CA6140普通车床传动系统分析与结构组成分析

一、CA6140普通车床传动系统分析与结构组成分析

1.性能简介

CA6140 型普通车床是普通精度级的万能机床,它适用于加工各种轴类,套筒类和盘类零件上的内外回转表面,以及车削端面。它还能加工各种常用的公制、英制、模数制和径节制螺纹,以及作钻孔、扩孔、铰孔、滚花等工作。 其加工范围较广,由于它的结构复杂,而且自动化程度低,所以适用于单件小批生产及修配车间。

2.主要部件

图1 CA6140普通车床的结构

1.主轴箱(床头箱) 它固定在床身的左端。在主轴箱中装有主轴,以及使主轴变速和变向的传动齿轮,通过卡盘等夹具装夹工件,使主轴带动工件按需要的转速旋转,实现主运动。

2.刀架 它装在刀架导轨上,并可沿刀架导轨作纵向移动,刀架部件由床鞍(大拖板)、横拖板、小拖板和四方刀架等组成。刀架部件是用于装夹车刀,并使车刀作纵向、横向和斜向的运动。

3.尾架 它装在床身右端,可沿尾架导轨作纵向位置的调整,尾架的功能

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是用后顶尖支承工件, 还可安装钻头,铰刀等孔加工工具,以进行孔加工,尾架作适当调整,以实现加工长锥形的工件。

4.进给箱 它位于床身的左前侧,进给箱中装有进给运动的变速装置及操纵机构,其功能是改变被加工螺纹的螺距或机动进给时的进给量。它用来传递进给运动，改变进给箱的手柄位置，可得到不同的进给速度，进给箱的运动通过光杠或丝杠传出。

5.溜板箱 它位于床身前侧和刀袈部件相连接,它的功能是把进给箱的运动（光杠或丝杠的旋转运动）传递给绐刀架,使刀架实现纵向进给、横纵向进给、快速移动或车螺纹。

6.床身 它固定在左右床腿上,它是车床的基本支承元件,是机床各部件的安装基准,是使机床各部件在工作过程中保持准确的相对位置。

7.光杠和丝杠 是将运动由进给箱传到溜板箱的中间传动元件。光杠用于一般车削,丝杠用于车螺纹。

3.传动系统简介

图2 CA6140普通车床的传动系统方框图

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由图2及图2-1-1可知，电动机经主换向机构、主变速机构带动主轴完成主运动。进给传动从主轴开始，经进给换向机构、交换齿轮和进给箱内的变速机构和转换机构、溜板箱中的传动机构和转换机构传至刀架。溜板箱中的转换机构起改变进给方向的作用，使刀架做纵向或横向、正向或反向进给运动。

4.主传动系统及主要结构

1.主运动传动链

CA6140型卧式车床的主运动传动链的两末端件是主电动机与主轴，它的功用是把运动源（电动机）的运动及动力传给主轴，使主轴带动工件旋转实现主运动，并满足卧式车床主轴变速和换向的要求。 主传动系统图如下：

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传动路线如下：

运动由电动机经三角皮带传给主轴箱中的轴Ⅰ。在轴Ⅰ上装有双向多片

式摩擦离合器M1。M1的作用使主轴（轴Ⅵ）正转、反转或停止。M1的左右两部分分别与空套在轴Ⅰ上的两个齿轮连在一起。当压紧离合M1左部的摩擦片时，轴Ⅰ的运动经M1左部的摩擦片及齿轮副

5638或

5143传给轴Ⅱ。当压紧离合器

M1右部的摩擦片时，轴Ⅰ的运动经离合器右部的摩擦片M1及齿轮Z50，传至轴

Ⅶ上的空套齿轮Z34，然后再传给轴Ⅱ上的齿轮Z30，使轴Ⅱ转动。这时，由轴Ⅰ传到轴Ⅱ的运动多经过了一个中间齿轮Z34，因此轴Ⅱ的转动方向与经离合器

M1左部传动时相反。运动经离合器M1的左部传动时，使主轴正转；运动经M1的右部传动时，则使主轴反转。轴Ⅱ的运动可分别通过三对齿轮副传给轴Ⅲ。运动由轴Ⅲ到主轴有两种不同的传动路线。

223039 、或5850414

（1）当主轴需要高速运转（n主=450rmin～1400rmin）时，主轴上的滑动齿轮Z50处于左端位置，（与轴Ⅲ上的齿轮Z63啮合）轴Ⅲ上的运动经齿轮副直接传至主轴。

（2）当主轴需以较低的转速运转时（n主=10rmin～500rmin）这时，主 轴上的滑齿Z50移到右端位置，使齿式离合器M2啮合。于是轴Ⅲ上的运动就经齿轮副

20806350或

5050传给轴Ⅳ经齿轮副

2080或

5150、

2658及齿式离合器M2传给主轴。

CA6140普通车床的主运动传动路线表达式为： 电动机????130?????230?1450rmin??7.5kw

??39???41?????30????Ⅱ????Ⅲ???50???22????58?????????Ⅵ?主轴??????56???38?M左??51???1?????43???M右?50?Ⅶ?341?3430???20??80???50????50?????20???80?26?Ⅳ??M??51??Ⅴ?58?????50?63??502?2.主传动系统主要结构 ①传动机构

主轴箱中的传动机构包括定比机构和变速机构两部分，前者仅用于传递运动和动力，或进行升速、降速，一般采用齿轮传动副；后者用来使主轴变速，通常采用滑移齿轮变速机构，因其结构简单紧凑，传动效率高。

②传动轴的支承结构

主轴箱中的传动轴由于转速较高，一般采用向心球轴承或圆锥滚子轴承支承。常采用的双支承结构，对较长的传动轴，为了提高其刚性，则采用三支承

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