ca6140車床主軸箱結構設計的畢業設計論文(完整版)

　　

【正文】 （524）在離合器兩齒輪中齒數最少的齒輪為50，且齒寬為B=12mm u==≤[]=1250MP （525）符合強度要求。所以 Z≥2MnK/fb[p]＝2（23＝11 臥式車床反向離合器所傳遞的扭矩可按空載功率損耗確定，一般取＝＝11＝ 最后確定摩擦離合器的軸向壓緊力Q，可按下式計算：Q=b(N)＝23＝ （520）式中各符號意義同前述。過小，增加帶彎曲次數；過大，易引起振動。設計的箱體外觀形狀如下圖： 圖52 箱體在床身上的安裝方式，機床類型不同，其主軸變速箱的定位安裝方式亦不同。（2）當主軸Ⅵ上的滑動齒輪Z50處于左端位置時，使齒輪式離合器M2接合，則軸Ⅱ的運動經ⅢⅣⅤⅥ的背輪機構傳給主軸，使主軸獲得中低轉速。 總降速傳動比為=/ =10/1440≈10－3, 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。 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毫米正傳（24級）……………………………………………………101400轉/分反轉（24級）……………………………………………………141580轉/分主軸孔徑………………………………………………………………….48毫米主軸前段孔錐度…………………………………………………………400毫米公制（44種）…………………………………………………………1192毫米英制（20種）………………………………………………………224牙/英寸模數（39種）………………………………………………………徑節（37種）.…………………………………………………………196徑節 縱向（64種）……………………………………… 橫向（64種）……………………………………… 縱向………………………………………………………………………4米/分橫向………………………………………………………………………4米/分功率………………………………………………………………………轉速…………………………………………………………………1450轉/分功率………………………………………………………………………370瓦轉速…………………………………………………………………2600轉/分功率………………………………………………………………………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3章 傳動方案和傳動系統圖的擬定 確定極限轉速 已知主軸最低轉速為10mm/s,最高轉速為1400mm/s，轉速調整范圍為 = /=14 確定公比 選定主軸轉速數列的公比為φ＝ 求出主軸轉速級數Z 由圖12及系統傳動路線可以看出，當主軸正轉時，由第一條傳動路線（ⅠⅡⅢⅥ軸）使主軸獲得23=6級正轉，由第二條路線（ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ軸）又使主軸獲得2322=24級正轉，這樣可獲得30級正轉。意義 ：通過分析研究現有的CA6140車床主軸箱規格和用途、主要參數、采用功能原理設計法進行設計。采用各類仿型機床，雖然可以部分地解決小批量復雜的加工，但在更新零件時需制造靠模和調整機床，生產準備周期長，而且由于靠模誤差的影響，加工零件的精度很難達到較高的要求。因此，探索科學理論的應用，科學地分析的處理經驗，數據和資料，既能提高機床設計和制造水平，也將促進設計方法的現代化。主軸箱是支承主軸并安裝主軸的傳動變速裝置，使主軸獲得各種不同轉速，以實現主切削運動。 CA6140車床主軸箱結構設計的畢業設計論文第1章 緒論隨著技術的發展，機床主軸箱的設計會向較高的速度精度，而且要求連續輸出的高轉矩能力和非常寬的恒功率運行范圍。該機床主軸箱剛性好、功率大、操作方便。隨著科學技術的不斷發展，機械產品日趨精密、復雜，改型也日益頻繁，對機床的性能、精度、自動化程度等提出了越來越高的要求。為了解決上述問題，滿足多品種、小批量，特別是結構復雜、精度要求高的零件的自動化生產，迫切需要一種靈活的、通用的、能夠適于產品頻繁變化“柔性”自動化機床。使所設計的產品盡量達到結構簡單、緊湊、操作方便、成本低廉的要求。當主軸反轉時，可獲得3+322=15級反轉。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。 第4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。有固定式、移動式兩種。帶基準長度 （53）查《機床設計指導》（任殿閣，張佩勤 主編）表27，取＝2800mm。摩擦片的厚度一般取2（mm），～（mm）,摩擦片的材料應具有較高的耐磨性、摩擦系數大、耐高溫、抗膠合性好等特點，常用10或15鋼，～（mm）,淬火硬度達HRC52～62。驗算56：=≤[]=1250MP （526）符合強度要求 圖55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。一般對高速傳動的齒輪驗算齒面接觸應力，對低速傳動的齒輪驗算齒根彎曲應力。軸的抗彎斷面慣性矩（）花鍵軸 （547）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： (548）式中 N—該軸傳遞的最大功率（kw）。其額定壽命的計算公式為： （556）C—滾動軸承的額定負載（N）,根據《軸承手冊》或《機床設計手冊》查取，單位用（kgf）應換算成（N）；—速度系數， 為滾動軸承的計算轉速（r/mm） —壽命系數， —壽命系數，對球軸承=3，對滾子軸承=；工作情況系數，對輕度沖擊和振動的機床（車床、銑床、鉆床、磨床等多數機床），；—功率利用系數，查表3—3；—速度轉化系數，查表3—2；—齒輪輪換工作系數，查《機床設計手冊》；P—當量動載荷，按《機床設計手冊》。如果驗算結果或不合格時，可以改變初算時選定的材料或熱處理方法，如仍不滿足時，就得采取調整齒寬或重新選擇齒數及模數等措施。 《機床設計》的教科書中的主軸組件柔度方程系在主軸端部C點家在時主軸和軸承兩相柔度的迭加，其極值方程為： （578）式中 L。 B齒寬（mm） Z小齒輪齒數； u大齒輪與小齒輪齒數之比，u≥1，“+”號用于外嚙合，“”號用于內嚙合； 壽命系數： （583）工作期限系數： （584） T齒輪在機床工作期限（）內的總工作時間（h），對于中型機床的齒輪取=15000~20000h，同一變速組內的齒輪總工作時間可近似地認為T=/P，P為變速組的傳動副數； 齒輪的最低轉速（r/min）。進行計算，以便修改草圖，當跨距遠大于L。 接觸應力的驗算公式為（MPa）≤[] （598） 彎曲應力的驗算公式為 （599）式中 N齒輪傳遞功率（KW），N=； 電動機額定功率（KW）； 從電動機到所計算的齒輪的機械效率； 齒輪計算轉速（r/min）。 傳動軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力，齒輪的圓周力： (5110)式中 D—齒輪節圓直徑（mm）,D=mZ。這次設計的效果沒有預計的完美，有一些硬件方面的原因，在模擬仿真的時候，由于計算機的配置不能達到所需要求，致使運行速度非常慢，不但時間上拖了下來，而且所模擬的效果很不理想。經過這段時間的學習，不僅拓寬了知識面，而且鞏固了大學里學到的機械專業的知識。老師淵博的專業技術知識，嚴謹務實的學術精神也在深深感染著我們，為我們今后的生活和工作提供了很好的楷模，在此，我要向指導老師致以最衷心的感謝。同時，我也得到了同組中同學的幫助，在此也一并表示感謝。可謂收獲頗豐。主軸箱的結構繁多，考慮到實際硬件設備的承受能力，在進行三維造型的時候在不影響模擬仿真的情況下，我省去了很多細部結構。進行計算，以便修改草圖，當跨距遠大于L。 B齒寬（mm） Z小齒輪齒數； u大齒輪與小齒輪齒數之比，u≥1，“+”號用于外嚙合，“”號用于內嚙合； 壽命系數： （5100）工作期限系數： （5101）T齒輪在機床工作期限（