文档介绍：该【CA6140型车床主轴箱操纵机构及轴的毕业设计（可编辑） 】是由【1781111****】上传分享，文档一共【35】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【CA6140型车床主轴箱操纵机构及轴的毕业设计（可编辑） 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:..向向纹进进给给丝杠螺母进给变速机构转换机构光杠转换机构快速电动机图3-1CA6140车床传动框图其传动系统图如图3-2所示:图3-,内部装有主轴和变速及传动机构。工件通过卡盘等夹具装夹在主轴前端。主轴箱的功用是支承主轴并把动力经变速传动机构传给主轴,主轴动工件按规定的转速旋转,以实现主运动。传动路线主运动传动链的两末端件是主电动机和主轴。运动由电动机(,1450r/min)经V轮传动副130mm/Ф230mm传至主轴箱中的轴I。在轴I上装有双向多片摩擦离合器M1,左部的摩擦片时、反转或停止。它就是传动框图(图3-3)中的主换向机构。当压紧离合器M1左部的摩擦片时,轴I的运动经齿轮副或传给轴II获得两种转速。压:..经齿轮50(足标表示齿数)、轴VII上的空套齿轮34传给轴II上的固定齿轮30。这时轴I至轴II间多一个中间齿轮34,故轴II的转向与经M1左部传动时相反,反转转速只有一种,当离合器处于中间位置时,左、右摩擦片都没有被压紧。轴I的运动不能传至轴II,主轴停转。轴II的运动可通过轴II、III间三对齿轮的任一对传至轴III,故轴III正轴共2X36种转速。运动由轴III传往主轴有两条路线:(1)高速传动路线主轴上的滑移齿轮50移至左端,端使之与轴III上右端的齿轮63啮合。运动由轴III经齿轮副直接传给主轴,得到450-1400r/min的6种高转速。(2)低速传动路线主轴上的滑移齿轮50移至右端,使主轴上的齿轮式离合器M2啮合。轴III的运动经齿轮副或传给轴IV,又经齿轮副或传给轴V、再经齿轮副各齿式离合器M2传至主轴,使主轴获得10-500r/min的低转速。上述这些滑移变速齿轮副就是传动框图中的主变速机构。传动系统可用传动路线表达式表示如下:主电动机??Ⅲ-:..由传动系统图各传动路线表达式可以看出,主轴正转时,可得2X36种高转速和24种低转速。轴III-IV-V之间的4条传动路线的传动比为:I1I2I3I4式中,i2和i3基本相同,所以实际上只有3种不同的传动比。因此,运动经由低速这条传动路线时,主轴总共可获得218级转速。加上由高速路线传动获得的6级转速。同理,主轴反转时,有级转速。主轴反转时,可根据各滑移齿轮的啮合状态求得。如图3-4中所示的啮合置时,主轴的转速为:同理,可以计算出主轴正转时的24级转速为10-1400r/min;反转时的12级转速为14-1580r/min。主轴反转通常不是用于切削,而是用于车削螺纹时,切削完一刀后使车刀沿螺旋线退回,所以转速较高以节约辅助时间。。表达主轴箱中各传动件的结构和装配关系,常用展开图。展开图是基本按各传动轴传递运动的先后顺序,沿其轴心线剖开,并展开在一个平面上的装配图,见:..。该图是沿轴Ⅳ-Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ(Ⅴ)Ⅵ-Ⅺ-Ⅸ-Ⅹ的轴线部切,展开后绘制出来的。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画得离开轴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,首先应弄清传动关系。展开图不表示各轴的实际位置。表示主轴和各传动实际空间位置的,是主轴箱和侧视图各横剖面图,如图3-3所示。图3-3主轴箱的向视图和剖切图卸荷带轮(Unloadbeltpulley)电动机经V带将运动传到轴I左端的带轮2(见图3-1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可通过花键套1带动轴I旋转,胶带的拉力则经轴承和法兰3传到箱体4。轴I的花键部分只传递转矩,从而可避免因胶带拉力而使轴I产生弯曲变形。这种带轮是卸荷的?把径向载荷卸给箱体。双向多片摩擦离合器、制动器及其操纵机构双向多片摩擦离合器(Doubledirectionmulti-discfrictionclutch)装在轴I上。原理见图3-2。摩擦离合器由内摩擦片3、外摩擦片2、止推片10及11、压块8及空套齿轮1等组成离合器左、右两部分结构是相同的。左离合器用来传动主轴正转,用于切削加工。需要传递的转矩大,所以片数较多。右离合器传动主轴:..主要用于退回,片数较少。图3-4CA6140车床主轴箱的换向机构图3-4表示的是左离合器。内摩擦片3的孔是花键孔,装在轴I的花键上,随轴旋转。外摩擦片2的孔是圆孔,直径略大于花键外径。外圆上有4个上凸起,嵌在空套齿轮1(图3-4的件6)的缺口中。内、外摩擦片相间安装。当杆7(图3-4件16)通过销5(图3-4件7)向左推动压块8(图3-4件8)时,将内片与外片互相压紧。轴I的转矩便通过摩擦片间的摩擦力矩传给齿轮1(图3-5件6),使主轴正转,同理,当压块8向右时,使主轴反转。压块8处于中间位置时,左、右离合器都脱离,轴II以后的各轴停转。离合器的位置,由手柄18操纵(图3-5)。向上扳,杆20向外,使曲柄21和齿扇17(图3-5件18)作顺时针转动。齿条22(图3-5件15)向右移动。齿条左端有拨叉23(图3-5件17),它卡在滑套12(图3-5件11)的环槽内,使滑套12也向右移动。滑套12内孔的两端为锥孔,中间为圆柱孔。当滑套12向右移动时,就将***销(杠杆)6(图3-5件12)的右端向下压。***销6的回转中心轴安装在轴I上。***销6作顺时针方向转动时,下端的凸缘便于工作推动装在轴I内孔中的拉杆7向左移动(图3-4右端)并通过销5带动压块8向左压紧,主轴正转。同理,将手柄18扳至下端位置时,右离合器压紧,主轴反转。当手柄18处于中间位置时,离合器脱开,主轴停止转动。为了操纵方便,在操纵杆19上装有两个操纵手柄18,分别位于进给箱右侧及溜板箱右侧。:..离合器与制动器的联合装置摩擦离合器还能起过载保护的作用。当机床过载时,摩擦片打滑,就可避免损坏机床。摩擦片间的压紧力是根据离合器应传递的额定转矩确定的。摩擦片磨损后,压紧力减小,可用一字头旋具将弹簧4按下,同时拧动压块8上的螺母9,直到螺母压紧离合器的摩擦片。调整好位置后,使弹簧销4重新卡入螺母9的缺口中,防止螺母松动。制动器(Brake)按在轴IV上,在离合器脱开时制动主轴,以缩短辅助时间。制动器的结构见图3-5和3-(图3-1件13)是一个钢制圆盘,与轴IV花键联接。周边围着制动带15。制动带是一条钢带,内侧有一层酚醛石棉以增加摩擦。制动带的是一端与杠杆14(图3-1件14)连接,另一端通过调节螺钉13等与箱体相连。为了操纵方便并避免出错,制动器和摩擦离合器共用一套操纵机构,也由手柄18操纵。当离合器脱开时,齿条22处于中间位置。这时齿条轴22上的凸起正处于与杠杆14下端相接触的位置,使杠杆14向逆时针方向摆动,将制动带拉紧。齿条轴22凸起的左、右边都是凹槽。左、右离合器中任一个接合时,杠杆14都按顺时针方向摆动,使制动带放松。制动带的拉紧程度由调节螺钉13调整。调整后应检查在压紧离合器时制动带是否松开。图3-:..,用于安装卡盘或拨盘,如图3-8所示。拨盘或卡盘座4由主主轴3的短圆锥面定位。安装时,使装在拨盘或卡盘座4上的四个双头螺栓5及其螺母6通过主轴法兰及环形锁紧盘2的圆柱孔。然后,将锁紧盘2转过一个角度,使螺栓5处于锁紧盘2的沟槽内,如图所示。拧紧螺钉1和螺母6。这种结构装卸方便,工作可靠,定心精度高,主轴前端的悬伸长度较短,有利于提高主轴组件的刚度,所以得到广泛的应用。主轴法兰上的圆形端键(图3-1中的件19)用于传递转矩。主轴尾部的圆柱面是安装各种辅具(气动,液压或电气装置)的安装基面。4变速操纵结构轴II上的双联滑移齿轮和轴III上的三联滑移齿轮用一个手柄操纵。图3-7是其操纵机构,变速手柄每转一转,变换全部6种转速,故手柄共均布的6个位置。图3-7变速操纵结构变速手柄装在主轴箱的前壁上,通过链转动轴4。轴4上装有盘形凸轮3和曲柄2。凸轮3上有一个条封闭的曲线槽,由两段不同半径的圆弧和直线组成。凸轮上有1~6六个变速位置,如图3-8所示。位置1、2、3,杠杆5上端的滚子处于凸轮槽曲线的大半径圆弧处。杠杆5经拨叉6将轴II上的双联滑移齿轮移向左端位置。位置4、5、6则将双联滑移齿轮移向右端位置。图3-8曲柄2随轴4转动,带动拨叉1拨动轴III上的三联齿轮,使:..就可使两个滑移齿轮的位置实现6个组合,使轴III得到6种转速。滑移齿轮到位后应定位。图3-8的件5是拨叉的定位钢球。第四章传动设计机床的成形运动可分为简单运动和复合运动。每一个运动,不论是简单的还是复合的,必须有一条外联传动链。只有复合运动,才有内联传动链。设计外联传动链时主要考虑保证要求的速度(或转速)和传递的功率;设计内联传动链时主要考虑保证传动精度。两者考虑的重点是不同的。本部分将述以主运动链为代表的外联传动链和内联传动链的设计。在外联传动链中,又有分级变速和无级变速两种。本部分先述分级变速,后述无级变速。、分级变速机构的转速图各结构网在设计分级变速外联传动链的传动系统图时,要用到转速图(Speeddiagram)。转速图可表达主轴每一级转速是通过哪些传动副得到的,这些传动副之间的关系如何,各传动轴的转速等。(1)转速图设有一中型车床,传动系统图如图4-1所示。主轴转速共12级:31。5,45,63,90,125,180,250,355,500,710,1000,1400r/。电动机轴和轴I至IV。其中轴IV为主轴,轴I-II之间为传:..和III-IV之间分别为传动组b和c。图4-1传动系统图图4-1中:距离相等的一组竖线代表各轴。轴号写在上面。竖线间的距离不代表中心轴。距离相等的一组水平线代表各级转速。与各竖线的交点代表各轴和转速。由于分级变速机构的转速是按等比级数排列的,故转速采用了对数坐标。相邻两水平线之间的间隔为?。为了简单起见,省略了对数符号。各轴之间连线的倾斜方式代表传动副和传动比。如电动机轴与轴I之间的连线代表皮带定比传动,其传动比为i是降速传动,故连线向下倾斜两格。轴I的转速为轴I-II之间有传动组a,其传动比分别为表现在转速图上I-II之间有三条连线,分别为水平、降一格和降两格。轴II-III之间有传动组b,其传动比分别分:..4-1表现在转速图上为轴II-III之间,轴II的每一转速都有两条连线与轴III相连,分别为水平和降三格。由于轴III有三种转速,每种转速都通过上述两条线与轴III相联,故轴III共得3X26种转速。连线中的平行线代表同一传动比。轴III-IV之间有传动组c,其传动比分别为表现在转速图上为升两格及降四格。轴IV的转速共为3X2X212给。根据以上分析,可以看出,转速图表示:(1)主轴各级转速的传动路线在图上就是从电机起,通过哪些连线传到主轴的。例如主轴为r/min时和传动路线为电机------a---b---c。(2)在主轴得到连续的等比数列条件下,所需的传动组数各每个传动组中的传动副数2、2个传动副,即12322。(3)传动组的级比指数主动轴上同一点,传动被动轴相邻两连线代表传动组内相邻两人传动比。它们与被动轴交点之间相距的格数,代表相邻两传动比之比值的指数x,称为级比指数。图中三个传动组的各分别为1、3和6。4基本组和扩大组从转速图上可以看出,如果要使主轴转速为连续的等比数列,必须有一个传动组的级比指数为1,如本例的传动组:..从轴II至轴III为第一次扩大。为使轴III得到连续的转速,传动副b的级比指数应为组b称为第一扩大组。扩大后,轴III能得到达3X26种转速。从轴III至轴IV为第二次扩大。可以看出,传动组c的级比指数应为6,称为第二扩大组。如果还有更多的传动组,则依次类推。在本例中,基本组、第一扩大组、第二扩大大组的排列次序与传动顺序(从电动机到时主轴)是一致的。即扩在顺序与传动顺序相同。一般地说,扩大顺序并不一定要与传动顺序相同。故今后以0代表基本组,I代表第一扩大组??。设基本组内有p0个传动副,其级比指数,则第一扩大组的级比指数。如第一扩大组P1个传动副,则第二扩大组的级比指数。即按扩大顺序,后一传动组的级比指数等于前一传动组的级比指数与传动副数之积(5)各传动组的变速范围基本组第一扩大组任一扩大组本例所示的传动系统,各传动组都是前后串联的。如遵守上述规则,可使机