CA6140车床主轴箱课程设计A

目录1、前言 (2)1.1金属切削机床在国民经济中的地位 ........................................1.2机床课程设计的目的 ....................................................1.3设计内容和要求 ........................................................ 2 2 22、参数的拟定 (3)2.1车床的规格系列和用处 ..................................................2.2确定极限转速 . .........................................................2.3主电机选择 . .......................................................... 3 3 33.传动设计 (3)3.1主传动方案拟定 . ......................................................3.2传动结构式、结构网的选择 . ............................................3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 . ...............................3.2.2 传动式的拟定 . .....................................................3.2.3 结构式的拟定 . .....................................................3.3转速图的拟定 .......................................................... 3 4 4 4 4 54.传动件的估算 (6)4.1 V带传动的计算 ........................................................4.2传动轴的估算 . ........................................................4.2.1确定各轴转速 . ......................................................4.2.2 传动轴直径的估算 . .................................................4.3齿轮齿数的确定和模数的计算 . .........................................4.3.1 齿轮齿数的确定 . ..................................................4.3.2 齿轮模数的计算 . ..................................................4.3.4齿宽确定 . .........................................................4.4带轮结构设计 . .......................................................6 8 8 9 10101113145.动力设计 (14)5.1主轴刚度验算 .........................................................5.1.1 选定前端悬伸量 C ................................................. 5.1.2 主轴支承跨距 L 的确定 . ............................................5.1.3计算 C点挠度 . .....................................141414 错误！未定义书签。

1 零 件 的 分 析1.1零件的作用题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘（见附图1）， 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。

1.2 零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20045.00+为中心 ,包括:两个Φ12.034.0100--mm 的端面, 尺寸为Φ0017.045-mm 的圆柱面,两个Φ90mm 的端面及上面的4个Φ9mm 的透孔. Φ06.045-mm 的外圆柱面及上面的Φ6mm 的销孔, Φ90mm 端面上距离中心线分别为34mm 和24mm 的两个平面.这组加工表面是以Φ20045.00+mm 为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面.2 工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，由于零件年产量为1000件，已达到中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。

这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。

2.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。

否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

1）粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。

选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。

这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。

对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取Φ45外圆柱面和端面作为粗基准。

课程设计任务书一.设计目的和要求这次课程设计是机械设计专业方向课程中实践性较强、综合性突出的重要教学环节，使该专业方向的学生在校期间最后一次（除毕业设计外）进行的较长时间、较系统、较全面的工程设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有特别重要的地位。

对于树立学生的创新精神，培养学生设计的系统性、可靠性、完整性意识，激发学生用依据理论结合计算机技术解决工程实践问题的兴趣，加深同学对课程所学内容的综合理解和掌握具有举足轻重的作用和十分重要的意义。

本教学环节的实施目的是：1、通过课程设计实践，树立正确的现代的机械设计思想，培养综合运用《机械设计》、《现代设计方法学》、《自动机械设计》课程和《计算机辅助设计/辅助分析/辅助制造（CAD/CAE/CAM）》、《有限元分析》、《优化设计》、《可靠性设计》等其他先修课程的理论与生产实践知识来分析和解决用计算技术对现代机械的进行完整设计所涉问题的能力。

2、学习用计算机技术进行现代机械设计的一般方法，掌握计算机辅助现代机械设计的一般规律和所需技术和软件。

3、用计算机进行现代机械设计基本技能的训练：例如计算（Matlab）、分析（UG/Scinario、有限元分析、机构运动分析、结构分析和参数化设计模块）、修正、绘图（UG/Drafting/Assembly/FreeForm）、查阅资料和手册、运用标准和规范。

4、有条件的话，可熟悉现代设计中涉及的计算机技术（计算机辅助制造UG/Manufacturing）和其他流行CAD软件（ANSYS、ADAMS、Pro/E）的使用操作，全面掌握现代计算机辅助机械设计的全过程。

课程设计教学的基本要求是：1、能从机器功能要求出发，制定或分析设计方案，合理的选择电动机、传动机构和零件。

2、能按机器的工作状况用Matlab分析和计算作用在零件的载荷，合理选择零件材料，正确计算零件主要参数及尺寸。

3、能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维护、经济性和安全性等问题，对机器和零件进行结构设计。

CA6140主轴箱课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握CA6140主轴箱的结构、原理和维护方法，培养学生具备一定的机械加工技能和实际操作能力。

具体目标如下：1.知识目标：–了解CA6140主轴箱的基本结构及其各部分的功能。

–掌握主轴箱的传动原理和工作过程。

–熟悉主轴箱的维护保养方法和安全操作规程。

2.技能目标：–能够正确识别并描述CA6140主轴箱的各个部件。

–能够绘制主轴箱的简化传动系统图。

–具备对主轴箱进行日常维护和故障排查的能力。

3.情感态度价值观目标：–培养学生对机械加工行业的兴趣和热情，提高他们对职业技能的尊重。

–强化安全意识，培养学生遵守操作规程的良好习惯。

–培养学生团队合作精神，提高他们在实际工作中的沟通协调能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.CA6140主轴箱的结构与功能：介绍主轴箱的各个部件及其在机床中的作用。

2.主轴箱的传动原理：讲解主轴箱的传动系统，包括齿轮、蜗轮、传动带等传动元件的工作原理。

3.主轴箱的操作与维护：教授安全操作规程，日常维护保养方法及故障排查技巧。

4.实践操作：安排学生在实验室进行CA6140主轴箱的拆装和调试，提高实际操作能力。

三、教学方法为提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合：1.讲授法：用于讲解主轴箱的结构、原理和操作维护方法。

2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解理论知识。

3.实验法：安排实践操作环节，让学生亲自动手，提高实际操作能力。

4.小组讨论法：鼓励学生分组讨论，培养团队合作精神和沟通协调能力。

四、教学资源为实现教学目标，我们将充分利用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识储备。

3.多媒体资料：利用课件、视频等多媒体资料，生动形象地展示主轴箱的结构和原理。

4.实验设备：保证实验室设备的充足和完好，为学生提供实际操作的机会。

卧式车床CA6140机械传动系统课程设计前言在现在机械制造工业中，切削加工仍然是将金属毛坯加工成规定的几何形状、尺寸和表面质量的主要加工方法。

所以金属切削机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量在一般生产中占制造机器总工作量的40%～60%，一个国家机床工业的技术水平标志着自身装备国民经济的能力，体现着一个国家的生产实力，反映着机械工业发展的水平。

因此机床工业部门必须首先为各机械制造厂提供先进的、现代化的机床装备，实现我国国民经济现代化所具备的条件。

显然，金属切削机床在我国社会主义建设中起着重大的作用。

金属切削机床的设计就是为切削加工设计出既经济而且满足加工要求的车床，CA6140车床加工范围广，能够满足各方面加工的需要，在这种车床的主传动中，采用齿轮传动，因为齿轮传动效率高，如一级圆柱齿轮传动的效率可达99%，这对大功率传动十分重要，因为即使效率提高1%，也有很大的经济意义。

而且结构紧凑工作可靠寿命长，传动比稳定，在齿轮设计中，应该首先考虑齿轮的工作条件和用途，使所设计的齿轮满足工作的需要，根据齿轮的工作条件，得出齿轮最可能的失效形式，然后进行校核，如齿根强度计算和接触疲劳强度校核，使其在有效工作期内安全可靠，在国内外齿轮的设计中，如何提高设计效率是普遍面临的问题，所以为提高设计效率，人们借助与计算机软件UG软件，它提供了功能强大的参数化设计平台。

目录前言 ............................................................... 错误！未定义书签。

第1章机床的概述 (4)1.1机床的作用和用途 (4)1.1.1金属切削机床的作用： (4)1.1.2机床的用途： (4)1.2机床的规格 (4)第2章机床的主传动设计 (7)2.1主传动系统 (7)2.1.1传动关系的确定 (7)2.1.2各种转速的传动计算 (8)2.1.3主传动系统图及传动内部的结构 (9)2.1.4设计机床的主传动的基本要求错误！未定义书签。

机床课程设计说明书系别：机械工程系专业：机械制造与自动化学号：姓名：目录第一章绪论 (3)第二章设计任务要求 (4)第三章机床的主参数和其他主要技术要求 (5)第四章主传动系统的拟定 (9)第五章齿轮传动设计 (17)第六章带传动的设计 (28)第七章轴和轴承的设计...... .. (32)第八章箱体设计 (42)第九章润滑与密封 (44)总结 (45)参考文献 (46)第一章绪论1.1 金属切削机床在国民经济中的地位金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，又称为“工作母机”或“工具机”。

在现代机械制造工业中，金属切学机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量，约占机器总制造工作量的40%～60%。

机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。

机床的“母机”属性决定了它在国民经济中的重要地位。

机床工业为各种类型的机械制造厂提供的制造技术与优质高效的机床设备，促进机械制造工业的生产能力和工艺水平的提高。

机械制造工业肩负着为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务。

为适应现代化建设的需要必须大力发展机械制造工业。

机械制造工业是国民经济各部门赖以发展的基础。

一个国家机床工业的技术水平，在很大程度上标志着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。

显然，金属切削机床在国民经济现代化建设中起着重大的作用。

1.2金属切削机床在国民经济中的发展我国机床行业起步较晚，就现在来说，我国的机床制造业跟国外先进水平相比，还存在较大的差距。

因此，我国机床工业面临着光荣而艰巨的任务，必须奋发图强，努力工作，不断扩大技术队伍和提高人员的技术素质，学习和引进国外的先进科学技术，大力开展科学研究，以便早日赶上世界先进水平。

第二章设计任务要求2.1设计题目：设计一台普通CA6140型卧式车床的主传动系统2.2主要技术参数：1、转速范围：N=31.5—1400r/min。

2、转速级数：Z=12。

cA6140型车床课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握CA6140型车床的基本结构、工作原理、操作方法和维护保养知识。

通过本课程的学习，学生应能够正确操作车床，进行各种机械加工操作，并具备一定的车床故障排除能力。

具体的教学目标如下：1.知识目标：–了解CA6140型车床的基本结构和工作原理。

–掌握车床的操作方法和维护保养知识。

–熟悉车床的安全操作规程。

2.技能目标：–能够正确操作CA6140型车床，进行各种机械加工操作。

–具备一定的车床故障排除能力。

–能够进行车床的日常维护和保养。

3.情感态度价值观目标：–培养学生的团队合作意识和安全意识。

–培养学生对机械加工技术的兴趣和热情。

–培养学生对车床操作的规范性和精确性的认识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括CA6140型车床的基本结构、工作原理、操作方法和维护保养知识。

具体的教学内容如下：1.CA6140型车床的基本结构：介绍车床的主要组成部分，包括床身、主轴、进给系统、刀架等。

2.CA6140型车床的工作原理：讲解车床的工作原理，包括主轴的旋转原理、进给系统的传动原理等。

3.CA6140型车床的操作方法：教授如何正确操作车床，包括开机、关机、装夹工件、选择刀具、调整刀具位置等。

4.CA6140型车床的维护保养知识：讲解车床的日常维护保养方法，包括清洁、润滑、调整等。

三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、操作演示法、实践操作法等。

1.讲授法：通过教师的讲解，使学生了解车床的基本结构、工作原理和操作方法。

2.操作演示法：通过教师的操作演示，使学生直观地学习车床的操作技巧和注意事项。

3.实践操作法：让学生亲自动手操作车床，进行各种机械加工操作，培养学生的实际操作能力。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、教学课件、操作视频、实验设备等。

1.教材：提供详细的理论知识和操作指导，帮助学生学习和参考。

2.教学课件：通过图文并茂的方式，展示车床的结构、工作原理和操作方法。

cA6140型车床课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握cA6140型车床的基本结构及其功能，理解其工作原理；2. 学生能了解cA6140型车床的操作步骤，熟悉机床的安全规程；3. 学生能掌握cA6140型车床的编程方法，具备进行简单零件加工的能力。

技能目标：1. 学生能够正确操作cA6140型车床，完成指定零件的加工；2. 学生能够根据图纸要求，运用所学知识对cA6140型车床进行编程；3. 学生能够运用cA6140型车床进行实际操作，解决加工过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械制造专业，增强对机械行业的认同感；2. 培养学生具备安全意识，养成良好的操作习惯，尊重生命，关爱环境；3. 培养学生具备团队协作精神，学会沟通与交流，提高解决问题的能力。

课程性质：本课程为机械制造及自动化专业课程，结合实际操作，培养学生在车床加工方面的专业素养。

学生特点：学生具备一定的机械基础知识，具有较强的动手能力，对实际操作有较高的兴趣。

教学要求：结合课程性质、学生特点，注重理论知识与实际操作相结合，强调学生在操作过程中掌握机床的结构、功能、编程及安全规程。

通过课程学习，使学生能够独立完成cA6140型车床的操作和简单零件的加工。

二、教学内容1. cA6140型车床的基本结构及功能：介绍车床的主要部件，如床头、床尾、变速箱、进给箱、刀架等，分析各部件的作用及其相互关系。

教材章节：第二章“车床的基本结构”2. cA6140型车床的操作步骤与安全规程：讲解车床操作前的准备工作、操作过程中的注意事项以及操作结束后的整理工作。

教材章节：第三章“车床的操作与维护”3. cA6140型车床的编程方法：教授车床编程的基本知识，包括编程格式、编程指令以及编程实例。

教材章节：第四章“车床编程与加工”4. 车床加工实际操作：指导学生进行车床加工，包括装夹工件、选择刀具、设定加工参数等，使学生能够独立完成简单零件的加工。

摘要作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中，本设计主要针对CA6140机床的主轴箱进行设计，设计的内容主要有机床主要参数的确定，传动方案和传动系统图的拟定，对主要零件进行了计算和验算，利用三维画图软件进行了零件的设计和处理。

关键词：CA6140机床主轴箱零件传动目录第一章引言第二章机床的规格和用途第三章机床主要参数的确定第四章传动放案和传动系统图的拟定第五章主要设计零件的计算和验算第六章结论第七章致谢第八章参考资料编目第一章引言普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%，因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。

CA6140型普通车床的主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身。

主轴箱：又称床头箱，它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。

进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。

丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。

丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进行工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。

同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。

溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。

第二章机床的规格和用途CA6140机床可进行各种车削工作，并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。

主轴三支撑均采用滚动轴承；进给系统用双轴滑移共用齿轮机构；纵向与横向进给由十字手柄操纵，并附有快速电机。

ca6140主轴箱设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握CA6140主轴箱的基本结构及其在设计中的功能；2. 学习并运用机械设计原理，对CA6140主轴箱进行合理的设计与计算；3. 掌握CA6140主轴箱设计的相关技术规范和标准。

技能目标：1. 能够运用CAD软件完成CA6140主轴箱的三维建模和工程图绘制；2. 能够根据实际需求，进行CA6140主轴箱的传动系统设计，并进行强度、刚度及稳定性校核；3. 能够分析并解决CA6140主轴箱在设计及制造过程中可能出现的实际问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识和实践能力；2. 培养学生严谨的科学态度和团队协作精神，提高分析与解决问题的能力；3. 增强学生对我国机械制造业的自豪感，树立正确的价值观和职业操守。

本课程针对高年级机械设计及相关专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。

通过本课程的学习，使学生能够掌握CA6140主轴箱设计的相关知识和技能，为今后的工作实践打下坚实基础。

同时，注重培养学生的情感态度和价值观，使其成为具有创新精神和责任感的机械设计人才。

二、教学内容1. CA6140主轴箱结构特点及设计要求：分析主轴箱的结构组成，理解其功能及设计要求，参考教材第二章相关内容；2. 机械设计原理在主轴箱设计中的应用：学习并运用齿轮传动、轴承选择、轴的设计等原理，参照教材第三章；3. CA6140主轴箱设计计算：进行传动比计算、强度校核、轴承寿命估算等，依据教材第四章内容；4. CAD软件操作与主轴箱建模：学习CAD软件操作，完成主轴箱的三维建模和工程图绘制，结合教材第五章；5. 主轴箱设计实例分析与讨论：分析典型主轴箱设计案例，讨论设计过程中可能遇到的问题及解决方案，参考教材第六章；6. 主轴箱设计规范与标准：学习并掌握相关技术规范和标准，保证设计合理性和安全性，参考教材第七章；7. 课程实践：分组进行CA6140主轴箱设计实践，结合理论教学，巩固所学知识和技能。