CA6140進(jìn)給箱

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1、精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除 【精品文檔】第 34 頁(yè) 摘 要 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們最后一次較全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，是大學(xué)四年的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。CA6140型車(chē)床是我國(guó)設(shè)計(jì)制造的普通精度級(jí)臥式車(chē)床，在我國(guó)機(jī)械制造類工廠中使用非常廣泛。 CA6140型臥式車(chē)床的工藝范圍很廣，它能完成多種多樣的加工工序：加工各種軸類、套筒類和盤(pán)類零件上的回轉(zhuǎn)表面，如車(chē)削內(nèi)外圓柱面、圓錐面、環(huán)槽及成型回轉(zhuǎn)面；車(chē)削端面及各種常用的螺紋(公制螺紋、英制螺紋、模數(shù)制螺紋和徑節(jié)制螺紋)，還可以進(jìn)行擴(kuò)孔、鉆孔、鉸孔和滾花等工作。 CA6140型臥式車(chē)床的萬(wàn)能性較大，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜而且自動(dòng)化程度低，在加

2、工形狀比較復(fù)雜的工件時(shí)，換刀較麻煩，加工過(guò)程中的輔助時(shí)間較多，所以適合于單件、小批生產(chǎn)及修理車(chē)間。 CA6140型臥式車(chē)床的加工對(duì)象主要是軸類零件和直徑不太大的盤(pán)類零件，故采用臥式布局。為了適應(yīng)工人用右手操縱的習(xí)慣和便于觀察、測(cè)量，主軸箱布置在左端。車(chē)床主軸箱三支承均用滾動(dòng)軸承，進(jìn)給箱系統(tǒng)用雙軸滑移公用齒輪機(jī)構(gòu)；縱向與橫向進(jìn)給由十字手柄操縱，并附有快速電機(jī)，該機(jī)床剛性好，功率大，操作方便。經(jīng)濟(jì)比較實(shí)惠。 所以研究CA6140型車(chē)床具有經(jīng)濟(jì)，學(xué)術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)對(duì)CA6140型車(chē)床的主軸箱的傳動(dòng)設(shè)計(jì)和制造的設(shè)計(jì)與分析可以使我們對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的課程進(jìn)行一次較好的鞏固和提升 關(guān)鍵詞：進(jìn)給箱；

3、傳動(dòng)系統(tǒng)； ABSTRACT Graduation project is the last time we design a more comprehensive training, a university the last four years teaching. CA6140-type lathe is designed and manufactured in our country-level general precision horizontal lathe, in the category of machinery manufacturing plant in Chin

4、a to use a very wide range. Horizontal lathe CA6140 a wide range of technology, it can complete a wide range of processes: processing a variety of shaft, sleeve and disc-type parts on the rotating surface, such as turning inside and outside the cylindrical surface, conical surface, ring groove an

5、d molding Rotary; turning face, and a variety of common threads (metric thread, imperial thread, modulus and diameter control system of screw threads), can also be used for reaming, drilling, Reaming and Knurling work. Horizontal lathe CA6140 are more universal, but more complex structure and low

6、 degree of automation in the processing of more complex shape of the workpiece, the tool change more trouble processing aids in the process of time more, so is suitable for single, small batch production and repair workshop. CA6140 lathe horizontal machining object is the diameter of shaft parts

7、and less parts of the disk, so the use of a horizontal layout. Workers in order to adapt to the habit of right-handed manipulation and ease of observation, measurement, spindle box layout in the left. Lathe spindle box with three bearings are rolling bearings, feed me the common slip system with dua

8、l-axis gear mechanism; the vertical and horizontal cross-feed handle by the manipulation, with a fast motor, the machine tool rigidity, and power, and easy to operate. Economy is relatively affordable. Therefore, research-type lathe CA6140 economic, academic and practical significance. By type CA

9、6140 lathe spindle box design and manufacture of transmission design and analysis allows us to study four years of university courses for a better consolidate and enhance. Keywords:processing craft; driving system. 目 錄 第一章 緒論 1 1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的及意義 1 1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 1 1.3 設(shè)計(jì)步驟 2 1.4 設(shè)計(jì)應(yīng)注意的事項(xiàng) 2

10、 第二章 CA6140臥式車(chē)床簡(jiǎn)介 3 2.1 車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)總述 3 2.2 進(jìn)給箱簡(jiǎn)析及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 第三章 CA6140進(jìn)給箱傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 8 3.1 進(jìn)給箱分析及傳動(dòng)設(shè)計(jì)原則 8 3.2 進(jìn)給箱螺紋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 8 3.3 車(chē)螺紋系統(tǒng)及齒數(shù)比的確定 13 3.4 增倍機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及移換機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 3.4.1 增倍機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮原則 16 3.4.2 移換機(jī)構(gòu)齒輪齒數(shù)確定 16 3.4.3 換齒輪齒數(shù)求法 18 3.5 車(chē)制螺紋的工作工程 19 3.6 車(chē)削圓柱面和端面 27 第四章 CA6140進(jìn)給箱齒輪校核與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 29 4.1 軸的設(shè)計(jì)

11、29 4.1.1 布置 29 4.1.2 中間傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)滿足的要求 29 4.1.3 轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸向固定 30 4.2 軸上零件的固定方法 30 4.2.1 齒輪、軸承的固定 30 4.2.2 軸的軸向固定： 31 4.3 軸上軸承的選擇及密封潤(rùn)滑方式的選擇 31 4.3.1 在各軸中與軸配合均選用滾動(dòng)軸承 31 4.3.2 潤(rùn)滑 32 4.3.3 密封 32 4.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 33 4.5 本組專題齒輪校核內(nèi)容及步驟 37 4.5.1 選擇材料及初步確定齒輪各參數(shù) 37 4.5.2 驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度 39 4.5.3 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度

12、 40 第五章 CA6140臥式車(chē)床的發(fā)展方向與展望 41 結(jié) 束 語(yǔ) 42 致 謝 43 參考文獻(xiàn)： 44 第一章 緒論 1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的及意義 我的本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為走刀箱箱體的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，本課題包含的復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和典型的齒輪傳動(dòng)調(diào)整兩方面的內(nèi)容，由于涉及到受力以及傳動(dòng)方面等內(nèi)容。因而具有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值，可以使同學(xué)對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)，以及齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)在不同條件下的傳動(dòng)方式，及調(diào)整方法，有后了解。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科生教學(xué)活動(dòng)中最后的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過(guò)這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)要求達(dá)到下列目的： 1) 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，把在本科階段中所獲得的知識(shí)在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中綜合

13、地加以運(yùn)用。使這些知識(shí)得到鞏固，加強(qiáng)和發(fā)展，并使理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐密切地結(jié)合起來(lái)。因此，畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)階段總結(jié)性作業(yè)。 2) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等學(xué)校學(xué)生第一次進(jìn)行比較完整的設(shè)計(jì)過(guò)程，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；能根據(jù)設(shè)計(jì)課題查找有關(guān)的資料，了解本課題的前沿和發(fā)展方向；樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，為以后從事設(shè)計(jì)工作打下良好的基礎(chǔ)。 3) 使學(xué)生能夠熟練地應(yīng)用有關(guān)參考資料，計(jì)算圖表、手冊(cè)，圖集，規(guī)范，并熟悉有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)（如GB，JB等），以完成一個(gè)工程技術(shù)人員在機(jī)械工程設(shè)計(jì)方面所必須具備的基本訓(xùn)練。 研究CA6140型車(chē)床具有經(jīng)濟(jì)，學(xué)

14、術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)對(duì)CA6140型車(chē)床的主軸箱的傳動(dòng)設(shè)計(jì)和制造的設(shè)計(jì)與分析可以使我們對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的課程進(jìn)行一次較好的鞏固和提升。 １.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 1) 學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，要求完成CA6140車(chē)床進(jìn)給箱總體設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)方法繪制總裝配圖一張，零件工作圖一至兩張（具體繪那幾個(gè)零件工作圖，由指導(dǎo)教師指定）； 2) 根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算步驟對(duì)該機(jī)器的某一個(gè)零件進(jìn)行CAD設(shè)計(jì)； 3) 在零件CAD設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，重新對(duì)箱內(nèi)齒輪齒數(shù)進(jìn)行優(yōu)化選擇； 4) 編寫(xiě)完整設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。 說(shuō)明： 四個(gè)部分中，每個(gè)學(xué)生必須完成第1、4兩項(xiàng)，2、3兩項(xiàng)指導(dǎo)老師指定其一。 １.3 設(shè)計(jì)步驟 1.

15、 根據(jù)設(shè)計(jì)題目進(jìn)行相關(guān)資料的查找。了解本課題的前沿動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向。 2. 進(jìn)行設(shè)計(jì)前應(yīng)先準(zhǔn)備好有關(guān)的設(shè)計(jì)資料。 3. 對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)進(jìn)行研究和分析，明確設(shè)計(jì)要求和內(nèi)容；分析原始數(shù)據(jù)和條件。 4. 擬定總的設(shè)計(jì)步驟和進(jìn)度計(jì)劃。 5. 總結(jié) 1.4 設(shè)計(jì)應(yīng)注意的事項(xiàng) 對(duì)設(shè)計(jì)所要求的有關(guān)資料進(jìn)行認(rèn)真查找檢索，對(duì)設(shè)計(jì)所涉及的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容仔細(xì)閱讀復(fù)習(xí)，牢記于胸。 發(fā)揮獨(dú)立工作的能力，設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)該首先自己考慮，提出自己的看法和意見(jiàn)，與指導(dǎo)教師一同研究，不應(yīng)向指導(dǎo)教師要答案。 獨(dú)立思考，刻苦專研，對(duì)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤和解決途徑，可由教師指出，但具體答案也應(yīng)該由自己去尋找摸

16、索。 對(duì)給出的設(shè)計(jì)資料，僅供設(shè)計(jì)時(shí)參考，對(duì)結(jié)構(gòu)圖必須作仔細(xì)的研究和比較，以明確優(yōu)、劣、正、誤、取長(zhǎng)補(bǔ)短，改進(jìn)設(shè)計(jì)，切忌盲目照抄。 第二章 CA6140臥式車(chē)床簡(jiǎn)介 2.1車(chē)床傳動(dòng)系統(tǒng)總述 CA6140型車(chē)床是我國(guó)設(shè)計(jì)制造的普通精度級(jí)臥式車(chē)床，在我國(guó)機(jī)械制造類工廠中使用非常廣泛。近年來(lái)沈陽(yáng)第一機(jī)床廠又在機(jī)床結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，并在此型機(jī)床的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出來(lái)新的先進(jìn)的系列產(chǎn)品。 CA6140型臥式車(chē)床的萬(wàn)能性較大，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜而且自動(dòng)化程度低，在加工形狀比較復(fù)雜的工件時(shí)，換刀較麻煩，加工過(guò)程中的輔助時(shí)間較多，所以適合于單件、小批生產(chǎn)及修理車(chē)間。 CA6140型臥式車(chē)床工藝范圍廣,能完成多

17、種加工工序,進(jìn)行各種車(chē)削工作,加工軸類、套筒類和盤(pán)類的回轉(zhuǎn)表面，如車(chē)削內(nèi)外圓柱面，圓錐面，環(huán)槽及成型回轉(zhuǎn)面，車(chē)削端面及各種常用螺紋（主要有：公制（有稱米制）、英制、模數(shù)制和徑節(jié)制四種），還可以進(jìn)行擴(kuò)孔、鉆孔、鉸孔和滾花等工作。車(chē)床主軸三支承均用滾動(dòng)軸承，進(jìn)給系統(tǒng)用雙軸滑移公用齒輪機(jī)構(gòu)；縱向與橫進(jìn)給由十字手柄操作，并附有快速電動(dòng)機(jī)。該機(jī)床剛性好，功率大，操作方便。 CA6140型臥式車(chē)床傳動(dòng)框圖如下（圖1-1） 電動(dòng)機(jī) 主換向機(jī)構(gòu) 主變速機(jī)構(gòu) 主軸 刀架 車(chē) 縱 橫

18、 掛輪 進(jìn)給換向機(jī)構(gòu) 螺 向 向 紋 進(jìn) 進(jìn) 給 給 絲杠 螺母 進(jìn)給變速機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu) 光杠 轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu) 快速電動(dòng)機(jī) 圖1-1 CA6140車(chē)床傳動(dòng)框圖

19、 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 　　1、床身寬于一般車(chē)床，具有較高的剛度，導(dǎo)軌面經(jīng)中頻淬火，經(jīng)久耐用。 　　2、機(jī)床操作靈便集中，溜板設(shè)有快移機(jī)構(gòu)。采用單手柄形象化操作，宜人性好。 　　3、機(jī)床結(jié)構(gòu)剛度與傳動(dòng)剛度均高于一般車(chē)床，功率利用率高，適于強(qiáng)力高速切削。主軸孔徑大，可選用附件齊全。 1—主軸箱；2—刀架；2—尾座；4—床身；5—右床腿；6—光杠； 7—絲杠；8—溜板箱；9—左床腿；10—進(jìn)給箱；11—掛輪變速機(jī)構(gòu) 圖1-2 CA6140機(jī)床外型圖 1．主軸箱 主軸箱（Headstock）1固定在床身4的左端，內(nèi)部裝有主軸和變速及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。工件通過(guò)卡盤(pán)等夾具裝夾在主軸前端。主軸箱的

20、功用是支承主軸并把動(dòng)力經(jīng)變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳給主軸，使主軸帶動(dòng)工件按規(guī)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)。 2.刀架 刀架（Tool slide）2可沿床身4上的刀架導(dǎo)軌作縱向移動(dòng)。刀架部件由幾層組成，它的功用是裝夾車(chē)刀，實(shí)現(xiàn)縱向、橫向或斜向運(yùn)動(dòng)。 3. 尾座 尾座（Tailstock）3安裝在床身4右端的尾座導(dǎo)軌上，可沿導(dǎo)軌縱向調(diào)整其位置。它的功用是用后頂尖支承長(zhǎng)工件，也可安裝鉆頭、鉸刀等孔加工刀具進(jìn)行孔加工。 4．進(jìn)給箱 進(jìn)給箱（Feedbox）8固定在床身4的左端前面。進(jìn)給箱內(nèi)裝有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的變換機(jī)構(gòu)，用于改變進(jìn)給的進(jìn)給量或所加工螺紋的導(dǎo)程。 5．溜板箱 溜板箱（Apron）6與刀架2的

21、最下層——縱向溜板相連，與刀架一起作縱向運(yùn)動(dòng)，功用是把進(jìn)給箱傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)傳遞給刀架，使刀架實(shí)現(xiàn)縱向和橫向進(jìn)給或快速移動(dòng)或車(chē)螺紋。溜板箱上裝有各種操縱手柄和按鈕。 6．床身 床身（Bed）4固定在左右床腿7和5上。在床身上安裝著車(chē)床的各個(gè)主要部件，使它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)保持準(zhǔn)確的相對(duì)位置或運(yùn)動(dòng)軌跡。 電動(dòng)機(jī)經(jīng)主換向機(jī)構(gòu)，主變速機(jī)構(gòu)拖動(dòng)主軸。主換向機(jī)構(gòu)主要用于切削螺紋。進(jìn)給鏈從主軸開(kāi)始，經(jīng)進(jìn)給換向機(jī)構(gòu)、掛輪和進(jìn)給箱內(nèi)的進(jìn)給變換機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)—光杠（普通車(chē)床）、溜板箱內(nèi)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)傳至刀架；或經(jīng)絲杠（車(chē)螺紋）和溜板箱內(nèi)的螺母?jìng)髦恋都堋? 進(jìn)給換向機(jī)構(gòu)主要用來(lái)決定車(chē)削右旋或左旋螺紋。掛輪和進(jìn)給變換機(jī)構(gòu)用以變

22、換被切螺紋的導(dǎo)程或進(jìn)給量。臥室車(chē)床既能切螺紋，又能進(jìn)行普通車(chē)削，所以進(jìn)給箱內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)以決定將運(yùn)動(dòng)傳至絲桿或光桿。如果傳給絲桿，則從主軸到刀架間的傳動(dòng)鏈?zhǔn)莾?nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈—螺紋鏈；如果傳給光桿，則是外聯(lián)系傳動(dòng)鏈—進(jìn)給鏈。 溜板箱中的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)改變進(jìn)給的方向：縱向或橫向，正向或反向如果用快速電動(dòng)機(jī)經(jīng)溜板箱的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)刀架，則可實(shí)現(xiàn)刀架的快速移動(dòng)。 CA6140型臥式車(chē)床的部分主要技術(shù)參數(shù)： 床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑（主參數(shù)） 400mm 刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 210mm 最大棒料直徑 47mm 最大工件長(zhǎng)度（第二主參數(shù)）/mm 750,1000,1500,2000 最大加工長(zhǎng)

23、度/mm 650，900，1400，1900 主軸轉(zhuǎn)速范圍/（r/min） 正轉(zhuǎn) 10——1400（24級(jí)） 反轉(zhuǎn) 14——1580（12級(jí)） 進(jìn)給量范圍/（mm/r） 縱向 0.028——6.33（共64級(jí)） 橫向 0.014——3.16（共64級(jí)） 標(biāo)準(zhǔn)螺紋加工范圍 公制t=1——192mm（44種） 英制a=2——24牙/in（20種） 模數(shù)制m=0.25——48mm（39種）

24、 徑節(jié)制DP=1——96牙/in（37種） CA6140型臥式車(chē)床主要有主傳動(dòng)鏈和進(jìn)給傳動(dòng)鏈兩部分，其傳動(dòng)系統(tǒng)如 圖1-2所示（附下頁(yè)）： 圖（2-2） 2.2 進(jìn)給箱簡(jiǎn)析及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) CA6140型臥式車(chē)床進(jìn)給箱又稱走刀箱，它固定在車(chē)床床身左前面，它的功用是變換被加工螺紋的種類和導(dǎo)程，以及獲得各種機(jī)動(dòng)進(jìn)給量。它通常由以下幾部分組成：a交換螺紋導(dǎo)程和進(jìn)給量的變速機(jī)構(gòu)，由基本螺距機(jī)構(gòu)和增倍機(jī)構(gòu)兩部分組成；b交換螺紋種類的機(jī)構(gòu)，由掛輪和螺紋種類移換機(jī)構(gòu)組成；c絲杠和光杠轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)；d操縱機(jī)構(gòu) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鏈?zhǔn)沟都軐?shí)現(xiàn)縱向或橫向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及變速換向。臥式車(chē)床在切削螺紋時(shí)，進(jìn)給傳動(dòng)鏈

25、是內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。主軸每轉(zhuǎn)刀架的移動(dòng)量應(yīng)等于螺紋的導(dǎo)程。在切削圓柱面和端面時(shí)，進(jìn)給傳動(dòng)鏈?zhǔn)峭饴?lián)系傳動(dòng)鏈。進(jìn)給量也以工件每轉(zhuǎn)刀架的移動(dòng)量計(jì)。 普通車(chē)床的特有功能是能車(chē)削一定范圍的各種螺紋，要求進(jìn)給傳動(dòng)鏈的變速機(jī)構(gòu)能?chē)?yán)格準(zhǔn)確地按照標(biāo)準(zhǔn)螺距數(shù)列來(lái)變化。所以普通車(chē)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的變速機(jī)構(gòu)（包括掛輪和進(jìn)給箱的變速機(jī)構(gòu)）主要是依據(jù)各種螺紋的標(biāo)準(zhǔn)螺距數(shù)列的要求，同時(shí)兼顧到一般車(chē)削的進(jìn)給量范圍來(lái)設(shè)計(jì)的。 傳動(dòng)鏈中的螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈?zhǔn)侵鬏S一轉(zhuǎn)，刀架移動(dòng)T毫米（導(dǎo)程T=kt，其中k為頭數(shù)，t為螺距） 1（主軸）12=T （2.2-1） 其中表示主軸到絲桿之間的總傳動(dòng)比，、、分別為傳動(dòng)鏈中

26、固定傳動(dòng)比，掛輪傳動(dòng)比，進(jìn)給箱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比,12為縱向絲杠的螺距。 第三章 CA6140進(jìn)給箱傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 3.1進(jìn)給箱分析及傳動(dòng)設(shè)計(jì)原則 CA6140型臥式車(chē)床進(jìn)給箱又稱走刀箱，它固定在車(chē)床身左前面，內(nèi)裝有進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)（用來(lái)變換進(jìn)給量和各種螺紋的導(dǎo)程）和基本組、增倍組?；窘M采用雙軸滑移公用齒輪機(jī)構(gòu)，由單一手柄操縱，它的操縱機(jī)構(gòu)又有兩部分：撥動(dòng)滑移齒輪的四副杠桿和控制杠桿的帶槽手輪。增倍組和移換機(jī)構(gòu)由其他手柄操縱?？v向和橫向進(jìn)給采用十字手柄操縱，箱內(nèi)裝有過(guò)載安全離合器，并帶有快速電機(jī)可實(shí)現(xiàn)空程快速移動(dòng)。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鏈?zhǔn)沟都軐?shí)現(xiàn)縱向或橫向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及變速換向。臥式車(chē)床在切削螺紋時(shí)，

27、進(jìn)給傳動(dòng)鏈?zhǔn)莾?nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。主軸每轉(zhuǎn)刀架的移動(dòng)量應(yīng)等于螺紋的導(dǎo)程。在切削圓柱面和端面時(shí)，進(jìn)給傳動(dòng)鏈?zhǔn)峭饴?lián)系傳動(dòng)鏈。進(jìn)給量也以工件每轉(zhuǎn)刀架的移動(dòng)量計(jì)。 普通車(chē)床的特有功能好似車(chē)削一定范圍的各種螺紋，要求進(jìn)給傳動(dòng)鏈的變速機(jī)構(gòu)能?chē)?yán)格準(zhǔn)確地按照標(biāo)準(zhǔn)螺距數(shù)列來(lái)變化。所以普通車(chē)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的變速機(jī)構(gòu)（包括掛輪和進(jìn)給箱的變速機(jī)構(gòu)）主要是依據(jù)各種螺紋的標(biāo)準(zhǔn)螺距數(shù)列的要求，同時(shí)兼顧到一般車(chē)削的進(jìn)給量范圍來(lái)設(shè)計(jì)的。 傳動(dòng)鏈中的螺紋進(jìn)給傳動(dòng)鏈?zhǔn)侵鬏S一轉(zhuǎn)，刀架移動(dòng)T毫米（導(dǎo)程T=kt，其中k為頭數(shù)，t為螺距） 運(yùn)動(dòng)平衡式為： 1（主軸）=T （2-1） 其中表示主軸到絲桿之間的

28、總傳動(dòng)；、、分別為傳動(dòng)鏈中固定傳動(dòng)比，掛輪傳動(dòng)比； 表示機(jī)床絲桿的導(dǎo)程，CA6140型車(chē)床的=12mm； T表示被加工螺紋的導(dǎo)程。 改變傳動(dòng)比，就可得到標(biāo)準(zhǔn)螺紋的任意一種。 3.2進(jìn)給箱螺紋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 CA6140型臥式車(chē)床具有車(chē)削公制螺紋（又稱米制螺紋），英制螺紋，模數(shù)螺紋和徑節(jié)螺紋四種標(biāo)準(zhǔn)的常用螺紋的功能，機(jī)床的縱向絲杠螺紋用公制的，螺距t1=12mm代入式（2-1）得主軸每轉(zhuǎn)下刀架移動(dòng)量為T(mén)毫米，這即為車(chē)削螺紋的導(dǎo)程值。對(duì)于單頭螺紋四螺距值，因此當(dāng)螺紋的基本參數(shù)不是用螺距表示時(shí)必須將其加以換算，然后代入式（2-1）。 具體方法如下： 公制螺紋：其基本參數(shù)為螺距t（mm）

29、。因此T=t米 英制螺紋：基本參數(shù)1為每一英寸長(zhǎng)度內(nèi)包含的牙數(shù)即（牙/英寸），因此，英制螺紋的螺距為T(mén)=25.4/毫米 模數(shù)螺紋：公制螺桿上的螺紋稱為模數(shù)螺紋，它的基本參數(shù)是以螺桿相嚙合的蝸輪模數(shù)m（毫米）來(lái)表示，因此，模數(shù)螺紋的螺距T應(yīng)等于蝸輪的周節(jié)長(zhǎng)度，即T=m 徑節(jié)螺紋：英制蝸桿上的螺紋稱為徑節(jié)螺紋，它的基本參數(shù)是以s螺桿相嚙合的蝸輪參數(shù)徑節(jié)DP來(lái)表示，徑節(jié)的DP=Z/D（牙/英寸）其中Z和D分別為蝸輪的齒數(shù)和分度圓直徑（英寸），因而徑節(jié)螺紋的T=DP 于是根據(jù)式（2-1）可得車(chē)削4種螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式分別為： 1=T=（mm） （2-2） 1

30、=T=25.4/（mm） （2-3） 1= （2-4） 1=25.4/DP （2-5） 從上式各式中可知，為了車(chē)削一定范圍的螺紋就必須根據(jù)各種螺紋的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列變換傳動(dòng)鏈中的可換傳動(dòng)比。 車(chē)削螺紋傳動(dòng)路線表達(dá)如下： 圖2—1 傳動(dòng)路線圖 將常用的公制螺紋標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)t的數(shù)列如下表： 表2-2 公制螺紋標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù) 1 1.25 1.5 1.75 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 7 8 9 10 11 12 由表中可以看出

31、各橫行的螺距數(shù)列是等差數(shù)列，而縱向是等比 數(shù)列即1、2、4、8的公比數(shù)為2，根據(jù)這些特點(diǎn)，在進(jìn)給箱中可用一個(gè)變速組來(lái)變換得到某一橫行的等差數(shù)列，這個(gè)變數(shù)組的傳動(dòng)比應(yīng)是等差數(shù)列，通常稱為基本組。以次為基礎(chǔ)，再串聯(lián)一個(gè)擴(kuò)大組，把基本組得到的螺距按1：2：4：8關(guān)系增大或縮小，而得到全部螺距數(shù)列。此擴(kuò)大組通常稱為“增倍組”，根據(jù)進(jìn)給傳動(dòng)降速機(jī)構(gòu)在后的原則，取ib=1、1/2、1/4、1/8。機(jī)床所能加工的其他三種螺紋中，徑節(jié)螺紋較少用，這三種螺紋的公稱參數(shù)及螺距數(shù)列見(jiàn)表2-2： 表2-2各種螺紋的公稱參數(shù)及螺距 螺紋種數(shù) 螺紋公稱參數(shù) 參數(shù) 代號(hào) 單位 螺距S（mm） 公制螺紋

32、螺距 P mm T=KP 英制螺紋 每英寸牙數(shù) A 牙/英寸 Ta=Kpa=25.4R/a 模數(shù)螺紋 模數(shù) M mm Tm=KPm=Kπm 徑節(jié)螺紋 徑節(jié) DP 英寸 TDP=KPDP=25.4Kπ/DP 由表2-2可以看出，常用的四種螺紋的螺距值之間有如下關(guān)系： 公制螺紋和英制螺紋之間 ｝倒數(shù)關(guān)系和特殊因子25.4 模數(shù)螺紋和徑節(jié)螺紋之間 公制螺紋和模數(shù)螺紋之間 ｝特殊因子π 英制螺紋和徑節(jié)螺紋之間 從表中可以看出這四種螺紋的基本參

33、數(shù)有一個(gè)共同的變化特點(diǎn)，即在橫行上是等差數(shù)列，而在縱行上是按2倍的關(guān)系擴(kuò)大或縮小，我們可以考慮到車(chē)公制螺紋的基本組和擴(kuò)大組來(lái)加工另外三種螺紋。 對(duì)于模數(shù)螺紋，我們只需改變公制螺紋傳動(dòng)鏈中的某個(gè)傳動(dòng)比，使平衡式左邊產(chǎn)生一個(gè)特殊因子π，以便在運(yùn)動(dòng)中與螺距T=的因子π消去，從而變換基本組和增北組的傳動(dòng)比，就可以像公制螺紋那樣，得到分段等差數(shù)列的模數(shù)系列。 對(duì)于英制螺紋，它和公制螺紋螺距數(shù)列有兩點(diǎn)區(qū)別： [1] 英制螺紋每英寸牙數(shù)a換算成螺距T=25.4/a（mm）后，a在分母上，如果將上述公制螺紋的基本組的主動(dòng)與從動(dòng)關(guān)系顛倒過(guò)來(lái)，即基本組的傳動(dòng)比變?yōu)?/，那么就可以利用具有等差數(shù)列的傳動(dòng)比來(lái)得

34、到參數(shù)的等差數(shù)列。 英制螺紋的螺距數(shù)值中有一個(gè)數(shù)字因子25.4因需改變其中的某些傳動(dòng)比，使平衡式左邊能產(chǎn)生一個(gè)因子25.4，以便與英制平衡式25.4相抵消。 [2] 當(dāng)英制螺紋要車(chē)制a分別為3.25和19時(shí)，公制螺紋的基本組少兩傳動(dòng)比，故在表2-3上加上19和3.25兩個(gè)模距，它們僅僅為了與英制螺紋和徑節(jié)螺紋統(tǒng)一而列入的。 至于徑節(jié)螺紋其螺距T=25.4π/DP（毫米）其中DP也是在分母上，螺距中也有一個(gè)數(shù)字年因子25.4，這些和英制螺紋相似，故可采用英制羅紋的傳動(dòng)路線。另外，還有一個(gè)因子π，可以和模數(shù)螺紋一樣用掛輪來(lái)解決。 上述倒數(shù)關(guān)系和特殊因子25.4及π關(guān)系都要在設(shè)計(jì)車(chē)螺紋系統(tǒng)時(shí)

35、給予解決?，F(xiàn)將車(chē)床上這四種螺紋所能加工的螺距S及其和公制螺紋的關(guān)系列表2-3和2-4。 表2-3 車(chē)床加工螺紋基本參數(shù)的排列規(guī)律 倍比關(guān)系 公制螺紋及模數(shù)螺紋（T及m） 1/32 1.25 1/16 0.5 0.75 1/8 1 1.25 1.5 1/4 1.75 2 [2.25] 2.5 3 [2.75] 1/2 3.5 4 4.5 5 6 5.5 1 7 8 9 10 12 [11] 注：[]內(nèi)數(shù)值為模數(shù)螺紋所獨(dú)有。 表2-4 CA6140車(chē)床加工英制螺紋

36、及徑節(jié)螺紋的基本參數(shù)排列 倍數(shù)比 英制螺紋及徑節(jié)螺紋 8 [56] [64] [72] [80] [88] [96] 4 28 32 36 40 44 48 2 14 16 18 19 20 22 24 1 7 8 9 10 11 12 1/2 4 4.5 5 6 1/4 2 2.5 3 3.5 注：[]內(nèi)數(shù)值為徑節(jié)螺紋所獨(dú)有。 故表2-3應(yīng)變?yōu)椋? 倍數(shù)關(guān)系 公制螺紋及模數(shù)螺紋 2n-5 0.5 2n-4

37、 1 1.25 1.5 2n-3 1.75 2 [2.25] 2.5 [2.75] 3 {[3.25]} 2n-2 3.5 4 4.5 5 5.5 6 2n-1 7 8 9 10 11 12 2n {19} 3.3 車(chē)螺紋系統(tǒng)及齒數(shù)比的確定 普通機(jī)床中的車(chē)螺紋系統(tǒng)有雙軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)，擺移塔里齒輪機(jī)構(gòu)和三軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)。我們選用雙軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)。并且讓基本組和擴(kuò)大組的傳動(dòng)中心距相等。這樣有利于減小進(jìn)給箱的軸高尺寸。其簡(jiǎn)圖如圖（附后）由此可以看出，在這類切螺紋系統(tǒng)中，一般應(yīng)包括下

38、列組成部分： 基本螺紋機(jī)構(gòu)：用來(lái)實(shí)現(xiàn)表2-3中橫行所代表的等差數(shù)列。 增倍機(jī)構(gòu)：用來(lái)實(shí)現(xiàn)表2-3、表2-4中各縱行之間的2n關(guān)系，即ud通常取2、1、1/4、1/8。 擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)比為，用來(lái)擴(kuò)大螺距。通常取4、8、16、32等。 定比傳動(dòng)副：傳動(dòng)比為 左右螺紋換向機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)比為 交換齒輪裝置：傳動(dòng)比為u 移換機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)比為用來(lái)實(shí)現(xiàn)倒數(shù)關(guān)系及特殊因子。 螺紋種類變換機(jī)構(gòu)：傳動(dòng)比為 圖2-2 進(jìn)給箱裝配圖 上列各組成部分傳統(tǒng)分布順序如下： 擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)一般放在主要傳動(dòng)變速系統(tǒng)內(nèi)，具體情況在CA6140主軸箱內(nèi)擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)齒輪是住運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)齒輪。只有在主軸上的

39、合上，主軸處于低速狀態(tài)時(shí)才使用擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程。它的擴(kuò)大倍數(shù)分別是1、4、16三種，傳動(dòng)路線如下: 定比傳動(dòng)一般放在主軸或擴(kuò)大螺距換向機(jī)構(gòu)之前在主軸箱中。換向機(jī)構(gòu)ur在交換齒輪之前也在床頭箱中。 交換齒輪設(shè)置在床頭箱與進(jìn)給箱之間的交換齒輪上。 移換機(jī)構(gòu)一般放在基本螺距機(jī)構(gòu)前后二處。 基本螺距機(jī)構(gòu)一般放在第一移換機(jī)構(gòu)之后，變換機(jī)構(gòu)既可以放在基本螺距機(jī)構(gòu)之前，也可以放在基本螺距之后。 增倍機(jī)構(gòu)的傳統(tǒng)布局是放在基本螺距之后?，F(xiàn)在，從表1-3排定的螺紋表中，取公制螺紋數(shù)列中的6.5、7、8、9、9.5、1.、11、12為基準(zhǔn)數(shù)列則： = /G=，2，3……/G 由6.5、7、8、9、9.5、

40、10、11、12這個(gè)要求滑移齒輪能實(shí)現(xiàn)的基本螺紋參數(shù)查得機(jī)構(gòu)方案編號(hào)為411，為了使軸向尺寸較小選中心距為63毫米，同時(shí)，由雙軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)推薦方案表查得G=7（由機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)P1402查得） 所以=6.5/7、7/7、8/7、9/7、10/7、12/7由此擬定傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速草圖如上。雙軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則是：一個(gè)滑移齒輪可以和兩個(gè)齒數(shù)不同的齒輪嚙合（如Z和Z1、Z1）但必須采用變位齒輪，同時(shí)把兩個(gè)相互接近的傳動(dòng)比 劃為一組，再根據(jù)中心上速比綜合地計(jì)算嚙合較好的變位齒輪的齒數(shù)和模數(shù)。 總之,變位齒輪系數(shù)的選擇對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)性能有著如下影響: 齒輪正變位時(shí)齒根增厚,齒形系數(shù)加大,齒輪彎曲強(qiáng)度也

41、相應(yīng)增加,負(fù)變位時(shí)則反之,因此在分配變位系數(shù)時(shí)盡量使小齒輪變位系數(shù)大于大齒輪變位齒輪. 在正角度變位傳動(dòng)中中心距增大,齒和角 大于分度圓壓力角,提高了齒面接觸強(qiáng)度,減少了點(diǎn)蝕的可能性,負(fù)角度變位時(shí)則反之. 在正角度變位傳動(dòng)中,齒形曲率半徑和齒和角增大,滑動(dòng)比和壓強(qiáng)降,齒面磨損及膠合響應(yīng)減少,負(fù)角度變位則相反.正變位傳動(dòng)時(shí)重疊系數(shù)小,傳動(dòng)平穩(wěn)性下降負(fù)角度變位則相反. 3.4增倍機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及移換機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.4.1增倍機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮原則 （1） 根據(jù)和基本組同中心距取A=63 （2） 選用最常用的四速機(jī)構(gòu)：三軸機(jī)構(gòu) 查《機(jī)床實(shí)際手冊(cè)》P143頁(yè)表下3-45，故選用序號(hào)為五的方案齒輪不用變

42、位。 見(jiàn)圖 Z=28，Z=35，Z=18，Z=45，Z=15，Z=48，Z=28 3.4.2移換機(jī)構(gòu)齒輪齒數(shù)確定 移換機(jī)構(gòu)主要用于和交換齒輪（一般防于交換齒輪之前）配合來(lái)實(shí)現(xiàn)因傳動(dòng)比都是為了用于實(shí)現(xiàn)倒數(shù)關(guān)系以及特殊因子25.4和 ，以解決各種螺紋種類交換問(wèn)題，一般來(lái)說(shuō)，用的最多的方案就是用移換機(jī)構(gòu)來(lái)解決倒數(shù)關(guān)系和特殊因子25.4。而用交換齒輪來(lái)解決特殊因子這樣可以簡(jiǎn)化調(diào)整即加工常用的公制和模數(shù)螺距時(shí)，不需要改變交換齒輪，只有在加工不常用的英制和徑節(jié)螺紋時(shí)才能改變交換齒輪。 當(dāng)螺紋種類機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為 則因特傳動(dòng)比Us為 U=UUUU

43、 (2.4-1) 由此可列出螺紋系數(shù)的運(yùn)動(dòng)平衡式： 1（主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)）UUUU=S(mm) (2.4-2) 其中T為絲杠導(dǎo)程、S為工作導(dǎo)程 所以 U=S/(UUUT) (2.4-3) 令U=1,U=1,U=1時(shí)的螺紋參數(shù)分別為t0,m0,n0,p0 則： U=t0/T=1/K U=m0/T=1/K } (2.4-4) U=25.4/(n0T)=25.4/K U=25.4/(p0T)=25.4/K K,K,K,K為各種螺紋

44、相應(yīng)的因特系數(shù) 且 K=T/t0,K=Tm0,K=n0T,K=P0T 腳標(biāo)t，m，n，p分別表示用于加工公制模數(shù)、英寸、徑節(jié)螺紋的設(shè)計(jì)加工公制和英制螺紋時(shí)的交換齒輪傳動(dòng)比為U，加工英制和徑節(jié)螺紋時(shí)移換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為U，加工公制和模數(shù)螺紋時(shí)的移換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為U，則： 加工公制螺紋時(shí)的因特傳動(dòng)比： U=UUUU (2.4-5) 加工英制螺紋時(shí)的因特傳動(dòng)比： U=UUUU (2.4-6) 兩式相除得：U/U=U/U 將式2.4-3中的U及U代入上式中得 U

45、/U=25.4/t0no (2.4-7) 在絕大多數(shù)機(jī)床中U和U都按以下兩種方案分配： (a)當(dāng)u=1/uint時(shí)，u/u=uu=25.4/n0t0 故u=sqrt（n0t0/25.4） （2.4-8） u=sqrt（25.4/（n0t0）） （b）當(dāng)u=1時(shí)，u/u=u=25.4/（n0t0） 本機(jī)床中從兩軸滑移傳動(dòng)齒輪比設(shè)計(jì)及表2-3和2-4可知： t0=7mm，m0=1.75，n0=1.25t/in，p0=7 由式（2.4-7）u=sqrt25.4/（n0t0）=sqrt（25.44/

46、49） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》P1435表7.3-46查取25.4/36由平方因子組成的近似值，故取方案69.即： 25.4=（3272）/54δn=+0.063 所以25.4=（32T2）/5436=（32722232）/54 代入式（2.4-8）得u=sqrt（2234722/（5472））=36/25 u=25/36 根據(jù)u的值查表7.3-48選用序號(hào)為6的方案即公制螺紋經(jīng)過(guò)三對(duì)齒輪傳動(dòng)： u=25/3625/3626/25=25/36=Z9/Z10Z20Z12Z12/Z11 u=36/25=Z21/Z11 僅一對(duì)齒輪傳動(dòng) 3.4.3

47、換齒輪齒數(shù)求法 在雙軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)中往往取 ufut=1 由式（2.4-4）和（2.4-5）可得u=u/u=r/u （2.4-9） u=u/u=u/u （2.4-10） 當(dāng)u=1/u時(shí)將u=sqrt=25.4/（n0t0）和u=25.4/（n0T）代入式2.4-9得： u=u/u=25.4/（n0T）sqrt（25.4/n0t0） =sqrt（（25.4t0）/n0T2） 由式（2.4-10）得： u=u/u=（лm0/T）/（u/u） =（лm0/T）/（t0/T）u=лm0/t0u 又因?yàn)閡=25/36、u

48、=36/25將其代入式（2.4-9）及（2.4-10） u=（7/12）/（25/36）=21/25 u=25/（712）25.4/36 已知：=7 /48==25/36/ =7/12==36/25 =25.4/21==25/36 =25.4/84==36/25 得出： =7/4836/25 =7/1225/36 =25.4/2125/36 =25.4/8425/36 查表7.3-47的л/4近似因子值及相對(duì)誤差δ表，取齒輪變位量較小的近似因子組： =25/9721/25=100/9764/10036/25 而

49、 =63/7525/36=100/7563/10025/36 所以交換齒輪=63，=64，=100，=75，=97 至此整個(gè)進(jìn)給箱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)全完畢，具體傳動(dòng)圖如下。 圖2—3 傳動(dòng)圖 3.5 車(chē)制螺紋的工作工程 由上述傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)可知：（圖2—1） 普通機(jī)床上的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)為刀架的移動(dòng)，它由主軸傳來(lái)，當(dāng)車(chē)削螺紋時(shí)，運(yùn)動(dòng)經(jīng)進(jìn)給箱通過(guò)絲杠、螺母?jìng)鲃?dòng)刀架；一般車(chē)削時(shí)，運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)進(jìn)給箱通過(guò)光杠及溜板箱用齒輪齒條傳動(dòng)刀架。前者被稱為螺紋車(chē)削傳動(dòng)路線，后者被稱為一般車(chē)削傳動(dòng)路線。 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈，車(chē)削螺紋傳動(dòng)路線 車(chē)削螺紋時(shí)傳動(dòng)鏈的運(yùn)動(dòng)平衡式為: l(主軸)*u*L絲=L

50、工 式中:u-----從主軸倒絲桿之間的總傳動(dòng)比 L絲---機(jī)床絲桿的導(dǎo)程,CA6140型車(chē)床的L絲=12mm L工---被加工螺紋的導(dǎo)程(mm) 進(jìn)給箱中離合器和脫開(kāi)，接合。掛輪架齒數(shù)為63—100—75。 運(yùn)動(dòng)進(jìn)入進(jìn)給箱后，經(jīng)移換機(jī)構(gòu)的齒輪副傳至軸ⅩⅣ，再經(jīng)過(guò)雙軸滑移變速機(jī)構(gòu)齒輪副、、、、、及中的任一對(duì)傳至ⅩⅤ，然后再 由移換機(jī)構(gòu)的齒輪副傳至軸ⅩⅥ，接下來(lái)再經(jīng)軸ⅩⅥ～ⅩⅧ間的兩組滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)，最后經(jīng)離合器傳至絲杠ⅩⅨ。溜板箱中的開(kāi)合螺母閉合，帶動(dòng)刀架。 車(chē)削米制螺紋時(shí)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式如下： （右螺紋） 主軸Ⅵ——

51、Ⅸ— —Ⅹ— —Ⅺ—（左螺紋） —ⅩⅥ— —ⅩⅧ——絲杠ⅩⅨ—刀架 其中軸ⅩⅣ～ⅩⅤ之間的變速機(jī)構(gòu)可變換8種不同的傳動(dòng)比：、 即=，=6.5，7，8，9，9.5，10，11，12。這些傳動(dòng)比的分母相同，分子則除6.5和9.5用于其他種類的螺紋外，其余按等差數(shù)排列，相當(dāng)于米制螺紋導(dǎo)程標(biāo)準(zhǔn)的最后一行。這套變速機(jī)構(gòu)稱為基本組。 軸ⅩⅥ～ⅩⅧ間的變速機(jī)構(gòu)可變換4種傳動(dòng)比： == ==1 它們用以實(shí)現(xiàn)螺紋導(dǎo)程標(biāo)準(zhǔn)中行與行之間的倍數(shù)關(guān)系，稱為增倍組?；窘M、增倍組和移換機(jī)構(gòu)組成進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)。

52、它和掛輪一起組成換置器官。 車(chē)米制（右旋）螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式為： S=112 式中——基本組的傳動(dòng)比； ——增倍組的傳動(dòng)比。 化簡(jiǎn)得:Ｓ=7u基ｘu倍 通過(guò)擴(kuò)大導(dǎo)程傳動(dòng)路線可將正常螺紋導(dǎo)程擴(kuò)大4倍或16倍.CA6140型車(chē)床車(chē)削大導(dǎo)程米制螺紋時(shí),最大螺紋導(dǎo)程為192mm. 表2-6 CA6140車(chē)床車(chē)削公制螺紋螺距表 增倍組傳 動(dòng)比 基本組傳動(dòng)比 1 4 16 4 16 16 16 1 1 1.75 3.5 7 14 28 56 112

53、 1 2 4 8 16 32 64 128 4.5 9 18 36 72 144 9.5 1.25 2.5 5 10 20 40 80 160 2.75 5.5 11 22 44 88 176 1.5 3 6 12 24 48 96 192 模數(shù)螺紋主要是米制蝸桿，有時(shí)某些特殊絲杠的導(dǎo)程也是模數(shù)制的，米制蝸桿的齒距為，所以模數(shù)螺紋的導(dǎo)程為，這里K為螺紋的線數(shù)。 模數(shù)m的標(biāo)準(zhǔn)值也是按分段等差數(shù)列的規(guī)律排列的。與米制螺紋不同的是，在模數(shù)螺紋導(dǎo)程中含有特

54、殊因子。為此，車(chē)削模數(shù)螺紋時(shí)，掛輪需換為。其余部分的傳動(dòng)路線與車(chē)削米制螺紋是完全相同的。 運(yùn)動(dòng)平衡式： 表2-7 CA6140車(chē)床車(chē)削模數(shù)螺紋模數(shù)表 增倍組傳動(dòng)比 基本組 傳動(dòng)比 1 4 16 4 16 16 16 1 1 3.25 6.5 13 26 1.75 3.5 7 14 28 0.25 0.5 1 2 4 8 16 32 2.25 4.5 9 18 36 1.25

55、 2.5 5 10 20 40 2.75 5.5 11 22 44 1.5 3 6 12 24 48 英制螺紋以每英寸長(zhǎng)度上的螺紋扣數(shù)（扣/英寸）表示，因此英制螺紋的導(dǎo)程英寸。由于這臺(tái)機(jī)床的絲杠是米制螺紋，被加工的英制螺紋也應(yīng)該換算成以毫米為單位的相應(yīng)導(dǎo)程值，即： 的標(biāo)準(zhǔn)值也是按分段等差數(shù)列的規(guī)律排列的，所以英制螺紋導(dǎo)程的分母為分段等差數(shù)列。此外，還有特殊因子25.4。車(chē)削英制螺紋時(shí)，應(yīng)對(duì)傳動(dòng)路線作如下兩點(diǎn)變動(dòng)： 1） 將基本兩軸（軸ⅩⅤ和軸ⅩⅣ）的住，被動(dòng)關(guān)系對(duì)調(diào)，使軸ⅩⅤ變?yōu)橹鲃?dòng)軸，軸ⅩⅣ變?yōu)楸粍?dòng)軸，就可使分母為等差數(shù)列。

56、2） 在傳動(dòng)鏈中實(shí)現(xiàn)特殊因子25.4。 為此，將進(jìn)給箱中的離合器和接合，脫開(kāi)，軸ⅩⅥ左端的滑移齒輪25移至左面位置，與固定在軸ⅩⅣ上的齒輪36嚙合。運(yùn)動(dòng)由軸ⅩⅢ經(jīng)先傳到軸ⅩⅤ，然后傳至軸ⅩⅣ，再經(jīng)齒輪副傳至軸ⅩⅥ。其余部分的傳動(dòng) 路線與車(chē)削米制螺紋時(shí)相同。 車(chē)削英制螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式： 其中 故 改變 和 ，就可以車(chē)削出各種標(biāo)準(zhǔn)的英制螺紋。 表2-8 CA6140車(chē)床車(chē)削英制螺紋牙數(shù)表 增倍組的傳動(dòng)比 基本組 的傳動(dòng)比 14 7 3.5 16 8 4 2 18 9 4.5

57、 19 20 10 5 11 24 12 6 3 車(chē)削徑節(jié)螺紋主要用于車(chē)削英制蝸桿，它是用徑節(jié)DP來(lái)表示的。徑節(jié)DP=z/D（z-齒數(shù)，D-分度圓直徑，英寸），即蝸輪或齒輪折算到每一英寸分度圓直徑上的齒數(shù)。所以英制渦桿的軸向齒距即徑節(jié)的導(dǎo)程： 徑節(jié)DP也是分段等差數(shù)列的規(guī)律排列的，所以徑節(jié)螺紋導(dǎo)程系列排列的規(guī)律與英制螺紋一樣，只是含有特殊因子25.4。車(chē)削徑節(jié)螺紋時(shí)，傳動(dòng)路線與車(chē)削英制螺紋時(shí)完全相同，但是掛輪需換成，它和移換機(jī)構(gòu)軸ⅩⅣ—ⅩⅥ間的齒輪副組合，得到傳動(dòng)比值： 表2-8 CA6140車(chē)床車(chē)削徑節(jié)螺紋徑節(jié)表 增倍組

58、 的傳動(dòng)比 基本組 的傳動(dòng)比 56 28 14 7 64 32 16 8 72 36 18 9 80 40 20 10 88 44 22 11 96 48 24 12 綜上所述： 1) 車(chē)削米制和模數(shù)螺紋時(shí)，使軸ⅩⅣ主動(dòng)，軸ⅩⅤ被動(dòng)；車(chē)削英制和 徑節(jié)螺紋時(shí)，使軸ⅩⅤ主動(dòng)，軸ⅩⅣ被動(dòng)。主動(dòng)軸與被動(dòng)軸的對(duì)調(diào)是通過(guò)軸ⅩⅢ左端齒輪25和軸ⅩⅥ左端齒輪25的移動(dòng)分別與軸ⅩⅣ右端的兩個(gè)齒輪 36嚙合來(lái)實(shí)現(xiàn)。這兩個(gè)齒輪由同一個(gè)操縱機(jī)構(gòu)控制，使它們反向聯(lián)動(dòng)，以保證其中一

59、個(gè)在左邊位置時(shí)，另一個(gè)在右邊位置。軸ⅩⅢ～ⅩⅣ間的齒輪副、離合器、軸ⅩⅤ—ⅩⅣ—ⅩⅥ間的齒輪25-36-25（這個(gè)齒輪36是空套在軸ⅩⅣ上的）和軸ⅩⅣ—ⅩⅥ間的齒輪36-25（這個(gè)齒輪36是固定在軸ⅩⅣ上的）稱為移換機(jī)構(gòu)。 2) 車(chē)削米制螺紋和英制螺紋時(shí)，掛輪架齒輪63—100—75。車(chē)削模數(shù)螺紋和徑節(jié)螺紋（米制和英制蝸桿）時(shí)，掛輪為64—100—97。 當(dāng)需要車(chē)削標(biāo)準(zhǔn)螺紋時(shí)，用進(jìn)給變速機(jī)構(gòu)無(wú)法得到要求的導(dǎo)程。這時(shí)，必須將離合器、、全部接合，把軸ⅩⅢ、ⅩⅤ、ⅩⅧ和絲杠聯(lián)成一體，使運(yùn)動(dòng)由掛輪直接傳到絲杠。被加工螺紋的導(dǎo)程S依靠調(diào)整掛輪的傳動(dòng)比來(lái)實(shí)現(xiàn)。 此時(shí)運(yùn)動(dòng)平衡式為：

60、 S=1r12 將上式簡(jiǎn)化后，得到掛輪的換算公式： ==S/12 為綜合分析和比較車(chē)削上述各種螺紋時(shí)的傳動(dòng)路線，把CA6140型車(chē)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鏈中加工螺紋時(shí)的傳動(dòng)路線表達(dá)式歸納總結(jié)如下： 主軸Ⅵ— （正常導(dǎo)程） （擴(kuò)大導(dǎo)程） （右螺紋） —ⅠⅩ——Ⅺ—（左螺紋）—Ⅹ— （米、英制螺紋）ⅩⅢ （公制及模書(shū)螺紋） ⅩⅥ- —Ⅻ— 合-ⅩⅤ--ⅩⅣ— （模數(shù)、徑節(jié)螺紋） （英制及徑節(jié)螺紋） ————ⅩⅢ——合——ⅩⅤ——合—— ——ⅩⅧ——合——ⅪⅩ 3.6 車(chē)削圓柱面和端面 車(chē)

61、削圓柱面和端面時(shí)，運(yùn)動(dòng)從進(jìn)給箱經(jīng)光杠輸入溜板箱，經(jīng)轉(zhuǎn)換 機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn) 縱向進(jìn)給（車(chē)削圓柱面）或橫向進(jìn)給，這時(shí)進(jìn)給箱中離合器脫開(kāi)。使軸ⅩⅧ的齒輪28與軸ⅩⅩ左端的齒輪56相嚙合，運(yùn)動(dòng)由主軸經(jīng)正常導(dǎo)程的英制螺紋傳 動(dòng)路線時(shí)，可得到從0.86——1.59mm/r的8種圖套的縱向進(jìn)給量。當(dāng)運(yùn)動(dòng)由主軸經(jīng)正常導(dǎo)程的米制螺紋傳動(dòng)路線時(shí)，可獲得正窗進(jìn)給量。運(yùn)動(dòng)經(jīng)擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程機(jī)構(gòu)及英制螺紋傳動(dòng)路線時(shí)，且主軸處于10---125r/min的12級(jí)低轉(zhuǎn)速時(shí)，可獲得從1.71---6.33min/r的16種加大進(jìn)給量。運(yùn)動(dòng)經(jīng)由擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程機(jī)構(gòu)及米螺紋傳動(dòng)路線，主軸處于450---1400r/min（其中500r/mi

62、n）處于的6級(jí)高轉(zhuǎn)速，且當(dāng)u倍調(diào)整為1/8時(shí)，可獲得從0.028—0.054mm/r的8中進(jìn)給量。 其傳動(dòng)路線表達(dá)式如下: 第四章 CA6140進(jìn)給箱齒輪校核與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1 軸的設(shè)計(jì) 軸的設(shè)計(jì)中主要考慮兩方面： 1.軸的位置確定：即要根據(jù)箱大小布置，眾中間傳動(dòng)由軸的位置動(dòng)力輸入軸、輸出軸確定。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：根據(jù)軸的功能，軸上零件的安裝情況，在進(jìn)給箱設(shè)計(jì)中主要 2.是根據(jù)軸上齒輪，軸承的安裝情況來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 軸徑計(jì)算：軸徑計(jì)算應(yīng)該根據(jù)軸的受載情況，傳動(dòng)精度等特點(diǎn)進(jìn)行。一般是估計(jì)軸的直徑，然后根據(jù)軸的彎矩及扭矩圖進(jìn)行軸的剛度和疲勞強(qiáng)度的校核。 在CA6140型

63、進(jìn)給箱傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)中，由于傳動(dòng)受力由到家切削或車(chē)削時(shí)受力通過(guò)溜板箱傳給絲杠，然后由一系列齒輪作用到傳動(dòng)軸上。期間有力的損失等，傳力復(fù)雜，同時(shí)考慮到大多數(shù)機(jī)械中軸的安全系數(shù)很大，有的甚至高大50倍以上，于是在設(shè)計(jì)中傳動(dòng)用類比法取軸徑。 4.1.1 布置 首先，在根據(jù)傳動(dòng)的要求，根據(jù)箱體—軸輸入兩軸，，軸輸出的特點(diǎn)將這三根固定下來(lái)，采用各軸軸心成一條堅(jiān)線的方法，這樣便于不止操縱機(jī)構(gòu)，便于裝配調(diào)整和維修。 在確定運(yùn)動(dòng)輸入軸的位置時(shí)（Ⅷ軸）： ①軸上裝有換向離合器，為了便于裝配，調(diào)整和維修以及便于運(yùn)動(dòng)輸入，將它布置的靠近箱蓋便于接近處。 ②機(jī)床總體布局對(duì)變速箱的形狀，尺寸作了大致規(guī)定，從

64、主軸箱傳動(dòng)到進(jìn)給箱越短，便于操縱機(jī)構(gòu)的布置，同時(shí)也有利于增加機(jī)床外觀布局的協(xié)調(diào)性，不至于使運(yùn)動(dòng)鏈太長(zhǎng)，所以將變速箱上的進(jìn)給箱輸入輸出布置的主軸的前方。 4.1.2 中間傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)滿足的要求 ⑴裝有離合器的軸：為了便于裝卸、高速、操縱和維修制動(dòng)裝置，應(yīng)該盡量將該軸布置的靠近箱蓋處。 ⑵裝有交換齒輪和制動(dòng)裝置的軸也要靠近箱蓋處。 4.1.3 轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸向固定 ⑴傳入軸用襯套和螺紋透蓋一端固定方式，這樣傳動(dòng)軸組裝時(shí)從箱體的一端裝入，裝配工藝好，但要一個(gè)較復(fù)雜的襯套，軸受力時(shí)允許軸少量移動(dòng)，因而避免了因熱膨脹而產(chǎn)生的彎曲變形，缺點(diǎn)是不能預(yù)加載荷，軸承磨損后不能調(diào)整間隙，不能采用分離型向心推力

65、軸承，雙端均用深溝球軸承； ⑵中間軸（帶滑移齒輪）ⅩⅤ用帶肩套的一端固定方式，特點(diǎn)是：箱體孔 加工工藝好，但只能用承受單向力。其應(yīng)用和輸入軸一樣軸承不能預(yù)加載荷，軸承磨損后不能高速間隙，不能采用分離型向心推力球軸承，兩端均用深溝球軸承： ⑶裝有滑動(dòng)齒輪的ⅩⅤⅠ軸：采用三支撐傳動(dòng)軸的軸固定方式，兩端固定均用球軸承，中支撐浮動(dòng)，軸受力或受熱后引用軸向移動(dòng)由軸承間隙補(bǔ)償，其軸向間隙可調(diào)； ⑷裝有固定齒輪ⅩⅠⅤ軸采用軸承蓋端面兩端固定方式，特點(diǎn)是刮軸承蓋的端面，確定軸的軸向位置并調(diào)整軸承間隙，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但調(diào)整不方便，且對(duì)軸承蓋端面平行度要求較高，應(yīng)用時(shí)可調(diào)整間隙和預(yù)加載荷，當(dāng)正向安裝單列向心

66、推力球軸承或圓錐滾子軸承時(shí)，熱膨脹后軸承間隙減小，磨損和發(fā)熱量反向時(shí)，軸承間隙增加，旋轉(zhuǎn)精度比較低； ⑸裝有空套齒輪的Ⅳ軸用軸承蓋端面兩端固定方法選用單列圓錐滾子軸承； ⑹與絲杠和光杠相連的軸用帶肩襯套和螺紋透蓋一端固定方法。 4.2 軸上零件的固定方法 4.2.1 齒輪、軸承的固定 可采用軸肩、套筒、彈性擋圈緊固螺釘?shù)确绞焦潭?，一般軸承如Ⅷ上的軸承采用軸肩定位，特點(diǎn)是簡(jiǎn)單可靠，能保證零件緊靠定位面在靠近軸端并固定齒 輪用套筒或彈性檔圈固定。用套筒定位時(shí)，定位可靠簡(jiǎn)單，因沒(méi)有槽，但重量及件數(shù)增加，常用語(yǔ)零件距離不大的軸徑，用彈性檔圈固定位子時(shí)，結(jié)構(gòu)工藝性好，但應(yīng)力集中較大，削弱了軸的疲勞強(qiáng)度，所以用于軸向力小，防止軸向移動(dòng)的場(chǎng)合