【導讀】長江師范學院本科畢業(yè)設計?CA6140主軸箱三維CAD設計。CA6140車床作為主要的車削加工機床，在機械加工行業(yè)中得到了廣泛的應用。車床主軸箱的主要功用是支撐并且傳動主軸，使車床的主軸帶動工件用規(guī)定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。本次設計在文獻調(diào)研、網(wǎng)絡調(diào)研和市場調(diào)研等的基礎上，采用計算、類比和實驗等方法，直觀的表現(xiàn)出調(diào)整后主軸箱的整體及零部件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及裝配特點，動形象的表達出來，讓人一目了然。利用三維CAD技術創(chuàng)建參數(shù)化模型，實現(xiàn)車床主軸箱。的優(yōu)化設計，減少設計過程的時間，提高產(chǎn)品的開發(fā)設計效率。

　　

【正文】 NdTP 6 68 7 4 ????? n9 7 2 . 0 3 r / m i43512 3 01 3 01 4 5 0 ????n 帶入 數(shù) 據(jù) ： hh LhL ????? 8 0 7 5 3) 6 61 6 2 0 ( 7 260 10 36 故此軸承合格 長江師范學院本科畢業(yè)設計? CA6140 主軸箱三維 CAD 設計 第 22 頁 共 42 頁 圖 Ⅱ軸裝配圖 3. 4 Ⅲ軸 主要零件設計計算 1) 軸和齒輪的設計 同上原理： 齒輪的計算， 8020 齒輪 ? 201?z 802?z 小齒輪： 齒輪的 分度圓直徑 是 mmmzd ???? 齒輪的 齒 頂高 是 mmmhh aa *1 ???? 齒輪的 齒根高 是 mmmchh af )()( **1 ?????? 齒輪的 齒全高 是 mmhhh fa ????? 齒輪的 齒頂圓直徑 是 mmhdd aa 111 ?????? 長江師范學院本科畢業(yè)設計? CA6140 主軸箱三維 CAD 設計 第 23 頁 共 42 頁 齒輪的 齒根圓直徑 是 mmhdd ff 111 ?????? 大齒輪： 齒輪的 分度圓直徑 是 mmmzd ???? 齒輪的 齒頂高 是 mmmhh aa *2 ???? 齒輪的 齒根高 是 mmmchh af )()( **2 ?????? 齒輪的 齒全高 是 mmhhh fa 6 2 2 ????? 齒輪的 齒頂圓直徑 是 mmhdd aa 222 ?????? 齒輪的 齒根圓直徑 是 mmhdd ff 222 ?????? 5050 齒輪 ? 501?z 502?z 齒輪的 分度圓直徑 是 mmmzdd 1 2 ????? 齒輪的 齒頂高 是 mmmhhh aaa *21 ????? 齒輪的 齒根高 是 mmmchhh aff )()( **21 ??????? 齒輪的 齒全高 是 mmhhhh fa ?????? 齒輪的 齒頂圓直徑 是 mmhddd aaa 1121 ??????? 齒輪的 齒根圓直徑 是 mmhddd fff 1121 ??????? 5063 齒輪 ? 631?z 502?z 大 齒輪： 齒輪的 分度圓直徑 是 mmmzd 18963311 ???? 齒輪的 齒頂高 是 mmmhh aa 331*1 ???? 齒輪的 齒根高 是 mmmchh af )()( **1 ?????? 長江師范學院本科畢業(yè)設計? CA6140 主軸箱三維 CAD 設計 第 24 頁 共 42 頁 齒輪的 齒全高 是 mmhhh fa ????? 齒輪的 齒頂圓直徑 是 mmhdd aa 195321892 111 ?????? 齒輪的 齒根圓直徑 是 mmhdd ff 8 8 92 111 ?????? 大齒輪： 齒輪的 分度圓直徑 是 mmmzd 1 5 050322 ???? 齒輪的 齒頂高 是 mmmhh aa 331*2 ???? 齒輪的 齒根高 是 mmmchh af )()( **2 ?????? 齒輪的 齒全高 是 mmhhh fa ????? 齒輪的 齒頂圓直徑 是 mmhdd aa 1 5 6321 5 02 222 ?????? 齒輪的 齒根圓直徑 是 mmhdd ff 222 ?????? 軸 計算 3 npAd? （ 335） —P k w式 中 ： 軸 所 傳 遞 的 功 率 ，； — 112A 軸 的 材 料 及 承 載 情 況 確 定 的 系 數(shù) ， 取 — /n r m in軸 的 轉(zhuǎn) 速 ， kwP 7 ???? m in/ rn ????? 所以 得 3 6 .8 51 1 2 2 .0 31 1 4 8 .8 6d m m?? 選 取 軸的 最小段 是 30mm 2) 主要零件的 校核 齒輪 校核 : 彎曲應力 ? ?5 1 2 3w 22 0 8 1 1 0 ()S wjK K K K N M P aZ m B Y n?? ? ? ? （ 336） 接觸應力 長江師范學院本科畢業(yè)設計? CA6140 主軸箱三維 CAD 設計 第 25 頁 共 42 頁 ? ? 1 2 3j 12081 Sju K K K K NZ m uB n? ?? ???? （ MPa）≤ [ j? ] （ 337） 式中符號代表參數(shù)同上： S T n N QK K K K K? （ 338） 傳遞到三軸 的 時候 最大 的旋轉(zhuǎn)速速是 ： 1 3 0 5 6 3 91 4 5 0 1 1 4 8 . 8 6 / m in2 3 0 3 8 4 1nr? ? ? ? ?3 71 3 0 5 6 3 9 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 7 2 32 3 0 3 8 4 1? ? ? ? ? ? ? N= ??dN = 1 1 4 8 .8 6 / m injn n r??3 三聯(lián)滑移齒輪 41 ， 12B mm? ， ? j? = 32 0 8 1 1 0 ( 1 . 0 5 1 ) 1 . 2 1 . 3 1 . 0 4 3 . 7 2 5 . 4 2 11894 1 2 . 2 5 1 . 0 5 2 0 1 1 4 8 . 8 6 MP? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?≤ [ j? ]=1250MP 三聯(lián)滑移齒輪 合格 圖 三聯(lián)滑動齒輪 50 ? 齒 輪 ： 15B mm? ， 1u? 1 1 4 8 .8 6 / m injn n r??3 721 3 0 5 6 3 9 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 9 7 0 . 6 8 02 3 0 3 8 4 1? ? ? ? ? ? ? ? 5. 1dNN kw???? （ 339） 32 0 8 1 1 0 ( 1 1 ) 1 . 2 1 1 . 0 4 3 . 7 2 5 . 1 9105 0 2 . 5 1 1 5 1 1 4 8 . 8 6j ? ? ? ? ? ? ???? ? ??MP ≤ [ 12] 50j M?? P 故 此齒輪合格 長江師范學院本科畢業(yè)設計? CA6140 主軸箱三維 CAD 設計 第 26 頁 共 42 頁 633? 齒輪： 10B mm? ， 4u? 1 1 4 8 .8 6 / m injn n r??3 721 3 0 5 6 3 9 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 9 7 0 . 6 8 02 3 0 3 8 4 1? ? ? ? ? ? ? ? N= ??dN = （ 340） j? = 32 0 8 1 1 0 ( 4 1 ) 1 . 2 1 1 . 0 4 3 . 7 2 5 . 1 5586 3 3 4 1 0 1 1 4 8 . 8 6 MP? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?≤ [ 25] 10j? ? MP 故 此齒輪合格 442? 齒輪： 10B? mm 1u? 1 1 4 8 .8 6 / m injn n r??3 721 3 0 5 6 3 9 0 . 9 8 0 . 9 9 0 . 9 7 0 . 6 8 02 3 0 3 8 4 1? ? ? ? ? ? ? ? N= ??dN = j? = 32 0 8 1 1 0 ( 1 1 ) 1 . 2 1 1 . 0 4 3 . 7 2 5 . 1 12394 4 2 1 1 5 1 1 4 8 . 8 6 MP? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?≤ [ j? ]=1250MP 故 此齒輪合格 圖 齒輪建模 軸校核 : ? ?TTT dnPWT ?? ???? 3 109550 （ 341） 長江師范學院本科畢業(yè)設計? CA6140 主軸箱三維 CAD 設計 第 27 頁 共 42 頁 式中符號代表參數(shù)同上： kwPP d 4 ??????? ? r / m ?????n 代入得 ? ? M P aM P a TT 6 5 5 0 33 ???? ??? ?? 故 此傳動軸合格。 圖 Ⅲ 軸 軸承校核 額定壽命 hL ?)(6010 6 PCfnL th ? h （ 342） 式中符號代表參數(shù)同上： r / m ?????n 帶入 數(shù)據(jù) 得， hh LhL ????? 9 5 0 0 0) 1 6 2 0 ( 10 36 故 此軸承合格 長江師范學院本科畢業(yè)設計? CA6140 主軸箱三維 CAD 設計 第 28 頁 共 42 頁 圖 Ⅲ軸裝配圖 3. 5 Ⅳ軸 主要零件設計計算 1) 軸和齒輪的設計 同上原理 ：齒輪的計算， 8020 齒輪 ? ， 201?z 802?z 小齒輪： 齒輪的 分度圓直徑 是 mmmzd ???? 齒輪的 齒頂高 是 mmmhh aa *1 ???? 齒輪的 齒根高 是 mmmchh af )()( **1 ?????? 齒輪的 齒全高 是 mmhhh fa ????? 齒輪的 齒頂圓直徑 是 mmhdd aa 111 ?????? 齒輪的 齒根圓直徑 是 mmhdd ff 111 ?????? 大齒輪： 齒輪的 分度圓直徑 是 mmmzd ???? 齒輪的 齒頂高 是 mmmhh aa *2 ???? 長江師范學院本科畢業(yè)設計? CA6140 主軸箱三維 CAD 設計 第 29 頁 共 42 頁 齒輪的 齒根高 是 mmmchh af )()( **2 ?????? 齒輪的 齒全高 是 mmhhh fa 6 2 2 ????? 齒輪的 齒頂圓直徑 是 mmhdd aa 222 ?????? 齒輪的 齒根圓直徑 是 mmhdd ff 222 ?????? 5051 齒輪 ?m? 501?z 512?z 小齒輪： 齒輪的 分度圓直徑 是 mmmzd 1 2 ???? 齒輪的 齒頂高 是 mmmhh aa *1 ???? 齒輪的 齒根高 是 mmmchh af )()( **1 ?????? 齒輪的 齒全高 是 mmhhh fa ????? 齒輪的 齒頂圓直徑 是 mmhdd aa 111 ?????? 齒輪的 齒根圓直徑 是 mmhdd ff 111 ?????? 大齒輪： 齒輪的 分度圓直徑 是 mmmzd 2 ???? 齒輪的 齒頂高 是 mmmhh aa *2 ???? 齒輪的 齒根高 是 mmmchh af )()( **2 ?????? 齒輪的 齒全高 是 mmhhh fa 6 2 2 ????? 齒輪的 齒頂圓直徑 是 mmhdd aa 222 ?????? 齒輪的 齒根圓直徑 是 mmhdd ff 222 ?????? 軸 計算 ：同上原理 3 6 .7 8d 1 1 2 2 0 .2 31 1 4 8 .8 6??mm 選用軸的 最小段 是 25mm 2) 主要零件的 校核 同上原理 332? 齒輪 ： 齒寬 20b? mm ? j? = 32 0 8 1 1 0 ( 1 . 0 5 1 ) 1 . 2 1 . 3 1 . 0 4 3 . 7 2 5 . 4 2 12020 3 2 1 . 0 5 2 0 1 0 MP? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?≤ [ j? ]=1250MP 故此齒輪合格 長江師范學院本科畢業(yè)設計? CA6140 主軸箱三維 CAD 設計 第 30 頁 共 42 頁 58 2齒輪： j? = 32 0 8 1 1 0 ( 1 1 ) 1 . 2 1 1 . 0 4 3 . 7 2 5 . 1 11355 8 2 1 1 5 1 0 MP? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?≤ [ j? ]=1250MP 故此齒輪合格 圖 齒輪建模 軸 校核 ，同上原理： ? ? M P aM P a TT 6 5 5 0 33 ???? ??? ?? 故此傳動軸合格。 軸承校核 ，同上原理 : h