《Cj6140机床主轴箱的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Cj6140机床主轴箱的设计（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘摘 要要 对普通车床主轴箱的设计符合我国国情 即适合我国目前的经济水平 教育水平和生产水平 又是国许多企业提高生产设备自动化水平和精密程度 的主要途径 在我国有着广阔的市场 从另一个角度来说 该设计既有机床 结构方面容 又有机加工方面容 有利于将大学所学的知识进行综合运用 作为最普遍的车削加工机床 Cj6140 机床广泛的应用于机械加工行业中 本 设计主要针对 Cj6140 车床的主轴箱进行设计 设计的容主要有机床主要参 数的确定 传动方案和传动系统图的拟定 对主要零件进行了计算和验算 以及对主要零件进行设计和处理 关键词关键词 Cj6140 车床 主轴箱 传动 零件 Abstract Fo
2、r ordinary lathe spindle box design conforms to our country national condition namely suitable for China s current economic level education level and production level and many domestic enterprises to improve production equipment automation level and the precision degree of main ways in our country h
3、as wide market From another point of view this design both machine structure content and organic processing aspect content learned knowledge will benefit to university comprehensive use As the most common turning processing machine Cj6140 machine widely used in mechanical processing industries this
4、design mainly aimed at Cj6140 lathe spindle box design design is the main content of machine main parameter is determined transmission scheme and transmission system graph the main parts worked was calculated and checked and to the major parts design and processing KeywordsKeywords Cj6140 lathe spin
5、dle box transmission parts 目录目录 摘 要 I Abstract II 目录 III 第一章 引言 1 第二章 机床的规格和用途 1 第三章 主要技术参数 2 第四章 传动方案和传动系统图的拟定 4 第五章 主要设计零件的计算和验算 9 5 1 主轴箱的箱体 9 5 2 传动系统的 I 轴及轴上零件设计 11 5 2 1 普通 V 带传动的计算 11 5 2 2 多片式摩擦离合器的计算 12 5 2 3 齿轮的验算 14 5 2 4 传动轴的验算 16 5 2 5 轴承疲劳强度校核 18 5 3 传动系统的 轴及轴上零件设计 18 5 3 1 齿轮的验算 18 5
6、3 2 传动轴的验算 21 5 3 3 轴组件的刚度验算 22 5 4 传动系统的 轴及轴上零件设计 25 5 4 1 齿轮的验算 25 5 4 2 传动轴的验算 28 5 4 3 轴组件的刚度验算 30 5 5 传动系统的 轴及轴上零件设计 32 5 5 1 齿轮的验算 32 5 5 2 传动轴的验算 35 5 5 3 轴组件的刚度验算 36 5 6 传动系统的 轴及轴上零件设计 1 5 6 1 齿轮的验算 1 5 6 2 传动轴的验算 4 5 6 3 轴组件的刚度验算 6 第六章 结论 1 第七章 参考资料编目 1 第八章 致谢 1 第一章第一章 引言引言 普通车床是车床中应用最广泛的一种
7、 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 Cj6140 型普通车床的主要组成部件有 主轴箱 进给箱 溜板箱 刀架 尾架 光 杠 丝杠和床身 主轴箱 又称床头箱 它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速 机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速 同时主轴箱分出部分动力将运动传给 进给箱 主轴箱中等主轴是车床的关键零件 主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件 的加工质量 一旦主轴的旋转精度降低 则机床的使用价值就会降低 进给箱 又称走刀箱 进给箱中装有进给运动的变速机构 调整其变速机构 可得 到所需的进给量或螺距 通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削 丝杠与光
8、杠 用以联接进给箱与溜板箱 并把进给箱的运动和动力传给溜板箱 使 溜板箱获得纵向直线运动 丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的 在进行工件的其他 表面车削时 只用光杠 不用丝杠 结合溜板箱的容区分光杠与丝杠的区别 溜板箱 是车床进给运动的操纵箱 装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运 动的机构 通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动 横向进给运动和快速移动 通过丝 杠带动刀架作纵向直线运动 以便车削螺纹 第二章第二章 机床的规格和用途机床的规格和用途 Cj6140 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
9、由十字手柄操纵 并附有快速电机 该机床刚性好 功率大 操作方便 第三章第三章 主要技术参数主要技术参数 工件最大回转直径 在床身上 400 毫米 在刀架上 210 毫米 工件最大长度 1000 毫米 车削最大长度 900 毫米 主轴孔径 48 毫米 主轴中心至床身平面导轨距离 205 毫米 主轴孔前端锥度 莫氏 6 号 顶尖的锥度 莫氏 5 号 主轴转速围 正传 24 级 10 1400 转 分 反传 12 级 14 1580 转 分 加工螺纹围 公制 44 种 1 192 毫 米 英制 20 种 2 24 牙 英寸 模数 39 种 0 25 48 毫米 径节 37 种 1 96 径 节 进给
10、量围 细化 0 0 054 毫米 转 纵向 64 种 正常 0 08 1 59 毫米 转 加大 1 71 6 33 毫米 转 细化 0 014 0 027 毫米 转 横向 64 种 正常 0 04 0 79 毫米 转 加大 0 86 3 16 毫米 转 刀架快速移动速度 纵向 4 米 分 横向 2 米 分 主电机 功率 11 千瓦 转速 1450 转 分 快速电机 功率 370 瓦 转速 2600 转 分 冷却泵 功率 90 瓦 流量 25 升 分 工件最大长度为 1000 毫米的机床 外形尺寸 长 宽 高 2668 1000 1190 毫米 重量约 2000 公斤 第四章第四章 传动方案和传
11、动系统图的拟定传动方案和传动系统图的拟定 1 确定极限转速 已知主轴最低转速 nmin 为 10mm s 最高转速 nmax 为 1400mm s 转速调整围为 Rn nmax nmin 14 2 确定公比 选定主轴转速数列的公比为 1 12 3 求出主轴转速级数 Z Z lgRn lg 1 lg14 lg1 12 1 24 4 确定结构网或结构式 24 2 3 2 2 5 绘制转速图 1 选定电动机 一般金属切削机床的驱动 如无特殊性能要求 多采用 Y 系列封闭自扇冷式鼠笼 型三相异步电动机 Y 系列电动机高效 节能 起动转矩大 噪声低 振动小 运行安全 可靠 根据机床所需功率选择 Y160
12、M 4 其同步转速为 1500r min 2 分配总降速传动比 总降速传动比为 uII nmin nd 10 1500 6 67 10 3 nmin 为主轴最低转速 考虑是 否需要增加定比传动副 以使转速数列符合标准或有利于减少齿轮和及径向与轴向尺寸 并分担总降速传动比 然后 将总降速传动比按 先缓后急 的递减原则分配给串联的 各变速组中的最小传动比 3 确定传动轴的 先按传动轴数及主轴转轴数 传动轴数 变速组数 定比传动副数 1 6 4 绘制转速图速级数格距 lg 画出网格 用以绘制转速图 在转速图上 先分 配从电动机转速到主轴最低转速的总降速比 在串联的双轴传动间画上 u k k 1 mi
13、n 再 按结构式的级比分配规律画上各变速组的传动比射线 从而确定了各传动副的传动比 Cj6140 传动系统图 第五章第五章 主要设计零件的计算和验算主要设计零件的计算和验算 5 15 1主轴箱的箱体主轴箱的箱体 主轴箱中有主轴 变速机构 操纵机构和润滑系统等 主轴箱除应保证运动参数外 还应具有较高的传动效率 传动件具有足够的强度或刚度 噪声较低 振动要小 操作 方便 具有良好的工艺性 便于检修 成本较低 防尘 防漏 外形美观等 箱体材料以中等强度的灰铸铁 HT150 及 HT200 为最广泛 本设计选用材料为 HT20 40 箱体铸造时的最小壁厚根据其外形轮廓尺寸 长 宽 高 按下表选取 长
14、宽 高 3 mm 壁厚 mm 500 500 300 800 500 50010 15 800 800 50012 20 由于箱体轴承孔的影响将使扭转刚度下降 10 20 弯曲刚度下降更多 为弥补开 口削弱的刚度 常用凸台和加强筋 并根据结构需要适当增加壁厚 如中型车床的前支 承壁一般取 25mm 左右 后支承壁取 22mm 左右 轴承孔处的凸台应满足安装调整轴承的 需求 箱体在主轴箱中起支承和定位的作用 Cj6140 主轴箱中共有 15 根轴 轴的定位要 靠箱体上安装空的位置来保证 因此 箱体上安装空的位置的确定很重要 本设计中各 轴安装孔的位置的确定主要考虑了齿轮之间的啮合及相互干涉的问题
15、 根据各对配合齿 轮的中心距及变位系数 并参考有关资料 箱体上轴安装空的位置确定如下 中心距 a 1 2 d1 d2 ym 式中 y 是中心距变动系数 中心距 56 38 2 2 25 105 75mm 中心距 50 34 2 2 25 94 5mm 中心距 30 34 2 2 25 72mm 中心距 39 41 2 2 25 90mm 中心距 50 50 2 2 5 125mm 中心距 44 44 2 2 88mm 中心距 26 58 2 4 168mm 中心距 58 26 2 2 84mm 中心距 58 58 2 2 116mm 中心距 33 33 2 2 66mm 中心距 25 33 2
16、 2 58mm 综合考虑其它因素后 将箱体上各轴安装空的位置确定如下图 上图中 XIV XV 轴的位置没有表达清楚具体位置参见零件图 箱体在床身上的安装方式 机床类型不同 其主轴变速箱的定位安装方式亦不 同 有固定式 移动式两种 车床主轴箱为固定式变速箱 用箱体底部平面与底部突起 的两个小垂直面定位 用螺钉和压板固定 本主轴箱箱体为一体式铸造成型 留有安装 结构 并对箱体的底部为安装进行了相应的调整 箱体的颜色根据机床的总体设计确定 并考虑机床实际使用地区人们心理上对 颜色的喜好及风俗 箱体中预留了润滑油路的安装空间和安装螺纹孔及油沟 具体表达见箱体零件图 5 2 5 2 传动系统的传动系统的I I轴及轴上零件设计轴及轴上零件设计 5 2 15 2 1普通普通V V带传动的计算带传动的计算 普通 V 带的选择应保证带传动不打滑的前提下能传递最大功率 同时要有足够的疲 劳强度 以满足一定的使用寿命 设计功率 kW dA PKP 工况系数 查 机床设计指导 任殿阁 佩勤 主编 表 2 5 取 A K 1 1 故 1 1 1112 1 d PkW 小带轮基准直径为 130mm 1 d d 带
