机械制造装备设计
传动，转矩大，适应粗加工要求。因为机床的类型、性能、规格和尺寸等因素的不同，应满足的要求也不一样。设计机床主传动系时最基本的原则就是以最经济、合理的方式满足既定的要求。在设计时应结合具体机床进行具体分析，一般应满足的基本要求有：满足机床使用性能要求。首先应满足机床的运动特性，如机床主轴油足够的转速范围和转速级数；满足机床传递动力的要求。
本文设计的为普通车床的传动系统，根据不同的加工条件，对传动系统的要求也不尽相同，依据某些典型工艺和加工对象，兼顾其他的可能工艺加工的要求，拟定机床技术参数，拟定参数时，要考虑机床发展趋势和同国内外同类机床的对比，从而获得最优的参数，使机床设计的最为合理。
题目 设计内容：机床主传动系统设计的运动设计和动力设计
已知条件：最大加工直径ф320mm，最低转速33.5r/min，公比φ=1.41，级数Z=11，切削功率N=4KW。
(1)运动设计 根据给定的机床用途、规格、极限速度、转速数列公比（或转速级数），分析、比较、拟定传动结构方案（包括结构式、转速图和传动系统图），确定传动副的传动比及齿轮的齿数，并计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差。
(2)动力设计 根据给定的电动机功率和传动件的计算转速，初步计算传动轴直径、齿轮模数；确定皮带类型及根数，确定机床主轴结构尺寸。
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设计要求：
（1） 机床的规格及用途； （2） 运动计算；
（3） 动力设计（包括零件及组件的初算）； （4） 其它需要说明或论证的问题； （5） 参考文献。
1.运动设计
1.1确定极限转速
已知最低转速为33.5r/min，公比φ=1.41，参考文献[1]表4-2标准转速系列的本系统转速系列如下：33.5 42.5 67 95 132 190 265 375 530 750 1060 r/min，则转速的调整范围Rn?nmax1060??31.64。 nmin33.51.2 确定公比
根据设计数据，公比φ=1.41。
1.3 求出主轴转速级数Z
根据设计数据，转速级数Z=11。
1.4 确定结构式
（1）确定传动组和传动副数
由于总级数为11，先按12设计再减掉一组。共有以下几种方案： 12=4×3 12=3×4 12=3×2×2 12=2×3×2 12=2×2×3 根据传动副前多后少原则，以减少传动副结构尺寸选择第三组方案，即：
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12=3×2×2 （2）确定结构式
按前疏后密原则设计结构式中的级比指数，得到：
12=31×23×26
减掉一组转速为：
12=31×23×25
对于该结构式中的第二扩大组x2=5、p2=2，而因此r2=φ
(2-1)
5×
=1.415=5.57<8。该方案符合升二降四原则。
1.5 绘制转速图
（1）选定电动机
本题已经确定切削为4KW，4极电机，参照相关手册选择Y112M-4型电机。Y112M-4型电机主参数如下： 额定功率 4KW； 满载转速 1440r/min （2）确定传动轴的轴数
传动轴数=变速组数+定比传动副数+1=3+1=4。 （3）分配总降速传动比
按从主轴向电机分配传动比，并按照升二降四、先快后慢原则分配。因为确定中间各轴转速时，通常往前推比较方便，所以首先定III轴的转速。 ①确定III轴的转速
由于第二扩大组的变速范围为φ5 =1.415=5.57，选取故这两对传动副的最小和最大传动比uc1?
1?3，uc2??2。
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于是可以确定III轴的六级转速只能是：95,132，190,265，375，530r/min，可见III轴的最低转速为95r/min。 ②确定II轴转速
第一扩大组的级比指数X1?3。为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制降速最小传动比umin?，又为避免扩大传动误差，减少振动噪声，限制最大升速比umax??2?2。可取ub1?114?3，
ub2?1。于是，II轴的最低转速是265/min，三级转速分别为
530,375,265r/min。 ③确定I轴转速 同理，轴I可取ua1?的转速为530r/min。 最后可以确定电动机轴（0轴）与I轴之间的传动比，采用带传动，传动比为u0?530。 14401?2，ua2?1?，ua3?1。于是就确定了轴I
根据以上计算，绘制转速图如下：
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图1. 转速图
1.6 绘制传动系统图
?24??48??21??23???????125mm?30??主电动机--Ⅰ-??-Ⅱ-?59?-Ⅲ-?64?-Ⅳ（主轴）
4058?340mm?42??????40??29??36???36??
1.7 确定变速组齿轮传动副的齿数
①变速组a：
变速组a有三个传动副，传动比分别是取ua1?ua2?1?1，ua3?1。 1.411?2?1，2?由参考文献[1]表5-1查得：符合条件SZ?60,72的可取SZ?72，查
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