CA6140型车床主轴箱操纵机构及轴的毕业设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 此 次 毕业 设计 要求 综合的运用机械制图、机械设计、机械原理 、机械制造技术、金属切削机床设计 等 相关 知识对 卧式车床进行了 传动 设计 ，主要对其主轴箱的结构和传动原理进行深入的了解 。 床是我国设计制造的典型的卧式车床，在我国机械制造类 行业 中使用极为广泛。 近些年，虽然随着电子计算机的发展，数控技术和数控机床得到的较大的发展，但 通过对 普通车床的 研究和设计， 可以开阔我们的视野，增强我们的实践经验，加强我们自己动手的工作能力，巩固所学知识，在我们马上要走上工作岗位之际，对提高我们的专业素质有 很大的帮助。 本次毕业设计的研究内容 、方法、 成果： 1、通过绘制车床主轴箱操纵机构的装配图，进一步深入的了解了主轴箱的结构和其传动原理 ； 2、通过运用机械原理和机械设计等知识对车床进给箱 中的轴进行设计和校核； 3、最后 运用 机械制图 知识绘出 卧式车床 主轴箱操纵机构，并 运用图 软件 绘制 进给箱中的 014 轴， 进一步熟练了 使用。 关键词 ： 车床； 主轴箱 ； 传动 系统 ；轴的设计；轴的绘制 ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he a of on is of a s is In of NC NC is of to we to go to to of of 1. me of of of . of to in 3. AD to 14 in in 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 第一章 绪论 . 1 业设计的目的及意义 . 1 业设计的内容 . 1 计步骤 . 2 计时应注意的事项 . 3 第二章 卧式车床的简介 . 4 床的用途 . 4 床的分类 . 5 艺范围 . 5 床的布局 . 5 第三章 . 8 床传动路线及传动分析 . 8 轴箱的传动链 . 10 轴箱的主要构造 . 12 第四章 轮 传动设计 . 18 级变 速传动链设计 . 18 力计算 . 22 算转速 . 24 床的功率转矩特性 . 24 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第五章 . 26 的设计及轴上零件的定位 . 26 承、密封、润滑 . 28 轮 . 30 纵机构 . 31 体 . 34 第六章 014 轴（轴）的设计计算及校核 . 39 的结构设计原则 . 39 的强度计算 . 40 的材料及选择 . 41 14 轴（轴）的设计计算及校核 . 45 参考文献 . 50 致 谢 . 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一 章 绪论 业设计的目的及意义 毕业 课题（论文）教学过程是实现本科培养目标要求的重要阶段，是基础理论学习深化与升华的重要环节，是全面检验学生综合素质与实践能力培养效果的主要手段，是学生毕业及学位资格认证的重要依据，是衡量高等学校教育质量和办学效益的重要评价内容。做好毕业课题（论文）工作，对提高本科生全面素质具有重要意义。 毕业课题 的基本教学目的是培养学生综合运用所学知识和技能，提高分析与解决实际问题的能力，在实践中培养学生用于探索的创新精神，严 肃认真的科学态度和严谨求实的工作作 风。 通过毕业课题设计，培养 学生具有从事科学研究工作和综合试验技能或专门技术工作的初步能力，初步掌握科学研究的基本方法。具体可归纳为： 1、 对资料、信息的获取及独立分析的能力，本专业外文的阅读和翻译能力；综合运用所学知识的技能，解决实际问题的能力；较好地掌握机械学科的基础理论、专门知识和基本技能及方案论证的能力；培养学生的创新意识和创新精神，继承和发现探索与创造能力；使用计算机（包括索取信息、数据处理、多媒体软件应用等）的能力 2、通过毕业设计，把在本科阶段中所获得的知识 在实际的设计工作中综合地加以运用。使这些知识得到巩固，加强和发展，并使理论知识和生产实践密切地结合起来。因此，毕业设计是大学学习阶段的总结性作业。 3、使学生能够熟练地应用有关参考资料，计算图表、手册，图集，规范，并熟悉有关国家标准和部颁标准 (如 )，以完成一个工程技术人员在机械工程设计方面所必须具备的基本训练。 4、通过撰写开题报告、论文以及论文答辩一系列过程，使得学生的口头表达能力和学术精神得到一定的提高。 业设计的内容 1、 在规定的时间内，要求完成 床主轴箱的总体设计， 传统方法绘制总装配图一张。 2、根据设计计算步骤对该机器的 014 轴 零件进行 计； 3、在操纵机构零件 计的基础上，对操纵机构的工作原理进行深入的理解； 4、编写完整设计说明书一份。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 计步骤 (一 )准备阶段 1、根据设计题目进行相关资料的查找与检索。了解本课题的前沿动态和发展方向。 2、进行设计前应先准备好有关的设计资料、手册、图册及工具等。 3、对设计任务书进行详细的研究和分析，明确设计要求和内容；分析原始数据和工作条件。 4、拟定总的设计步骤和 进度计划。 5、毕业设计进度计划表 1 1毕业设计进度 (二 )设计与计算 以用于加工轴类、套筒类和盘类的回转表面，如车削内外圆表面，它还常用于车削各种常用螺纹，且这次设计是根据加工螺纹的要求来进设计。主要工作是对主轴箱的机构及其传动比进行设计，主要包括其不同轴的计算与设计以及内部结构 (如轴的设计、齿轮的设计、凸轮的设计、轴上零件的固定方式、润滑、密封等 )。 周次 完成的内容 备注 1 毕业设计准备 (查找资料，借阅图书、手册、工具等 ) l，图书馆查阅 2、 索 3、向图学教研室借工具 (图 板、丁字尺 ) 2 1、主轴箱结构参数的选择与计算 2、方案论证、确定与总体设计 3 4 1、画总装配图 2、工作参数计算 3、受力分析与零件强度校核 4、绘制零部件工作图 5 6 1、 结构规划与设计 2、 计算机上绘制图 、编制程序流程图 2、确定设计手册中图表的 处理方法 7 11 整理与编写设计说明书 12 1、总结、准备答辨 2、答辨 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 计时应注意的事项 1、发挥独立工作能力 设计中发现的问题，应该首先自己考虑，提出自 己的看法和意见，与指导教师一同研究，不应向指导教师要答案，对设计中的错误和解决途径，可由教师指出，但具体答案也应该由自己去找。对给出的回转式破碎机结构图，仅供设计时参考，对结构图必须作仔细的研究和比较，以明确优、劣，正、误，取长补短，改进设计，切忌盲目照抄。 2、贯彻三边的设计方法 设计时应贯彻边画、边算、边修改的设计方法。产品的设计总是经过多次的修改才能得到较高的设计质量，因此在设计时应该避免害怕返工或单纯追求图纸的表面美观，而不愿意修改已发现的不合理地方。 3及时检查和整理计算结果 设 计开始时，就应准备一本稿本，把设计过程中所考虑的主要问题及一切计算写在稿本上，这样便于随时检查、修改，并容易保存，不要采用零散稿纸，以免散失而需重新演算，造成时间浪费。要向指导教师提出的问题和解决问题的方法，以及从其它参考书籍中摘录的资料和数据，也应及时记在稿本上，使各力面的问题都做到有 根有据，理由充分，这样在最后编写计算说明书时，可以节省很多时间。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第二章 卧式车床的简介 金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，所以又称为 “工作母机”或“工具机”，习惯上简称为机床。 在现代机械制造工业中，加工机器零件的方法有多种，如铸造、锻造、焊接、切削加工和各种特种加工等。切削加工是将金属毛坯加工成具有较高精度的形状、尺寸和较高表面质量零件的主要加工方法。因此，金属切削机床是加工机器零件的主要设备。它所担负的工作量，约占机器总制造工作量的 40% 60%。机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。 机床的“母机”属性决定了它在国民经济中的重要地位。机床工业为各种类型的机械制造厂提供先进的制造技术与优质高效的机床设备，促进机械 制造工业的生产能力和工艺水平的提高。 机械制造工业是国民经济各部门赖以发展的基础。机床工业则是机械制造工业的基础。 金属切削机床是人类在改造自然的长期生产实践中，不断改进生产工具的基础上生产和发展起来的。 当加工对象由木材逐步过渡到金属时，车圆、钻孔等都要求增大动力。于是就逐渐出现了水力、风力和畜力等驱动的机床。随着生产发展的需要， 15 16世纪出现了铣床和磨床。到 18 世纪，出现了刨床。 18 世纪末。蒸汽机的出现，提供了新型巨大的能源，使生产技术发生了革命性的变化。在加工过程中逐渐产生了专业分工，出现了各种 类型的机床。 19 世纪末，机床已扩大到许多类型。 20 世纪以来，齿轮变速箱的出现，使机床的结构和性能发生了根本性的变化。随着电气、液压等科学技术的出现并在机床上得到普遍应用，使机床技术有了迅速的发展。 近些年来，随着电子技术、计算机技术、信息技术以及激光技术等的发展并应用于机床领域，使机床的发展进入了一个新时代。人不仅不需要提供动力，连操纵都交给机器了。人只需规定电脑的工作程序，由电脑去操作机床。 床的用途 车床主要用于加工各种回转面（内、外圆柱面、圆锥面、成形回转面等）及回转体的端面。车削各种螺纹 制、模数和径节。使用的刀具常为各种车刀，也可用钻头、扩孔钻、铰刀进行孔的加工，用丝锥、板牙进行内外螺纹加工。通常，车床主运动由主轴带动工件旋转完成，进给运动由刀架的纵横向移动完成。机械产品中由回转表面构成的零件很多，车床的工艺范围又较广，因此，车床的使用十分广泛。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 床的分类 车床的种类很多，按结构和用途，主要可分为以下几类： 1 卧式车床和落地车床 2 立式车床 3 转塔车床 4 单轴 和多轴自动和半自动车床 5 仿形车床和多刀车床 6数控车床和车削中心 7各种专门化车床如凸轮轴车床、曲轴车床、车轮车床及铲齿车床等。此外，在大批大量生产的工厂中还有各种各样的专用机床。在所有的车床类机床中，以卧式车床应用最广。 艺范围 卧式车床的工艺范围很广，它能加工各种回转表面，如图 2示。图中，进给运动方向与主轴轴线平行时，可加工内外圆柱面，也可进行孔加工和螺纹加工；进给运动方向与主轴轴线垂直时，可加工端面、 槽、压花；进给运动方向与主轴轴线倾斜时，可加工内外锥面；进给运动方向连续变化时，可加工曲线和曲面。 图 2卧式车床的工艺范围 床的布局 卧式车床的加工对象，主要是轴类零件和直径不太大的盘类零件，故采用卧式布局。为了适应右手操作的习惯，主轴箱布置在左端。下图是卧式车床的外形图，其主要组成部件及功能如下。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 图 2卧式车床外形 1 主轴箱； 2 刀架； 2 尾座； 4 床身； 5 右床腿； 6 光杠； 7 丝杠； 8 溜板箱； 9 左床腿； 10 进给箱； 11 挂轮变速机构 1主轴 箱 主轴箱 1 固定在床身 4 左上部，其功能是支承主轴部件，并使主轴部件及工件以所需速度旋转。 2. 刀架部件 刀架部件 2装在床身 4的导轨上，刀架部件可通过机动或手动使夹持在刀架上的刀具作纵向、横向或斜向进给运动。 3进给箱 进给箱 10固定在床身左端前壁。进给箱中装有变速装置，用以改变机动进给量或被加工螺纹的螺距。 4. 溜板箱 溜板箱 8安装在刀架部件底部。溜板箱通过光杠或丝杠接受自进给箱传来的运动，并将运动传给刀架部件，从而使刀架实现纵、横向进给或车螺纹运动。 5. 尾座 尾座 3安装于床身尾座导轨上，可根据 工件长度调整其纵向位置。尾座上可安装后顶尖以支承工件，也可安装孔加工刀具进行孔加工。 6. 床身 床身 4固定在左床腿 9和右床腿 5上，用以支承其他部件 。 床身上最大工件回转直径（主参数） 400文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 刀架上最大工件回转直径 210大棒料直径 47大工件长度（第二主参数） /750,1000,1500,2000 最大加工长度 /650， 900， 1400， 1900 主轴转速范围 /（ r/ 正转 10 1400（ 24级） 反转 14 1580（ 12级） 进给量范围 /（ mm/r） 纵向 64级） 横向 64级） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 第三 章 车床传动系统 床传动路线及传动分析 卧式车床主要有主传动链和进给传动链两部分，电动机经主换向机构，主变速机构拖动主轴。主换向机构主要用于切削螺纹 时换刀 。进给链从主轴开始，经进给换向 机构、挂轮和进给箱内的进给变换机构、转换机构 光杠（普通车床）、溜板箱内的转换机构传至刀架；或经丝杠（车螺纹）和溜板箱内的螺母传至刀架。 进给换向机构主要用来决定车削右旋或左旋螺纹。挂轮和进给变换机构用以变换被切螺纹的导程或进给量。溜板箱中的转换机构改变进给的方向 ： 纵向或横向，正向或反向 。 如果用快速电动机经溜板箱的转换机构驱动刀架，则可实现刀架的快速移动。 3电动机 主换向机构 主变速机构 主轴 刀架 车 纵 横 挂轮 进给换向机构 螺 向 向 纹 进 进 给 给 丝杠 螺母 进给变速机构 转换机构 光杠 转换机构 快速电动机 图 3其传动系统图 如图 3示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 图 3动系统图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 主轴箱的传动链 卧式车床主轴箱 (称车头箱，内部装有主轴和变速及传动机构。工件 通过卡盘等夹具装夹在主轴前端。主轴箱的功用是支承主轴并把动力经变速传动机构传给主轴，主轴动工件按规定的转速旋转，以实现主运动。 1、 传动路线 主运动传动链的两末端件是主电动机和主轴。运动由电动机（ 450r/ V 轮传动副 130 230。在轴 1,左部的摩擦片时、反转或停止。它就是传动框图（图 3的主换向机构。当压紧离合器 紧右部摩擦片时，经齿轮 50（足标表示齿数）、轴 4传给轴 0。这时轴 4，故轴 转向与经 转转速只有一种，当离合器处于中间位置时，左、右摩擦片都没有被压紧。轴 I，主轴停转。 轴 I、 轴 种转速。 运动由轴 （ 1）高速传动路线 主轴上的滑移齿轮 50移至左 端，端使之与轴 3啮合。运动由轴 到450 种高转速。 （ 2）低速传动路线 主轴上的滑移齿轮 50移至右端，使主轴上的齿轮式离合器 运动经齿轮副8020或5050传给轴 经齿轮副8020或5051传给轴 V、再经齿轮副5826各齿式离合器 主轴获得 10述这些滑移变速齿轮副就是传动框图中的主变速机构。 传动系统可用传动路线表达式表示如下： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 主 电 动 机 58225030413930343450)()(43513856)()(11 )()(5826505180205050802050632主轴右移2主轴转速级数各转速 由传动系统图各传动路线表达式可 以看出，主轴正转时，可得 2 种高转速和 2232 =24种低转速。轴 条传动路线的传动比为： 6180208020 150518020 180205050 150515050 式中， 以实际上只有 3种不同的传动比。因此，运动经由低速这条传动路线时，主轴总共可获得 2 )122(3 =18 级转速。加上由高速路线传动获得的 6级转速。 同理，主轴反转时，有 121)22(13 级转速。 主轴反转时，可根据各滑移齿轮的啮合状态求得。如图 3文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 主轴的转速为： m i n/10m i n/582680208020582243512301301 4 50 主同理，可以计算出主轴正转时的 24 级转速为 10转时的 12 级转速为 14轴反转通常不是用于切削，而是用于车削螺纹时，切削完一刀后使车刀沿螺旋线退回，所以转速较高以节约辅助时间。 轴箱 的主要构造 机床主轴箱是一个比较复杂的传动部件。表达主轴箱中各传动件的结构和装配关系，常用展开图。展开图是基本按各传动轴传递运动的先后顺序，沿其轴心线剖开，并展开在一个平面上的装配图，见图 3图是沿轴 - - -（） - - -的轴线部切，展开后绘制出来的。 展开图把立体展开在一个平面上，因而其中有些轴之间的距离拉开了。如轴得离开轴 轴 V 较远，因而使原来相互啮合的齿轮副分开了。读展开图时，首先应弄清传动关系。展开图不表示各轴的实际位置。表示主轴和各传动实际空间位置的，是主轴箱和侧视图 各横剖面图，如图 3 中 华 人 民 共 和 国沈 阳 第 一 机 床 厂普 通 车 床型号 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 主轴前轴承轴油槽图 3主轴箱的向视图和剖切图 1 卸荷带轮（ 电动机经 左端的带轮 2（见图 3带轮 2与花键套 1用螺钉连接成一体，支承在法兰 3 内的两个深沟轴承上。法兰 3固定在主轴箱体 4上。这样，带轮 2可通过花键套 1带动轴 带的拉力则经轴承和法兰 3传到箱体 4。轴 而可避免因胶带拉力而使轴 种带轮是卸荷的 把径向载荷卸给箱体。 2 双向多片摩擦离合器、制动器及 其操纵机构 双向多片摩擦离合器（ 在轴 理见图 3 摩擦离合器由内摩擦片 3、外摩擦片 2、止推片 10 及 11、压块 8 及空套齿轮 1等组成离合器左、右两部分结构是相同的。左离合器用来传动主轴正转，用于切削加工。需要传递的转矩大，所以片数较多。右离合器传动主轴反转，主要用于退回，片数较少。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 图 3图 3摩擦片 3的孔是花键孔，装在轴 轴旋转。外摩擦片 2的孔是圆孔，直径略大于花键外径。外圆上有 4个上凸起，嵌在空套齿轮 1（图 3件 6）的缺口中。内、外摩擦片相间安装。当杆 7（图36）通过销 5（图 3）向左推动压块 8（图 3）时，将内片与外片互相压紧。轴 （图 3），使主轴正转，同理，当压块 8向右时，使主轴反转。压块 8处于中间位置时，左、右离合器都脱离，轴 离合器的位置，由手柄 18 操纵（图 3。向上扳，杆 20 向外，使曲柄 21和齿扇 17（图 38）作 顺时针转动。齿条 22（图 35）向右移动。齿条左端有拨叉 23（图 3 17），它卡在滑套 12（图 3 11）的环槽内，使滑套 12 也向右移动。滑套 12 内孔的两端为锥孔，中间为圆柱孔。当滑套 12 向右移动时，就将元宝销（杠杆） 6（图 32）的右端向下压。元宝销 6的回转中心轴安装在轴 I 上。元宝销 6作顺时针方向转动时，下端的凸缘便于工作推动装在轴 向左移动（图 3端）并通过销 5带动压块 8向左压紧，主轴正转。同理，将手柄 18扳至下端位置时，右离合器压紧，主轴反转。当手柄 18 处于中间位置 时，离合器脱开，主轴停止转动。为了操纵方便，在操纵杆 19上装有两个操纵手柄 18，分别位于进给箱右侧及溜板箱右侧。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 图 3离合器与制动器的联合装置 摩擦离合器还能起过载保护的作用。当机床过载时，摩擦片打滑，就可避免损坏机床。摩擦片间的压紧力是根据离合器应传递的额定转矩确定的。摩擦片磨损后，压紧力减小，可用一字头旋具将弹簧 4按下，同时拧动压块 8 上的螺母 9，直到螺母压紧离合器的摩擦片。调整好位置后，使弹簧销 4重新卡入螺母 9的缺口中，防止螺母松动。 制动器（ 按在轴 离合器脱开时制动主 轴，以缩短辅助时间。制动器的结构见图 36（图 33）是一个钢制圆盘，与轴键联接。周边围着制动带 15。制动带是一条钢带，内侧有一层酚醛石棉以增加摩擦。制动带的是一端与杠杆 14（图 3 14）连接，另一端通过调节螺钉 13 等与箱体相连。为了操纵方便并避免出错，制动器和摩擦离合器共用一套操纵机构，也由手柄 18 操纵。当离合器脱开时，齿条 22 处于中间位置。 这时齿条轴 22 上的凸起正处于与杠杆 14 下端相接触的位置，使杠杆 14 向逆时针方向摆动，将制动带拉紧。齿条轴 22 凸起的左、右边都是凹 槽。左、右离合器中任一个接合时，杠杆 14 都按顺时针方向摆动，使制动带放松。制动带的拉紧程度由调节螺钉 13调整。调整后应检查在压紧离合器时制动带是否松开。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 图 3制动器 卧式车床主轴的前端为短锥和法兰，用于安装卡盘或拨盘，如图3盘或卡盘座 4由主主轴 3的短圆锥面定位。安装时，使装在拨盘或卡盘座 4上的四个双头螺栓 5及其螺母 6通过主轴法兰及环形锁紧盘 2的圆柱孔。然后，将锁紧盘 2转过一个角度，使螺栓 5处于锁紧盘 2的沟槽内，如图所示。拧紧螺钉 1和螺母 6。这种结 构装卸方便，工作可靠，定心精度高，主轴前端的悬伸长度较短，有利于提高主轴组件的刚度，所以得到广泛的应用。主轴法兰上的圆形端键（图 3的件 19）用于传递转矩。主轴尾部的圆柱面是安装各种辅具（气动，液压或电气装置）的安装基面。 4变速操纵结构 轴 的双联滑移齿轮和轴 的三联滑移齿轮用一个手柄 操纵。图3其操纵机构，变速手柄每转一转，变换全部 6 种转速，故手柄共均布的 6个位置。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 图 3变速操纵结构 变速手柄装在主轴箱的前壁上，通过链转动轴 4。轴 4上装有盘形凸轮 3和曲柄 2。凸轮 3上有一个 条封闭的曲线槽，由两段不同半径的圆弧和直线组成。凸轮上有 1 6 六个变速位置，如图 3示。位置 1、 2、 3，杠杆 5 上端的滚子处于凸轮槽曲线的大半径圆弧处。 杠杆 5经拨叉 6将轴 置 4、 5、 6则将双联滑移齿轮移向右端位置。 图 3柄 2随轴 4转动，带动拨叉 1拨动轴 的三联齿轮，使它处于左、中、右三个位置。顺次地转动手柄，就可使两个滑移齿轮的位置实现 6个组合，使轴种转速。 滑移齿轮到位后应定位。图 3是拨叉的定位 钢球。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 第四 章 传动设计 机床的成形运动可分为简单运动和复合运动。每一个运动，不论是简单的还是复合的，必须有一条外联传动链。只有复合运动，才有内联传动链。设计外联传动链时主要考虑保证要求的速度（或转速）和传递的功率；设计内联传动链时主要考虑保证传动精度。两者考虑的重点是不同的。本部分将述以主运动链为代表的外联传动链和内联传动链的设计。 在外联传动链中，又有分级变速和无级变速两种。本部分先述分级变速，后述无级变速。 级变速传动链设计 1、分级变速机构的转速图各结构网 在设计分级变速外联传动链 的传动系统图时，要用到转速图（ 。转速图可表达主轴每一级转速是通过哪些传动副得到的，这些传动副之间的关系如何，各传动轴的转速等。 （ 1）转速图 设有一中型车床，传动系统图如图 4轴转速共 12级： 31。 5， 45，63， 90， 125， 180， 250， 355， 500， 710， 1000， 1400r/ =动机轴和轴 V。其中轴 a， b 和 c。 图 4动系统图 图 4 距离相等的一组竖线代表各轴。轴号写在上面。竖线间的距离不代表买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 中心轴。 距离相等的一组水平线代表各级转速。与各竖线的交点代表各轴和转速。由于分级变速机构的转速是按等比级数排列的，故转速采用了对数坐标。相邻两水平线之间的间隔为 。为了简单起见，省略了对数符号。 各轴之间连线的倾斜方式代表传动副和传动比。如电动机轴与轴 传动比为 21256126 是降速传动，故连线向下倾斜两格。轴 I 的转速为 m 10m 5612614401 轴 a，其传动比分别为 1136361 42302 间有三条连线，分别为水平、降一格和降两格。 轴 b，其传动比分别分 1142421 6222 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 表 4 动 机I I I I I I I 4 0( r / m i n )126:2563 6 : 3 630:4224:484 2 : 4 222:6260:3018:721 4 0 01 0 0 07 1 05 0 03 5 52 5 01 8 01 2 59 06 34 53 1 . 5( r / m i n )图 2 - 2 1 2 级 传 动 系 统 的 转 速 图表现在转速图上为轴 别为水平和降三格。由于轴 种转速都通过上述两条线与轴 轴 种转速。连线中的平行线代表同一传动比。 轴 c，其传动比分别为112306021轴 2给。 根据以上分析，可以看出，转速图表示： （ 1）主轴各级转速的传动路线 在图上就是从电机 起，通过哪些连线传到主轴 的 。 例 如 主 轴 为 r/ 和 传 动 路 线 为 电 机a)b)c)。 （ 2）在主轴得到连续的等比数列条件下，所需的传动组数各每个传动组中的传动副数 2、 2个传 动副，即 12=3 2 2。 （ 3） 传动组的级比指数 主动轴上同一点，传动被动轴相邻两连线代表传动组内相邻两人传动比。它们与被动轴交点之间相距的格数，代表相邻两传动比之比值 的指数 x，称为级比指数。图中三个传动组的各分别为 1、 3和 6。 (4)基本组和扩大组 从转速图上可以看出，如果要使主轴转速为连续的等比买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 数列，必须有一个传动 组的级比指数为 1，如本例的传动组 a。这个传动组称为基本组。 从轴 第一次扩大。为使轴 到连续的转速，传动副 大后，轴 种转速。 从轴 V 为第二次扩大。可以看出，传动组 ，称为第二扩大组。 如果还有更多的传动组，则依次类推。 在本例中，基本组、第一扩大组、第二扩大大组的排列次序与传动顺序（从电动机到时主轴）是一致的。即扩在顺序与传动顺序相同。一般地说，扩大顺序并不一定要与传动顺序相同。故今后以 0代表基本组， 。 设基本组内有 级比指数 10 x,则第一扩大组的级比指数0001 。如第一扩大组 第二扩大组的级比指数 112 。即按扩大顺序，后一传动组的级比指数等于前一传动组的级比指数与传动副数之积11 5）各传动组的变速范围 基本组 )10(00 第 一扩大组 )11(00 任一扩大组 )1(00 本例所示的传动系统，各传动组都是前后串联的。如遵守上 述规则，可使机床主轴转速得到连续的等比数例。既无空缺又无重复 ,这样的传动系统是常规的。 2、 结构网和结构式 在设计传动系统时，往往首先比较和选择各传动比的相对关系。表示传动比的相对关系而不表示转速数值的线图称为结构网。由于不表示转速数值，故可画成对称的 形式，如图 8 结构网表示各传动组的传动副数和各传动组的级比指数，还可以看出其传动顺序和扩大顺序。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 - 3 1 2 级 传 动 系 统 的 结 构 图图 4传动系统结构图 图 4631 22312 结构网和结构式说明下列问题：（ 1）传动链的组成及传动顺序： 12=32表示主轴转速级数， 3、 2、 2的次序表示传动顺序，数值表示各传动组的传动副数。（ 2）各传动组的级比指数，分别为 1、 2、 6，即结构式中的各个下标。（ 3）扩大顺 序，可从级比指数看出。 结构网和结构式表达的内容是相同的，但结构网更直观些。 力计算 为 确定变速箱和进给箱内零件，如轴、轴承、齿轮、离合器等的结构尺寸，需对它们进行强度计算。决定零件强度的条件之一是该零件所传递的最大扭矩。设计机床时，要根据不同机床的性能要求，合理确定机床的最大工作能力，即主轴所能传输的最大功率或扭矩，并据此确定机床电动机的功率。而功率与所传递的扭矩与转速大小有关。本节仅就传动装置动力计算的特点进行讨论。 进给传动中，刀架、工作台等部件移动的牵引力 Q，用于克服进给方向的切买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 削分力 件移动的摩擦力以及当移动部件较重和运动速度较高时的惯性力。即： Q=Px+fiR+中 Q 进给牵引力（ N）； 进给方向的切削分力（ N） ; f 导轨上的摩擦系数； 部件质量和运动加速度的 乘积（ m ）； 由切削力和移动部件重量 N）。 对矩形导轨： z + 对燕尾形导轨： z +2 对三角形或三角形与矩形综合导轨： z +G 当进给传动最后输出传动副为丝杠螺母时，丝杠上的计算扭矩： 2 (N 式中 Q 进给牵引力（ N）； t 丝杠的导程（ t 丝杠螺母副的传动效率。 当进给传动最后输出传动副为齿轮齿条时，小齿轮轴上的计算扭矩： (N 式中 小齿轮的节圆直径（ y 齿轮齿条副的传动效率。 在进给传动中，任意中间传动轴上的计算扭矩： M (N 式中 计算轴（ 的扭矩； 最后输出轴扭矩； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 自计算 轴到输出轴的传动比； i 自计算轴到输出轴的传动效率。 消耗于进给传动的有效功率： 1060式中 s 进给速度（ m/ Q 进给牵引力（ N）。 根据切削力，即可计算所传动扭矩的数值。而切削力与刀具材料 、工件材料和所选定的切削用量有关，可按“金属切削原理”所提供的公式进行计算，或根据实验加以确定。 算转速 机床上的许多零件，特别是传动件，在设计时应该核算其强度。决定零件强度的条件之一是该零件所受的载荷。载荷取决于零件所传递的功率和转速。机床变速传动链内的零件，有的转速是恒定的，如图 8、皮带传动副和传动组 的转速是变化的，如其余个轴和各传动组的齿轮。变速传动件应该根据哪一个转速进行动力计算。 床的功率转矩特性 从金属切削原理中 可以知道，切削速度对切削力或进给速度对进给力的影响不大的。因此，作直线运动的执行器官，可以认为不论在什么速度下，都可能承受最大切削力。对于拖动直线运动执行器官的传动件，就是在任意转速下都可