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主轴箱课程设计CA6140型车床-1-《机械制造技术基础》课程设计说明书（机械制造及其自动化专业）（机床部分）设计题目：车床主轴箱设计设计者：刘阳学号：200900162103指导教师：邹斌山东大学机械制造及其自动研究所二O一三年一月主轴箱课程设计CA6140型车床-2-1、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。2、各运动参数的确定2.1确定传动方案2.1.1已知条件【1】确定转速范围：主轴最小转速nmin=40r/min【2】确定公比：1.41【3】转速级数：9z2.1.2结构分析式⑴13933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，因该机床级数较小，在无重复级数出现的情况下采用13933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小传动比41mini；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2maxi。在主传动链任一传动组的最大变速范围10~8minmaxmaxiiR。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：主轴箱课程设计CA6140型车床-3-检查传动组的变速范围时，只检查最后一个扩大组：1222PXR其中1.41，23X，32P所以2R1.41328.648~10，合适。2.1.3绘制转速图【1】确定传动轴轴数传动轴轴数=变速组数+定比传动副数+1=2+1+1=4。【2】确定各级转速并绘制转速图由nmin=40,=1.41,z=9确定各级转速，分别为632、446、316、228、158、114、80、56、40minr。在四根轴中，除去电动机轴，其余三轴按传动顺序依次设为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。Ⅰ与Ⅱ、Ⅱ与Ⅲ轴之间的传动组分别设为a、b。(1)先确定轴Ⅱ的转速传动组b的级比指数为2，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212ib，21/1/1.4ib431/1/4ib轴Ⅱ的转速确定为：316、228、158r/min。(2)确定轴Ⅰ的转速对于轴Ⅰ，其级比指数为1,可取11/1/1.4ia，221/1/2ia，031/1ia主轴箱课程设计CA6140型车床-4-确定轴Ⅰ转速为316r/min。由此也可确定加在电动机与主轴之间的定传动比720/3202.25i。下面画出转速图（电动机转速与主轴最高转速相近）。【3】确定各变速组传动副齿数(1)传动组a:查文献【8】表6-411/1/1.4ia，221/1/2ia，331/1/2.8ia031/1ia时：ΣZ,,64、66、68、70、72、74、76、78、80、82、84,,11/1/1.4ia时：ΣZ,,65、67、68、70、72、73、75、77、79、80,,221/1/2ia时：ΣZ,,63、66、69、72、75、78、81、84、86、87,,可取zS72在031/1ia一行中找到最小1Z36在11/1/1.4ia一行中找到最小2Z30在221/1/2ia一行中找到最小3Z24于是可得轴Ⅰ齿轮齿数分别为：36、30、24。于是136/36ai，230/42ai，324/48ai可得轴Ⅱ上的三联齿轮齿数分别为：36、42、48。主轴箱课程设计CA6140型车床-5-(2)传动组b:查文献【8】表6-4,212ib，21/1/1.4ib431/1/4ib212ib时：ΣZ,,107、108、110、111、113、114,,21/1/1.4ib时ΣZ,,107、108、109、110、111、113、114、115,,431/1/4ib时ΣZ,,104、105、109、110、114、115,,可取zS110，于是可得轴Ⅱ上的最小齿数分别为：46、37、22。可得Ⅲ轴上的三联齿的齿数分别为64、73、88。2.1.4绘制传动系统图根据轴数，齿轮副，电动机等已知条件可有如下系统图：主轴箱课程设计CA6140型车床-6-2.2选取电动机【1】计算切削力ZF（N）ZF=1900pa0.75f=19003.50.750.35=3026N；其中背吃刀量pa=3.5mm，f=0.35文献[6]表2-4切削速度v=90m/min文献[6]表2-4【2】计算切削功率0P(kw)03026904.46120061200ZFvPkw【3】计算主电动机功率1P(kw)014.45.50.8PPkw选取的电机额定功率应大于功率1P,查文献【3】表2-3选取Y1602M-8,其额定功率为5.5kw，额定满载转速为720minr，最大额定转距2.0。2.3带传动设计电动机转速n=720r/min,传递功率P=5.5KW,传动比i=2.22，两班制，一天运转16小时，工作年数10年。2.3.1确定计...