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1、阳泉学院毕业设计说明书毕业生姓名： 张瑞进专业： 数控技术学号： 090523012指导教师 李瑞斌所属系（部）： 机电系二一二年五月I阳泉学院毕业论文评阅书题目： CA6140主轴箱设计 机电系 数控 专业 姓名张瑞进 设计时间：2012年3月7日2012年5月8日 评阅意见：成绩： 教师：（签字） 职务：201 年月日阳泉学院毕业论文答辩记录卡 机电 系 数控 专业 姓名张瑞进答 辩 内 容问 题 摘 要评 议 情 况 记录员： （签名）成 绩 评 定指导教师评定成绩答辩组评定成绩综合成绩注：评定成绩为100分制，指导教师为 30%，答辩组为70% 专业答辩组组长：（签名） 201 年月日
2、I- 2 -前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。 CA6140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
3、或丝杠将运动传至刀架以进行切削。丝杠与光杠：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。同学们要结合溜板箱的内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，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。目 录摘 要41机床的规格和用途11.1主要技术参数12 传动方案和传动系统图的拟定23主要设计零件的计算和验算63.1主轴箱的箱体63.2.传动系统
4、的I轴及轴上零件设计83.2.1普通V带传动的计算83.2.2多片式摩擦离合器的计算93.2.3齿轮的验算113.2.4传动轴的验算123.2.5轴承疲劳强度校核133.3传动系统的轴及轴上零件设计143.3.1齿轮的验算143.3.2传动轴的验算173.4 传动系统的轴及轴上零件设计193.4.1齿轮的验算193.4.2 传动轴的验算223.4.3 轴组件的刚度验算233.5传动系统的轴及轴上零件设计243.5.1齿轮的验算243.5.2传动轴的验算263.5.3轴组件的刚度验算273.6. 传动系统的轴及轴上零件设计283.6.1齿轮的验算283.6.2传动轴的验算303.6.3轴组件的刚
5、度验算31结论34参考文献35致谢36 CA6140主轴箱设计摘 要作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中，本设计主要针对CA6140机床的主轴箱进行设计，设计的内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。关键词：CA6140机床 主轴箱 零件 阳泉学院毕业设计说明书1机床的规格和用途CA6140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。1.1主要技术参数工件最大回转直径
6、： 在床面上-400毫米在床鞍-210毫米工件最大长度（四种规格-750、1000、1500、2000毫米主轴孔径- 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毫米转横向（64种）- 正常 0.040.79 毫米转 加大0.8
7、63.16 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2 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为10r/min,最高转速为1400r/min，转速调整范围为=14 2.确定公比 选定主轴转速数列的公比为1.123.求出主轴转速级数Z Z=logRn/log+1= lg14/lg1.12+1=244.确定结构网
8、或结构式 24=23225.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
9、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l哦log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。图图2-1主轴转速图2-2 传动原理图3主要设计零件的计算和验算3.1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
