1、 绪 论 金属切削机床是机械制造业的基础装备,金属切削机床 的基本功能是提供切削加工所必需运动和动力。 机床的基本工 作原理是通过刀具与工件之间相对运动， 由刀具切除工件加工 表面多余的金属材料，形成工件加工表面的几何形状、尺寸， 并达到其精度要求。CA6140 型车床是一个十分典型的普通车 床，广泛的应用在生产中。 主轴箱的设计不紧要满足机床总体布局变速箱的形状和 尺寸的限制、达到十二级转速，还要便于装配、调整、润滑和 维修. 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
2、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 由于能力所限，设计中难免有许多不中之处，恳请老师多 多指教。 1 1主参数的确定 1.11.1主传动系公比的确定 由机械设计工艺师手册查得 CA6140 车床技术参数为: nmax =1400r/min n min =31.5r/min Z=12 由公式： 1z = n n min max 求得公比=1.41 主电动机的功率为 7.5Kw 转速为 1450r/min。 主轴最大回转直径：D=400mm 由公式：d max =KD d min =R ddmax (对于通用车床，K=0.5,R d
3、 =0.25）则: dmax =0.5400=200mm d min =0.25200=50mm 1.2 各级转速的确定 1.21 确定结构式: 因为一轴上装有双向磨擦片式离合器，轴向尺寸较长，为便 于结构紧凑，第一变速组采用双联齿轮，而不是按照前多后少的 原则采用三个传动副，采用的是两个传动副；因为要求主轴正转 十二级转速，反转六级转速。根据主变速传动系设计应满足的传 动副前多后少的原则， 又由于 m ax n=1400r/min n min =31.5r/min， 公比=1.41。 根据以上的原则：可选择以下两种传动结构 12=232 12=223 按传动顺序与扩大顺序相一致的原则 （1）
4、 621 23212 （2） 421 32212 其最后扩大组的变速范围分别为： 81641.1 )13(4 2 R 因为第二组最后扩大组变速范围超过极限值， 所以最终确定结 构式为： 621 23212 1.22 各级转速的确定： 因为采用的是标准公比，=1.41，n min =31.5r/min，查标准 转速数列表，先找到 31.5，然后每跳过 5 个数取一个数，即可得 到 公 比 为1.41转 转 速 系 列 为31.5,45,63,90 ， 125,180,250,355,500,710,1000,1400. 所以各级转速为： n1=31.5r/min n2=45r/min n3 =6
5、3r/min n 4 =90r/min n5=125r/min n6=180r/min n7 =250r/min n 8 =355r/min n9=500r/min n10 =710r/min n 11 =1000r/min 12n =1400r/min 总的传动比 m ax m in 1450 46 31.5 n i n 分配各级传动比： i= 2.91.412.824 总 带轮的传动转速一般为 2-4， 这里选用的带轮的传动比为 2.9 所 以满足带轮的传动。 见初步转速图如下： 1.231.23， 确定齿轮齿数：确定齿轮齿数： 从机械制造装备设计书中查表的基本组的传动比为： Ua1=1
6、Sz=, 48，58，60，68，70, 72 Ua2=1.41 Sz=, 48，58，60，68，70, 72 取 Sz=70,两个传动副的主动齿轮齿数分别为 35、29。则可算出 两个传动副的齿轮齿数比分别为 Ua1=35/35，Ua2=29/41 。 第一扩大组的传动比为： Ub1=1.41 Sz=67,68,70,72,73,75., Ub2=1.41 Sz=67,68,70,72,73,75, Ub3=2.82 Sz=68,69,72,73,76,77 取 Sz=72,三个传动副的主动齿轮齿数分别为 42、30、19. 则可算出三个传动副的齿轮齿数比分别为： Ua1=42/30，Ua2=30/42， Ua3=19/53 第二扩大组的传动比为： Uc1=2 Sz=,86,87,89,90,92, Uc2=3.98
