ca6140機床主軸箱的結構設計畢業設計論文(已修改)

　

【正文】 無錫職業技術學院畢業設計說明書CA6140機床主軸箱的結構設計畢業設計論文第一章 引言普通車床是車床中應用最廣泛的一種，約占車床類總數的65%，因其主軸以水平方式放置故稱為臥式車床。 CA6140型普通車床的主要組成部件有：主軸箱、進給箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、絲杠和床身。 主軸箱：又稱床頭箱，它的主要任務是將主電機傳來的旋轉運動經過一系列的變速機構使主軸得到所需的正反兩種轉向的不同轉速，同時主軸箱分出部分動力將運動傳給進給箱。主軸箱中等主軸是車床的關鍵零件。主軸在軸承上運轉的平穩性直接影響工件的加工質量，一旦主軸的旋轉精度降低，則機床的使用價值就會降低。 進給箱：又稱走刀箱，進給箱中裝有進給運動的變速機構，調整其變速機構，可得到所需的進給量或螺距，通過光杠或絲杠將運動傳至刀架以進行切削。絲杠與光杠：用以聯接進給箱與溜板箱，并把進給箱的運動和動力傳給溜板箱，使溜板箱獲得縱向直線運動。絲杠是專門用來車削各種螺紋而設置的，在進行工件的其他表面車削時，只用光杠，不用絲杠。同學們要結合溜板箱的內容區分光杠與絲杠的區別。 溜板箱：是車床進給運動的操縱箱，內裝有將光杠和絲杠的旋轉運動變成刀架直線運動的機構，通過光杠傳動實現刀架的縱向進給運動、橫向進給運動和快速移動，通過絲杠帶動刀架作縱向直線運動，以便車削螺紋。第二章 機床的規格和用途 CA6140機床可進行各種車削工作，并可加工公制、英制、模數和徑節螺紋。主軸三支撐均采用滾動軸承；進給系統用雙軸滑移共用齒輪機構；縱向與橫向進給由十字手柄操縱，并附有快速電機。該機床剛性好、功率大、操作方便。第三章 主要技術參數工件最大回轉直徑： 在床面上……………………………………………………………………400毫米 在床鞍上……………………………………………………………………210毫米工件最大長度（四種規格）………………………………750、1000、1500、2000毫米主軸孔徑………………………………………………………………………… 48毫米主軸前端孔錐度 ……………………………………………………………… 400毫米主軸轉速范圍： 正傳（24級）……………………………………………………… 10～1400轉/分 反傳（12級）……………………………………………………… 14～1580轉/分加工螺紋范圍： 公制（44種）……………………………………………………………1～192毫米 英制（20種）………………………………………………………… 2～24牙/英寸 模數（39種）………………………………………………………… ～48毫米 徑節（37種）…………………………………………………………… 1～96徑節進給量范圍：細化 ~縱向（64種）………………………………………… ~ 毫米/轉加大 ~ 毫米/轉細化 ~橫向（64種）………………………………………… 正常 ~ 毫米/轉加大 ~ 毫米/轉刀架快速移動速度： 縱向………………………………………………………………………… 4米/分橫向………………………………………………………………………… 4米/分主電機： 功率………………………………………………………………………… 轉速……………………………………………………………………… 1450轉/分快速電機： 功率…………………………………………………………………………… 370瓦轉速……………………………………………………………………… 2600轉/分冷卻泵： 功率…………………………………………………………………………… 90瓦 流量………………………………………………………………………… 25升/分工件最大長度為1000毫米的機床： 外形尺寸（長寬高）…………………………………266810001190毫米 重量約………………………………………………………………………2000公斤第四章 傳動方案和傳動系統圖的擬定 已知主軸最低轉速nmin為10mm/s,最高轉速nmax為1400mm/s，轉速調整范圍為 Rn=nmax/nmin=14 選定主軸轉速數列的公比為φ＝ Z=lgRn/lgφ+1= lg14/+1=24 24=2322（1）選定電動機 一般金屬切削機床的驅動，如無特殊性能要求，多采用Y系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機。Y系列電動機高效、節能、起動轉矩大、噪聲低、振動小、運行安全可靠。根據機床所需功率選擇Y160M4，其同步轉速為1500r/min。（2）分配總降速傳動比總降速傳動比為uII=nmin/nd=10/1500≈10－3,nmin為主軸最低轉速，考慮是否需要增加定比傳動副，以使轉速數列符合標準或有利于減少齒輪和及徑向與軸向尺寸，并分擔總降速傳動比。然后，將總降速傳動比按“先緩后急”的遞減原則分配給串聯的各變速組中的最小傳動比。（3）確定傳動軸的軸數 傳動軸數＝變速組數+定比傳動副數+1=6（4）繪制轉速圖先按傳動軸數及主軸轉速級數格距lgφ畫出網格，用以繪制轉速圖。在轉速圖上，先分配從電動機轉速到主軸最低轉速的總降速比，在串聯的雙軸傳動間畫上u(k→k+1)，從而確定了各傳動副的傳動比。CA6140傳動系統圖 第五章 主要設計零件的計算和驗算 主軸箱中有主軸、變速機構，操縱機構和潤滑系統等。主軸箱除應保證運動參數外，還應具有較高的傳動效率，傳動件具有足夠的強度或剛度，噪聲較低，振動要小，操作方便，具有良好的工藝性，便于檢修，成本較低，防塵、防漏、外形美觀等。箱體材料以中等強度的灰鑄鐵HT150及HT200為最廣泛,(長寬高),按下表選取.長寬高()壁厚(mm) 500 500 300812 500 500 300800 500 5001015 800 800 5001220 由于箱體軸承孔的影響將使扭轉剛度下降10%20%，彎曲剛度下降更多，為彌補開口削弱的剛度，常用凸臺和加強筋；并根據結構需要適當增加壁厚。如中型車床的前支承壁一般取25mm左右，后支承壁取22mm左右，軸承孔處的凸臺應滿足安裝調整軸承的需求。 箱體在主軸箱中起支承和定位的作用。CA6140主軸箱中共有15根軸，軸的定位要靠箱體上安裝空的位置來保證，因此，箱體上安裝空的位置的確定很重要。本設計中各軸安裝孔的位置的確定主要考慮了齒輪之間的嚙合及相互干涉的問題，根據各對配合齒輪的中心距及變位系數，并參考有關資料，箱體上軸安裝空的位置確定如下： 中心距(a)=1/2（d1+d2）+ym （式中y是中心距變動系數）中心距ⅠⅡ=（56+38）/2=中心距ⅠⅦ=（50+34）/2=中心距ⅡⅦ=（30+34）/2=72mm中心距ⅡⅢ=（39+41）/2=90mm中