金属切削机床ca6140型车床转速主轴箱设计

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1、金属切削机床CA6140型车床转速主轴箱设计目录一、设计要求：-1-二、设计目的-2-三、设计步骤-2-1.运动设计-2-1.1已知条件-2-1.2结构分析式-2-1.3绘制转速图-3-1.4绘制传动系统图-7-2.动力设计-7-3.带传动设计-8-4.齿轮传动设计-11-<1>第一变速组齿轮的结构尺寸-11-<2>第二变速组齿轮结构尺寸的设计-15-5、轴的设计-21-<1>Ⅰ轴的设计计算-21-<2>Ⅱ轴结构设计-24-<3>Ⅲ轴结构设计-27-6、主轴结构设计-30-7、轴承的校核-33-<1>Ⅰ轴上的轴承校核-33-

2、<2>Ⅱ轴上的轴承校核-33-<3>III轴上的轴承校核-34-<4>主轴上的轴承校核-35-7、键的选用和强度校核-36-<1>Ⅰ轴上的键的选用和强度校核-36-<2>II轴上的键的选用和强度校核-36-<3>主轴上的键的选用和强度校核-37-8、轴承端盖的设计-38-四、箱体的结构设计-40-五、润滑与密封-41-1、润滑设计-41-2、润滑油的选择-41-七，参考文献-42--42-中国矿业大学毕业设计金属切削机床CA6140型车床转速主轴箱设计一、设计要求：主电动机的功率4kw，最高转速1400r/min,最低转速3

3、1.5r/min.本次设计主要参考（1）规格选用型号 CA6140、规格 Φ400×1000（2）用途CA6140型卧式车床万能性大，适用于加工各种轴类、套筒类、轮盘类零件上的回转表面。可车削外圆柱面、车削端面、切槽和切断、钻中心孔、钻孔、镗孔、铰孔、车削各种螺纹、车削内外圆锥面、车削特型面、滚花和盘绕弹簧等。加工范围广、结构复杂、自动化程度不高，所以一般用于单件、小批生产。二、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

4、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。三、设计步骤1.运动设计1.1已知条件[1]确定转速范围：主轴最小转速。-42-中国矿业大学毕业设计金属切削机床CA6140型车床转速主轴箱设计[2]确定公比：[3]转速级数：1.2结构分析式⑴⑵[3]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，因此取方案。在降速传动中，防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最

5、小传动比；在升速时为防止产生过大的噪音和震动常限制最大转速比。在主传动链任一传动组的最大变速范围。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：检查传动组的变速范围时，只检查最后一个扩大组：其中，，-42-中国矿业大学毕业设计金属切削机床CA6140型车床转速主轴箱设计值，符合要求，其他变速组的变速范围肯定也符合要求。1.3绘制转速图（1）选择电动机类型根据已知工作条件和要求，选择一般用途的Y系列三相鼠笼式异步电动机，卧式封闭结构。（2）机械传动效率根据以上公式可得传

6、动副效率的概略值可按表2-3选取（参考《机械设计基础课程指导》主编林远艳、唐汉坤下面简称文献[1]）于是（3）电动机所需的输出功率为：所以（4）确定电动机的型号根据已知条件选择最低转速31.5r/min，最高转速1400r/min,功率4kW，所以选择Y112M-4的Y系列三相鼠笼式异步电动机电机型号额定功率/kW电机转速/(r/min)-42-中国矿业大学毕业设计金属切削机床CA6140型车床转速主轴箱设计同步转速满载转速Y112M-4415001440（5）分配总降速传动比总降速传动比又电动机转速不符合转速数列标准，因而

7、增加一定比传动副。<1>确定传动轴轴数传动轴轴数=变速组数+定比传动副数+1=3+1+1=5。<2>确定各级转速并绘制转速图由　　z=12确定各级转速：1400、1000、710、500、355、250、180、125、90、63、45、31.5r/min。在五根轴中，除去电动机轴，其余四轴按传动顺序依次设为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。Ⅰ与Ⅱ、Ⅱ与Ⅲ、Ⅲ与Ⅳ轴之间的传动组分别设为a、b、c。现由Ⅳ（主轴）开始，确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的转速：①先来确定Ⅲ轴的转速传动组c的变速范围为，结合结构式，Ⅲ轴的转速只有一种可能：125、180、250、3

8、55、500、710r/min。②确定轴Ⅱ的转速传动组b的级比指数为3，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，轴Ⅱ的转速确定为：355、500、710r/min。③确定轴Ⅰ的转速对于轴Ⅰ，其级比指数为1,可取，，确定轴Ⅰ转速为710r/min。由此也可确定加在电动机