ca6140主轴箱三维CAD设计说明书 - 图文

长江师范学院本科毕业设计?CA6140主轴箱三维CAD设计 过功能设计与计算、完成零件建模与装配、三维结构设计和造型设计、完成零件图与装配效果图，实现装配动态展示 。

1. 5 设计方案可行性分析

车床主轴箱由于其产品内部复杂，性能受制造参数影响较大，目前为止，车床主轴箱的设计仍然是比较传统的方法，设计人员都是采用二维视图来进行的，设计过程中更改图纸比较费事，使产品的设计和制造周期较长。如果可以突破二维平面设计的格局，使车床主轴箱的设计从三维实体造型开始整个产品的设计过程从草图，实体，装配，虚拟样机，到最后自动生成二维工程图。利用三维CAD技术创建参数化模型，实现车床主轴箱的优化设计，减少设计过程的时间，提高产品的开发设计效率。

1. 6 小结

用Solidworks绘出主轴箱整体及其零部件的三维设计图，生成装配体效果图，制作主轴箱的装配动态展示视频，直观的表现出调整后主轴箱的整体及零部件的围观、形状、尺寸及装配特点，减少设计过程的时间，提高产品的开发设计效率。

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2 总体设计方案

2. 1 主轴箱的组成及特点

CA6140车床主轴箱的主要功用是支撑并且传动主轴，使车床的主轴带动工件用规定的转速转动。CA6140主轴箱其中C代表车床类，A代表改进型号,6代表卧式车床,1代表普通车卧式床,40代表最大回转直径400mm 。 CA6140主轴箱主要构成包括卸荷带轮，双向多片摩擦离合器，制动及操纵机构，主轴部件，主轴变速操纵机构，传动件的润滑。设计过程中最大的难度是不同转速之间的同步转换，不同传动轴之间的转换，但是利用滑动齿轮和离合器能够克服这些问题，离合器主要能够实现动态分离。

2. 2 主轴箱的主要参数

车床主轴箱加工件的最大的回转直径为

在床面上--------------------------------------------------------------------400mm 在床鞍上--------------------------------------------------------------------210mm 工件最大长度----------------------------------------------750、1000、1500、2000mm 车床主轴箱主轴的转速级数

主轴正转【24级】-----------------------------------------------------10-1400r/s 主轴反转【24级】-----------------------------------------------------14-1580r/s 车床主轴箱主轴的其他参数

主轴孔径--------------------------------------------------------------------48mm 主轴前段孔锥度--------------------------------------------------------------400mm 主电机

功率---------------------------------------------------------------------7.5kw 转速---------------------------------------------------------------------1450r/min 快速电机

功率---------------------------------------------------------------------370w 转速---------------------------------------------------------------------2600 r/min 工件的长度极限为1000mm的车床

外形尺寸【长×宽×高】-------------------------------------------2668×1000×1190mm

重为2000kg

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长江师范学院本科毕业设计?CA6140主轴箱三维CAD设计 2. 3 传动系统及其方案的确定

确定主轴的极限转速：

车床主轴的最小旋转速nmin是10mm/s,最大的旋转速nmax是1400mm/s，车床主轴的转速调速范围是

Rn? nmax/nmin?14

确定车床主轴旋转速度的公比： ?＝1.12 确定主轴的转速级数Z：

由图及系统传动路线得，主轴正转时，传动路线（Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅵ轴）使主轴有2×3=6级正转，第二条（Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ-Ⅴ-Ⅵ轴）使主轴有2×3×2×2=24级正转，总共可获30级正转。反向旋转时，有

3?3?2?2?15级反转。但是由于车床轴Ⅲ-Ⅴ之间有四种传动方式，且传动比为:

U1?5051502012051120201??1 U2??? U3??? U4??? 50505080480504808016（2?2－）1?18级正向旋转，车床主轴只有2?3?这样车床主轴实际上获得6?18?24级正向旋转。32?2－）1?12级反向旋转。 同样的道理，车床主轴只获得3?（确定车床转速结构网或者结构式：

Z?P（）?P（?P（）? aX1aX2）aX3式中：Z——为车床的主轴旋转转速级数；Pi——为每个变速组的传动副数量；

Xi——为每个变速组的级比指数。

所以车床转速结构式是

24?2?3?2?2

选定电动机：

CA6140车床电机选择Y132M-4，电机的满载旋转速速是1440r/min，电机的功率是7.5kw。 分配主轴箱的总降速传动比：

总降速传动比uⅡ?nmin10??6.67?10－3 nd1440式中：nmin——为车床主轴最小旋转速度。 确定传动轴的轴数：

车床传动轴的数量等于车床变速组的数量加上车床定比传动副的数量再加一，最后结果为6 绘制转速图：

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图2-.1 转速图

主轴运动的传动路线为：

图2.2 传动路线表达式

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