2
72
9０
齿轮
Z1
齿数
24
Hale Waihona Puke ４8423４2
6０
3０
1８
72
传动过程中,会采用三联滑移齿轮，为避免齿轮滑移中的干涉，三联滑移齿轮中最大和次大齿轮之间的齿数差应大于４。所选齿轮的齿数符合设计要求。
1．6确定带轮直径
１.6.1确定计算功率Pca
由《机械设计》表8-7查得工作情况系数 ＝１.1故
Pca = P＝1.1×4=4.４KW