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沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 文獻(xiàn)綜述 0 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述 車(chē)床主軸箱 CA614O 的設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述 姓名 王旻涵 班級(jí) 機(jī)制 1102 指導(dǎo)教師 侯志敏 摘要 伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展 機(jī)械行業(yè)的市場(chǎng)呈現(xiàn)出一片光明的景象 國(guó)外的先 進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)我們通過(guò)消化吸收 將其優(yōu)點(diǎn)轉(zhuǎn)化成我們的優(yōu)勢(shì)資源 利用其優(yōu)點(diǎn)我們 將在制造業(yè)中占有一席之地 主軸箱是機(jī)床中的重要零部件 它承擔(dān)著整臺(tái)機(jī)床動(dòng)力 傳動(dòng)的任務(wù) 機(jī)床的工作效率也受主軸箱的好壞影響 由此可見(jiàn)主軸箱的重要程度 在機(jī)械加工行業(yè)中 CA6140 機(jī)床作為主要的車(chē)削加工機(jī)床 被廣泛的應(yīng)用該行業(yè) 的零件加工中 此設(shè)計(jì)主要是對(duì) CA6140 機(jī)床的主軸箱進(jìn)行設(shè)計(jì)的 設(shè)計(jì)內(nèi)容包括機(jī)床 主要參數(shù)的確定 傳動(dòng)方案以及傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定 對(duì)主要零件進(jìn)行計(jì)算并用二維畫(huà) 圖軟件對(duì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)和處理 普通車(chē)床又稱(chēng)為臥式車(chē)床 因其主軸以水平方式放置的緣故 而被稱(chēng)為臥式車(chē)床 是車(chē)床中應(yīng)用最廣泛的一種 約占總數(shù)的 65 組成的主要部件有 主軸箱 進(jìn)給箱 溜板箱 刀架 尾架 光杠 絲杠和床身 主軸箱 將主電機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)一系列的變速機(jī)構(gòu) 得到正反兩種轉(zhuǎn)向的不 同轉(zhuǎn) 速使主軸得到所需的 同時(shí)進(jìn)給箱接收到主軸箱分出部分動(dòng)力 是主軸箱的主 要任務(wù) 在主軸箱中車(chē)床的關(guān)鍵零件是主軸 直接影響工件的加工質(zhì)量的主要因數(shù)是 主軸在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性 降低了主軸的旋轉(zhuǎn)精度 就等于降低機(jī)床的使用價(jià)值 進(jìn)給箱 進(jìn)給箱 又被稱(chēng)為走刀箱 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變速機(jī)構(gòu)裝在進(jìn)給箱中 他的進(jìn) 給量或螺距可通過(guò)調(diào)整其變速機(jī)構(gòu) 切削可以通過(guò)光杠或絲杠將運(yùn)動(dòng)傳傳送至至刀架 來(lái)進(jìn)行 絲杠與光杠 進(jìn)給箱與溜板箱用用其進(jìn)行連接 溜板箱所需的接受進(jìn)給箱的運(yùn)動(dòng)和 動(dòng)力 溜板箱做縱向直線運(yùn)動(dòng) 車(chē)削各種螺紋是通過(guò)絲杠來(lái)做的 只用光杠進(jìn)行工件 的其他表面車(chē)削 而不用絲杠 溜板箱 作為車(chē)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的操縱箱其實(shí)就是溜板箱 被固定在刀架底部的它 可可 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 文獻(xiàn)綜述 1 以和刀架一同進(jìn)行做縱向 橫向進(jìn)給 快速移動(dòng)或螺紋加工 為了方便操作機(jī)床 各 種操作手柄和按鈕被裝在溜板箱上 刀架 刀架部件位于床鞍上 其功能是裝夾車(chē)刀 并使車(chē)刀做縱向 橫向或斜向運(yùn)動(dòng) 尾架 它位于床身的尾座軌道上 并可沿導(dǎo)軌縱向調(diào)整位置 尾座的功能是用后 頂尖支撐工件 在尾座上還可以安裝鉆頭等加工刀具 以進(jìn)行孔加工 床身 床身固定在左床腿和右床腿上 床身是機(jī)床的基本支撐件 在床身上安裝著機(jī) 床的各個(gè)主要部件 工作時(shí)床身使它們保持準(zhǔn)確的相對(duì)位置 主軸箱 進(jìn)給箱 溜板箱 刀架 尾架 光杠 絲杠和床身是組成 CA6140 車(chē)床 的組成部 滾動(dòng)軸承作為的主軸三支撐 雙軸滑移共用齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成進(jìn)給系統(tǒng)用 縱 向與橫向進(jìn)給由十字手柄操縱 并附有快速電機(jī) 該機(jī)床剛性好 功率大 操作方便 CA6140 機(jī)床廣泛的應(yīng)用于機(jī)械加工行業(yè)中 CA6140 機(jī)床主軸箱的作用就是把運(yùn)動(dòng) 源的恒定轉(zhuǎn)速改變?yōu)橹鬟\(yùn)動(dòng)執(zhí)行件 主軸 工作臺(tái) 滑枕等 所需的各種速度 傳遞 機(jī)床工作時(shí)所需的功率和扭矩 實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)的起動(dòng) 停止 換向和制動(dòng) 加工公制 英制 模數(shù)和徑節(jié)螺紋均可用 CA6140 車(chē)床進(jìn)行 縱向 橫向進(jìn)給 快速移動(dòng)或螺紋加工 在溜板箱上裝有各種操作手柄及按鈕 工作時(shí)工人可以方便地操作機(jī)床 正文 隨著技術(shù)的發(fā)展 機(jī)床主軸箱的設(shè)計(jì)會(huì)向較高的速度精度 而且要求連續(xù)輸出的高 轉(zhuǎn) 矩能力和非常寬的恒功率運(yùn)行范圍 另外還會(huì)改善機(jī)床的動(dòng)平衡 避免震動(dòng) 污染和 噪音等 本設(shè)計(jì)為 CA6140 機(jī)床的主軸箱 作為主要的車(chē)削加工機(jī)床 CA6140 機(jī) 床廣泛的應(yīng) 用于機(jī)械加工行業(yè)中 CA6140 機(jī)床主軸箱的作用就是把運(yùn)動(dòng)源的恒定 轉(zhuǎn)速改變?yōu)橹鬟\(yùn)動(dòng) 執(zhí)行件 主軸 工作臺(tái) 滑枕等 所需的各種速度 傳遞機(jī)床工作 時(shí)所需的功率和扭矩 實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)的起動(dòng) 停止 換向和制動(dòng) 主軸箱通常主要由 下列裝置和機(jī)構(gòu)組成 齒輪變速裝置 定比傳動(dòng)副 換向裝置 起動(dòng)停止裝置 制動(dòng) 裝置 操縱裝置 密封裝置 主軸部件和箱體 根據(jù)機(jī)床的用途和 性能不同 有的機(jī) 床主軸箱可以只包括其中的部分裝置和部件 主軸箱是支承主軸并安裝主軸的傳動(dòng)變 速裝置 使主軸獲得各種不同轉(zhuǎn)速 以實(shí)現(xiàn) 主切削運(yùn)動(dòng) 該機(jī)床主軸箱剛性好 功率 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 文獻(xiàn)綜述 2 大 操作方便 CA6140 機(jī)床可進(jìn)行各種車(chē)削工 作 并可加工公制 英制 模數(shù)和徑 節(jié)螺紋 主軸三支撐均采用滾動(dòng)軸承 進(jìn)給系統(tǒng)用 雙軸滑移共用齒輪機(jī)構(gòu) 縱向與橫 向進(jìn)給由十字手柄操縱 并附有快速電機(jī) 該機(jī)床剛 性好 功率大 操作方便 機(jī)床設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展速度是很快的 由原先的只為滿足加工成形而要求刀具與工 件間的某些相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系和零件的一定強(qiáng)度和剛度 發(fā)展至今日的高度科學(xué)技術(shù)成果 綜 合應(yīng)用的現(xiàn)代機(jī)床的設(shè)計(jì) 也包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) CAD 的應(yīng)用 但目前機(jī)床主 軸變 速箱的設(shè)計(jì)還是以經(jīng)驗(yàn)或類(lèi)比為基礎(chǔ)的傳統(tǒng) 經(jīng)驗(yàn) 設(shè)計(jì)方法 因此 探索科學(xué) 理論的 應(yīng)用 科學(xué)地分析的處理經(jīng)驗(yàn) 數(shù)據(jù)和資料 既能提高機(jī)床設(shè)計(jì)和制造水平 也將促進(jìn) 設(shè)計(jì)方法的現(xiàn)代化 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展 機(jī)械產(chǎn)品日趨精密 復(fù)雜 改型也日益頻繁 對(duì)機(jī)床的性能 精度 自動(dòng)化程度等提出了越來(lái)越高的要求 機(jī)械 加工工藝過(guò)程自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)上 述要求的重要技術(shù)措施之一 不僅能提高產(chǎn)品質(zhì)量和生 產(chǎn)率 降低生產(chǎn)成本 還能改善 工人的勞動(dòng)條件 為此 許多企采用自動(dòng)機(jī)床 組合 機(jī)床和專(zhuān)用機(jī)床組成自動(dòng)或半自動(dòng) 生產(chǎn)線 但是 采用這種自動(dòng) 高效的設(shè)備 需要 很大的初期投資以及較長(zhǎng)的生產(chǎn)準(zhǔn)備 周期 只有在大批量的生產(chǎn)條件 如汽車(chē) 拖拉 機(jī) 家用電器等工業(yè)主要零件的生產(chǎn) 下 才會(huì)有顯著的經(jīng)濟(jì)效益 在機(jī)械制造工 業(yè)中 單件 小批量生產(chǎn)的零件約占機(jī)械 加工的 70 80 科學(xué)技 術(shù)的進(jìn)步和機(jī) 械產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈 致使機(jī)械產(chǎn) 主軸箱的基本環(huán)節(jié)是將機(jī)床的動(dòng)力源和運(yùn)動(dòng)傳遞給機(jī)床主軸 復(fù)雜而巧妙是其機(jī)構(gòu)的 特點(diǎn) 本設(shè)計(jì)對(duì)主軸箱總體方案進(jìn)行了研究 不僅分析機(jī)床用途和規(guī)格以及特性 還 對(duì)組成主軸箱的箱體 傳動(dòng)系統(tǒng)和軸及軸上零件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)和計(jì)算 主軸 變速機(jī)構(gòu) 操縱機(jī)構(gòu)和潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成了主軸箱 保證運(yùn)動(dòng)參數(shù)和較高的 傳動(dòng)效率是主軸箱應(yīng)該做到的 足夠的強(qiáng)度或剛度 較低噪聲 較小振動(dòng) 操作方便 良好的工藝性傳動(dòng)件是傳動(dòng)件應(yīng)具備的特性 扭轉(zhuǎn)剛度下降 10 20 是受到箱體軸承孔的影響 導(dǎo)致彎曲剛度大幅下降 通過(guò) 用凸臺(tái)和加強(qiáng)筋來(lái)補(bǔ)足因開(kāi)口而受到削弱的剛度 還可適當(dāng)增加壁厚來(lái)進(jìn)一步保證 支承和定位是箱體在主軸箱中的作用 共有 15 根軸在主軸箱中 通過(guò)安裝孔的位置可 以完成軸的定位 由此可見(jiàn) 確定箱體上安裝孔的位置很重要 考慮齒輪之間的嚙合 及相互干涉是確定各軸安裝孔位置的主要問(wèn)題 箱體上軸安裝孔位置確定可通過(guò)各對(duì) 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 文獻(xiàn)綜述 3 配合齒輪的中心距及變位系數(shù)來(lái)得出 不同類(lèi)型機(jī)床 定位安裝主軸變速箱的方式亦不同 分別是固定式 移動(dòng)式 在 箱體底部 在平面的底部 突起的兩個(gè)小垂直面位子 用螺釘和壓板固定 稱(chēng)為固定式 一體式鑄造成型是本主軸箱箱體 因安裝需要對(duì)箱體的底部進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整 通過(guò) 床的總體設(shè)計(jì)及使用人們對(duì)顏色的喜好來(lái)確定箱體的顏色 箱體中預(yù)留了安裝空間 普通 V 帶應(yīng)保證帶傳動(dòng)即不打滑又能傳遞最大功率 而且疲勞強(qiáng)度足夠 使用壽 命得到一定的滿足 對(duì)多片式摩擦離合器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí) 離合器的尺寸首先根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)確定 在確定 了安裝方式為軸裝式時(shí) 花鍵軸應(yīng)外摩擦片的內(nèi)徑 d 比小 2 6mm 而離合器的徑向 和軸向尺寸受內(nèi)部摩擦片整體直徑 d 的確定的影響 嚴(yán)重的話主軸箱內(nèi)部布局結(jié)構(gòu)都 會(huì)受影響 所以應(yīng)合理選擇 選取摩擦片的厚度通常為 1 1 5 1 75 2 mm 0 2 0 4 mm 為內(nèi)外層分 離時(shí) 的最大間隙為 摩擦片的材料常用 10 或 15 鋼 摩擦片應(yīng)具有較高的耐磨性 較大的摩 擦系數(shù) 抗高溫 抗膠合性好等特點(diǎn) 0 3 0 5 mm 的表面滲碳 及 HRC52 62 的 淬火硬度 驗(yàn)算齒輪強(qiáng)度 應(yīng)選相同的模數(shù) 所承受載荷最大的齒數(shù)最小的齒輪 計(jì)算器接 觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力 驗(yàn)算齒面接觸應(yīng)力是對(duì)高速傳動(dòng)齒輪而言的 驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力 則是對(duì)低速傳動(dòng)齒輪 而驗(yàn)算齒根彎曲應(yīng)力對(duì)硬齒面 軟齒芯滲碳淬火的齒輪來(lái)說(shuō) 是必須的 就傳動(dòng)軸來(lái)說(shuō) 除了過(guò)載軸外 一般其他的不必進(jìn)行強(qiáng)度校核 僅剛度驗(yàn)算 滾 動(dòng)軸承作為機(jī)床的傳動(dòng)軸 導(dǎo)致失效主要原因是疲勞破壞 因此需要對(duì)疲勞進(jìn)行驗(yàn)算 總結(jié) 主軸箱里有各種變速齒輪 主軸 制動(dòng)裝置的載體 箱體在主軸箱中起到了重要作用 主要是起支承和定位的作用 主軸箱中包含了 15 根軸 而箱體有對(duì)軸起到了定位的作 用 確定箱體上安裝孔在的位置的很重要 對(duì)軸和齒輪的設(shè)計(jì)也是至關(guān)重要的 確定 主軸箱的整體設(shè)計(jì)是否合格 需要對(duì)軸的剛度以及軸承疲勞強(qiáng)度和齒輪強(qiáng)度 接觸應(yīng) 力 彎曲應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算 最后通過(guò) CAD 等一些繪圖軟件將設(shè)計(jì)畫(huà)出來(lái) 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 文獻(xiàn)綜述 4 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中并不是一帆風(fēng)順的 在設(shè)計(jì)期間遇到了很多的問(wèn)題 像在齒輪的 設(shè)計(jì)中 如何正確確定嚙合條件就遇到了問(wèn)題 但是通過(guò)老師的指導(dǎo)和查閱大量的資 料 最終問(wèn)題解決了 并得出了準(zhǔn)確的結(jié)論 輪齒的分布必須使主 從動(dòng)齒輪相鄰?fù)?側(cè)齒廓在嚙合線上所卡的線段 法節(jié) 相同等等 參考文獻(xiàn) 1 任殿閣 張佩勤主編 設(shè)計(jì)手冊(cè) 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 1991 年 9 月 2 付鐵主編 計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程 北京理工大學(xué)出版社 3 王國(guó)強(qiáng)主編 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 2009 年 9 月 4 曹桄 高學(xué)滿主編 金屬切削機(jī)床掛圖 上海交通大學(xué)出版社 1985 年 10 月 5 吳宗澤 羅圣國(guó)主編 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 高等教育出版社 2006 年 5 月 6 華東紡織工學(xué)院 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 天津大學(xué) 機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè) 上海科學(xué)技術(shù)出版社 7 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1986 年 12 月 8 張有忱 趙蕓蕓主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 高等教育出版社 2011 年 8 月 9 李華 李煥峰副主編 機(jī)械制造技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社出版 10 葉偉昌 林崗副主編 機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社出版 11 卜炎主編 機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械出版社出版 12 徐錦康主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 高等教育出版社出版 13 清華大學(xué)工程圖學(xué)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教研室編 機(jī)械制圖 高等教育出版社出版 14 隋明明主編 史藝農(nóng)審 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社出版