主軸設(shè)計(jì)說明書.

1、目錄中文摘要、關(guān)鍵詞 ······························1英文摘要、關(guān)鍵詞 ················

2、83;·············2引言 ····································

3、;3第 1 章 緒論 ································41.1主軸及其部件設(shè)計(jì)的主要意義·············&#

4、183;·······41.2主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 ····························41.3主要技術(shù)參數(shù) ··········

5、3;·················4第 2 章 車床主傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) ·······················52.1主傳動(dòng)的組成及要求 ····&

6、#183;····················52.2.1主傳動(dòng)的組成 ···························

7、52.2.2主傳動(dòng)的設(shè)計(jì)要求 ·························52.2主傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)方式 ····················

8、····62.2.1集中傳動(dòng)式 ····························62.2.2分離傳動(dòng)式 ··············

9、··············62.3主傳動(dòng)的變速方式 ··························62.3.1變換齒輪變速 ·····

10、3;·····················62.3.2滑移齒輪變速 ··························

11、83;62.3.3多速電動(dòng)機(jī)變速 ··························62.3.4各種變速機(jī)構(gòu)的組合 ··················

12、83;·····72.4主傳動(dòng)的換向方式 ··························72.4.1電動(dòng)機(jī)換向 ··············&#

13、183;·············72.4.2機(jī)械換向 ·····························7第 3 章 主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) ··

14、83;·····················83.1確定極限轉(zhuǎn)速 ··························

15、3;·83.2確定公比 ······························83.3求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) ···············

16、···········83.4確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式 ·························83.4.1傳動(dòng)組和傳動(dòng)副數(shù)的確定·········

17、;·············83.4.2結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式各種方案的選擇 ···················83.5 繪制轉(zhuǎn)速圖 ············

18、83;···············103.5.1選定電動(dòng)機(jī) ···························103.5.2分配總降速傳動(dòng)比 ··

19、3;·····················103.5.3確定傳動(dòng)軸的軸數(shù) ························103.5.4繪制轉(zhuǎn)速圖

20、 ···························103.6 齒輪齒數(shù)的確定 ····················

21、83;·····113.6.1傳動(dòng)組 a ····························113.6.2傳動(dòng)組 b ············&

22、#183;···············123.6.3傳動(dòng)組 c ····························123.6.4換向齒輪副 ··

23、;·························123.7 傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定 ······················&#

24、183;··12第 4 章 主運(yùn)動(dòng)部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ························144.1 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) ··················&#

25、183;·········144.1.1確定計(jì)算功率 ··························144.1.2選取 V 帶型 ·········

26、83;·················144.1.3驗(yàn)算帶速和確定帶輪直徑 ·····················144.1.4確定帶傳動(dòng)的中心距和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 ····&#

27、183;···········144.1.5驗(yàn)算小帶輪的包角 ························154.1.6確定帶的根數(shù) z ·········

28、················154.1.7計(jì)算單根 V 帶初拉力的最小值 ···················164.1.8計(jì)算壓軸力 ·········

29、··················164.1.9帶輪的結(jié)構(gòu) ···························164.2 確定計(jì)算轉(zhuǎn)速 

30、3;··························164.2.1主軸 ······················

31、········164.2.2各傳動(dòng)軸 ····························164.2.3各齒輪 ··········&

32、#183;··················174.2.4核算主軸轉(zhuǎn)速誤差 ························174.3 各傳動(dòng)組齒輪模數(shù)的確定 ·

33、83;····················174.3.1傳動(dòng)組 a ···························&#

34、183;1724.3.2傳動(dòng)組 b ····························184.3.3傳動(dòng)組 c ·················

35、;···········194.3.4換向齒輪 ····························194.4 確定各軸最小直徑 ······&#

36、183;··················194.4.1軸的直徑 ···························194.4.2軸的直徑 &#

37、183;··························194.4.3軸的直徑 ·····················&#

38、183;·····194.4.4主軸的直徑 ···························204.5 主軸組件設(shè)計(jì) ·············

39、··············204.5.1主軸直徑的初選 ·························204.5.2主軸組件的前懸伸和跨距·····

40、83;···············204.5.3主軸組件最佳跨距選擇······················204.5.4主軸組件的選擇 ·······&

41、#183;·················21第 5 章 主軸箱箱體計(jì)算 ··························23結(jié)論 ··

42、3;································25致謝 ·················

43、;··················26參考文獻(xiàn) ······························

44、3;··273CA6136普通車床主軸箱的設(shè)計(jì)摘 要： CA6136普通車床適用于車削內(nèi)外圓柱面，圓錐面及其他基準(zhǔn)面，車削各種公制、英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋， 并能進(jìn)行鉆孔，鉸孔和拉油槽等工作。設(shè)計(jì)主抽箱主要是從主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、主運(yùn)動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和箱體這三方面進(jìn)行設(shè)計(jì)。主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)有: 確定極限轉(zhuǎn)速、確定公比、確定轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)、確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式、繪制轉(zhuǎn)速圖、確定齒輪齒數(shù)和擬定傳動(dòng)系統(tǒng)圖。主運(yùn)動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有： 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)、 確定各種計(jì)算轉(zhuǎn)速、確定齒輪模數(shù)、確定各軸最小直徑和設(shè)計(jì)部分主軸主件。箱體的設(shè)計(jì)非本設(shè)計(jì)的最點(diǎn)部分，故沒有詳細(xì)論述。關(guān)鍵詞：CA6136機(jī)床

45、主軸箱設(shè)計(jì)校核1CA6136 ordinary lathe spindle box designAbstract ：CA6136ordinarylathemachining and applicablecolumns surface,tapersurfaceand otherdatum, turningallsortsof metric,imperial,module and thread,and diameter drilling,reaming and bearing,work. Design main box mainly from themain transmission system

46、 design, the movement of the structure design and thedesign of cabinet three aspects.Main transmission system design is: to determine the movement speed, anddetermine the speed, structure, and structured, rendering speed diagram, thepinion gear transmission system and the plan.The moving partsof str

47、ucturedesign:belttransmissiondesign and calculationspeed, determine the gear module, each shaftdiameter and the design of main shaftparts.The design of this case, the point of the design is not in detail.Key words ：CA6136 machine spindle box design check2引言本課題主要是對(duì)車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行研究，并根據(jù)給定的參數(shù)進(jìn)行主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在擬定方

48、案的過程中，必須全面地、周密的考慮，使所定方案在技術(shù)上合理、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效益高。其設(shè)計(jì)過程主要包括一下幾個(gè)方面的內(nèi)容：方案設(shè)計(jì)：1. 確定有關(guān)尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)。2. 據(jù)所求得的有關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)及給定的公比， 寫出結(jié)構(gòu)式，校驗(yàn)轉(zhuǎn)速范圍，繪制轉(zhuǎn)速圖。3. 確定各變速組傳動(dòng)副的傳動(dòng)比值， 定齒輪齒數(shù)、帶輪直徑，校驗(yàn)三聯(lián)滑移齒輪齒頂是否相碰。4. 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1. 草圖設(shè)計(jì)估計(jì)各軸及齒輪尺寸， 確定視圖比例， 確定展開圖及截面圖的總體布局；設(shè)計(jì)主軸組件。并檢驗(yàn)各傳動(dòng)件運(yùn)動(dòng)過程中是否干涉。2. 結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)確定齒輪、 軸承及軸的固定方式； 確定潤(rùn)滑、密封及軸承的調(diào)整方式；確定主軸頭部形狀及尺寸，

49、完成展開圖及截面圖的繪制。3第1章緒論1.1 主軸及其部件設(shè)計(jì)的主要意義主軸箱的設(shè)計(jì)主要是主軸的設(shè)計(jì)。1. 為了滿足各種不規(guī)則形狀工件的加工， 車床主軸選擇立式還是臥式將直接影響裝夾工件和設(shè)計(jì)夾具的時(shí)間。2. 根據(jù)加工的范圍不同， 設(shè)計(jì)不同的機(jī)構(gòu)能達(dá)到意想不到的效果。 如采用立式主軸能依靠工件自重，使其與夾具基準(zhǔn)面準(zhǔn)確地、緊密的接觸，獲得高精度且穩(wěn)定的加工。3. 好的主軸設(shè)計(jì)能使制造費(fèi)用降低，性能很好的提高，更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。4. 主軸作為數(shù)控機(jī)床的執(zhí)行件， 聯(lián)系著伺服電動(dòng)機(jī)和刀架， 因此他的設(shè)計(jì)將直接影響加工后成品的精度。而精度是影響我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展的首要問題。綜上所述，主軸及其部件的設(shè)計(jì)是

50、數(shù)控機(jī)床發(fā)展是一個(gè)重要方面，需要在設(shè)計(jì)中重點(diǎn)對(duì)待。CA6136 機(jī)床可進(jìn)行各種車削工作，并可加工公制、英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋。主軸三支撐均采用滾動(dòng)軸承； 進(jìn)給系統(tǒng)用雙軸滑移共用齒輪機(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。1.2主要設(shè)計(jì)內(nèi)容本文主要對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)、主運(yùn)動(dòng)部件和主軸箱的箱體進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.3主要技術(shù)參數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)要求并參考實(shí)際情況，初步選定機(jī)床主要參數(shù)如下：床身上最大回轉(zhuǎn)直徑： 360 mm刀架上回轉(zhuǎn)直徑：210 mm主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)：正轉(zhuǎn) 12 級(jí)；反轉(zhuǎn) 6 級(jí)主軸轉(zhuǎn)速范圍：正轉(zhuǎn) 37-1600r/min ；反轉(zhuǎn) 102-1570r/min主電動(dòng)

51、機(jī)功率：4kw主電動(dòng)機(jī)功率：1440r/min4第 2 章 車床主傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱主傳動(dòng)系統(tǒng)， 它的功用是將電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)傳給機(jī)床主軸， 使主軸帶動(dòng)工作部件實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)，并能滿足普通車床主軸變速和換向的要求 , 它對(duì)機(jī)床的使用性能、結(jié)構(gòu)和制造成本都有明顯的影響。2.1主傳動(dòng)的組成及要求2.2.1主傳動(dòng)的組成1. 定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)： 即具有固定的傳動(dòng)比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 用來實(shí)現(xiàn)降速或升速， 一般常采用齒輪、皮帶及鏈傳動(dòng)等，有時(shí)也可以采用聯(lián)軸節(jié)直接傳動(dòng)。2. 變速裝置：機(jī)床中的變速裝置有齒輪變速機(jī)構(gòu)， 機(jī)械無(wú)極變速以及液壓無(wú)級(jí)變速裝置等。3. 主軸組件：機(jī)床的主軸組件是執(zhí)行件， 它由主軸、主軸

52、支承和安裝在主軸上的傳動(dòng)件等組成。4. 開停裝置：用來控制機(jī)床主運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件的啟動(dòng)和停止。 通常采用離合器或直接開停電動(dòng)機(jī)。5. 制動(dòng)裝置：用來使機(jī)床主運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件盡快地停止運(yùn)動(dòng)， 以減少輔助時(shí)間， 通?？梢圆捎脵C(jī)械的、液壓的、電氣的或電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方式。6. 換向裝置：用來改變機(jī)床主運(yùn)動(dòng)方向。 對(duì)于主運(yùn)動(dòng)換向的機(jī)床， 在主傳動(dòng)中都應(yīng)該設(shè)有換向裝置。它們可以是機(jī)械的、液壓的或直接改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。7. 操縱機(jī)構(gòu)：機(jī)床的開停、變速、換向及制動(dòng)等，一般都需要通過操縱機(jī)構(gòu)來控制。在設(shè)計(jì)機(jī)床時(shí)，一般是聯(lián)系起來考慮主傳動(dòng)與操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。8. 潤(rùn)滑與密封裝置： 為了保證主傳動(dòng)裝置的正常工作和使用壽命，

53、 必須有良好的潤(rùn)滑裝置與可靠的密封裝置。9. 箱體：用來安裝上述個(gè)組成部分。封閉式箱體不僅能保護(hù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，免受塵土、 切屑等侵入，而且還可以減少這些機(jī)構(gòu)所發(fā)生的噪聲。2.2.2主傳動(dòng)的設(shè)計(jì)要求1. 機(jī)床的主軸須有足夠的變速范圍和轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)，以便滿足實(shí)際使用的要求。2. 主電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)須能承受和傳遞足夠的功率和扭矩，并具有較高的傳動(dòng)效率。3. 執(zhí)行件須有足夠的精度、剛度、抗振性、和小于許可限度的熱變形和溫升。4. 噪聲應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。5. 操縱要輕便靈活、迅速、安全可靠，并須便于調(diào)整和維修。56. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，潤(rùn)滑與密封良好，便于加工和裝配，成本低。2.2主傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)方式主傳動(dòng)的布局主要有

54、集中傳動(dòng)式和分離傳動(dòng)式兩種。主傳動(dòng)的全部變速機(jī)構(gòu)和主軸組件裝在同一箱體內(nèi)， 稱為集中傳動(dòng)布局； 分別裝在變速箱和主軸箱兩個(gè)箱體內(nèi)，其間用帶、鏈條等傳動(dòng)時(shí)，稱為分離傳動(dòng)式布局。2.2.1集中傳動(dòng)式優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊， 便于實(shí)現(xiàn)集中操縱， 箱體少。缺點(diǎn)是：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)中的振動(dòng)和發(fā)熱會(huì)直接影響到主軸的工作精度。一般適用于主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的普通精度的中、大型機(jī)床。2.2.2分離傳動(dòng)式優(yōu)點(diǎn)是變速箱所產(chǎn)生的振動(dòng)和熱量不傳給或少傳給主軸，從而減少了主軸的振動(dòng)和熱變形；高速時(shí)不用齒輪傳動(dòng)，而由帶直接傳動(dòng)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，加工表面質(zhì)量好；當(dāng)采用背輪機(jī)構(gòu)時(shí)，傳動(dòng)鏈短，傳動(dòng)效率較高，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，便于啟動(dòng)和制動(dòng)；低速時(shí)經(jīng)背輪機(jī)

55、構(gòu)傳動(dòng)，扭矩大適應(yīng)粗加工的要求。其缺點(diǎn)是：要兩個(gè)箱體，低速時(shí)帶負(fù)荷大，帶根數(shù)多，容易打滑；當(dāng)帶安裝在主軸中段時(shí)，調(diào)整、檢修都不方便。本課題設(shè)計(jì)的車床主要加工各種軸類、套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表面，主運(yùn)動(dòng)的速度很高，所以經(jīng)分析決定采用集中式傳動(dòng)2.3主傳動(dòng)的變速方式2.3.1變換齒輪變速這種變速機(jī)構(gòu)的構(gòu)造簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，主要用于大批量生產(chǎn)中的自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)床、專用機(jī)床及組合機(jī)床等。2.3.2滑移齒輪變速?gòu)V泛應(yīng)用于通用機(jī)床和一部分專用機(jī)床，其優(yōu)點(diǎn)是：變速范圍大，變速級(jí)數(shù)也較多；變速方便又節(jié)省時(shí)間； 在較大的變速范圍內(nèi)可傳遞較大的功率和扭矩；不工作的齒輪不嚙合，因而空載功率損失較小等。其缺點(diǎn)是：變速

56、箱的構(gòu)造較復(fù)雜不能在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速，為使滑移齒輪容易進(jìn)入嚙合，多用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)平穩(wěn)性不如斜齒輪傳動(dòng)等。2.3.3多速電動(dòng)機(jī)變速采用多速電動(dòng)機(jī)，可以簡(jiǎn)化機(jī)床的結(jié)構(gòu)、使用方便、并能在運(yùn)動(dòng)中改變某幾種轉(zhuǎn)速。通常與其他的變速方式聯(lián)合使用。62.3.4各種變速機(jī)構(gòu)的組合根據(jù)機(jī)床的不同工作特點(diǎn)，通常機(jī)床的變速機(jī)構(gòu)往往是上述幾種變速機(jī)構(gòu)的組合。本課題設(shè)計(jì)的車床要求變速范圍大， 變速級(jí)數(shù)多，能夠傳遞較大的功率和扭矩， 所以經(jīng)分析采用滑移齒輪變速。2.4主傳動(dòng)的換向方式2.4.1電動(dòng)機(jī)換向變換電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，使主運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件的運(yùn)動(dòng)方向改變，這種換向方式可以簡(jiǎn)化機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)、操作簡(jiǎn)單省力。 但若采用交流異步電

57、動(dòng)機(jī)換向，若換向頻繁，易引起電動(dòng)機(jī)過熱。2.4.2機(jī)械換向目前主傳動(dòng)系統(tǒng)中主要采用圓柱齒輪- 多片式摩擦離合器式換向機(jī)構(gòu)，它可以在高速運(yùn)動(dòng)中平穩(wěn)換向，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。本課題設(shè)計(jì)的車床需要正反兩個(gè)方向都用于加工， 特別是加工螺紋時(shí)， 換向頻繁，而普通車床一般都采用交流異步電動(dòng)機(jī)作為主傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電源， 因此，本設(shè)計(jì)采用圓柱齒輪- 多片式摩擦離合器式換向機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)的換向。7第 3 章 主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)3.1確定極限轉(zhuǎn)速已知主軸最低轉(zhuǎn)速nmin37/ min,最高轉(zhuǎn)速nm ax16 00r / min，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為rRnnmax / nmin433.2確定公比此機(jī)床為生產(chǎn)率要求較高的普通機(jī)床，

58、減少相對(duì)轉(zhuǎn)速損失是主要的，所以公比取得較小，這里選定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為1.41。3.3求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)3.4確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式3.4.1傳動(dòng)組和傳動(dòng)副數(shù)的確定12=4×312=3× 412=3×2×212=2×3×212=2×2×3在上列兩行方案中， 第一行方案有時(shí)可以省掉一根軸。 缺點(diǎn)是有一個(gè)傳動(dòng)組內(nèi)有四個(gè)傳動(dòng)副。如果用一個(gè)四聯(lián)滑移齒輪， 剛會(huì)增加軸向尺寸，如果用兩個(gè)雙聯(lián)滑移齒輪，則操縱機(jī)構(gòu)必須互鎖以防止兩個(gè)滑移齒輪同時(shí)嚙合。所以一般少用。第二行的三個(gè)方案可根據(jù)下述原則比較：從電動(dòng)機(jī)到主軸， 一般為降速傳動(dòng)。

59、接近電動(dòng)機(jī)處的零件，轉(zhuǎn)速較高， 從而轉(zhuǎn)矩較小， 尺寸也就較小。如使傳動(dòng)副較多的傳動(dòng)組放在接近電動(dòng)機(jī)處，則可使小尺寸的零件多些， 大尺寸的零件就可以少些，就省材料了。這就是“前多后少”的原則。從這個(gè)角度考慮，以取12=3×2×2 的方案為好。3.4.2結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式各種方案的選擇8在 12=3×2×2 中，又因基本組和擴(kuò)大組排列順序的不同而有不同的方案?？赡艿牧N方案，其結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式見下圖。在這些方案中，可根據(jù)下列原則選擇最佳方案。圖 3.1 結(jié)構(gòu)網(wǎng) 傳動(dòng)副的極限傳動(dòng)比和傳動(dòng)組的極限變速范圍在降速傳動(dòng)中， 防止齒輪直徑過大而使徑向尺寸常限制

60、最小傳動(dòng)比i min1；在升速4時(shí)為防止產(chǎn)生過大的噪音和震動(dòng)常限制最大轉(zhuǎn)速比 i max 2 。因此，主傳動(dòng)鏈任一傳動(dòng)組的最大變速范圍 Rmax i max i min 8 10 。在設(shè)計(jì)時(shí)必須保證中間傳動(dòng)軸的變速范圍最小。在檢查傳動(dòng)組的變速范圍時(shí)， 只需檢查最后一個(gè)擴(kuò)大組。 因?yàn)槠渌鼈鲃?dòng)組的變速范圍都比它小。即( pn 1)xnRmax（3-1 ）Rn圖 3.1 中，方案 a、b、c、e 的第二擴(kuò)大組 x26 , p2 2 , 則 R26 （2 -1）6 。 1.41，9則 R21.4168 Rmax ， 是 可 行 的 。 方 案d 和 f,x2 4 ， p23 ，43 1816 Rmax

61、 ，是不可行的。R基本組和擴(kuò)大組的排列順序在可行的四種結(jié)構(gòu)網(wǎng)方案a、 b、c、e 中，還要進(jìn)行比較以選擇最佳方案。原則是選擇中間傳動(dòng)軸變速范圍最小的方案。因?yàn)槿绻桨竿?hào)傳動(dòng)軸的最高轉(zhuǎn)速相同，則變速范圍小的，最低轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)矩較小，傳動(dòng)件的尺寸也就可以小些。比較圖3.1 的方案 a、b、c、e，方案 a 的中間傳動(dòng)軸變速范圍最小，故方案a 最佳。3.5繪制轉(zhuǎn)速圖3.5.1選定電動(dòng)機(jī)一般金屬切削機(jī)床的驅(qū)動(dòng)， 如無(wú)特殊性能要求， 多采用 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。 Y 系列電動(dòng)機(jī)高效、節(jié)能、 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、振動(dòng)小、運(yùn)行安全可靠。根據(jù)機(jī)床所需功率選擇 Y112M

62、-4，其同步轉(zhuǎn)速為 1500r / min 。3.5.2分配總降速傳動(dòng)比總降速傳動(dòng)比為 Unmin / nd37/ 15002.5 10 2 , nmin 為主軸最低轉(zhuǎn)速，考慮是否需要增加定比傳動(dòng)副， 以使轉(zhuǎn)速數(shù)列符合標(biāo)準(zhǔn)或有利于減少齒輪及徑向與軸向尺寸， 并分擔(dān)總降速傳動(dòng)比。然后， 將總降速傳動(dòng)比按“先緩后急” 的遞減原則分配給串聯(lián)的各變速組中的最小傳動(dòng)比。3.5.3確定傳動(dòng)軸的軸數(shù)傳動(dòng)軸數(shù)變速組數(shù) +定比傳動(dòng)副數(shù) +1=4。（3-2 ）3.5.4繪制轉(zhuǎn)速圖先按傳動(dòng)軸數(shù)及主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)格距 lg畫出網(wǎng)格，用以繪制轉(zhuǎn)速圖。 所選定的結(jié)構(gòu)式共有三個(gè)傳動(dòng)組，變速機(jī)構(gòu)共需 4 軸。加上電動(dòng)機(jī)軸共 5

63、軸。故轉(zhuǎn)速圖需 5 條豎線，主軸共 12 速，電動(dòng)機(jī)軸轉(zhuǎn)速與主軸最高轉(zhuǎn)速相近，故需要 12 條橫線。注明主軸的各級(jí)轉(zhuǎn)速。電動(dòng)機(jī)軸轉(zhuǎn)速也應(yīng)在電動(dòng)機(jī)軸上注明。中間各軸的轉(zhuǎn)速可以從電動(dòng)機(jī)軸開始往后推， 也可以從主軸開始往前推。 通常，以往前推比較方便。即先決定軸的轉(zhuǎn)速。傳動(dòng)組 c 的變速范圍為61.4168Rmax ，可知兩個(gè)傳動(dòng)副的傳動(dòng)比必然是前文敘述的極限值：10114 ， ic222ic1141這樣就確定了軸的六種轉(zhuǎn)速只有一種可能， 即為 140、200、280、400、560、800r/min 。隨后決定軸的轉(zhuǎn)速。傳動(dòng)軸 b 的級(jí)比指數(shù)為 3，在傳動(dòng)比極限值的范圍內(nèi)，為了避免升速，又不使傳動(dòng)

64、比太小，可取ib111132.8， ib 21軸的轉(zhuǎn)帶速確定為400、560、800r/min 。同理，對(duì)于軸可取i a111， i a 2111221.41， ia 31這樣就確定了軸的轉(zhuǎn)速為800r/min 。電動(dòng)機(jī)軸與軸之間為帶傳動(dòng)，傳動(dòng)比接近1/2=1/2 。最后，在圖上補(bǔ)足各連線，就可以得到如圖3.2 那樣的轉(zhuǎn)速圖。圖 3.2轉(zhuǎn)速圖3.6 齒輪齒數(shù)的確定3.6.1 傳動(dòng)組 a如 3.2圖所示的傳動(dòng)組 a, ia11 , i a211。查參考文獻(xiàn) 1 表 8-1 ，取 i 為, i a31.4121,1.4, 和 2的三行。結(jié)果如下：i a1 1Sz ， 60，62， 64，66， 6

65、8，70，72， 74， 11ia 21Sz ， 60，63， 65，67，68，70，72， 73，75ia 31.4112Sz ， 60，63，66， 69，72，75， 從以上各行中可挑出，Sz60 和 72 是共同適用的?？扇z72，從表中查出小齒輪齒數(shù)分別為 36、30、 24。即 ia 136/36 ， i a 230/42 ， i a324/48 ?？傻幂S上的三聯(lián)齒輪齒數(shù)分別為：36、42、48。3.6.2傳動(dòng)組 b同上可得軸上兩聯(lián)齒輪的齒數(shù)分別為：22、42。于是 ib122 / 62 ， i b242/42，可得軸上兩齒輪的齒數(shù)分別為：62、42。3.6.3傳動(dòng)組 c查表

66、, i c11/ 4 , ic22ic11/ 4時(shí)： Sz84、85、89、90、94、 95ic 22 時(shí)：Sz72、75、 78、81、 84、87、89、 90可取Sz90.ic11/ 4為降速傳動(dòng)，取軸齒輪齒數(shù)為18；ic 22 為升速傳動(dòng)，取軸齒輪齒數(shù)為30。于是得 ic1 18/ 72 , ic2 60 / 30得軸兩聯(lián)動(dòng)齒輪的齒數(shù)分別為18，60；得軸兩齒輪齒數(shù)分別為72，30。3.6.4換向齒輪副類比其他同類車床，軸齒輪齒數(shù)為34，軸上齒輪的齒數(shù)為30，它們之間的惰輪的齒數(shù)為 34。3.7傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定根據(jù)軸數(shù)，齒輪副，電動(dòng)機(jī)等已知條件可有如下系統(tǒng)圖：12圖 3.3主傳動(dòng)系統(tǒng)

67、圖13第 4 章 主運(yùn)動(dòng)部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n=1440r/min, 傳遞功 率 P=4KW,電動(dòng)機(jī)軸 與 軸之 間的 降速比為 1440/800=1.8 ，即帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 i 1.8 。兩班制工作，一天運(yùn)轉(zhuǎn) 16 小時(shí)，工作年數(shù)10 年。4.1.1確定計(jì)算功率由參考文獻(xiàn) 3表 8-7 查得工作情況系數(shù)取 K A1.3 ，故Pca K A P 1.3 4kW5.2kW（4-1 ）4.1.2 選取 V 帶型根據(jù)小帶輪的轉(zhuǎn)速和計(jì)算功率，由參考文獻(xiàn) 3圖 8-10選 A型帶。4.1.3 驗(yàn)算帶速和確定帶輪直徑 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d d1由參考文獻(xiàn) 3表 8-

68、6 和表 8-8 ，取小帶輪基準(zhǔn)直徑 d d1125mm。 驗(yàn)算帶速按參考文獻(xiàn) 3式（ 8-13 ） 驗(yàn)算帶速dd1n1v（4-2 ）60 1000其中n1 - 小帶輪轉(zhuǎn)速， r/min ；dd1 - 小帶輪直徑， mm；3.141251440v9.42 m / s601000因?yàn)?5m / sv 30m / s ，故帶速合適。計(jì)算大帶輪的直徑根據(jù)參考文獻(xiàn) 3 式（ 8-15a ），計(jì)算大帶輪直徑dd 2dd 2id d11.8 125mm225根據(jù)參考文獻(xiàn) 3 表 8-8 ，圓整為 224。4.1.4確定帶傳動(dòng)的中心距和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度設(shè)中心距為 a0 , 則140.

69、7(d d1d d 2 )a0 2(dd 1dd 2 )（4-3 ）于是 244.3 a698, 初取中心距為 a0500mm。帶長(zhǎng)Ld 02a0(dd1d d 2 )(dd 2d d1 ) 2（4-4 ）4a0225003.14(125224)(224125) 21553mm24500查參考文獻(xiàn) 3表 8-2取相近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld ， Ld 1600mm。帶傳動(dòng)實(shí)際中心距a a0LdLd 050016001553（4-5 ）22523.5mm4.1.5驗(yàn)算小帶輪的包角一般小帶輪的包角不應(yīng)小于120 。dd 2dd 157.3169.21201180a（4-6 ）合適。4.1.6確定帶的根數(shù)

70、z計(jì)算單根 V 帶的額定功率Pr由 dd 1 =125mm和 n=1440r/min,查參考文獻(xiàn) 3 表 8-4a得 P0 1.92kW 。根據(jù) n=1440r/min ， i1.8 和 A 型帶，查參考文獻(xiàn) 3表 8-4b 得 P0 0.15kW 。查參考文獻(xiàn) 3表 8-5得 K a0.98，表 8-2 得 KL0.99，于是PP0P0K K L1.920.150.98 0.99kW2.01kWr其中：p0 i1 時(shí)傳遞功率的增量；k按小輪包角，查得的包角系數(shù)；kL 長(zhǎng)度系數(shù)；計(jì)算 V 帶的根數(shù) zpca5.22.59（4-7 ）z2.01Pr為避免 V 型帶

71、工作時(shí)各根帶受力嚴(yán)重不均勻，限制根數(shù)不大于10，取z34.1.7計(jì)算單根 V 帶初拉力的最小值由參考文獻(xiàn) 3 表 8-3 得 A 型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 q0.10kg / m , 所以F 0 min 500 pca ( 2.5 k) qv2vZk（4-8 ）其中：pca - 帶的傳動(dòng)功率 ,KW；v-帶速 ,m/s ；q-每米帶的質(zhì)量， kg/m；v = 1440r/min = 9.42m/s。F0 5005.23( 2.5 0.98 ) 0.10 9.422151.6 N9.420.984.1.8計(jì)算壓軸力Fp 2z( F0 ) min sin12 3 151.6 sin 169.2906N（4-9 ）224.1.9帶輪的結(jié)構(gòu)小帶輪采用腹板式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)見附圖。大帶輪采用孔板式結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)略。4.2確定計(jì)算轉(zhuǎn)速4.2.1主軸主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為主軸從最低轉(zhuǎn)速算起，第一個(gè) 1/3 轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最高一級(jí)轉(zhuǎn)速， 即：z1121（4-10 ）n IVn min337 1.41 3100r / min4.2.2 各傳動(dòng)軸軸可從主軸 100r / min 按 72 /18 的傳動(dòng)副找上去，似應(yīng)為 400r / min 。但由于軸上的最低轉(zhuǎn)速 140r / min 經(jīng)傳動(dòng)組 c 可使主軸得到 37 和 280r / min 兩種轉(zhuǎn)速。 280r/ min 要傳遞全部功率， 所以軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速應(yīng)為