2.动力设计
2.1 确定各轴转速
⑴确定主轴计算转速：主轴的计算转速为 ??????=??????????
???138
=80?
1.413?1
=140 r/min
取主轴计算转速为：160 r/min ⑵各传动轴的计算转速：
轴Ⅲ可从主轴160 r/min按24/67的传动副找上去，轴Ⅲ的计算转速
450 r/min；轴Ⅱ的计算转速为450r/min；轴Ⅰ的计算转速为630r/min。
[3]各齿轮的计算转速
传动组c中，只需计算z =24的齿轮，计算转速为140 *67/24=450 r/min； 传动组b计算z = 26的齿轮，计算转速为450r/min； 传动组a应计算z =29的齿轮，计算转速为630r/min。 [4]核算主轴转速误差
??实=1430?
125353953
???=890 r/min
280
35
39
38
??标=900r/min
所以合适。
??实???标
??标
=
890 ?900
900
=1.07%≤10 φ?1 =4.1%
2.2 带传动设计
电动机转速n=1430r/min,传递功率P=3KW,传动比i=1430/630=2.27 ，两班制， 一天运转16.1小时，工作年数10年。
⑴ 定计算功率 取????=1.1，则??????=??????=3.3KW ⑵选取V带型
根据小带轮的转速和计算功率，选A型带。
⑶确定带轮直径和验算带速
查表小带轮基准直径??1=125????,??2=125???=125?2.27 =280????
- 6 -
11
验算带速成v=60?1000 ??????
其中 n1-小带轮转速(r/min)；
d1-小带轮直径(mm)；
v=
3.14?125?1430600?1000
=9.35 ??/??∈[5,25]，合适。
[4]确定带传动的中心距和带的基准长度 设中心距为a0,则
0.55(??1+??2)≤a0≤2(??1+??2)
于是222.75≤a0≤810,初取中心距为??0=400mm。 带长??0=2??0+2 ??1+??2 +=2?400+
3.142
??
??2???1 2
4??0
125+280 +
280?125 2
4?400
=1451 mm
查表取相近的基准长度????，????=1400????。 带传动实际中心距a=??0+
[5]验算小带轮的包角
一般小带轮的包角不应小于120?。 α1≈180?
??2???1??
???????02
=400+
1400?1451
2
=375 mm
?57.3=158 °>120°, 合适
[6]确定带的根数
Z=
其中：
??0=1.93
??0为α1=180°，载荷平稳，i=1，特定基准长度时单根V带的额定功率，
由《实用机床设计手册》图3.2-3，3.2-4得：
??????
??0+???0 ????????
???0=0.09
???0 为i?1时传递功率的增量，由《实用机床设计手册》图3.2-3，
3.2-4得：
????=0.95
- 7 -
????为按小轮包角?；由《实用机床设计手册》表3.2-6查得
????=0.96
????为长度系数；由《实用机床设计手册》表3.2-6查得
为避免V型带工作时各根带受力严重不均匀，限制根数不大于10。 Z= 1.93+0.09 ?0.95?0.96=1.79 取2
[7]计算带的张紧力F0
??????2.5?????
F0=500 +????2
????????
其中： pca-带的传动功率,3.3KW； v-带速,9.35 m/s；
q-每米带的质量，kg/m；取q=0.1kg/m。 由《实用机床设计手册》表3.2-1查得
??0=500?9.35 ?2?
3.33.3
2.5?0.95
0.95
+0.1?9.35 2=152.64 N
[8]计算作用在轴上的压轴力 F??≈2????0??????
??12
≈2?2?152.64 ???????
158
2
=599.06 N
2.3 各传动组齿轮模数的确定和校核
⑴模数的确定(按齿面接触疲劳计算齿轮模数)： a传动组：只需计算齿数最小齿轮模数 计算齿齿轮的模数：
(??+1)??1??2??3??
????=16300
??????12?? ????[????]23
其中: i-公比 ； i=1.41； ??1-工况系数；取1.2
- 8 -
??2?动载荷系数；查《金属切削机床设计指导》表28
按精度等级7，≤HB350,取??2=1.4 ??3?齿向载荷分布系数；查《金属切削机床设计指导》表29 取??3=1.12
P-齿轮所传递的额定功率；P =??????=3?0.95=2.85Kw
??=??带??轴承=0.96?0.99=0.95
????-齿宽系数；取8 ??1?小齿轮齿数；取29 ????-齿轮计算转速；630r/min
[????]-齿轮许用接触应力； 按45#整体淬火[????]=1100MPa
????=16300
取m =2.5 mm。
于是传动组a的齿轮模数取m =2.5 mm，b =20mm。 轴Ⅰ上齿轮的直径：
????1=2.5 *35=87.5mm,????2=2.5 *29=72.5mm 轴Ⅱ上三联齿轮的直径分别为：
′′????1=2.5 *35=87.5mm,????2=2.5 *41=102.5mm
3
1.41+1 ?1.2?1.4?1.12?2.85
=1.98
8?292?1.41?630?11002
b传动组：
按最小齿数26的齿轮计算：
(??+1)??1??2??3??
????=16300
??????12?? ????[????]23
其中: i-公比 ； i=2； ??1-工况系数；取1.2
- 9 -
??2?动载荷系数；查《金属切削机床设计指导》表28
按精度等级7，≤HB350,取??2=1.4 ??3?齿向载荷分布系数；查《金属切削机床设计指导》表29 取??3=1.12
P-齿轮所传递的额定功率；P =??????=3?0.92=2.76Kw ??=??带??轴承??轴承??齿轮=0.96?0.99?0.99?0.98=0.92
????-齿宽系数；取8 ??1?小齿轮齿数；取26 ????-齿轮计算转速；450r/min
[????]-齿轮许用接触应力； 按45#整体淬火[????]=1100MPa
2+1 ?1.2?1.4?1.12?2.76 ????=16300=2.25
8?262?2?450?110023
取m =3 mm。
于是传动组b的齿轮模数取m =3 mm，b =24mm。 轴II上齿轮的直径： ????1=3 *39=117mm,????2=3 ?26=78mm 轴III上三联齿轮的直径分别为：
′′????1=3 *39=117mm,????2=3 *52=156mm
c传动组：
按最小齿数24的齿轮计算：
3(??+1)??1??2??3??
????=16300
??????12?? ????[????]2
其中: i-公比 ； i=2.82； ??1-工况系数；取1.2
??2?动载荷系数；查《金属切削机床设计指导》表28
按精度等级7，≤HB350,取??2=1.4
- 10 -