3.1 主传动方案拟定 3.1 主传动方案拟定 拟定传动方案，包括传动型式的选择以及开停、幻想、制动、操纵等整个传动系统的确定。传动型式则指传动和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的传动型式、变速类型。 传动方案和型式与结构的复杂程度密切相关，和工作性能也有关系。因此，确定传动方案和型式，要从结构、工艺、性能及经济等多方面统一考虑。 传动方案有多种，传动型式更是众多，比如：传动型式上有集中传动，分离传动；扩大变速范围可用增加传动组数，也可用背轮结构、分支传动等型式；变速箱上既可用多速电机，也可用交换齿轮、滑移齿轮、公用齿轮等。 显然，可能的方案有很多，优化的方案也因条件而异。此次设计中，我们采用集中传动型式的主轴变速箱。 3.2 传动结构式、结构网的选择 3.2 传动结构式、结构网的选择 结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法，但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案，就并非十分有效。 3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 级数为Z的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组 分别有Z?、Z?、……个传动副。即Z?Z1Z2Z3?? 传动副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z应 为2和3的因子：Z???? ，可以有多种方案，例： 18=3×3×2；18=2×3×2×2； 18=2×3×[1+2×1×1]；18=2×3×[1×2×1] ab 3.2.2 传3.2.2 传动式的拟定 动式的拟 18级转速传动系统的传动组，选择传动组安排方式时，考虑 第 6 页 共 41 页
定 到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。 在Ⅰ轴如果安置换向摩擦离合器时，为减少轴向尺寸，第一传动组的传动副数不能多，以2为宜。 主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，因此主轴上齿轮少些为好。最后一个传动组的传动副常选用2。 综上所述，传动式为18=2×3×2×2。 3.2.3 结3.2.3 结构式的拟定 构式的拟对于18=2×3×2×2传动式，有2种结构式和对应的结构网。分别 定 为： 初选 18?18?21?32?26?212?6 (26：内轮+背轮，212?6：重复6级) 21?32?26 18?21?32?26?212?6 (212?6：重复6级) ?212?6 由于本次设计的机床I轴装有摩擦离合器，在结构上要求有一 齿轮的齿根圆大于离合器的直径。初选18?21?32?26?212?6 (26：内轮+背轮，212?6：重复6级)的方案。 第 7 页 共 41 页
3.3 转速图的拟定 3.3 转速图的拟定 正转转速图： 4. 传动件的估算 4. 传动件的估算 第 8 页 共 41 页
4.1 三角4.1 三角带传动的计算 带传动的计算 三角带传动中，轴间距A可以加大。由于是摩擦传递，带与轮槽间会有打滑，宜可缓和冲击及隔离振动，使传动平稳。带轮结构简单，但尺寸大，机床中常用作电机输出轴的定比传动。 (1)选择三角带的型号 根据公式 Pca?KaP?1.1?7.5?7.18KW 式中P---电动机额定功率，Ka--工作情况系数 查《机械设计》图8-8因此选择B型带。 (2)确定带轮的计算直径D?，D? 带轮的直径越小带的弯曲应力就越大。为提高带的寿命，小 选择B型带 带轮的直径D?不宜过小，即D??Dmin。查《机械设计》表8-3， 8-7取主动轮基准直径D?=125mm。 由公式D2?式中： n1D1 n2D?=125mm D2?250mm n?-小带轮转速，n?-大带轮转速，所以D2?1440?125?225mm，由《机械设计A》表8-7取园整为 800 250mm。 (3)确定三角带速度 按公式V??D1n160?1000?3.14?125?1440?9.95m s60?1000 因为5m/min 3.14L0?2?600???125?250?2?1795.5mm?250?125??4?6002 由《机械设计》表8-2，圆整到标准的计算长度 L?1800mm (6)验算三角带的挠曲次数 u? 1000mv?11.06?40次 sL符合要求。 (7)确定实际中心距A L?L02?600?（1800?1795.5）?2 ?602.25mmA?A0?(8)验算小带轮包角? ?1?1800?适。 D2?D1?57.50?1680?1200，主动轮上包角合 A (9)确定三角带根数Z 根据《机械设计》式8-22得: pca z?p0??p0k?kl传动比: vi?1?1440/800?1.8 v2查表8-5c，8-5d 得?p0= 0.40KW,p0= 3.16KW 查表8-8，k?=0.97；查表8-2，kl=0.95 Z?Z?3 第 10 页 共 41 页 7.18?2.19 ?3.16?0.4??0.97?0.95所以取Z?3 根 (10)计算预紧力 查《机械设计》表8-4，q=0.18kg/m