ca6140車床主軸箱結構設計的畢業設計論文-免費閱讀

　　

【正文】 另外，在設計過程中，也得到了其他老師的指導幫助，在此也表示衷心的感謝。最重要的是鍛煉了自己的設計能力。我接受的設計任務是對CA6140車床的主軸箱進行設計。 齒輪的徑向力： (5111)式中 α—為齒輪的嚙合角；ρ—齒面摩擦角；β—齒輪的螺旋角；= (5112)符合校驗條件花鍵軸鍵側擠壓應力的驗算花鍵鍵側工作表面的擠壓應力為： (5113)式中 —花鍵傳遞的最大轉矩（）； D、d—花鍵軸的大徑和小徑（mm）； L—花鍵工作長度； N—花鍵鍵數； K—載荷分布不均勻系數，K=～； (5114)故此五軸花鍵軸校核合格兩支撐主軸組件的合理跨距：主軸組件的跨距對其剛度的影響很大，在繪制主軸組件的結構草圖后，可以對合理跨距L。 m初算的齒輪模數（mm）。時，應考慮采用三支撐結構。基準循環次數；查表31（以下均參見《機床設計指導》） m—疲勞曲線指數，查表31；—速度轉化系數，查表32；—功率利用系數，查表33；—材料強化系數，查表34；—的極限值，見表35，當≥時，則取=；當＜時，取=；—工作情況系數，中等沖擊的主運動，取=~；—動載荷系數，查表36；—齒向載荷分布系數，查表39；Y—標準齒輪齒形系數，查表38；[]—許用接觸應力（MPa）,查表39；[]—許用彎曲應力（MPa），查表39。—合理跨距； C —主軸懸伸梁； ﹑—后﹑前支撐軸承剛度 該一元三次方程求解可得為一實根： （579） 機床傳動軸用滾動軸承，主要是因疲勞破壞而失效，故應進行疲勞驗算。三軸上的三聯滑移齒輪采用整淬的方式進行熱處理傳至三軸時的最大轉速為：N== （563）在三聯滑移齒輪中齒數最少的齒輪為41，且齒寬為B=12mm u==≤[]=1250MP （564）故三聯滑移齒輪符合標準驗算50：50N== B=15mm u=1 （565） =≤[]=1250MP （566）故此齒輪合格驗算633的齒輪：633齒輪采用整淬N== B=10mm u=4 （567）=≤[]=1250MP （568）故此齒輪合格驗算442齒輪：442齒輪采用整淬N== B=10mm u=1 （569）=≤[]=1250MP （570）故此齒輪合格 圖59 傳動軸的驗算對于傳動軸，除重載軸外，一般無須進行強度校核，只進行剛度驗算。 （557） （558） （559）故軸承校核合格 圖58 傳動系統的Ⅲ軸及軸上零件設計 驗算齒輪強度，應選擇相同模數承受載荷最大的齒數最小的齒輪，進行接觸應力和彎曲應力驗算。 —該軸的計算轉速（r/min）。對硬齒面、軟齒芯滲碳淬火的齒輪，一定要驗算齒根彎曲應力。軸的抗彎斷面慣性矩（）花鍵軸 = （527） 式中 d—花鍵軸的小徑（mm）；i—花軸的大徑（mm）；b、N—花鍵軸鍵寬，鍵數；傳動軸上彎曲載荷的計算，一般由危險斷面上的最大扭矩求得： （528）式中 N—該軸傳遞的最大功率（kw）。 圖54 驗算齒輪強度，應選擇相同模數承受載荷最大的齒數最小的齒輪，進行接觸應力和彎曲應力驗算。帶撓曲次數＝1000mv/=； （55）實際中心距 （56） （57）故小帶輪包角 （58）單根V帶的基本額定功率,查《機床設計指導》（任殿閣，張佩勤 主編）表28，；單根V帶的基本額定功率增量 （59） ——彎曲影響系數，查表29，取 ——傳動比系數，查表210，故；帶的根數 （510） ——包角修正系數，查表211，； ——帶長修正系數，查表212，；故 z取4；單根帶初拉力 （511） q——帶每米長質量，查表213，； 故＝帶對軸壓力 （512） 圖53 設計多片式摩擦離合器時，首先根據機床結構確定離合器的尺寸，如為軸裝式時，外摩擦片的內徑d應比花鍵軸大2～6mm，內摩擦片的外徑D的確定，直接影響離合器的徑向和軸向尺寸，甚至影響主軸箱內部結構布局，故應合理選擇。車床主軸箱為固定式變速箱，用箱體底部平面與底部突起的兩個小垂直面定位，用螺釘和壓板固定。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。 傳動軸數＝變速組數+定比傳動副數+1=6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。但由于軸ⅢⅤ間的四種傳動比為: 其中和基本相等，所以實際上主軸只能獲得23（22－1）=18級正轉，這樣主軸實際獲得6+18=24級正轉。介紹車床的演變發展過程、CA6140車床的功能用途、優越性和發展趨勢。隨著計算機科學技術的發展，1952年，美國帕森斯公司（Parsons）和麻省理工學院（MIT）合作，研制成功里世界上第一臺以數字計算機為基礎的數字控制（numerical control，簡稱NC）3坐標直線插補銑床，從而機械制造業進入了一個新階段同時，在設計中處處實際出發，分析和處理問題是至關重要的。機械加工工藝過程自動化是實現上述要求的重要技術措施之一，不僅能提高產品質量和生產率，降低生產成本，還能改善工人的勞動條件。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。另外還會改善機床的動平衡，避免震動、污染和噪音等。根據機床的用途和性能不同，有的機床主軸箱可以只包括其中的部分裝置和部件。但目前機床主軸變速箱的設計還是以經驗或類比為基礎的傳統（經驗）設計方法。采用專用的自動化機床加工這類零件就顯得橫不合理，而且調整或改裝專用的“剛性”自動化生產線投資大、周期長，有時從技術上甚至是不可能實現的。通過機床主運動機械變速傳動系統得結構設計，在擬定傳動和變速的結構方案過程中，得到設計構思、方案分析、結構工藝性、機械制圖、零件計算、編寫技術文件和查閱技術資料等方面的綜合訓練，樹立正確的設計思想，掌握基本的設計方法，并具有初步的結構分析、結構設計和計算能力。CA6140車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。，故選擇Y132M4，其同步轉速為1440r/min。軸Ⅲ的運動可分為兩路傳給主軸Ⅵ：（1）當主軸Ⅵ上的滑動齒輪Z50處于左端位置時，軸Ⅲ運動經齒輪副直接傳給主軸Ⅵ，使主軸高速運轉。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中心距ⅢⅣ=（50+50）/2=125mm中心距ⅤⅧ=（44+44）/22=88mm中心距ⅤⅥ=（26+58）/24=168mm中心距ⅧⅨ=（58+26）/22=84mm中心距ⅨⅥ=（58+58）/22=116mm中心距ⅨⅩ=（33+33）/22=66mm中心距ⅨⅪ=（25+33）/22=58mm綜合考慮其它因素后，將箱體上各軸安裝空的位置確定如下圖： 圖51上圖中XIV、XV軸的位置沒有表達清楚具體位置參見零件圖。設計功率 (kW） （51）——工況系數，查《機床設計指導》（任殿閣，張佩勤 主編）表25，； 故小帶輪基準直徑為130mm；帶速 ； （52）大帶輪基準直徑為230 mm；初選中心距＝1000mm, 由機床總體布局確定。 （516） b——內外摩擦片的接觸寬度（mm）； b=（Dd）/2=23mm； （517） ——摩擦片的許用壓強（N/）；＝＝＝ （518） ——基本許用壓強（MPa），查《機床設計指導》表215，；