機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計練習(xí)資料

機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計復(fù)習(xí)資料一、名詞解釋“黑箱法〃：是指機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行功能原理設(shè)計時采用的一種抽象化的方法，此方法暫時摒棄那些附加功能和非必要功能，突出必要功能和根本功能，并將這些功能以抽象的方式加以表達(dá)?！昂谙浞āㄊ歉鶕?jù)系統(tǒng)的輸入、輸出關(guān)系來研究實現(xiàn)系統(tǒng)功能的一種方法。要設(shè)計的產(chǎn)品就是“黑箱〃，通過分析黑箱與輸入量、輸出量及周圍環(huán)境的的信息聯(lián)系來使問題簡化，從而尋找某種物理效應(yīng)或者原理來實現(xiàn)輸入與輸出關(guān)系的轉(zhuǎn)化。主軸合理跨距：在主軸前端受力時主軸端部產(chǎn)生的位移是由主軸本身及其支承產(chǎn)生的變形引起的。對于一個已確定主軸前端懸伸量的主軸組件來說，存在一個最正確支承跨距L°WL實/L°W1.5時主軸組件的剛度損失不超過5%~7%,這在工程上可以認(rèn)為是合理的剛度損失，所以稱〔0.75~1.5〕L。為主軸合理跨距L。功能原理設(shè)計：針對所要設(shè)計產(chǎn)品的主要功能提出一些原理性的構(gòu)思，即針對產(chǎn)品的主要功能進(jìn)行原理性設(shè)計。即構(gòu)思能實現(xiàn)目標(biāo)的新的解法原理。轉(zhuǎn)速擴(kuò)大順序：在進(jìn)行傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)網(wǎng)設(shè)計時，從根本組、第一擴(kuò)大組、到第二擴(kuò)大組。。。的排列順序稱為轉(zhuǎn)速擴(kuò)大順序。即按級比指數(shù)由小到大進(jìn)行排列時的變速組的順序。主軸旋轉(zhuǎn)精度：是指主軸組件裝配后，在無載荷低速轉(zhuǎn)動條件下，主軸安裝刀具或者工件部位相對于理想旋轉(zhuǎn)中心線的空間瞬時旋轉(zhuǎn)誤差。包括徑向跳動、軸向串動和角度擺動等。根本組：指進(jìn)行等比數(shù)列的有級變速傳動系統(tǒng)設(shè)計時，變速組內(nèi)級比等于公比的變速組?；蛘咧讣壉戎笖?shù)等于1的變速組。計算轉(zhuǎn)速：指傳動軸、齒輪等傳動件傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速，該轉(zhuǎn)速主要用來計算傳動軸和傳動件的最大傳遞轉(zhuǎn)矩，從而確定傳動軸和傳動件的尺寸。卸荷導(dǎo)軌：指采用機(jī)械式、液壓式或氣壓式等方法對滑動導(dǎo)軌工作面上的壓強進(jìn)行卸荷，這樣可以減小滑動導(dǎo)軌工作面上的壓強，提高導(dǎo)軌的耐磨性和低速運動平穩(wěn)性〔防止爬行現(xiàn)象的發(fā)生〕。內(nèi)聯(lián)傳動精度：指機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)聯(lián)傳動系統(tǒng)兩末端執(zhí)行件之間運動的協(xié)調(diào)性與均勻性。二.填空題導(dǎo)軌的功用是導(dǎo)向和承載。支承件的的靜剛度包括自身剛度、局部剛度和接觸剛度。直線運動導(dǎo)軌的截面形狀主要有三鯉、矩形、燕尾形和圓柱形。傳動精度是指機(jī)械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)的傳動鏈各末端執(zhí)行件之間運動的業(yè)調(diào)性和均勻性。從系統(tǒng)完成的不同功能來分，機(jī)械系統(tǒng)主要由動力系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、操縱與控制系統(tǒng)和支承系統(tǒng)、潤滑冷卻與密封系統(tǒng)組成。支承件的變形包括自身變形、局部變形和接觸變形三種?？傮w參數(shù)是機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總體設(shè)計與零部件設(shè)計的依據(jù)，一般情況下機(jī)械系統(tǒng)的總體參數(shù)主要有動力絲、運動參數(shù)、性能參數(shù)和尺寸參數(shù) 。對一般機(jī)械承受的動載荷，按其載荷歷程的不同可分為通期載荷、沖擊載荷和隨機(jī)載荷。為了保證三聯(lián)滑移齒輪左右滑移時能從固定齒輪上順利通過，在齒輪模數(shù)相同時變速組內(nèi)滑移齒輪的齒數(shù)應(yīng)該滿足滑移齒輪上最大齒輪與次大齒輪的齒數(shù)差大于4。常用的機(jī)械變速裝置有交換齒輪、滑移齒輪、離合器變速和嚙合器變速以及上述幾種變速方式的組合。對于一般機(jī)床的主軸組件主要進(jìn)行包度驗算，對粗加工、重載機(jī)床的主軸組件那么還需進(jìn)行選也驗算。執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)設(shè)計的根本要求包括項轉(zhuǎn)精度、靜剛度、抗振性、熱變形和耐磨性?？v向隔板主要用來提高支承件的頊』剛度，橫向隔板主要用來提高支承件的抗扭剛度。導(dǎo)軌間隙的調(diào)整通常是采用壓板和鑲條。機(jī)械系統(tǒng)功能原理設(shè)計時常采用一種“抽象化〃的方法稱作耍法,它是根據(jù)系統(tǒng)的輸入輸出 關(guān)系來研究實現(xiàn)系統(tǒng)功能的一種方法。電動機(jī)容量的選擇應(yīng)分為預(yù)選和校驗兩大步。電動機(jī)校驗的主要內(nèi)容有溫升和過載能力，必要時還要校驗起動能力。角接觸球軸承的組配方式有三種：背靠背、面對面和同向安裝。機(jī)床主軸上為了提高支承剛度常采用箜靠』組合的雙聯(lián)角接觸球軸承。電動機(jī)校驗的主要內(nèi)容有發(fā)熱溫升、過載能力和起動能力。軸承的徑向跳動直接影響主軸的旋轉(zhuǎn)精度，在提高主軸的旋轉(zhuǎn)精度時，一方面應(yīng)當(dāng)采用高精度軸承，另一方面在裝配時可再采用選配法進(jìn)行分組組裝。圖示并說明什么是背輪機(jī)構(gòu)，為什么要采用背輪機(jī)構(gòu)？答：圖略。結(jié)構(gòu)特點是兩個同軸線的軸通過一個中間傳動軸，利用一個雙向離合器將兩對齒輪組成的變速裝置聯(lián)系起來?？梢垣@得最大傳動比為1和最小傳動比為1/4乘以1/4即可得1/16的最小傳動比的一種機(jī)構(gòu)。與普通的滑移齒輪變速組相比它擴(kuò)大了變速組的極限變速范圍，可以用來擴(kuò)大傳動系統(tǒng)的變速范圍。圖示并分析雙支承主軸組件前端位移的組成，簡介主軸最正確跨距和合理跨距確實定方法。答：圖略。在主軸前端受力時主軸端部產(chǎn)生的位移是由主軸本身及其支承產(chǎn)生的變形引起的。對于一個已確定主軸前端懸伸量的主軸組件來說，存在一個最正確支承跨距L°WL實/L°W1.5時主軸組件的剛度損失不超過5%~7%,這在工程上可以認(rèn)為是合理的剛度損失，所以稱〔0.75~1.5〕Lo為主軸合理跨距L合o介紹制定等比數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)公比的原那么，分析通用機(jī)床、自動機(jī)床和小型機(jī)械如何選用等比數(shù)列的公比？答：制定等比數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)公比的原那么有3條：一是大于1小于等于2；公比為2的某次方根；公比為10的某次方根。從使用性能方面考慮，標(biāo)準(zhǔn)等比數(shù)列的公比最好選小一些，以便減少相對轉(zhuǎn)速損失。但公比越小，轉(zhuǎn)速級數(shù)就越多，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將越復(fù)雜。對于生產(chǎn)率要求較高的通用機(jī)械設(shè)備，減少相對轉(zhuǎn)速損失率是主要的，故取較小公比，如1.26或1.41。對于非自動化小型機(jī)床，為了簡化結(jié)構(gòu)，可將轉(zhuǎn)速公比選的大一些。如一般為1.58,甚至可取為2。對于批量生產(chǎn)用的自動機(jī)床或大批生產(chǎn)用的專用機(jī)床，對減少相對轉(zhuǎn)速損失的要求很高，所以常取很小的公比方1.12或1.26。畫圖說明三相交流異步電動機(jī)的機(jī)械特性，并標(biāo)注出四個特征點的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速。答：圖略：這是三相異步電動機(jī)的固有機(jī)械特性曲線。起動點，n=0,M=Mst為電動機(jī)的起動力矩?？蛰d工作點n=n0,M=0此時電動機(jī)處于理想空轉(zhuǎn)狀態(tài)。額定工作點n=nN，M=Mn為額定轉(zhuǎn)矩。最大轉(zhuǎn)矩點n=nM，M=Mm為電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩點。簡述提高支承件自身剛度的措施。。圖示并分析說明主運動為旋轉(zhuǎn)運動的通用機(jī)床的功率與轉(zhuǎn)矩特性答：圖略，圖為通用機(jī)床旋轉(zhuǎn)主傳動的功率與轉(zhuǎn)矩特性。從特性曲線上看，首先存在一個計算轉(zhuǎn)速n「在氣處主軸開始傳遞機(jī)床電動機(jī)的全部功率。在計算轉(zhuǎn)速之前，即在nmin和氣之間機(jī)床屬于恒轉(zhuǎn)矩特性。在計算轉(zhuǎn)速之后，即在&和nmax之間機(jī)床屬于恒功率特性。什么是離合器變速時的超速現(xiàn)象？為什么離合器變速設(shè)計時要防止超速現(xiàn)象？畫圖說明如何予以防止。答：在采用離合器進(jìn)行變速的機(jī)械傳動系統(tǒng)中，可能存在的當(dāng)一條傳動路線工作時在另一條不工作的傳動線上出現(xiàn)的傳動件高速空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱為離合器的超速現(xiàn)象。超速現(xiàn)象會引起空轉(zhuǎn)功率的消耗，還會導(dǎo)致齒輪的噪聲和磨損加劇。超速現(xiàn)象可以通過摩擦離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計予以防止。畫出結(jié)構(gòu)式12=2[3]?3[1]?2[6]的結(jié)構(gòu)網(wǎng)，說明哪個是根本組、第一擴(kuò)大組和第二擴(kuò)大組，并求出當(dāng)公比為1.41時各變速組的級比、級比指數(shù)和變速范圍。答：12=2[3]-3[1]-2[6]的結(jié)構(gòu)網(wǎng)略12=2[3]?3[1]?2[6]的3[1]為根本組,2[3]為第一擴(kuò)大組，2[6]為第二擴(kuò)大組。2=2。33=2.8。66=8=rmax。普通滑動導(dǎo)軌的材料有哪些？選用滑動導(dǎo)軌副材料的原那么是什么？答：普通滑動導(dǎo)軌的材料有鑄鐵、鑲鋼和鑲裝有色金屬材料導(dǎo)軌、鑲裝塑料導(dǎo)軌等。為了提高導(dǎo)軌副之間的耐磨性和防止咬焊，動導(dǎo)軌和支承導(dǎo)軌的材料應(yīng)不同，原那么上是一軟一硬。假設(shè)材料相同時也必須采用不同的熱處理方法使得雙方硬度不同。分析說明提高內(nèi)聯(lián)傳動鏈傳動精度的措施有哪些。答：措施有：縮短傳動鏈，原因是存在誤差累積現(xiàn)象。采用降速傳動，這是因為采用降速傳動時，前面?zhèn)鲃痈钡恼`差會在傳遞過程中被逐步縮小。合理分配各傳動副的傳動比，并且應(yīng)使末端件的傳動比最小。這是因為傳動比直接影響各個傳動副誤差的傳遞特性，而且最后一級傳動副將直接參與總誤差的合成。合理選擇傳動件，這是考慮各個傳動件的制造難易程度不一樣，可能到達(dá)的精度等級不一樣。而且不允許采用傳動比不準(zhǔn)確的傳動副，如摩擦傳動副不能在內(nèi)聯(lián)傳動系統(tǒng)中使用。合理確定傳動副的制造精度，比方末端傳動件的誤差將直接復(fù)印給執(zhí)行件，因此需要更高的精度。采用校正裝置。采用帶反應(yīng)的校正裝置有時比直接提高傳動副的制造精度成倍更低，也更容易實現(xiàn)。常用的校正裝置有光學(xué)校正裝置、數(shù)控校正裝置等。介紹制定等比數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)公比的原那么，分析通用機(jī)床、自動機(jī)床和小型機(jī)械如何選用等比數(shù)列的公比？答：制定等比數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)公比的原那么有3條：一是大于1小于等于2；公比為2的某次方根；公比為10的某次方根。從使用性能方面考慮，標(biāo)準(zhǔn)等比數(shù)列的公比最好選小一些，以便減少相對轉(zhuǎn)速損失。但公比越小，轉(zhuǎn)速級數(shù)就越多，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將越復(fù)雜。對于生產(chǎn)率要求較高的通用機(jī)械設(shè)備，減少相對轉(zhuǎn)速損失率是主要的，故取較小公比，如1.26或1.41。對于非自動化小型機(jī)床，為了簡化結(jié)構(gòu)，可將轉(zhuǎn)速公比選的大一些。如一般為1.58,甚至可取為2。對于批量生產(chǎn)用的自動機(jī)床或大批生產(chǎn)用的專用機(jī)床，對減少相對轉(zhuǎn)速損失的要求很高，所以常取很小的公比方1.12或1.26。畫出結(jié)構(gòu)式18=3[3]?3[1]?2[9]的結(jié)構(gòu)網(wǎng)，說明哪個是根本組、第一擴(kuò)大組和第二擴(kuò)大組，并求出當(dāng)公比為1.26時各變速組的級比、級比指數(shù)，驗證變速組的變速范圍。答：18=3[3]-3[1]-2[9]的結(jié)構(gòu)網(wǎng)略18=3[3]-3[1]?2[9]的3[1]為根本組，3[3]為第一擴(kuò)大組，2[9]為第二擴(kuò)大組。2=1.58。36=4。99=8=r。數(shù)控機(jī)械系統(tǒng)的各個執(zhí)行件可以分別采用動力源驅(qū)動嗎？為什么？答：數(shù)控機(jī)械系統(tǒng)的各個執(zhí)行件是可以分別采用動力源驅(qū)動的。各種數(shù)控機(jī)械一般都有多個執(zhí)行件,并且各個執(zhí)行件之間彼此有嚴(yán)格的速比與位置要求，以便實現(xiàn)復(fù)雜的組合或加工復(fù)雜外表。但是由于數(shù)控機(jī)械是采用數(shù)字指令進(jìn)行運動控制。即各個執(zhí)行件是由數(shù)控程序發(fā)出的指令控制，可以通過程序的編制來控制執(zhí)行件按照某種運動規(guī)律運行,所以在數(shù)控機(jī)械中每個執(zhí)行件都采用單獨的動力源進(jìn)行驅(qū)動。分析主軸組件前端位移的組成并說明主軸最正確跨距和合理跨距確實定方法。當(dāng)由于結(jié)構(gòu)原因不能采用合理跨距時應(yīng)該如何提高主軸組件的剛度？答：主軸合理跨距：在主軸前端受力時主軸端部產(chǎn)生的位移是由主軸本身及其支承產(chǎn)生的變形引起的。對于一個已確定主軸前端懸伸量的主軸組件來說，存在一個最正確支承跨距L0WL實/L0W1.5時主軸組件的剛度損失不超過5%~7%,這在工程上可以認(rèn)為是合理的剛度損失，所以稱〔0.75~1.5〕Lo為主軸合理跨距L合o當(dāng)由于結(jié)構(gòu)原因不能使用合理跨距時，應(yīng)該區(qū)別對待：當(dāng)支承跨距大于合理跨距時應(yīng)該加大主軸的剛度，當(dāng)支承跨距小于合理跨距時應(yīng)該加大支承的剛度一一軸承與軸承座的剛度。簡述執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)設(shè)計的根本要求。答：〔1〕旋轉(zhuǎn)精度及精度保持性的要求，其徑向跳動，軸向串動，角度擺動不超出允許范圍?！?〕靜剛度，要求主軸具有抵抗靜態(tài)外載荷引起變形的能力。〔3〕抗振性，要求主軸受到交變載荷時，能平穩(wěn)運轉(zhuǎn)而不發(fā)生振動?！?〕溫升支熱變形，要求主軸的設(shè)計、制造、安調(diào)中控制溫升及產(chǎn)生的熱變形，保證正常運行?！?〕耐磨性，要求主軸具有長期保持原始精度的能力即精度保持性，具體表達(dá)在主軸組件的抗磨損性能。簡述主軸組件前端定位軸向精度的特點及應(yīng)用。答：主軸前端定位前支承發(fā)熱大，溫升高，但主軸受熱膨脹后向后伸長，不影響軸向精度。主軸受軸向載荷局部較短，變形小，精度高，間隙調(diào)整較不方便，主軸前端懸伸量當(dāng)推力軸承在前支承兩側(cè)的較長，均在同一側(cè)的較短，應(yīng)用于對軸向精度和剛度要求較高的精密機(jī)床。機(jī)床主運動與進(jìn)給運動傳動系統(tǒng)中齒輪變速組的極限變速范圍是什么？它是如何確定的？答：對于直齒圓柱齒輪變速組的極限變速范圍是七聲8,對于斜齒圓柱齒輪的極限變速范圍是rmaxW10。這是因為升速傳動時過大的傳動比會導(dǎo)致齒輪的振動與噪聲顯著增加，所以限制了升速的極限傳動比為imaxw2,在降速傳動時過小的傳動比將導(dǎo)致大齒輪的徑向尺寸比擬大，會增加變速箱體的尺寸，因此限制了直齒圓柱齒輪的極限傳動比為i^1/4。對min于斜齒圓柱齒輪來說由于斜齒輪在前面一個輪齒未脫開時后一個輪齒已經(jīng)進(jìn)入嚙合，所以傳動平穩(wěn)性較好。規(guī)定的升速的極限傳動比為ixmaW2.5。對于進(jìn)給傳動系統(tǒng)來說，由于其傳遞的功率比擬小，引起的振動和噪聲有限，同時傳遞轉(zhuǎn)矩不大，傳動件的尺寸也不算很大。因此規(guī)定其極限傳動比為1/5Wi極W2.8,所以其極限變速范圍是LW14畫圖說明采用惰輪實現(xiàn)換向功能時惰輪軸應(yīng)該怎樣布置，為什么？答：圖略首先，惰輪軸應(yīng)該盡量使用雙支承結(jié)構(gòu)。假設(shè)無法使用雙支承結(jié)構(gòu)而采用懸臂軸支撐時，由于支承剛性較差，應(yīng)該通過改善其受力狀況來減少剛度不夠可能帶來的影響。如下圖,根據(jù)主動齒輪的旋轉(zhuǎn)方向，左圖布置方式惰輪受到向外側(cè)的作用力，會破壞正常的工作位置關(guān)系，所以不是理想的布置方式。按照右圖布置方式那么主動齒輪給惰輪的作用力使得惰輪趨近于剛性很好的齒輪軸及齒輪，因此傳遞的剛性較好。四.綜合題〔1〕根據(jù)條件設(shè)計某升降臺式銑床的主傳動系統(tǒng)。 ：主軸最低轉(zhuǎn)速ni=30rpm,主軸最高轉(zhuǎn)速n=1500rpm,公比$=1.26。要求采用一級定比傳動以便進(jìn)行機(jī)床產(chǎn)品的變型設(shè)計。確定主軸轉(zhuǎn)速的級數(shù)Z°2.列出機(jī)床主軸的各級標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。3.求出該主軸的最大相對轉(zhuǎn)速損失率。4.寫出6個可供選擇的結(jié)構(gòu)式。5.確定一個合理的結(jié)構(gòu)式并說明其合理性。6.畫出選定結(jié)構(gòu)式的對應(yīng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)。確定各變速組的傳動比，畫出轉(zhuǎn)速圖，并說明其合理性。8.指出根本組與擴(kuò)大組，并驗證各變速組的變速范圍。9.確定各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速

[注：主軸的計算轉(zhuǎn)速公式：n「nmin*e(z/3-1)]nj+nj+imax196020636740717514254580158516285090173053951018561004. 18=31x33x2918=31x36x2318=33x31x2918=36x31x2318=32x36x2118=36x32x2118=31x33x29理由：變速組的傳動副數(shù)為3或者2,按照前多后少原那么安排變速組，按照前緊后松原那么安排轉(zhuǎn)速擴(kuò)大順序。結(jié)構(gòu)網(wǎng)略轉(zhuǎn)速圖略 理由：根據(jù)主軸最大轉(zhuǎn)速為1500確定電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為1500,n電=1440r/mino由于29第二擴(kuò)大組為極限變速范圍，按照極限傳動比確定的傳動比為e3/1和1/$6即傳動比為i2max=2,i2min=1/4o根據(jù)降速比前慢后快的原那么分配七和i0的傳動比，結(jié)合電動機(jī)的轉(zhuǎn)速在電動機(jī)和i0之間串聯(lián)一級定比傳動，得到傳動比分別為：i1max=e2,id=1/e,.n/e，；i0=1,i1.d=1/e,「n/e?。i電=475/1440=1/3根據(jù)通用機(jī)床計算轉(zhuǎn)速的計算方法得到：n主軸［“為95r/min。并由此知道95r/min向上各級轉(zhuǎn)速都將傳遞全部功率，所以得到各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速：n川.為118r/min。n”.為300r/min。n〔.為475r/min。四.綜合題〔2〕根據(jù)條件設(shè)計某升降臺式銑床的主傳動系統(tǒng)。:主軸最低轉(zhuǎn)速n=31.5rpm,轉(zhuǎn)速級數(shù)為18級，公比e=1.26。min要求采用一級定比傳動以便進(jìn)行機(jī)床產(chǎn)品的變型設(shè)計。列出機(jī)床主軸的各級標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。2.計算主軸的最大相對轉(zhuǎn)速損失率。3.確定變速組數(shù)和傳動副數(shù)，寫出4個可供選擇的結(jié)構(gòu)式。4.畫出上述結(jié)構(gòu)式的對應(yīng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)。5.確定一個合理的結(jié)構(gòu)式與結(jié)構(gòu)網(wǎng)并說明理由。選擇電動機(jī)的轉(zhuǎn)速并說明理由。7.確定各變速組的傳動比，畫出轉(zhuǎn)速圖。8.指出根本組與擴(kuò)大組，并驗證各變速組的變速范圍解：1.根據(jù)n=31.5rpm，轉(zhuǎn)速級數(shù)為18級，公比*=1.26有min1.064=1.26,所以查表得到機(jī)床各級標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速：31.5 , 40,50,63,80,100,125,160,200,250,315,400,500,630,800,1000,1250,1600o n 1 ~ …A=1-—=(1-—)x100%=20.6%max n pj+13.18=33.18=3]x33x2918=3]x36x2318=33x3]x294.結(jié)構(gòu)網(wǎng)略18=36x3]x2318=3]x33x29理由：變速組的傳動副數(shù)為3或者2,按照前多后少原那么安排變速組，按照前緊后松原那么安排轉(zhuǎn)速擴(kuò)大順序。根據(jù)傳動系統(tǒng)的最大轉(zhuǎn)速1600，取電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)速趨于接近，所以n電=1440r/min。轉(zhuǎn)速圖略由于％第二擴(kuò)大組為極限變速范圍，按照極限傳動比確定的傳動比為*3/1和1/*6即傳動比為i2max=2,1加二1/4。根據(jù)降速比前慢后快的原那么分配七和i。的傳動比，結(jié)合電動機(jī)的轉(zhuǎn)速在電動機(jī)和七之間串聯(lián)一級定比傳動，得到傳動比分別為：七尸*2,七訂1/*,i=1/*4；i0=1,i1.d=1/*,i1.=1/*2。i電=475/1440=1/3根據(jù)結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)可知：根本組為31,第一擴(kuò)大組為32,第二擴(kuò)大組為29。一般只要驗證最后一級擴(kuò)大組的變速范圍即可。r2=*(2-1)99=23=8=r/所以滿足直齒圓柱齒輪極限傳動比的要求。四.綜合題〔3〕根據(jù)條件設(shè)計一臺普通臥式車床的主傳動系統(tǒng)。:主軸轉(zhuǎn)速范圍為45~2000r/min，從結(jié)構(gòu)及工藝要求為Z=12級的機(jī)械有級變速系統(tǒng)。試完成下述內(nèi)容：求出機(jī)床主軸的變速范圍Rno2.確定主軸的轉(zhuǎn)速公比。。3.查表確定機(jī)床主軸的各級標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。4.確定變速組數(shù)和傳動副數(shù)，寫出4個可供選擇的結(jié)構(gòu)式，并畫出對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。5.確定一個合理的結(jié)構(gòu)式與結(jié)構(gòu)網(wǎng)并說明理由。6.確定各變速組的傳動比，畫出轉(zhuǎn)速圖。7.指出根本組與擴(kuò)大組，并驗證各變速組的變速范圍附：標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表〔*=1.06]解：1.Rn=2000/45=44.4o中=3而=1.412，經(jīng)過圓整為1.41根據(jù)45~2000r/min,Z=12,公比*=1.41，查表得到機(jī)床各級標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速：45,63,90,125,180,250,355,500,710,1000,1400,20004. 12=3x2x2 12=3x2x2 12=3x2x21 3 6 1 6 3 2 1 612=34x22x2]結(jié)構(gòu)網(wǎng)略12=3]x23x26理由：變速組的傳動副數(shù)為3或者2,按照前多后少原那么安排變速組，按照前緊后松原那么安排轉(zhuǎn)速擴(kuò)大順序。根據(jù)傳動系統(tǒng)的最大轉(zhuǎn)速2000,取電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速1500,所以n電=1440r/min。轉(zhuǎn)速圖略。 選擇過程如下：由于匕第二擴(kuò)大組為極限變速范圍，按照極限傳動比確定的傳動比為e 2/1和1/^4即傳動比為i2max=2,i2min=1/4。根據(jù)降速比前慢后快的原那么分配七和i。的傳動比，結(jié)合電動機(jī)的轉(zhuǎn)速在電動機(jī)和i之間串聯(lián)一級定比傳動，得到傳動比分別為：0i1x=1,i=1/e3；i0=1,i1id=1/e,i1i=1/*2oi電=1000/1440=0.7根據(jù)結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)可知：根本組為31,第一擴(kuò)大組為23,第二擴(kuò)大組為％。一般只要驗證最后一級擴(kuò)大組的變速范圍即可。 r2=e(2-1)66=23=8=r/所以滿足直齒圓柱齒輪極限傳動比的要求。四.綜合題〔4〕根據(jù)條件設(shè)計一臺普通臥式車床的主傳動系統(tǒng)。:主軸轉(zhuǎn)速范圍為37.5~1700r/min,從結(jié)構(gòu)及工藝要求為Z=12級的機(jī)械有級變速系統(tǒng)。試完成下述內(nèi)容：1.求出機(jī)床主軸的變速范圍Rno2.確定主軸的轉(zhuǎn)速公比e。3.查表確定機(jī)床主軸的各級標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。4.確定變速組數(shù)和傳動副數(shù)，寫出4個可供選擇的結(jié)構(gòu)式，并畫出對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。5.確定一個合理的結(jié)構(gòu)式與結(jié)構(gòu)網(wǎng)并說明理由。6.確定各變速組的傳動比，畫出轉(zhuǎn)速圖。7.指出根本組與擴(kuò)大組,并驗證各變速組的變速范圍。8.確定各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速［注：主軸的計算轉(zhuǎn)速公式：氣=氣：6(z/3-1)]附：標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表〔*=1.06]解：1.Rn=1700/37.5=45