CA6140机床主轴箱的设计说明书机械CAD图纸.doc

目 录 第一章 引言 第二章 机床的规格和用途 第三章 传动放案和传动系统图的拟定 第四章 主要设计零件的计算和验算 第五章 结论 第六章 参考资料编目 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。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。 CA6140传动系统图 第四章 主要设计零件的计算和验算 4.1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×宽×高),按下表选取. 长×宽×高() 壁厚(mm) 500 × 500 × 300 8-12 500 × 500 × 300-800 × 500 × 500 10-15 800 × 800 × 500 12-20 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。CA6140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，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）（kW） ——工况系数，查《机床设计指导》（任殿阁，张佩勤 主编）表2-5，取1.1； 故 小带轮基准直径为130mm； 带速 ； 大带轮基准直径为230 mm； 初选中心距＝1000mm, 由机床总体布局确定。过小，增加带弯曲次数；过大，易引起振动。 带基准长度 查《机床设计指导》表2-7，取＝2800mm; 带挠曲次数＝1000mv/=7.0440； 实际中心距 故 小带轮包角 单根V带的基本额定功率,查《机床设计指导》表2-8，取2.28kW； 单根V带的基本额定功率增量 ——弯曲影响系数，查表2-9，取 ——传动比系数，查表2-10，取1.12 故； 带的根数 ——包角修正系数，查表2-11，取0.93； ——带长修正系数，查表2-12，取1.01； 故 圆整z取4； 单根带初拉力 q——带每米长质量，查表2-13，取0.10； 故＝58.23N 带对轴压力 4.2.2多片式摩擦离合器的计算 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2～6mm，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，甚至影响主轴箱内部结构布局，故应合理选择。 摩擦片对数可按下式计算 Z≥2MnK/fb[p] 式中 Mn——摩擦离合器所传递的扭矩（N·mm）η/＝955××11×0.98/800＝1.28×（N·mm）——安装离合器的传动轴的计算转速（r/min）——摩擦片的平均直径（mm）=（D+d）/2＝67