《普通车床CA6140床头箱齿轮传动系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《普通车床CA6140床头箱齿轮传动系统设计（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、普通车床CA6140床头箱齿轮传动系统设计摘要此设计主要是设计车床床头箱内的齿轮，金属切削机床是利用刀具对金 属工件进行切削加工的机器。设计首先要考虑到满足工作的需要，故在设计 说明书中首先涉及到机床的用途和规格，也就是机床在实际工作中的应用以 及要满足的要求，在车床床头箱的设计中，传动系统是最重要的，所以要设 计出传动的路径以及传动速度变换关系，画出转速图，从转速图中可以简明 扼要的可以看出转速变化，在传动中用到齿轮，齿轮在传动中起到关键的桥 梁作用，也就是说齿轮设计的好坏关系到主传动的成败，齿轮设计也就是床 头箱的设计核心，在齿轮的设计中，首先应该了解到齿轮的主要失效形式以 及设计齿轮的准
2、则，使其满足工作条件的要求而且要经久耐用，然后要选择 齿轮材料以及考虑各种材料的性能和硬度刚度等性质，以及所要采取的热处 理方法，因为合适的热处理能够提高材料的各种特性，简要了解齿轮的各种 加工方法，以便为床头箱齿轮选择合适的加工方法。齿轮最容易发生齿根折 断和疲劳失效，故推导出两种失效的计算方法，以便为后面齿轮的设计找出 理论依据。在最后具体设计主轴箱内的齿轮，使设计的齿轮既满足要求，又 不浪费材料，方面合理。关键词：车床，主轴，齿轮，强度，刚度THE DESIGN OF TRANSMISSIONGEAR IN THE BOX OFCA6140LATHES HEADSTOCKABSTRACT
3、This design is the design of the main headstock lathes gear . Metal Cutting Machine Tool is use of tool machining works piece. First designing is to meet the needs of the work, so in the design brochures first refer to the use of machine tools and specifications, it is the use of machine in the prac
4、tical application.Inthe lathe spindle box design, transmission is the most important, so we should design the transmission path of the drive and transmission speed of the transformation. Paint the speed chart, from which concise speed changes can be seen. In the transmission system gear is veal impo
5、rtant . Gear is to play a key role as a bridge, in other words gear design that has impact on the success or failure of the main drive. Gear design is the key to the design of lathes box. In the design of the gear, First gear should be aware of the major failure mode and the design criteria, to make
6、 it responsive to the requirements of working conditions but also is durable, then choose materials and refer to the properties of various materials such as hardness properties and stiffness, as well as to take the heat treatment method because appropriate heat treatment can improve the material pro
7、perties, understand various method to make gear so as to choose reasonable method in the box of spindle. Gear root most easily fracture and fatigue failure, so we must calculate the two invalid calculation method gear behind to identify the design theory, the final design is to design in the gear bo
8、x spindle, so that the gear is designed to meet requirements, waste materials, rationalize.KEY WORDS : lathes , spindle , gear , hardness , stiffness前言1第1章机床的概述2 1.1机床的作用和用途2 1.1.1金属切削机床的作用2 1.1.2机床的用途2 1.2机床的规格2第2章机床的主传动设计5 2.1主传动系统 5 2.1.1传动关系的确定 5 2.1.2各种转速的传动计算错误！未定义书签。 2.1.3主传动系统图及传动内部的结构 错误！未定
9、义书签。 2.1.4设计机床的主传动的基本要求.错误！未定义书签。 2.2主运动参数的选定 错误！未定义书签。 2.2.1确定最低和最高转速错误！未定义书签。 2.2.2确定其他参数错误！未定义书签。第3章机床传动装置的运动及参数的设计 6 3.1绘制转速图6 3.1.1各轴转速6 3.1.2各轴输入功率6 3.1.3确定各轴的计算转速： 7 3.1.4各齿轮的计算转速： 7 3.1.5各轴的转矩 错误！未定义书签。 3.1.6转速图错误！未定义书签。3.2动力设计错误！未定义书签。 3.2.1带传动设计错误！未定义书签。第4章齿轮的设计74.1齿轮设计的意义 7 4.1.1车床齿轮的设计目的
10、和方法 7 4.1.2齿轮传动的优点4.2齿轮的失效形式以及设计准则.错误！未定义书签。 4.2.1齿轮的失效形式错误！未定义书签。 4.2.2齿轮材料错误！未定义书签。 4.2.3齿轮材料的选择原则 错误！未定义书签。 4.2.4齿轮的具体制造方法 错误！未定义书签。 4.3齿轮的强度计算推理方法 错误！未定义书签。 4.3.1齿轮的受力分析错误！未定义书签。 4.3.2齿根弯曲疲劳强度计算 错误！未定义书签。 4.3.3齿面接触疲劳强度计算一防止疲劳点蚀 错误！未定义 书签。 4.4主轴箱的各传动组模数的确定与校核 错误！未定义书签。 4.4.1主轴模数的确定与校核 错误！未定义书签。4.
11、4.2传动组a中齿轮的模数的确定.错误！未定义书签。 4.4.3其它齿轮模数的估算 错误！未定义书签。第5章轴的设计8 5.1确定轴的各种参数8 5.1.1求输出轴上的功率P6转速n6和转矩t6 8 5.1.2求作用在轴上的力 9 5.1.3初步确定轴的最小直径 9 5.1.4轴的结构设计9 5.1.5轴的校核 错误！未定义书签。第6章离合器的设计10106.1确定轴的各种参数11参考文献12致谢13i刖言在现在机械制造工业中，切削加工仍然是将金属毛坯加工成规定的几何 形状、尺寸和表面质量的主要加工方法。所以金属切削机床是加工机器零件 的主要设备，它所担负的工作量在一般生产中占制造机器总工作量
12、的40%60%, 一个国家机床工业的技术水平标志着自身装备国民经济的能力，体现着一个国家的生产实力，反映着机械工业发展的水平。因此机床工业部门必须 首先为各机械制造厂提供先进的、现代化的机床装备，实现我国国民经济现 代化所具备的条件。显然，金属切削机床在我国社会主义建设中起着重大的 作用。金属切削机床的设计就是为切削加工设计出既经济而且满足加工要求 的车床，CA6140车床加工范围广，能够满足各方面加工的需要，在这种车床 的主传动中，采用齿轮传动，因为齿轮传动效率高，如一级圆柱齿轮传动的 效率可达99%，这对大功率传动十分重要，因为即使效率提高1%，也有很大的经济意义。而且结构紧凑工作可靠寿命
13、长，传动比稳定，在齿轮设计中， 应该首先考虑齿轮的工作条件和用途，使所设计的齿轮满足工作的需要，根 据齿轮的工作条件，得出齿轮最可能的失效形式，然后进行校核，如齿根强 度计算和接触疲劳强度校核，使其在有效工作期内安全可靠，在国内外齿轮 的设计中，如何提高设计效率是普遍面临的问题，所以为提高设计效率，人 们借助与计算机软件UG软件，它提供了功能强大的参数化设计平台。第1章机床的概述 1.1机床的作用和用途1.1.1金属切削机床的作用在一般机械制造厂的主要技术装备中，若按台数来计算，机床占60%80%，它包括金属切削机床、木工机床、锻压机床和特种加工机床等。金属 切削机床是利用刀具对金属工件进行切
14、削加工的机器。因为它是制造机器的 机器，所以又称为“工作母机”或“工具机”，人们习惯上称为机床。在现在 机械制造工业中，切削加工仍然是将金属毛坯加工成规定的几何形状、尺寸 和表面质量的主要加工方法。所以金属切削机床是加工机器零件的主要设备， 它所担负的工作量在一般生产中占制造机器总工作量的40%60%，一个国家机床工业的技术水平标志着自身装备国民经济的能力，体现着一个国家的 生产实力，反映着机械工业发展的水平。因此机床工业部门必须首先为各机 械制造厂提供先进的、现代化的机床装备，实现我国国民经济现代化才具备 条件。显然，金属切削机床在我国社会主义建设中起着重大的作用。 1.1.2机床的用途普通
15、车床的万能性大，它适用于加工各种轴类、套筒类和盘类零件上的回 转表面,如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形表面 ；车削端面及加工各种 常用的公制、英制（时制）、模数制和径节制螺纹；在普通车床上还能作钻孔、 扩孔、铰孔、滚花等工作。1.2机床的规格床身上最大工件回转直径：400mm马鞍内最大回转直径：630mm210mm马鞍内有效长度：最大工作长度：750mm最大车削长度：650mm主轴中心至床身平面导轨距离:205mm刀架上最大工件回转直径：200mm主轴孔前端锥度：莫氏6号主轴转速：正转种数：24 种正转转数范围：10-1400转/分反转种数：12 种反转种数范围：14-1580转/分主轴孔径：48mm进给量：纵向及横向进给量种数：各64种主轴每转刀架的纵向标准进给量:0.08- 5.9mm/r主轴每转刀架的纵向小进给量：0.028-0.054mm/r主轴每转刀架的纵向加大进给量：0.74-6.33mm/r主轴每转刀架的横向标准进给量:0.04-0.0
