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1、CA6140車床主軸箱的設(shè)計(jì)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)陳曉娟（2120601006）摘要：作為主要的車削加工機(jī)床，CA6140機(jī)床廣泛的應(yīng)用于機(jī)械加工行業(yè)中，本設(shè)計(jì)主要針對CA6140機(jī)床的主軸箱進(jìn)行設(shè)計(jì)，本文首先闡述了該車床的結(jié)構(gòu)，根據(jù)當(dāng)前實(shí)際情況，考慮到經(jīng)濟(jì)性和效率性等相關(guān)因素，對車床主軸箱進(jìn)行了合理構(gòu)思,通過比較兩種傳動(dòng)方案，優(yōu)選了電機(jī)，采用二級減速結(jié)構(gòu)最終完成了CA6140機(jī)床主軸箱的設(shè)計(jì)。本文還著重對減速結(jié)構(gòu)中主要零件進(jìn)行了計(jì)算和校核，其結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：CA6140車床、主軸箱、傳動(dòng)。ThedesignoftheCA6140lathema
2、inaxleboxSchoolofmechanicalandelectricalengineeringMajorinmechanicaldesignandmanufacturingandautomationChenxiaojuan(21206071006)Abstract：Asamajorturningprocessingmachine,theCA6140machineiswidelyusedinmechanicalprocessingindustry,thisdesignmainlyforCA6140lathespindleboxdesign.Thispaperfir
3、stdescribesthestructureofthelathe,accordingtotheactualsituation,consideringtheeconomyandefficiencyofrelevantfactors,hastheadvantagesofreasonabledesignoflathespindlebox,throughthecomparisonoftwotransmissionscheme,theoptimizationofthemotor,thesecondlevelspeedreducerfinallycompletedtheCA614
4、0latheheadstockdesign.Thispaperalsofocusesonthemajorpartinthestructureofthedecelerationwerecalculatedandchecked,andtheresultsmeetthedesignrequirements.Keywords:CA6140lathe、spindlebox、transmission。1引言1.1課題設(shè)計(jì)的目的與意義：通過機(jī)床主運(yùn)動(dòng)機(jī)械變速傳動(dòng)系統(tǒng)得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在擬定傳動(dòng)和變速的結(jié)構(gòu)方案過程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思、方案分析、結(jié)構(gòu)工藝性、機(jī)械制圖、零件計(jì)算、編寫技術(shù)文件和查閱
5、技術(shù)資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，并具有初步的結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力。50通過分析研究現(xiàn)有的CA6140車床主軸箱規(guī)格和用途、主要參數(shù)、采用功能原理設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì)。使所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品盡量達(dá)到結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、操作方便、成本低廉的要求。1.2設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：介紹車床的演變發(fā)展過程、CA6140車床的功能用途、優(yōu)越性和發(fā)展趨勢。完成了運(yùn)動(dòng)方案的確定和機(jī)構(gòu)化設(shè)計(jì)，繪制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖，機(jī)構(gòu)的零件圖2.CA6140車床主軸箱傳動(dòng)方案擬定2.1確定結(jié)構(gòu)方案：確定極限轉(zhuǎn)速已知主軸最低轉(zhuǎn)速為10mm/s,最高轉(zhuǎn)速為1400mm/s，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為=/=1
6、4確定公比選定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為φ＝1.12求出主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)Z由圖1-2及系統(tǒng)傳動(dòng)路線可以看出，當(dāng)主軸正轉(zhuǎn)時(shí)，由第一條傳動(dòng)路線（Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅵ軸）使主軸獲得2×3=6級正轉(zhuǎn)，由第二條路線（Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅴ-Ⅵ軸）又使主軸獲得2×3×2×2=24級正轉(zhuǎn)，這樣可獲得30級正轉(zhuǎn)。當(dāng)主軸反轉(zhuǎn)時(shí)，可獲得3+3×2×2=15級反轉(zhuǎn)。但由于軸Ⅲ-Ⅴ間的四種傳動(dòng)比為:其中和基本相等，所以實(shí)際上主軸只能獲得2×3×（2×2－1）=18級正轉(zhuǎn)，這樣主軸實(shí)際獲得6+18=24級正轉(zhuǎn)。同理主軸只有3+3（2×2－1）=12級反轉(zhuǎn)。確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式由公式Z=（）×（）×（）…（4-1）其中
7、Z為主軸轉(zhuǎn)速級，為按傳動(dòng)順序的各變速組傳動(dòng)副數(shù)，為各變速組的級比指數(shù)。故結(jié)構(gòu)式24=2×3×2×2故確定結(jié)構(gòu)方案為：在分析機(jī)床運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)機(jī)床所加工工件表面的類型、切削運(yùn)動(dòng)，確定各運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)聯(lián)系的端件；然后以傳動(dòng)鏈的形式將每個(gè)成形運(yùn)動(dòng)逐一分析；最后根據(jù)表面成形運(yùn)動(dòng)主傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)該采用滑移齒輪來進(jìn)行變速，采用三聯(lián)齒輪或者是雙聯(lián)齒輪，由于機(jī)床需要采用正反轉(zhuǎn)，所以需要將雙向摩擦片式離合器裝配到Ⅰ50軸上，因此會(huì)產(chǎn)生軸向尺寸較長的現(xiàn)象。如果按“傳動(dòng)順序與擴(kuò)大順序一致的原則”，會(huì)使箱體的體積過大。因此為了使機(jī)床整體結(jié)構(gòu)布局看上去更加緊、
