机床主传动系统设计大作业

1、一、 原始设计参数：车床主传动系统运动和动力设计序号机床主参数公比最低转速级数Z功率（kw）6320无丝杠车床1.4130115.5二、运动设计1、确定极限转速根据设计参数，主轴最低转速为30r/min，级数为11，且公比=1.41。于是可以得到主轴的转速分别为：30、42.5、 60、 85、118、 170、 236、 335、 475、 670、 950r/min，则转速的调整范围。2、确定公比根据设计数据，公比=1.413、求出主轴转速级数Z根据设计数据，转速级数Z=114、确定结构式按照主变速传动系设计的一般原则，选用结构式为的传动方案。其最后扩大组的变速范围,符合要求，其它变速组的

2、变速范围也一定符合要求。5、绘制转速图1）选定电动机根据设计要求，机床功率为5.5KW，最高转速为950r/min，可以选用Y2-112M-4，其同步转速为=1000r/min，满载转速为960r/min，额定功率5.5KW。2）分配总降速传动比总降速传动比为，又电动机转速nd=960r/min不在所要求标准转速数列当中，因而需要增加一定比传动副。3）确定传动轴的轴数轴数=变速组数+定比传动副数+1=3+1+1=54）绘制转速图因为确定中间各轴转速时，通常往前推比较方便，所以首先定轴的转速。 确定轴的转速由于第二扩大组的变速范围为6，故这两对传动副的最小和最大传动比必然是， 。于是可以确定轴的

3、六级转速只能是：85,118,170,236,335,475r/min，可见轴的最低转速为85r/min。确定轴转速第一扩大组的级比指数X1=3。为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，又为避免扩大传动误差，减少振动噪声，限制最大升速比。于是，轴的最低转速是200r/min（）、280r/min()、400r/min()、560r/min()，为使II轴转速不至过低，造成II轴的转矩较大，又避免了升速，取，这样，轴的最低转速为400r/min，三级转速分别为800，560，400r/min。确定轴转速I轴级比指数为X0=1，由升2降4原则，则轴的转速可以是400r

4、/min, 560r/min , 800r/min, 1120r/min, 1600r/min, 基于上面的理由，确定轴的转速为800r/min。最后可以确定电动机轴（0轴）与轴之间的传动比，采用带传动，传动比为。根据以上计算，绘制转速图如下。图表 1转速图31×23×266、绘制传动系统图7、确定变速组齿轮传动副的齿数变速组a:变速组a有三个传动副，传动比分别为， ，由参考1表3-9查得：时：63、66、69、72、75、78时：63、65、67、68、70、72、73、77时：62、64、66、68、70、72、74、76可取72, 查表可得轴主动齿轮齿数分别为：24、

5、30、36。根据相应传动比， 可得轴上的三联齿轮齿数分别为：48、42、36。变速组b:变速组b有两个传动副，传动比分别是，。查表得：时：73、76、77、80、81、84、87时：74、76、78、80、82、84、86可取 84，于是可得轴上两联齿轮的齿数分别为：22、42。于是根据相应传动比，得轴上两齿轮的齿数分别为：62、42。变速组c:变速组c有两个传动副，传动比分别是，。查表得：时：85、89、90、94、95时： 78、81、84、87、89、90可取 90。为降速传动，取轴齿轮齿数为18；为升速传动，取轴齿轮齿数为30。由对应传动比，得轴上两联动齿轮的齿数分别为18，60；轴两

6、齿轮齿数分别为72，30。8、校核主轴转速误差实际传动比所造成的主轴转速误差，要求不超过±10（-1）% = ±10（1.41-1）% = ±4.1%。下表为主轴转速误差与规定值之间的比较：标准转速r/min实际转速r/min主轴转速误差在标准值范围之内35.535.710.60%5050.661.32%7171.430.60%1001000%140141.841.32%200200.250.12%280285.712.04%400405.271.32%560571.432.04%8008000%11201134.751.32%160016020.12%二、动力设

7、计1、传动轴的直径的确定传动轴直径可以按照扭转刚度进行初步计算：式中 d传动轴直径 P该轴传递的功率 nj该轴的计算转速 该轴每米长度允许扭转角，取值为0.6°/m1） 主轴的计算转速由1表3-10中所述，。2）各个传动轴的计算转速 由转速图可以得到I、II、III轴的计算转速分别为800，400，140r/min。3）各轴功率的确定 经过查阅资料，知一般情况下，滚动轴承的效率，齿轮副的效率。 由主轴所需功率P=4KW,往前依次求出： III轴： II轴： I轴：4）各传动轴直径轴：，取II轴：,取III轴：，取5）主轴轴颈尺寸的确定 根据1中表3-13,主轴前轴轴颈范围为70105

8、mm，取D1=90mm，后轴颈直径，取。2、齿轮模数的初步计算1）齿轮计算转速的确定 只需计算变速组内最小的也是强度最弱的齿轮即可。 a变速组内的最小齿轮齿数是z=24，只有一个转速800r/min，取为计算转速。 b变速组内的最小齿轮齿数是z=22，使III轴获得280、200、140r/min三个转速，140r/min是III轴的计算转速，所以该齿轮的计算转速为400r/min。 c变速组内的最小齿轮齿数是z=18，使主轴获得6级转速35.5, 50, 71, 100, 140, 200r/min，100r/min是主轴的计算转速，所以该齿轮的计算转速为400r/min。2）模数的计算 要求每个变速