主轴箱课程设计 CA6140型车床 《机械制造技术基础》
课 程 设 计 说 明 书
(机械制造及其自动化专业)
(机床部分)
设计题目: 车床主轴箱设计
设 计 者: 刘阳 学 号: 200900162103 指 导 教 师: 邹斌
山东大学机械制造及其自动研究所
二O一三年一月
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主轴箱课程设计 CA6140型车床
1、设计目的
通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计,在拟定传动和变速的结构方案过程中,得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练,树立正确的设计思想,掌握基本的设计方法,并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。
2、各运动参数的确定
2.1确定传动方案 2.1.1已知条件
【1】确定转速范围:主轴最小转速nmin=40 r/min 【2】确定公比:??1.41 【3】转速级数:z?9
2.1.2结构分析式
⑴ 9?31?33
从电动机到主轴主要为降速传动,若使传动副较多的传动组放在较接近电动机处可使小尺寸零件多些,大尺寸零件少些,节省材料,也就是满足传动副前多后少的原则,因该机床级数较小,在无重复级数出现的情况下采用9?31?33方案。在降速传动中,防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比imin?1 ;在升4速时为防止产生过大的噪音和震动常限制最大转速比imax?2。在主传动链任一传动组的最大变速范围Rmax??imaximin??8~10。在设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小,根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下:
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主轴箱课程设计 CA6140型车床
检查传动组的变速范围时,只检查最后一个扩大组:
R2???X2??P2?1? 其中??1.41,X2?3,P2?3 所以 R2?1.41?3?2?8.64?8~10,合适。
2.1.3绘制转速图
【1】确定传动轴轴数
传动轴轴数 = 变速组数 + 定比传动副数 + 1 = 2 + 1 + 1 = 4。 【2】确定各级转速并绘制转速图
由nmin=40, ?=1.41,z=9确定各级转速,分别为632、446、316、228、
158、114、80、56、40min。
在四根轴中,除去电动机轴,其余三轴按传动顺序依次设为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。Ⅰ与Ⅱ、Ⅱ与Ⅲ轴之间的传动组分别设为a、b。 (1) 先确定轴Ⅱ的转速
传动组b的级比指数为2,希望中间轴转速较小,因而为了避免升速,又不致传动比太小,可取
24 bi1???2,bi2?1/??1/1.4bi3?1/??1/4
r轴Ⅱ的转速确定为: 316、228、158r/min。 (2) 确定轴Ⅰ的转速
对于轴Ⅰ,其级比指数为1,可取
20 ai1?1/??1/1.4,ai2?1/??1/2,ai3?1/??1
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