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目录摘要.. (I)1引言............... . (1)1.1 CA6140型普通车床在机械加工行业的作用 (1)1.2 CA6140型普通车床的组成 (1)1.3 研究此题题的意义.. (1)2 传动方案设计......................................................... ..3 2.1 结构式分析............................................ . (3)2.2 绘制转速图和系统图............................................... ..43 主要零件的设计和验算 . (7)3.1 主轴箱的箱体... . (7)3.2 普通V带传动的计算 (7)3.3 确定各轴和齿轮转速... . (9)3.4各传动组齿轮模数和直径的确定 (9)3.5 齿轮强度校核 ......... .. (11)3.6 确定各轴最小直径 .................... . (14)3.7 传动轴的校核............................................... . (15)3.8 主轴最佳跨距的确定和主轴挠度................................... (16)3.9 滚动轴承验算.................................................. . (18)4 结构设计和材料选择... . (21)4.1 带轮设计 ......... (21)4.2 齿轮设计......... . (21)4.3 材料选择.................................................... (21)4.4 轴承的选择.............................................. . (21)4.5 主轴组件................................................ .. . (21)4.6 润滑系统.......................................... . (21)4.7 密封装置..................................................... .. (22)5 结论... (23)致谢语... (24)参考文献. (25)ABSTRCT (26)附录：主轴箱装配图CA6140型车床主轴箱的设计摘要车类机床主要用于加工各种回转表面，如内外圆柱表面、圆锥表面、成型回转表面和回转体的端面等，有些车床还能加工螺纹面。
CA6140型卧式车床主要结构CA6140型卧式车床主要结构（一）主轴箱CA6140车床的主轴箱包括：箱体、主轴部件、传动机构、操纵机构、换向装置、制动装置和润滑装置等。
其功用在于支承主轴和传动其旋转，并使其实现起动、停止、变速和换向等。
机床的主轴箱是一个比较复杂的运动部件，它的装配图包括展开图、各种向视图和剖面图，以表示出主轴箱的所有零件及其装配关系。
1、主轴部件主轴部件是主轴箱最重要的部分，由主轴、主轴轴承和主轴上的传动件、密封件等组成。
主轴前端可安装卡盘，用以夹持工件，并由其带动旋转。
主轴的旋转精度、刚度和抗振性等对工件的加工精度和表面粗糙度有直接影响，因此对主轴部件的要求较高。
CA6140型车床的主轴是一个空心阶梯轴。
其内孔是用于通过棒料或卸下顶尖时所用的铁棒，也可用于通过气动、液压或电动夹紧驱动装置的传动杆。
主轴前端有精密的莫氏6号锥孔，用来安装顶尖或心轴，利用锥面配合的摩擦力直接带动心轴和工件转动。
主轴后端的锥孔是工艺孔。
CA6140型卧式车床的主轴部件在结构上做了较大改进，由原来的三支承结构改为两支承结构；由前端轴向定位改为后端轴向定位。
前轴承为P级精度的双列短圆柱滚子轴承，用于承受径向力。
后轴承为一个推力球轴承和角接触球轴承，分别用于承受轴向力和径向力。
主轴的轴承的润滑都是由润滑油泵供油，润滑油通过进油孔对轴承进行充分润滑，并带走轴承运转所产生的热量。
为了避免漏油，前后轴承均采用了油沟式密封装置。
主轴旋转时，依靠离心力的作用，把经过轴承向外流出的润滑油甩到轴承端盖的接油槽里，然后经回油孔流回主轴箱。
主轴上装有三个齿轮，前端处为斜齿圆柱齿轮，可使主轴传动平稳，传动时齿轮作用在主轴上的轴向力与进给力方向相反，因此可减少主轴前支承所承受的轴向力。
主轴前端安装卡盘、拨盘或其它夹具的部分有多种结构形式。
2、开停和换向装置CA6140型卧式车床采用的双向多片式摩擦离合器实现主轴的开停和换向。
普通卧式车床CA6140主要结构技术参数
一、机床床身
二、主轴箱
主轴箱是普通卧式车床CA6140的核心部件，包括主轴、轴承、传动装置和润滑装置等。
主轴采用优质合金钢制造，经过热处理，具有高强度和耐磨性。
轴承选用精密支撑轴承，能够承受较大的径向和轴向负荷。
传动装置采用齿轮传动和变速器，可实现多种转速的调整。
润滑装置通过油泵和管路，为主轴箱提供充足的润滑油。
三、刀塔
四、刀架
五、尾座
尾座是普通卧式车床CA6140的辅助设备，用于支撑和定位长而细的工件，以防止工件在加工过程中的偏移和振动。
尾座的运动有进给装置和伺服电机控制，具有良好的稳定性和可靠性。
六、润滑系统
1. 最大加工直径：400mm
2. 最大加工长度：1000mm
3. 主轴转速范围：10-2000rpm
4. 主轴孔径：55mm
5. 刀架行程：220mm
6. 刀架快进速度：4m/min
7. X轴行程：240mm
8. Z轴行程：1000mm
9. X、Z轴快速移动速度：4m/min
10. 重复定位精度：0.01mm
11. 主电机功率：7.5kw
综上所述，普通卧式车床CA6140主要由机床床身、主轴箱、刀塔、刀架、尾座和润滑系统等部分组成，它具有结构合理、精度高、稳定可靠等特点，适用于各种中小型工件的加工。
(完整版)CA6140车床主轴箱的含图毕业设计以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。
第1章绪论课题来源随着技术的发展，机床主轴箱的设计会向较高的速度精度，而且要求连续输出的高转矩能力和非常宽的恒功率运行范围。
另外还会改善机床的动平衡，避免震动、污染和噪音等。
本设计为CA6140机床的主轴箱。
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。
CA6140机床主轴箱的作用就是把运动源的恒定转速改变为主运动执行件所需的各种速度；传递机床工作时所需的功率和扭矩；实现主运动的起动、停止、换向和制动。
主轴箱通常主要下列装置和机构组成：齿轮变速装置；定比传动副；换向装置；起动停止装置；制动装置；操纵装置；密封装置；主轴部件和箱体。
根据机床的用途和性能不同，有的机床主轴箱可以只包括其中的部分装置和部件。
主轴箱是支承主轴并安装主轴的传动变速装置，使主轴获得各种不同转速，以实现主切削运动。
该机床主轴箱刚性好、功率大、操作方便。
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；纵向与横向进给十字手柄操纵，并附有快速电机。
该机床刚性好、功率大、操作方便。
研究动态及发展趋势机床设计和制造的发展速度是很快的。
原先的只为满足加工成形而要求刀具与工件间的某些相对运动关系和零件的一定强度和刚度，发展至今日的高度科学技术成果综合应用的现代机床的设计，也包括计算机辅助设计的应用。
但目前机床主轴变速箱的设计还是以经验或类比为基础的传统设计方法。
因此，探索科学理论的应用，科学地分析的处理经验，数据和资料，既能提高机床设计和制造水平，也将促进设计方法的现代化。
随着科学技术的不断发展，机械产品日趋精密、复杂，改型也日益频繁，对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。
机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一，不仅能提高产品质量和生产率，降低生产成本，还能改善工人的劳动条件。
CA6140车床结构的认识主轴箱机床主轴箱是一个比较复杂的传动件.表达主轴箱各传动件的结构和装配关系时常用展开图.展开图基本上是按各传动链传递运动的先后顺序,沿轴心线剖开,并展开在一个平面上的装配图(如图1) ：图11——花键套；2——带轮；3——法兰；4——箱体；5——钢球；6——齿轮；7——销；8、9——螺母；10——齿轮；11——滑套；12——元宝销；13——制动盘；14——制动带；15——齿条；16——拉杆；17——拨叉；18——齿扇；19——圆键CA6140型车床主轴箱展开图该图是沿轴I V一I一I I一III(V)一VI一XI一X的轴线剖切面展开的。
展开图把立体展开在一个平面上，因而其中有些轴之间的距离拉开了。
如轴IV画得III与轴V较远，因而使原来相互啮合的齿轮副分开了。
读展开图时，首先应弄清楚传动关系。
1. 卸荷带轮电动机经皮带将运动传至轴I 左端的带轮2（见图1的左上部分）。
带轮2与花键套1用螺钉连接成一体，支承在法兰3内的两个深沟球轴承上。
法兰3固定在主轴箱体4上，这样带轮2可通过花键1带动轴I旋转，皮带的拉力则经轴承和法兰3传至箱体4。
轴I 的花键部分只传递转距，从而可避免因皮带拉力而使轴I产生弯曲变形。
这种带轮是卸荷的（既把径向载荷卸给箱体）。
2. 双向多片摩擦离合器、制动及其操纵机构双向多片摩擦离合器装在轴上。
原理图如图2：图21——齿轮；2——内摩擦片；3——外摩擦片；4——止推片；5——销；6——调节螺母；7——压块；8——齿轮；9——拉杆；10——滑套；1 1——元宝销；12——螺钉；13——弹簧；14——杠杆；15——制动带；16——制动盘；17——齿条轴；18——齿扇；19——曲柄；20——轴；21——手柄；22——轴；23——销双向摩擦离合器、制动器及其操纵机构双向多片摩擦离合器装在轴上。
CA6140车床结构解析
CA6140车床的主要结构部件包括机床主体、滑板、主轴箱和进给箱等。
其中，机床主体是整个车床的基础部分，用于安装和支撑各个部件。
滑板是它的核心组成部分，具有纵向滑动和横向滑动的功能，通过其运动
可以实现工件的切削加工。
CA6140车床的滑板包括上滑板和下滑板。
上滑板可以在主轴箱和工
件的切削轴线之间进行纵向滑动，用于实现工件的纵向进给和回程。
下滑
板位于主轴箱的下方，可以在主轴箱和机床主体之间进行横向滑动，用于
实现工件的横向进给和退刀。
主轴箱是CA6140车床的关键部件，包括主轴和主轴驱动装置。
主轴
是车床的主要传动部件，用于实现工件的旋转运动。
主轴驱动装置包括主
电动机和变速箱，通过主电动机驱动主轴旋转，并通过变速箱实现不同转
速的调节。
进给箱是用于实现工件的进给运动的部件，包括进给电机和进给箱体。
进给电机通过其驱动装置驱动连杆杆与滑板相连接，实现工件的进给和回程。
进给箱体内部设有齿轮和液压装置，用于实现滑板的纵向和横向进给
速度的调节。
CA6140车床的工作原理是：通过主轴旋转，将工件固定在主轴上，
并通过滑板的滑动运动和刀具的切削力，实现工件的切削加工。
滑板可以
实现纵向和横向的进给运动，刀架可以实现刀具的进给和退刀，从而实现
不同形状和尺寸的工件加工。
总之，CA6140车床的结构包括机床主体、滑板、主轴箱和进给箱等部件。
它通过不同部件的运动，实现工件的切削加工。
依靠其稳定的性能和高效的生产能力，CA6140车床在机械加工行业中得到广泛应用。
摘要CA6140车床主轴箱的功能是用支承主轴和传动其旋转，是其开动、停止、变速和换向，并把进给运动从主轴传往进给系统，使进给系统实现换向和扩大螺距等。
因此，主轴箱中通常包含主轴及其轴承，传动机构，开动停止以及换向装置，操纵机构和润滑机构等【关键词】机械加工传动系统离合器轴承目录1.前言 (3)1.1车床在机械加工中的作用 (3)1.2车床的研究现状 (3)2.CA6140车床的概述 (4)2.1CA6140型号的意义 (4)2.2CA6140的优缺点 (4)2.3用途 (5)3.传动系统分析 (5)4.结构分析 (6)4.1主要部件 (6)4.2 离合器 (7)4.21XX离合器 (7)4.22XX离合器 (7)4.3轴承 (7)4.4润滑 (8)5.结论与展望 (9)参考文献 (10)前言随着科学技术的迅猛发展，机械加工已经成为衡量一个国家机械制造工业水平的重要标志。
机电一体化技术涉及机械、电子、以及控制等多门学科，是现代工业最主要的基础技术和核心技术之一，是衡量一个国家机械装备发展水平的重要标志。
虽然这门学科还正处于发展阶段，许多理论还处于研究和完善阶段，但是它代表着机械工业技术革命的前沿方向，是综合国力的又一具体体现。
因此，我们应该重视该学科的研究，并大力发展这门学科，逐渐缩小与日美等发达国家的差距。
5.1车床在机械加工中的作用车床是用车刀进行切削加工的机床，主要用于加工零件的各种回转表面，如内外圆柱表面、内外圆锥表面、成形回转表面以及回转体的端面等。
在车床上，除使用车刀进行加工外，还可以使用各种孔加工刀具(如钻头、铰刀等)进行孔加工或者用镗刀加工较大的内孔表面。
5.2车床的研究现状我国的机床已经形成了一个布局合理产品门类齐全的完整体系，能够生产处从小型的仪表机床到重型的各类机床，从通用机床到各种精密、高效率、高自动化的机床，机床年产量已达13万台，品种已达一千多种。
我国从50年代末已经开始研究数控机床，并通过引进和消化先进技术，现已能生产包括加工中心、柔性制造单元在内的各种数控机床，并制造出了柔性制造系统。
摘要CA6140车床主轴箱的功能是用支承主轴和传动其旋转，是其开动、停止、变速和换向，并把进给运动从主轴传往进给系统，使进给系统实现换向和扩大螺距等。
因此，主轴箱中通常包含主轴及其轴承，传动机构，开动停止以及换向装置，操纵机构和润滑机构等【关键词】机械加工传动系统离合器轴承目录1.前言 (3)1.1车床在机械加工中的作用 (3)1.2车床的研究现状 (3)2.CA6140车床的概述 (4)2.1CA6140型号的意义 (4)2.2CA6140的优缺点 (4)2.3用途 (5)3.传动系统分析 (5)4.结构分析 (6)4.1主要部件 (6)4.2 离合器 (7)4.21XX离合器 (7)4.22XX离合器 (7)4.3轴承 (7)4.4润滑 (8)5.结论与展望 (9)参考文献 (10)前言随着科学技术的迅猛发展，机械加工已经成为衡量一个国家机械制造工业水平的重要标志。
机电一体化技术涉及机械、电子、以及控制等多门学科，是现代工业最主要的基础技术和核心技术之一，是衡量一个国家机械装备发展水平的重要标志。
虽然这门学科还正处于发展阶段，许多理论还处于研究和完善阶段，但是它代表着机械工业技术革命的前沿方向，是综合国力的又一具体体现。
因此，我们应该重视该学科的研究，并大力发展这门学科，逐渐缩小与日美等发达国家的差距。
5.1车床在机械加工中的作用车床是用车刀进行切削加工的机床，主要用于加工零件的各种回转表面，如内外圆柱表面、内外圆锥表面、成形回转表面以及回转体的端面等。
在车床上，除使用车刀进行加工外，还可以使用各种孔加工刀具(如钻头、铰刀等)进行孔加工或者用镗刀加工较大的内孔表面。
5.2车床的研究现状我国的机床已经形成了一个布局合理产品门类齐全的完整体系，能够生产处从小型的仪表机床到重型的各类机床，从通用机床到各种精密、高效率、高自动化的机床，机床年产量已达13万台，品种已达一千多种。
我国从50年代末已经开始研究数控机床，并通过引进和消化先进技术，现已能生产包括加工中心、柔性制造单元在内的各种数控机床，并制造出了柔性制造系统。
6.CA6140车床的概述车床是用车刀进行切削加工的机床，主要用于加工零件的各种回转表面，如内外圆柱表面、内外圆锥表面、成形回转表面以及回转体的端面等。
在车床上，除使用车刀进行加工外，还可以使用各种孔加工刀具(如钻头、铰刀等)进行孔加工或者用镗刀加工较大的内孔表面。
2.1 CA6140型号的意义C表示车床，A表示第一次重大改进，6表示落地及普通车床，1表示普通车床，40是机床主参数，回转直径为400毫米。
2.2 CA6140的优缺点普通车床靠齿轮和普通丝杠螺母传动。
由于各运动副间存在间隙，加上手工操作不准确，因此重复精度较低。
普通车床测量时需停车后手工测量，测量误差较大，而且效率低下。
适合批量较小，精度要求不高，零活类零件。
它投资较数控低，但对工人的操作技能要求较高，因此工资水平高。
低水平工人的废品率和生产率会让你头疼。
用途车床车削加工是机械加工方法中应用最为广泛的方法之一，是加工轴类、盘套类零件的主要方法。
应用车削加工方法可以加工各种回转体内外表面，如内外圆柱面、圆锥面、成形回转表面等。
3.CA6140型车床的传动系统分析分析机床的传动系统时，应根据被加工工件的形状确定机床需要哪些运动，实现各个运动的执行件和运动源是什么，进而分析机床需要有哪些传动链。
方法是：首先找到传动链所联系的两个端件(运动源和某一执行件，或者一个执行件和另一执行件)，然后按照运动传递顺序从一个端件向另一端件依次分析各传动轴之间的传动结构和运动传递关系，查明该传动链的传动路线以及变速、换向、接通和断开的工作原理。
机床运动计算按每一传动链分别进行，一般步骤为：(1) 确定传动链的两端件，如电动机—主轴，主轴—刀架等；(2) 根据传动链两端件的运动关系，确定它们的计算位移，即在指定的同一时间间隔内两端件的位移量。
例如，车床螺纹进给传动链的计算位移为：主轴转一转，刀架移动工件螺纹一个导程L(单位为mm)；(3) 根据计算位移以及相应传动链中各个顺序排列的传动副的传动比，列写运动平衡式；(4) 根据运动平衡式，计算出执行件的运动速度(转速、进给量等)或位移量，或者整理出换置机构的换置公式，然后按加工条件确定挂轮变速机构所需采用的配换齿轮齿数，或确定对其他变速机构的调整要求。
图1为CA6140型卧式车床的传动系统图，它是反映机床全部运动传递关系的示意图。
图1 CA6140型卧式车床的传动系统图4.结构分析主轴箱的功能是用支承主轴和传动其旋转，是其开动、停止、变速和换向，并把进给运动从主轴传往进给系统，使进给系统实现换向和扩大螺距等。
因此，主轴箱中通常包含主轴及其轴承，传动机构，开动停止以及换向装置，操纵机构和润滑机构等。
4.1主要部件4.11主轴结构CA6140车床主轴是一个空心的阶梯轴。
其内孔可用来通过棒料，拆卸顶尖，安装夹紧装置的杆件。
主轴前端有精密的莫氏锥孔，供安装顶尖或心轴之用。
主轴前端安装卡盘、拨盘或其它夹具。
图2 CA6140型车床主轴结构1-主轴 ; 2、9-锁紧螺母; 3-双列短圆柱滚子轴承; 4、6-套筒; 5、10-锁紧盘; 7-推力球轴承; 8-角接触球轴承;4.2 离合器4.21摩擦离合器摩擦离合器除换向和传递扭矩外，还可起到断开传动键的作用。
车床往往要频繁变换主轴转速，如果利用关停主电机来停车变速(转动时变速会损坏齿轮)，电机频繁起动易损坏。
利用摩擦离合器的脱开位置，可切断轴I 以后的传动链，在主电机运转情况下，轴II 后各轴停转，即可变速。
此外，摩擦离合器还可起到过载保护作用。
当机床过载时，摩擦片打滑，主轴停转，就可避免损坏机床。
摩擦片间的压紧力是可以调整的，调整时，先压下防止螺母9松动的弹簧销4，同时拧动压紧块上的圆螺母，圆螺母轴向移动，改变摩擦片间的间隙，即可达到调整摩擦力大小的作用，调整后，使弹簧销重新卡进螺母的缺口中，避免螺母松动。
图3 摩擦离合器4.3轴承轴承可分为：①径向轴承，又称向心轴承，承受径向载荷。
②止推轴承，又称推力轴承，承受轴向载荷。
③径向止推轴承，又称向心推力轴承，同时承受径向载荷和轴向载荷。
按轴承工作的摩擦性质不同可分为滑动摩擦轴承（简称滑动轴承）和滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）两大类。
角接触轴承：球与套圈公称接触角大于0°，而小于90°的滚动轴承。
可同时承受径向负荷和轴向负荷。
能在较高的转速下工作。
接触角越大，轴向承载能力越高。
高精度和高速轴承通常取15 度接触角。
在轴向力作用下，接触角会增大。
单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向负荷，在承受径向负荷时，将引起附加轴向力。
并且只能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移。
若是成对双联安装，使一对轴承的外圈相对，即宽端面对宽端面，窄端面对窄端面。
这样即可避免引起附加轴向力，而且可在两个方向使轴或外壳限制在轴向游隙范围内。
外球面轴承：有外球面和带锁紧件的宽内圈的向心滚动轴承。
主要供简单的外壳使用。
直线运动轴承：两滚道在滚动方向上有相对直线运动的滚动轴承4.4润滑系统为了保障机床正常工作和减少零件的磨损，对主轴箱中的轴承、齿轮、摩擦离合器等零件和部件必须进行良好的润滑。
润滑系统是由自动间歇润滑油泵、分油器、节流闻、油管等组成。
机床润滑方式分为自动润精与周期润滑。
它采用r自动集中的润滑系统，可以提高机床的使用寿命，并防止出现低速进给时的爬行现象。
润滑油箱容积为2L，供油周期为12min，输出压力为0 4MPa，润滑油量的大小可通过调节润滑泵上柱塞的行程来实现，每次输出的流量为3～6mL。
该润滑系统通过油泵将润滑液自动输送到主轴套筒、导轨和丝杠等处，窗体底端5.结论与展望通车床靠齿轮和普通丝杠螺母传动。
由于各运动副间存在间隙，加上手工操作不准确，因此重复精度较低。
普通车床测量时需停车后手工测量，测量误差较大，而且效率低下。
适合批量较小，精度要求不高，零活类零件。
数控车床靠步进电机带动滚珠丝杠传动，由于滚珠丝杠可以有过盈量，传动无间隙，精度主要靠机床本身和程序保证。
在加工过程中可以自动测量，并能自动补偿刀具磨损及其他原因产生的误差。
所以加工质量好，精度稳定。
还可以用编程的方法车出形状复杂，普通车床难以加工的零件。
适合精度高，批量大，形状复杂的零件。
但小批量生产也很好用。
它的维修费用较普通车床高。
立车主要用于大件，它的主轴是垂直的。
立车也有数控的。
现在新上的企业多采用数控，以提高生产率和产品质量，降低废品率和成本。
参考文献1.张普礼主编.机械加工设备.北京：机械工业出版社，20092.吴国华主编.金属切削机床.北京：机械工业出版社，19973.张万昌主编.机械制造实习.北京：高等教育出版社，19914.陈立德主编.机械设计基础.北京：高等教育出版社，20005.百度文档2010-12-4。
