《C6150普通车床溜板箱设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C6150普通车床溜板箱设计说明书（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、C6150 普通车床溜板箱设计说明书学 院：机械工程学院专业班级：机械 1302 班学 号：1040513214学 生 姓 名：郭志洋指 导 教 师：纪小刚2017 年 1 月第一章 引言普通车床是车床中应用最广泛的一种， 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。CA6150 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。溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和 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 主
2、要技术参数工件最大回转直径：在床面上400 毫米在床鞍上210 毫米工件最大长度（四种规格） 750、1000、 1500、2000 毫米C6150 溜板箱 设计说明书1主轴孔径 48 毫米主轴前端孔锥度 400 毫米主轴转速范围：正传（24 级）101400 转/分反传（12 级）141580 转/分加工螺纹范围：公制（44 种） 1192 毫米英制（20 种） 224 牙/英寸模数（39 种） 0.2548 毫米径节（37 种）196 径节进给量范围：细化 0.0280.054 毫米/转纵向（64 种） 正常 0.081.59 毫米加大 1.716.33 毫米/转细化 0.0140.027
3、 毫米/转横向（64 种） 正常 0.040.79 毫米/转加大 0.863.16 毫米/转刀架快速移动速度：纵向 4 米/分横向 4 米/分主电机：功率 7.5 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）266810001190 毫米重量约 2000 公斤第三章 系统图的拟定3.1 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，转速调整范围为 Rn=nmax/nmin=143.2 确定公比选定主轴转速数列的公比为
4、 1.123.3 求出主轴转速级数 ZC6150 溜板箱 设计说明书2Z=lgRn/lg+1= lg14/lg1.12+1=243.4 确定结构网或结构式24=23223.5 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Y160M-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=10/15006.67103 ,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
5、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）确定传动轴的轴数传动轴数变速组数+定比传动副数+1=6（4）绘制转速图先按传动轴数及主轴转速级数格距 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(kk+1)min.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。C6150 溜板箱 转速图C6150 溜板箱 设计说明书3C6150 溜板箱 设计说明书4第四章 主要设计零件的计算和验
6、算4.1 多片式摩擦离合器的计算4.1.1 设计多片式摩擦离合器时，首先根据机床 结构确定离合器的尺寸，如为轴装式时，外摩擦片的内径 d 应比花键轴大 26mm，内摩擦片的外径 D 的确定，直接影响离合器的径向和轴向尺寸，甚至影响溜板箱内部结构布局，故应 合理选择。摩擦片对数可按下式计算Z2MnK/ f bp20D式中 Mn摩擦离合器所传递的扭矩（Nmm）；Mn955 / 955 110.98/8001.28 （Nmm）;41dNjn410510Nd电动机的额定功率（ kW）；安装离合器的传动轴的计算转速（r/min）；jn从电动机到离合器轴的传动效率；K安全系数，一般取 1.31.5；f摩擦
7、片间的摩擦系数，由于磨擦片为淬火钢， 查机床设计指导表 2-15，取 f=0.08；摩擦片的平均直径（mm）;0D=（D+d）/267mm;b内外摩擦片的接触宽度（mm）；b=（D-d）/2=23mm；摩擦片的许用压强（N/ ）；p2m 1.11.001.000.76 0.8360tvKmz基本许用压强（MPa）， 查机床设计指导表 2-15，取 1.1；t速度修正系数v n/6 =2.5（m/s）p02D41根据平均圆周速度 查机床设计指导表 2-16，取 1.00；pv接合次数修正系数，查机床设计指导表 2-17，取 1.00；mK摩擦结合面数修正系数，查机床设计指导表 2-18，取 0.
8、76。z所以 Z2MnK/ f bp21.28 1.4/（3.140.08 230.83611 20D510267卧式车床反向离合器所传递的扭矩可按空载功率损耗 确定，一般取kP0.4 0.411 4.4 kPdN最后确定摩擦离合器的轴向压紧力 Q，可按下式计算：Q= b (N)1.13.14 231.003.570tp2vK267510C6150 溜板箱 设计说明书5式中各符号意义同前述。摩擦片的厚度一般取 1、1.5、1.75、2（mm），内外 层分离时的最大间隙为 0.20.4（mm）,摩擦片的材料应具有较高的耐磨性、摩擦系数大、耐高温、抗胶合性好等特点，常用 10 或 15 钢，表面渗
9、碳0.30.5（mm）,淬火硬度达 HRC5262。4.1.2 齿轮的验算验算齿轮强度，应选择相同模数承受 载荷最大的齿数最小的 齿轮， 进行接触应力和弯曲应力验算。一般对高速传动的齿轮验算齿面接触应力， 对低速传动的 齿轮验算齿根弯曲应力。 对硬齿面、软齿芯渗碳淬火的齿轮，一定要验算齿 根弯曲应力。接触应力的验算公式为（MPa） （3-1）123j2081SjuKNZmBn j弯曲应力的验算公式为（3-2）5123w()SwjMPaY式中 N-齿轮传递 功率（KW ），N= ；dN160TOnKmCT-齿轮在机床工作期限（ ）内的总工作时间（h）， 对于中型机床的 齿轮取 =15000200
10、00h，同一ST ST变速组内的齿轮总工作时间可近似地认为 T= /P，P 为变速组的传动副数； ST-齿轮的最低转速（r/min）;1n-基准循环次数；查表 3-1（以下均参见机床设计指导 ）Om疲劳曲线指数，查表 3-1；速度转化系数，查表 3-2；nK功率利用系数，查表 3-3；N材料强化系数，查表 3-4；Q的极限值 ， 见表 3-5，当 时，则取 = ；当 时，取SmaxSinKSmaxKSmaxKSmin= ；in工作情况系数，中等冲 击 的主运动，取 =1.21.6；1K1动载荷系数，查表 3-6；2齿向载荷分布系数，查表 3-9；3Y标准齿轮齿形系数，查表 3-8； 许用接触应
11、力（MPa）,查表 3-9；j 许用弯曲应力（MPa ），查表 3-9。w如果验算结果 或 不合格时，可以改变初算时选定的材料或热处理方法，如仍不满足时，就得jw采取调整齿宽或重新选择齿数及模数等措施。I 轴上的齿轮采用整淬的方式 进行热处理传至 I 轴时的最大转速为：13082/mindnr.9.51C6150 溜板箱 设计说明书6N= =5.625kwdN820/minjnr3在离合器两齿轮中齿数最少的齿轮为 502.25，且 齿宽为 B=12mmu=1.05= =1250MPj31(.51).23.04725.6108.5502. 8MPAAj符合强度要求。验算 562.25 的齿轮：=
12、 =1250MPj38(.).96.1052Aj符合强度要求4.1.3 传动轴的验算对于传动轴，除重载轴外，一般无须进行强度校核，只进行刚度验算。轴的抗弯断面惯性矩（ ）4m花键轴 =424()()6dbNDdI mA4 432.6832.83.7.10式中 d花键轴的小径（mm）；i花轴的大径（mm）；b、N花键轴键宽，键数；传动轴上弯曲载荷的计算，一般由危 险断面上的最大扭矩求得：=4j9510(m)nMA扭 445.62910.108NmA式中 N该轴传递的最大功率（ kw）;该轴的计算转速（r/min）。jn传动轴上的弯矩载荷有输入扭矩齿轮和输出扭矩齿轮的圆周力、径向力，齿轮的圆周力
13、4326.5102.NDtP扭式中 D齿轮节圆直径（mm ）,D=mZ。齿轮的径向力 ：r()/cos()rtgA式中 为齿轮的啮合角，20；齿面摩擦角， ；5.72齿轮的螺旋角； 0故 N3.1rtP4.1.4 花键轴键侧挤压应力的验算花键键侧工作表面的挤压应力为： max28,()()njy jyMPaDdlK式中 花键传递的最大转矩（ ）；a NmAD、d花键轴的大径和小径（mm）；L花键工作长度；C6150 溜板箱 设计说明书7N花键键数；K载荷分布不均匀系数，K=0.70.8；4286.5103.620()(3)7jy jyMPaPa故此花键轴校核合格4.1.5 轴承疲劳强度校核机床传动轴用滚动轴承，主要是因疲 劳破坏而失效，故应进行疲劳验算。其额定寿命 的计算公式hL为：jhjFNnnj50()()CfKlP() Lh T105nhFfLThl或 按 计 算 负 荷 的 计 算 公 式 进 行 计 算 ：式 中 额 定 寿 命 （ ;计 算 动 载 荷工 作 期 限 （ ),对 一 般 机 床 取 小 时 。C滚动轴承
