目录
一、设计目的 .............................................................................................................................. - 2 - 二、设计步骤 .............................................................................................................................. - 2 -
1.运动设计 .......................................................................................................................... - 2 -
1.1已知条件 ............................................................................................................... - 2 - 1.2结构分析式 ........................................................................................................... - 2 - 1.3 绘制转速图 .......................................................................................................... - 3 - 1.4 绘制传动系统图 .................................................................................................. - 5 - 2.动力设计 .......................................................................................................................... - 6 -
2.1 确定各轴转速 ...................................................................................................... - 6 - 2.2 带传动设计 .......................................................................................................... - 6 - 2.3 各传动组齿轮模数的确定和校核 ...................................................................... - 8 - 3. 齿轮齿根弯曲疲劳强度校核 ...................................................................................... - 11 -
3.1校核a传动组齿轮 ............................................................................................. - 11 - 3.2 校核b传动组齿轮 ............................................................................................ - 13 - 3.3校核c传动组齿轮 ............................................................................................. - 14 - 4. 各轴的设计及主轴的校核 .......................................................................................... - 16 -
4.1 确定各轴最小直径 ............................................................................................ - 16 - 4.2主轴的计算及校核 ............................................................................................. - 17 - 4.3多片式摩擦离合器的设计计算 ......................................................................... - 18 - 4.4各轴轴承选择 ..................................................................................................... - 20 -
三、总结 .................................................................................................................................... - 20 - 四、参考文献 ............................................................................................................................ - 21 -
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一、设计目的
通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计，在拟定传动和变速的结构方案过程中，得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。
二、设计步骤
1.运动设计 1.1已知条件
[1]确定转速范围：主轴最小转速:????????=80r/min 转速级数:??=8
可得调速范围：????=?????1
=11.08
[2]电动机功率：P=3KW [3]公比:φ=1.41
[4]最大转速:????????=????????? ????=80?11.08=886.4r/min 取标准转速：????????=900r/min
1.2结构分析式
⑴ 8?2?2?2 ⑵ 8?2?4
为了使主轴不至于安装过多齿轮，增大其轴向尺寸，因此取12?2x2x2方案。在降速传动中，防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比imin?1；4 - 2 -
在升速时为防止产生过大的噪音和震动常限制最大转速比imax?2。在主传动链任一传动组的最大变速范围Rmax??imaximin??8~10。在设计时必须保证中间传动轴的变速范围最小，
根据中间传动轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下：
检查传动组的变速范围时，只检查最后一个扩大组： R2=????2?(??2?1) 其中φ=1.41，??2=4，??2=2 所以R2=1.414?(2?1)=4 ，合适。
1.3 绘制转速图
⑴选择电动机
一般车床若无特殊要求，多采用Y系列封闭式三相异步电动机，根据原则条件选择Y100L2-4型Y系列笼式三相异步电动机。
其同步转速1430r/min,额定功率3KW ⑵分配总降速传动比 总降速传动比 i=
????????????
80
=1430=0.056
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又电动机转速????=1430r/min不符合转速数列标准，因而增加一定比传动副。
[3]确定传动轴轴数
传动轴轴数 = 变速组数 + 定比传动副数 + 1 = 3 + 1 + 1 = 5。
⑷确定各级转速并绘制转速图
由????????=80r/min,?=1.41,Z=8确定各级转速：
900、630、450、315、224、160、112、80r/min。
由此也可确定加在电动机与主轴之间的定传动比i=1430/0=2.27 。下面画出转速图（电动机转速与主轴最高转速相近）。
143
900 630 450 315 224 160 112 80
[5]确定各变速组传动副齿数 ①传动组a:
????1=1/??=1/1.41，????2=1/1 查《实用机床设计手册》表2.3-4,
可取????=70,于是可得轴Ⅰ齿轮齿数分别为：、29、35。 可得轴Ⅱ上的三联齿轮齿数分别为：、41、35。 ②传动组b:
????1=1/??2=1/2，????2=1/1
查《实用机床设计手册》表2.3-4,
可取 ????=78，于是可得轴Ⅱ上两联齿轮的齿数分别为：26、39。 于是得轴Ⅲ上两齿轮的齿数分别为：52、39。 ③传动组c:
????1=??3=1/2.82,????2=??2=1.41
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1
查《实用机床设计手册》表2.3-4, 可取????=91,
????1=1/2.82为降速传动，取轴Ⅲ齿轮齿数为24； ????2=1.41为升速传动，取轴Ⅳ齿轮齿数为38。 得轴Ⅲ两联动齿轮的齿数分别为24，53； 得轴Ⅳ两齿轮齿数分别为67,38。
1.4 绘制传动系统图
根据轴数，齿轮副，电动机等已知条件可有如下系统图：
29 280
39 26 53 41 35 24 35 39 52 38 67 125
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