车床主轴箱设计毕业设计论文正文

WORD完美格式编辑专业资料整理编号潍坊学院毕业设计技术报告课题名称：车床主轴箱设计学生姓名：学号：专业：机械设计制造及其自动化班级：机制本二指导教师：2015年06月WORD完美格式编辑专业资料整理摘要CA6140作为主要的车削加工车床，被广泛的应用于机械加工行业。随着经济的发展以及对国外先机技术的学习和引进，我国的车床行业在世界上起到了举足轻重的作用。主轴箱是车床中重要的组成部分，整个车床的动力传动就是由它控制的。主轴箱直接影响着车床的工作效率，由此可知主轴箱的重要程度。本设计是主要针对CA6140车床主轴箱的设计，车床主轴箱是一个比较复杂的传动部件。根据当前实际情况，考虑到经济性和效率性等相关因素，对车床主轴箱进行合理构思构想,最终完成对车床主轴箱的设计。设计的内容主要有参数的确定，拟定传动与变速的结构方案和传动系统图，传动设计，传动件的估算和校核，各部件结构设计和主轴组件的校核几个部分部分来进行设计的。以齿轮、带轮、皮带轮、轴承、等的参数设计为重点，并利用制图软件进行了零件的设计和处理。关键词：CA6140车床主轴箱传动零件WORD完美格式编辑专业资料整理AbstractCA6140asthemainturninglathe,CA6140iswidelyusedinmechanicalprocessingindustry.Withthedevelopmentofeconomyaswellastothelearningandintroducingforeignadvantagetechnology,latheindustryinChinahasplayedapivotalroleintheworld.Spindleboxistheimportantpartofthelatheanditcontrolledthepowertransmissionofthewholelathe.Spindleboxdirectlyaffectstheworkefficiencyofmachinetool,thustheimportanceofthespindleboxisgoeswithoutsaying.ThisdesignismainlyforCA6140lathespindleboxdesign,andlathespindleboxisamorecomplicateddrivingpart.Accordingtothecurrentactualsituation,consideringthefactorsrelatedtoeconomyandefficiency,toreasonabledesignideaoflathespindlebox,finallycompletedthedesignoflathespindlebox.Themajordesigncontentincludingthedeterminationoftheparameters,formulatetransmissionandvariablestructureschemeandsystemdiagram,transmissiondesign,theestimateandcheckoftransmissionparts,thedesignofthecomponentsstructureandthecheckthespindlecomponent.Focusontheparameterdesignofgear,beltpulley,bearingandsoon,andusethegraphicssoftwarefordesigningandprocessingoftheparts.Keywords:CA6140lathe;spindlebox;transmission;partsWORD完美格式编辑专业资料整理WORD完美格式编辑专业资料整理目录摘要....................................................................IAbstract................................................................II第一章绪论.............................................................11.1车床的发展及主轴箱的作用..........................................11.1.1车床的发展历史...............................................11.1.2主轴箱的作用.................................................21.2主传动系统的设计要求..............................................3第二章传动设计..........................................................42.1主传动方案设计....................................................42.2选择传动结构式和结构网............................................42.2.1确定传动组及传动副的数目.....................................42.2.2传动式的拟定.................................................42.2.3结构式的拟定.................................................42.3转速图的拟定......................................................52.4传动轴的设计......................................................52.5主轴箱的箱体......................................................6第三章动力设计..........................................................73.1确定各轴转速及检查................................................73.2带传动设计........................................................83.3齿轮模数的确定以及模数的校核.....................................103.4齿轮强度校核.....................................................123.5主轴挠度的计算和校核.............................................15第四章离合器的选择及其计算.............................................17第五章传动件验算.......................................................195.1轴的强度校核.....................................................195.2验算花键键挤压应力...............................................195.3滚动轴承校核.....................................................205.4齿轮的强度计算...................................................215.5计算跨距.........................................................22第六章结论............................................................24参考文献................................................................25致谢...................................................................26WORD完美格式编辑专业资料整理第一章绪论1.1车床的发展及主轴箱的作用1.1.1车床的发展历史车床行业是装备制造业的基础，是制造业使用最广的一类机床，同样也是一个具有战略性意义的产业，始终在国民经济中占有非常重要的位置。生产中主要用来加工轴、盘等具有回转体表面一类的零件，典型运动方式是工件不动，靠车道的运动来完成材料的去除。金属切削车床在机械制造工业中所承担的工作总量约占机器总制造工作总量的一半以上，是加工机器零件的主要设备。车床具有悠久的历史，出于生产需要，人类很早就制造出了原始的车床。最早的车床是靠手拉或脚踏，通过绳索使工件旋转，并手持刀具而进行切削的，其结构如图1.1所示。图1.1脚踏车床现代车床诞生于1797年，英国机械师莫兹利制作出了用丝杠传动刀架的车床，为了能够改变进给速度，莫兹利又于1800年加入了交换齿轮。十八世纪四十年代美国相继出现了转塔车床和回轮车床，极大地提高了机械化和自动化程度。1873年，美国机械发明家发明出第一台单轴自动车床，不久他又做出了三轴自动车床，之后20世纪初出现了由单独电机驱动的带有齿轮变速箱的车床。二十世纪五十年代中期，又相继出现了带穿孔卡、插销板和拨码盘等的程序控制车床。数控技术于60年代开始用于车床，70年代后得到迅速发展。中国车床行业在建国60多年来，经过几代人的不懈努力，获得了长足的发展，现在已经成为一个种类繁多，技术先进，具有较大经济规模的产业。我国机床工具行业已开始走出国门参与国际市场竞争，取得了举足轻重产业地位，正在WORD完美格式编辑专业资料整理向车床制造业大国的道路迈进。尽管如此，我国车床行业的发展水平与世界先进水平之间还有着不小的差距。主要表现在以下几个方面：（1）稳定性能不佳，大多数高精密和超精密车床的性能远远不能与国外相比；（2）精度差，在精度方面达标困难，尤其是精度要求高的零件；（3）自动化和数控车床的生产在技术水平和质量方面都不如发达国家。问题已经显而易见，在科学技术飞速发展的今天，竞争非常激烈，只有不断提高车床技术人员的技术素质，不断壮大我国车床行业的研发团队，努力学习国外的先进车床技术，才能赶上世界先进水平。1.1.2主轴箱的作用车床主要组成部件有：主轴箱、交换齿轮箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠、床身、床脚和冷却装置。主轴箱是车床的重要组成部分，又称为床头箱，箱内又包含主轴及其轴承、传动机构、启动、停止及换向机构、制动装置、操纵机构和润滑机构等。主轴箱的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中等主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。主轴的规定转速和方向是主轴箱采用多级齿轮传动，通过一定的传动系统获得的。主轴箱传动系统的设计，会直接影响车床性能的好坏，其内部结构如图1.2所示。图1.2主轴箱内部结构WORD完美格式编辑专业资料整理1.2主传动系统的设计要求主轴箱中的主轴要有足够的转速范围和转速级数，能够满足车床的运动；主电机必须能输出充足的功率，并且要有较高的传动效率