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CA6140主运动传动链


课题: 课题: CA6140型卧式车床传动系统 CA6140型卧式车床传动系统 ——主运动传动链 主运动传动链
讲授: 讲授:李晓龙 指导教师: 指导教师:曹师今

一、认识机床常用传动件的简图符号

导向键连接 空套连接 普通键连接

花键连接

机床常用传动件的简图符号
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br /> 机床常用传动件的简图符号

机床常用传动件的简图符号

机床常用传动件的简图符号

机床常用传动件的简图符号

机床常用传动件的简图符号

二、CA6140型卧式车床外形图 CA6140型卧式车床外形图 型卧式车床

卧式车床的布局
传递动力, 传递动力,实现主轴 变向、 变向、变速的主运动
卡盘 主轴箱 刀架 尾架

装夹车刀,实现纵向、 支承长工件,安装 装夹车刀,实现纵向、 支承长工件, 孔加工刀具 横向和斜向运动

支承、安装 支承、 各主要部件
床身

底座 进给箱 底座 溜板箱

用于改变进给量或 所加工螺纹导程

实现刀架纵向、横向进 实现刀架纵向、 给、快速移动或车螺纹

CA6140A卧式车床结构部件及功能 CA6140A卧式车床结构部件及功能
主轴箱。它是装有主轴的箱形部件。 主轴箱。它是装有主轴的箱形部件。主轴箱固定 在床身的左端,内部装有主轴和变速传动机构。 在床身的左端,内部装有主轴和变速传动机构。 工件通过卡盘等夹具,装在主轴前端。 工件通过卡盘等夹具,装在主轴前端。在主电动 机驱动下, 机驱动下,动力经主轴箱的变速传动机构传给主 使主轴带动工件按规定的转速旋转, 轴,使主轴带动工件按规定的转速旋转,实现主 运动。 运动。 进给箱。它是装有近给变换机构的箱形部件。 进给箱。它是装有近给变换机构的箱形部件。作 用是变换进给量,并把运动传给溜板箱。 用是变换进给量,并把运动传给溜板箱。 溜板箱。它是用于驱动溜板移动的传动箱。 溜板箱。它是用于驱动溜板移动的传动箱。作用 是带动刀架实现纵向和横向进给、 是带动刀架实现纵向和横向进给、螺纹切削运动 或快速移动。

刀架。它也称方刀架,主要用于安装刀具, 刀架。它也称方刀架,主要用于安装刀具,并 可作移动或回转。可同时安装四把刀具, 可作移动或回转。可同时安装四把刀具,可快 速手动换刀,按需要手动转位使用。 速手动换刀,按需要手动转位使用。 尾座。 尾座。主要配合主轴箱支承工作或加工工具的 部件。功能是用后顶尖支承长工件; 部件。功能是用后顶尖支承长工件;还可以在 尾座套筒内安装钻头、铰刀等孔加工工具, 尾座套筒内安装钻头、铰刀等孔加工工具,采 用手动进给进行空加工;也可横向调整尾座体 用手动进给进行空加工; 车削锥轴。 车削锥轴。 床身。它是用于支承和连接若干部件。 床身。它是用于支承和连接若干部件。部件都 安装在床身上以保持部件相互位置精度。 安装在床身上以保持部件相互位置精度。

CA6140型车床的主要构造 三、CA6140型车床的主要构造
1. 卸荷带轮
卸荷带轮

卸荷带轮 能 将径向载荷卸给 箱体,使轴I的花 箱体,使轴I 键部分只传递转 矩,从而避免因 胶带拉力而使轴I 胶带拉力而使轴I 产生弯曲变形。 产生弯曲变形。 其结构如图示。 其结构如图示。

2. 双向多片摩擦离合器及其操纵机构 双向多片摩擦离合器装在轴I上,由内摩擦片3、外摩擦片2、 双向多片摩擦离合器装在轴I 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。 止推片10及11、压块8及空套齿轮1等组成。左离合器传动主轴正 10 转,用于切削加工,需传递的扭矩较大,片数较多。右离合器传动 用于切削加工,需传递的扭矩较大,片数较多。 主轴反转,用于退回,片数较少。 主轴反转,用于退回,片数较少。

双向多片摩擦离合器

3. 制动器及其操纵机构 制动器装在轴IV上 当离合器脱开时制动主轴, 制动器装在轴IV上,当离合器脱开时制动主轴,以缩短辅助时 IV 间。其结构如图示。 其结构如图示。

制动盘带

制动盘

四、CA6140型车床的传动系统 CA6140型车床的传动系统

主运动传动链的两末端件是主电动机与 主轴, 主轴,它的功用是把动力源的运动及动力传 给主轴,使主轴带动工件实现主运动,并满足 给主轴,使主轴带动工件实现主运动, 卧式车床主轴变速和换向的要求。 卧式车床主轴变速和换向的要求。

CA6140型车床的传动系统 CA6140型车床的传动系统
卧式车床传动框图
电动机 主换向机构 主变速机构

挂 轮 架

进给换 向机构

外联系传动进给链 内联系螺纹链

进给

车床传动原理图

主运动传动链(电动机主运动传动链(电动机-主轴)
1. 传动路线 主运动由电动机→带轮→Ⅰ→ 使主轴正转、反转或停止) 主运动由电动机→带轮→Ⅰ→M1(使主轴正转、反转或停止)
左离合→ ① Ⅰ→M1 左离合→ 56/38 或 51/43→Ⅱ(两种 → 转速) 转速) 右离合→ ② Ⅰ→ M1 右离合→ 50/34→齿轮30→Ⅱ(一 →齿轮 →Ⅱ →Ⅱ( 种转速) 种转速) ③ Ⅰ→ M1 中位, 运 中位, 动不能传至Ⅱ 动不能传至Ⅱ。

传动路线
运动由电动机(7.5kW,1450r/min)经 运动由电动机(7.5kW,1450r/min)经V带轮传动副 (7.5kW,1450r/min) Φ130/Φ230传至主轴箱中的轴I。在轴I的双向片式摩擦 130/Φ230传至主轴箱中的轴I 在轴I 传至主轴箱中的轴 使主轴正转、反转或停止。 离合器 ,使主轴正转、反转或停止。当压紧离合器左部 的摩擦片时, 的运动经齿轮副或传给轴II 使轴II II, II获 的摩擦片时,轴I的运动经齿轮副或传给轴II,使轴II获 得两种转速。压紧右部摩擦片时,经齿轮50(齿数) 50(齿数 得两种转速。压紧右部摩擦片时,经齿轮50(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 上的空套齿轮34传给轴II上的固定齿轮30 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的转向与经左部传 至轴II间多一个中间齿轮34,故轴II的转向与经左部传 II间多一个中间齿轮34 II 动时相反,反转转速只有一种。 动时相反,反转转速只有一种。当离合器处于中间位置 右摩擦片都没有被压紧, 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。 II的运动可通过轴II和轴III间三对齿 的运动可通过轴II和轴III II,主轴停转。轴II的运动可通过轴II和轴III间三对齿 轮中的任一对传至轴III III。 轮中的任一对传至轴III。

传往主轴Ⅵ有两条路线: 运动由轴 III 传往主轴Ⅵ有两条路线: (1)经 即主轴上的齿轮50 50滑移 (1)经 轴 III 主轴 Ⅵ 。即主轴上的齿轮50滑移 上的齿轮63啮合, 63啮合 到左边与轴 III 上的齿轮63啮合,运动由这一对齿 轮直接传至主轴。 轮直接传至主轴。 (2)经轴 III 轴 IV 轴 V 轴 VI 。即主轴上的 (2)经轴 齿轮50 50移到左边与主轴上 啮合。 齿轮50移到左边与主轴上 的齿式离合器 啮合。轴 III 的运动经齿轮副 或 传给轴 IV ,又经齿轮 或 传给轴 V 、再经固定齿轮副 及齿式离合器 传给主 轴。

CA6140型车床的传动系统图 CA6140型车床的传动系统图

主传动链传动系统表达式
? ? M1 (左) — ? φ130 ? ? I — (正转) 主电动机 ? ? φ 230 ? (右) ? M1 — ? (反转) ? ? 63 — — ? 50 ? ?? 20 ? ? 20 ? — ?? ? ? 80 ? 26 ? 80 ? ?? ? — IV — ? ? — V — ? ? 50 ? 58 ?? ? 51 ? ? 50 ? ?? 50 ? ? ? ?? ? ? ? 56 ? ? 39 ? ? ? 38 ? ? 41 ? ? ? ? ? ? ? ?— 51 ? ? ? 30 ? ? — II — ? ? — III ? ? 43 ? ? ? ? ? 50 ? 50 34 ? ? 22 ? — VII — ? 58 ? 34 30 ? ? ? ? ? ? 450 ~ 1400r / min ? ? VI(主轴) ?— ? — M(右移) 2 10 ~ 500r / min ? ? ?

2. 主轴转速级数 由传动系统图或传动路线表达式可以看出, 由传动系统图或传动路线表达式可以看出, 主轴正转时,可得1 1+2× 主轴正转时,可得1×2×3×(1+2×2×1)=30 级转速。但实际上轴 III 至轴 V 间的两个双联 级转速。 滑移齿轮变速组得到的四种传动比中, 滑移齿轮变速组得到的四种传动比中,有两种重 复,即

其中 u2=u3 ,故实际上只有3种不同的传动比,因 故实际上只有3种不同的传动比, 1+( =24级转速 级转速。 此,为 1×2×3×【1+(2×2-1)×1】=24级转速。 3. 主轴转速 主轴的各级转速,可由传动时所经过的传动件 主轴的各级转速, 的运动参数列出运动平衡式求得。如下式: 的运动参数列出运动平衡式求得。如下式:

n



(130 230)× (1 ? ε )× u = 1450 ×

课堂练习: 课堂练习: 试分析CA6140车床主轴正转时获得最高、 CA6140车床主轴正转时获得最高 试分析CA6140车床主轴正转时获得最高、 最低转速的传动路径。 最低转速的传动路径。你能计算出具体的转 速数值吗?

参考答案: 参考答案:
nmax=1450×(130/230)×(1-0.02)×(56/38)× 130/230) 0.02) 56/38)
63/50)=1418(r/min) (39/41)×(63/50)=1418(r/min) 39/41)

nmin=1450×(130/230)×(1-0.02)×(51/43)×(51/43 (1(51/43)×(51/43)
20/80) 26/58) 10(r/min) (20/80)×(20/80)×(26/58)≈10(r/min) 20/80)

总结: 总结
1.主轴正转传动路线表达式 主轴正转传动路线表达式 2.主轴正转转速级数 主轴正转转速级数(24) 主轴正转转速级数 3.主轴正转转速 最大转速及最小转速 主轴正转转速(最大转速及最小转速 主轴正转转速 最大转速及最小转速)

祝大家新的一年里 身体健康,学业有成


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