ca6140車床主軸箱變速機構三維設計-wenkub.com

　 　

【正文】 在我的十幾年求學歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創造良好的學習條件，是他們一直激勵著我向著更高的學府邁進，督促我實現更高的人生價值的追求，感謝他們為我所做的一切。對我來說，即將前往新的學習驛站，在將來的研究生生活中我將惜時如金繼續努力提高自身專業素質，為我將來的就業生活打下堅實的基礎。 通過認識理解，整個傳動關系的設計，在去實驗室看了實體模型之后，了解到了各個控制桿的運動過程，各個齒輪配合實現多種傳動比的關系過程，在經過允許后，繪制了六級變速控制桿，并模擬了其運動控制過程，這也是整個設計中最具有分量的，雖然理解了后其實感覺也沒有特別難的，但在整個繪圖學習過程中，深深的感覺到學到的就是自己的，人和人之間最大的差別也許就是你比他多懂了一點，或是他比你知道更多一點而已。再者，在控制桿到達的每一個位置，Ⅰ軸的轉速不變，但是其他軸的轉速是由軸之間的齒輪配合決定的，因此每一個位置都有不同的齒輪配合，每一次控制桿到達一個位置都要重新設置配合，刪去原來的齒輪配合，創建新的希望實現的配合，從而到達要求的轉速。 本次動畫在裝配體運動中完成，有兩個驅動機構，分別是控制桿和Ⅰ軸，開始運動時Ⅱ軸的滑移齒輪和Ⅰ軸右側的齒輪嚙合，Ⅲ軸滑移齒輪和Ⅱ軸左側的定齒輪嚙合，然后Ⅰ軸開始驅動，在齒輪配合下，三根軸開始按照一定的傳動比轉動，經過 4 秒后，Ⅰ軸停止驅動，控制桿開始運動在經過很短的時間之后Ⅲ軸的滑移齒輪達到另一個嚙合位置，控制桿停止運動，Ⅰ軸重新開始驅動，實現了新的傳動比經過 4 秒后，Ⅰ軸再次停止驅動，控制桿再次轉動到達第三個位置，這樣就實現了三種不同的傳動比。這時在屏幕上會出現 animator 的工具欄。用于模擬，分析，并輸出模擬單元（力、彈簧、阻尼、摩擦、等）在裝配體上的效應（也包含所有在物理模擬中可用的工具） [14]。 物理模擬。 它們顯示根據你添加的模擬而更改時的模型。 車床主軸箱變速機構三維設計 –18– 圖 總裝配圖 在所示的裝配圖 中，運動連接到了桿Ⅱ和Ⅲ上，直接通過控制桿的運動從而來帶動整個軸的運動實現六級傳動，由于控制桿轉動一圈就能實現六個不位置的配合，所以整個動畫在繪制的過程中充分考慮到了控制桿的移動時間和齒輪的轉動時機的配合，模擬控制桿在剛開始時是處于左邊一對齒輪嚙合位置，同時Ⅱ軸處于右邊齒輪嚙合位置，實現一種傳動比，當控制桿繼續運動時三軸至左向右運動分別和Ⅱ軸上的三對齒輪配合形成三種不同的傳動比，當控制桿使得Ⅲ軸滑移齒輪移動到最右端時，完 成左中右三種位置的轉變，此后Ⅲ軸滑移齒輪向左運動，由于杠桿的設計運動使得在齒輪未完全離開最右端齒輪時，Ⅱ軸上的滑移齒輪已經向左運動和另一對齒輪嚙合，此后Ⅲ軸滑移齒輪繼續向左運動，經過右中左的位置，又完成了三種傳動比，總共是六級傳動。繪制時，首先選擇前視角繪制草圖，繪制 35 和 ,在圓上繪制 40，距離 100 的地方繪制 40，再在距離 125 和 的地方分別繪制兩圓，直 徑分別是 40和 60，選擇多余的圓為構造線，在最外面繪制矩形框，長寬適當即可，選擇拉伸特征，拉伸量為 5mm，方向選擇默認。從另一個角度觀察控制桿的空間組成。 以下是幾種典型零件的模型圖片。這對于機械領域的設計來說，無疑是很有吸引力的內容。單手柄操縱六綴變速的組合情況見表 [13]。當盤形凸輪上大半徑圓弧的曲線槽轉至杠桿 ll 上端銷子 10 處時，銷子往下移動 [圖 214(b)、車床主軸箱變速機構三維設計 –14– (c)、 (d)]，帶動杠桿順時針擺動，從而使雙聯滑移齒輪 1 處于左 位；當盤形凸輪上小半徑圓弧曲線槽轉至銷子處時，銷子往上移動 [圖 214(e)、 (f)、 (g)]，從而使滑移齒輪塊 1處于右位。轉動手柄 9 可通過鏈輪、鏈條帶動裝在 7 上的盤形凸輪 6 和曲柄 5 上的曲柄銷4 同時轉動。 齒條和齒輪 一個零件（齒條）的線性平移引起另一個零件（齒輪）的周轉，反之亦然。 對稱 迫使兩個相同實體繞基準面或平面對稱。角度而放置 同軸心 將所選項放置于共享同一中心線。 車床主軸箱變速機構三維設計 –13– 在 SolidWorks 中零部件之間的裝配關系有 9類，裝配關系在 SolidWorks 中的參數如表 所示 表 配合說明 配合類型 說 明 重合 將所選面、邊線及基準面定位 (相互組合或與單一頂點組合 )，這樣它們共享同一個無限基準面。 （ 5） SolidWorks 是包含了 CAD/CAM/CAE 功能的集成化軟件，全面滿足設計、分析、制造、產品數據管理的一體化要求 綜上所述， SolidWorks 軟件的基本設計思路為 “實體造型 → 虛擬裝配 → 二維圖紙 ”，三維實體建模使設計過程形象而且直觀，虛擬裝配可以實現設計過程的隨時校驗，從而避免可能造成的直接經濟損失 [12]。 （ 1） 參數化設計、特征 建模技術及設計過程的全相關性使其具有很好的設計柔性，即設計過程靈活，修改方便 。本主軸箱箱體為一體式鑄造成型 ，留有安裝結構，并對箱體的底部為安裝進行了相應的調整 [11]。 CA6140 主軸箱中共有 6 根軸，軸的定位要靠箱體上安裝的位置來保證，因此，箱體上安裝空的位置的確定很重要。選取時應該綜合考慮箱體體積大小和機床強度要求，充分兼顧經濟和實用兩者，在滿足要求的前提下盡量減小變速箱體積。 箱體 加高了主軸中心至箱體上面的尺寸，減薄了箱蓋，增加了前支承吃的壁厚，并在箱體內壁布置了加強肋，加大了箱體內壁連接處的圓角半徑 [10]。 （ 3） 采用裝配式滑移齒輪塊，改善了齒輪的結構工藝性，減小了制造誤差，提高了傳動精度，減低了齒輪震動和噪聲。 （ 4）將傳動主軸的齒輪布置在主軸右上方，使傳動力與切削水平分力抵消一部分。 車床主軸箱變速機構三維設計 –9– 主軸部件的結構 （ 1）主軸采用了前中支承為主要支承，后支承為輔助支承的三支承結構。主電機將運動傳入變速箱后，通過 1 個 3級滑移齒輪變速傳動組， 3 個 2 級滑移齒輪變速傳動組和轉換高低素的離合器，使詛咒獲得 24 級正轉轉速和 24 級反轉轉速。 主傳動系統的換向裝置 CA6140 型車床采用機械換向機構，多片摩擦式離合器式換向機構可以在高速運轉中平穩的換向動作 [8]。 主傳動系統的開停裝置 CA6140 型車床采用片式摩擦離合器進行機床的開停。 主傳動系統的結構設 計 主傳動系統的布局及變速機構的類型 主傳動的布局形式取決于機床的用途、類 n 型和尺寸等因素。 同理，主軸反轉時，有 3+3（ 2 2－ 1） =12 轉速。 主軸轉速級數和轉速： 由傳動系統圖和傳動路線表達式可以看出，當主軸正傳時，可得到 6 種高速和 24級低轉速。運動由軸Ⅲ經齒輪副 63/50 直接傳給主軸，得到 4501400r/min 的 6 種高轉速。當離合器處于中間位置時，左右摩擦片都沒有被壓緊。在軸Ⅰ上裝有雙向多篇摩擦離合器 M1,使主軸正傳或反轉或停止 。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體現各個軸之間傳遞的轉速的變化線 [5]。根據機床所需功率選擇 Y160M— 4，其同步轉速為 1500r/min。主軸水平安裝，刀具在水平面內作縱、橫向進給運動。 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。絲杠是專門用來車削各種螺紋而設置的。主軸在軸承上運轉的平穩性直接影響工件的加工質量。 關鍵詞： CA6140 機床；主軸箱；齒輪傳動；三維模擬 車床主軸箱變速機構三維設計 II Abstract Mechanical industry supporting the national economy, to provide various departments of advanced equipment, and the task of mechanical industry machine industry is an important part of mechanical industry, is for manufacturing technology and equipment industry. The machine, yield, quality and top quality measure of a country is one of the most important signs o