C6140普通车床主轴箱设计终结版 - 图文

麗水學院

机械制造装备设计

学院： 工程与设计学院 专业： 机械设计制造及其自动化

题目： C6140普通机床主轴箱设计 班级： 机自（3+2）132班 姓名： 林涛 学号： 13103400220

目 录

第一章 参数拟定 ........................................................................................................................... 1

1.1 主电机动力参数的确定 ................................................................................................... 1 1.2 运动设计 ........................................................................................................................... 1

1.2.1 确定主轴极限转速 ............................................................................................... 1

1.2.2 确定转速范围

Rn定公比?确定主轴转速数例 ................................................. 2

第二章 传动设计 ........................................................................................................................... 2

2.1 传动方案拟定 ................................................................................................................... 2

2.1.1传动组和传动副数的确定 .................................................................................... 2 2.2 传动结构式的选择 ........................................................................................................... 3

2.2.1 基本组和扩大组的确定 ....................................................................................... 3 2.2.2 分配总降速比 ....................................................................................................... 4 2.3 带轮直径和齿轮齿数的确定及转速图拟定 ................................................................... 5

2.3.1确定皮带轮动直径 ................................................................................................ 5 2.3.2 确定齿轮齿数 ....................................................................................................... 6

[1]

2.3.3 画出转速图如下： ............................................................................................ 7 3.3.4 验算转速误差 ....................................................................................................... 7 2.4 齿轮的计算转速的确定及传动系统的拟定的计算转速 ................................................ 9

2.4.1 确定各轴和齿轮 ................................................................................................... 9 3.4.2 由转速图拟定传动系统图 ................................................................................. 10

第三章 传动件的估算和验算 ....................................................................................................... 10

3.1齿轮模数的估算和设计 .................................................................................................. 10

3.1.1 计算各轴传动的功率 ......................................................................................... 10 3.1.2 计算传动轴齿轮模数 ......................................................................................... 11 3.1.3 计算各轴之间的中心距 ..................................................................................... 13 3.2 三角带传动的计算 .......................................................................................................... 13

[6]

3.2.1计算皮带尺寸 ................................................................................................... 13 3.3 传动轴的估算和齿轮尺寸的计算 ................................................................................. 14

3.3.1确定各轴的直径 .................................................................................................. 14

[6]

3.3.2 计算各齿轮的尺寸 .......................................................................................... 15

第四章 各部件结构设计 ............................................................................................................... 16

4.1 皮带轮及齿轮块设计 ..................................................................................................... 17

4.1.1 皮带及皮带轮的设计 ......................................................................................... 17 4.1.2 齿轮及齿轮块设计 ............................................................................................. 17 4.2 轴承的选择及箱体设计 .................................................................................................. 17

4.2.1各轴承的选择 ...................................................................................................... 17 4.2.2 主轴及箱体设计 ................................................................................................. 17 4.3 密封结构及润滑 ............................................................................................................. 17 第五章 主轴组件的验算 ............................................................................................................... 18

5.1验算主轴轴端的位移

ya ................................................................................................. 18

5.2 前轴承的转角及寿命的验算 .......................................................................................... 20

5.2.1 验算前轴承处的转角

Q? .................................................................................... 20

5.2.2 验算前支系寿命 ................................................................................................... 20 5.3 箱体设计 .......................................................................................................................... 21 结束语..................................................................................................................................... 21 参考文献 ................................................................................................................................. 22

第一章 参数拟定

机床（机器）设计的初始，首先需要确定有关参数，他们是传动设计和机构设计的依据，影响到产品是否能满足所需要的功能要求。因此，参数拟定是机床设计中的重要环节[2]。

1.1 主电机动力参数的确定

根据估算法来确定主电机功率

已知给出C6140普通车床由推存数据可知 ：切深ap(t)mm为3.5 进给量f(s)mm/s为0.35 切削速度为90r/min 功率估算法的计算公式.

1.主切削力 Fz=1900aPf0.75N=1900?3.5?0.350.75=3026.06N 2.切削功率 N切=3.估算重电机功率 N=

FZ?3026.06?90=4.45Kw kw =

6120061200N切?总??切4.45?5.56?w kw=0.80.8N值为5.56kW按我国生产的电机在Y系列的额定功率选取如下；

同步转速1500n/min 轴径mm

38mm 电机型号 满载转速n/min 额定功率kw

Y132S-4 5.5 1440

1.2 运动设计

1.2.1 确定主轴极限转速：

计算车床主轴极限转速是加工直径，按经验分别取（0.1～0.2）D和（0.45～0.5）D。主轴极限转速应为： nmax1000?max=1400n/min

(0.1~0.2)?Dnmin=

1000?min =31.5n/min

?0.45~0.5??D 在nmin中考虑车螺纹和较孔时，其加工最大直径应根据实际加工情况选取

1

0.1D和50mm左右。

最后确定nmin，nmax时，还应与同类型车床进行对比。

1.2.2 确定转速范围Rn定公比?确定主轴转速数例

转速范围: Rn?nmax1400=44.44 ?nmin31.5??Z?1Rn?12?1Rn?1144.44?1.41

由Rn=44.44， ? =1.41标准数列表给出了以 ? =1.066的从1～10000的数值，因? =1.41=1.066，从表中找到nmax=1400，每隔5个数值取出一个数，得：

1400，1000，710，500，355，250，180，125，90，63，45，31.5共12级.

第二章 传动设计

2.1 传动方案拟定

拟定传动链的基本原则，就是以最经济的办法满足对机床既定的要求。可以满足同样要求的方案可能有很多，在进行传动链的可能分析时，应根据经济合理的原则，选出最好的方案。转速图有助于各种方案比较，并为进一步确定传动系统图提供方便。拟定主运动转速图应按下列步聚进行。

拟定传动方案，包括传动型式的选择以及开停，换向，制动，操纵等整个传动系统的确定。传动型式则指传动和变速的元件，机构以及其组成，安排不同特点的传动形式，变速类型。

传动方案和形式与结构的复杂程度密切相关，和工作性能也有关。因此，确定传动方案和形式，要从结构，工艺，性能及经济性等多方面统一考虑。

传动方案有多种，传动型式更是式样众多，比如：传动型式上有集中传动的主轴变速箱，分离传动的主轴箱与变速箱；扩大变速范围可以用增加传动组数，也可用齿轮结构，分支传动等型式；变速型式上既可用多速电机，也可用交换齿轮，滑移齿轮，公用齿轮等。

显然，可能的方案很多，优化的方案也因条件而导。对于教学训练来讲，不必强调在方案上一定要有独特之一，但一定要学会分式几种现有的方案，型式，然后按照设计的具体要求，具体条件选择合理可取的方案和形式[1][2]。

2.1.1传动组和传动副数的确定

可能的方案有：12=4×3 , 12=3×4 , 12=2×3×2 , 12=2×2×3

12=3×2×2

2

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