?58?正常螺纹???58??33???右螺纹???33??????50?主轴VI????IX??????588044263325??50??V??IV????IV??VIII????XI??左螺纹???25??26204458?33???80????20???????632536???25100??XIV?i?XV???XII?基????36?3625?10075?????????米、英制螺纹???????公制及模数螺纹??????XIII????XVI?i倍?136100?64???M3合?XV??XIV???X????XII???i25????10097基????????模数、径节螺纹??英制及径节螺纹???????????ac???XIII?M3合?XV?M4合??bd??XVIII?M5合-XIX
3 主轴箱主要零件的设计及校核
3.1 主轴箱箱体尺寸的确定
箱体材料以中等强度的灰铸铁HT150及HT200为最广泛,本设计选用材料为HT20-40.箱体铸造时的最小壁厚根据其外形轮廓尺寸(长×宽×高),按表3.1选取。
表3.1 轮廓尺寸
长×宽×高(mm3) < 500 × 500 × 300 > 500 × 500 × 300-800 × 500 × 500 > 800 × 800 × 500 壁厚(mm) 8-12 10-15 12-20 由于箱体轴承孔的影响将使扭转刚度下降10%-20%，弯曲刚度下降更多，为弥补开口削弱的刚度，常用凸台和加强筋；并根据结构需要适当增加壁厚。如中型车床的前支承壁一般取25mm左右，后支承壁取22mm左右，轴承孔处的凸台应
满足安装调整轴承的需求。
箱体在主轴箱中起支承和定位的作用。CA6140主轴箱中共有15根轴，轴的定位要靠箱体上安装空的位置来保证，因此，箱体上安装空的位置的确定很重要。本设计中各轴安装孔的位置的确定主要考虑了齿轮之间的啮合及相互干涉的问题，根据各对配合齿轮的中心距及变位系数，并参考有关资料，箱体上轴安装空的位置确定如下：
中心距（3.1）
?a????d1?d2???ym?2? （其中y是中心距变动系数）
?56?38????2.25?105.752?中心距Ⅰ-Ⅱ= ?(mm)
（3.2）
?50?34????2.25?94.52?中心距Ⅰ-Ⅶ= ?(mm)
（3.3）
?30?34????2.25?72中心距Ⅱ-Ⅶ=?2?(mm)
（3.4）
?39?41????2.25?902?中心距Ⅱ-Ⅲ=?(mm)
（3.5）
?50?50????2.5?1252?中心距Ⅲ-Ⅳ=?（mm）
（3.6）
?44?44????2?88中心距Ⅴ-Ⅷ=?2?（mm）
（3.7）
?26?54????4?1682?中心距Ⅴ-Ⅵ=?（mm）
（3.8）
?58?26????2?82中心距Ⅷ-Ⅸ=?2?（mm）
（3.9）
?58?58????2?1162?中心距Ⅸ-Ⅵ=?（mm）
（3.10）
?33?33????2?66中心距Ⅸ-Ⅹ=?2?（mm）
（3.11）
?25?33????2?58中心距Ⅸ-Ⅺ=?2?（mm）
（3.12）
综合考虑其它因素后，将箱体上各轴安装空的位置确定如图3.1所示
图3.1 主轴箱箱体各轴安装位置示意图
3.2 传动轴Ⅰ各主要零件的设计 3.2.1 轴径的估算
d?(100~120)3参考《实用机床设计手册》表3.10—2得：
Pnc（3.13），查《实
用机床设计手册》表1.1—10得：
i0?iV带?230130
?V带d?1053=0.96 ， 取
Pnc 由转速图可得：
n1?∴ 转速：
nd1450??819.565i0230/130(r/min)
效率： 功率：
?01??V带?0.96
(kw)
P1?Pd??01?7.5?0.96?7.2d1?105?3∴
P7.21?105?3?21.67n1819.565(mm) 取
d1min?22mm
3.2.2 V带轮的设计
（1）计算（3.14）
V带功率
pca
pca=
kA?P
查《机械设计》表8—7 得
pcakA=1.1 P=7.5 kw
所以 =
kA?P=7.5 ? 1.1 = 8.25 (kw)
（2）选择V带的类型
pca根据计算功率及小带轮转速
n1?1450r/miin，由《机械设计》图8—11，
选取普通V带带型：A型 （112～140mm） （3）确定带轮的基准直径
dd并验算带速V
（a）初选小带轮的基准直径dd1
根据V带的带型，参考《机械设计》表8—6、8—8定小带轮的的基准直径dd1，应使dd1≥
?dd?min，取dd1=132mm， 适当整圆成dd1=130(mm)
（b）验算带速V
V??dd1n160?1000?3.14?130?1450?10.016660?1000
（3.15） 取V=10m/s
（c)计算大带轮的基准直径
23由转速图中，带轮传动比得i=13 ,再根据表8—8适当整圆 得 dd2?i?dd1?23?132?233.5413 进行适当整圆得dd2=230(mm)
（4）确定中心距
a，并选择V带的基准长度La0
d
（a）根据带传动的总体尺寸的限制条件或中心距的要求，结合《机械设计》中式（8—20）初定中心距即
0.7(dd1dd2)?a0?2(dd1dd2)++
0.7?360?a0?2?360Ld0 取
a0=450(mm)
（b)计算相应的带长
Ld0?2a0
?+
2(dd1+
(dd2?dd1)2dd2)?4a0
（3.16）
1002900??360??1470.756?147124?450=(mm)
?带的基准长度
Ld根据
Ld0由《机械设计》表8—2选取
Ld=1600 (mm)
（c)计算中心距
a及其变动范围
a?a0?传动的实际中心距近似为
Ld?Ld02