12?3?2?21366，
第二扩大组的两个传动比连线之间，相距格数应为Zn?Zb?3?2?6，变速范围是??1.41?8，在允许的范围内，所选定的结构式共有三个传动组。
6因此变速机构需要四轴，再加上电动机轴共五轴，故转速图有五条竖线。由
61?U?2于齿轮传动比受到的限制，现在传动组C的变速范围为??8。可知4这个传动组中两个传动副的传动比必然是极限值，即
uc?1211?4,uc?2??
24?该传动组的升降速度传动比都达到了极限值，就确定了轴Ⅲ的六级转速只有一种可能，即为180～1000r/min。
轴Ⅱ-Ⅲ之间，两条传动比连线间应相距3格，取
ub1?11?2,ub?1.41??，因此，确定轴Ⅱ的转速为355～710 r/min。
22?对于轴Ⅰ，取
ua?1111111?3,ua?2?,ua??
232.8?41.41?2于是决定了轴Ⅰ的转速为1000 r/min，电动机轴与轴Ⅰ之间为齿轮传动，传动比为1000：1440。
综合上述，主轴的调速范围：45，63，90，125，180，250，355，500，710，1000，1400，2000。转速图如下：
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电ⅠⅡⅢⅣ1000：31：440630：4242：3024：1498：5324：4818：72图1.1 加工中心转速图
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200014001000710500355250180125906345
14402、 主运动的设计计算
2.1 电动机的选择
2.1.1电动机的功率的计算
查《机床主轴/变速箱设计指导》：
端铣：硬质合金端铣刀，铣刀材料是45号钢； 1） 主切削力
Fc?118ae公式中
0.85fdz0.75?0.73anzp1.00.13
背吃刀量a?3?4,取a?4mm,
侧吃刀量ae??0.4?0.8?d取0.8d?160mm，
每齿进给量
fz?0.1?0.2?mm/z?,取f?0.2?mm/z?，
z刀具直径d?200mm， 铣刀齿数z=4,选vc?100m/s， 铣刀转速
0.85.00.13Fc?118?ae?fz0.75?d?0.73?a1?n?Z p ?118?1600.85?0.20.75?200?0.75?4?1600.13?4
?1706.3N
所以主切削力
fdanz?118?160?0.2?200?4?160Fc?118ae0.85?0.731.0p0.13z0.850.75?0.750.750.13
?4?1706.3N2）切削功率 铣削过程中消耗的功率
p?c主要按圆周切削力Fc和铣削速度vc进行计算
pc?Fvcc1000?601706.3?100kw?2.84kw
??60进给运动也消耗一些功率
pf，一般情况下
pf?0.15p，所以总的切削力
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功率
pm?p?p?1.15p ，由此可估算铣床主电动机的功率；
fccpE?pm，取??=0.85?，
??式中??铣床传动效率?1.15P0?1.15?2.84kw?3.84kw
0.85 ?PE??2.1.2 电动机参数的选择
在选择电动机时，必须使得P额定?P总，根据这个原则，查《机械设计手册》选取Y112M-4型电动机，功率为4kw。其基本参数如下(单位为mm):
满载转速为nmax
?1440r/min
2.2 齿轮传动的设计计算
由于直齿圆柱齿轮具有加工和安装方便、生产成本低等优点，而且直齿圆柱齿轮也能满足传动设计要求，所以本次设计选用渐开线直齿圆柱齿轮传动；主轴箱中的齿轮用于传递动力和运动，它的精度直接与工作的平稳性、接触误差及噪声有关。为了控制噪声，机床上主传动齿轮都选用较高的精度，但考虑到制造成本，本次设计都选用7-6-6的精度。具体设计步骤如下：
2.2.1 模数的估算
按接触疲劳和弯曲疲劳计算齿轮模数比较复杂，而且有些系数只有在齿轮各参数都已知道后方可确定，所以只在草图画后校核用。在绘草图之前，先估算，再 标准齿轮模数。
齿轮弯曲疲劳的估算公式：
mw?323NNmm式中(即为齿轮所传递的功率）N Znj齿面点蚀的估算公式：
A?323nmm(式中N即为齿轮所传递的功率）
j其中nj为大齿轮的计算转速，A为齿轮中心距。
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由中心距A及齿数Z1、Z2求出模数：
mj?2Amm ?Z1Z2根据估算所得mw和mj中较大的值，选取相近的标准模数。 前面已求得各轴所传递的功率，各轴上齿轮模数估算如下：
?nj?1440r/min?mw?323N4mm?323mm?1.39mmZnj34?1440第一对齿轮副
4A?323mm?32mm?4.49mm1440nj3N
mj?2A2?4.49mm?mm?0.11mm?34?47Z1Z2所以，第一对齿轮副传动的齿轮模数应为m?mw?1.39mm
?nj?1000r/min?mw?323N4mm?323mm?1.69mmZnj27?1000第二对齿轮
4A?323mm?323mm?5.02mm1000njN
mj?2A2?5.02mm?mm?0.13mm?27?53Z1Z2所以，第二对齿轮副传动的齿轮模数应为m?mw?1.69mm
?nj?355r/min?mw?323N2.4mm?323mm?1.82mmZnj37?355第三对齿轮副
2.4A?323mm?323mm?6.05mm355njN
mj?2A2?6.05mm?mm?0.134mm37?53Z1?Z2所以，第三对齿轮副传动的齿轮模数应为m?mw?1.82mm
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