第4章 传动系统设计.pptx

1、第4章 传动系统设计,4.1 传动系统的功能和要求 4.1 传动系统的类型及其选择 4.3 传动系统的组成 4.4 传动系统的运动设计 4. 5 伺服机械传动,传动系统是将动力元件的运动和动力传递给执行系统，使之实现预定功能的中间装置。,4.1 传动系统的功能和要求,4.1.1 传动系统的功能 传动系统的功能可以归纳为下述几项： (1)减速或增速 (2)变速 (3)改变运动规律和形式 (4)传递和分配动力 (5)必要时中断传动 如果动力元件的工作性能完全符合工作(执行)机构的作业要求，传动系统可省略，将动力元件与工作(执行)机构直接连接。,4.1.2 传动系统的设计要求,传动系统设计时应满足下

2、列要求: 1)考虑动力元件与工作(执行)机构的匹配，使它们的机械特性相适应，并使二者的工作点接近各自的最佳工况点且工作点稳定。 2)满足工作(执行)机构在启动、制动、调速、反向和空载等方面的要求。 3)传动链应尽量简短。 4)布置紧凑，减小所占空间。 5)能实现过载保护和安全防护。,4.2传动系统的类型及其选择,4. 2. 1 按工作原理分类 按工作原理传动可分为机械传动、流体传动、电力传动。 在机械传动和流体传动中，输入的是机械能，输出的仍是机械能，在电力传动中则把电能变为机械能或把机械能变为电能。 表4-1所列为传动系统按工作原理分类及特点,4. 2. 2 按传动比的变化情况分类,(1)

3、固定传动比的传动系统 固定传动比的传动系统，组成传动链的各传动环节的传动比是固定不变的，输入与输出速度一一对应。这种传动系统适用于工作(执行)机构在某一确定的转速或速度下工作的机械。 常用的固定传动比传动装置有带传动、链传动、齿轮传动与蜗轮蜗杆传动等。,(2)变传动比的传动系统 变传动比的传动系统具有可调的传动比，适用于要求工作(执行)机构在预定的转速范围内工作的机械。 根据其输出转速是否连续变化，变传动比传动可分为有级变速传动、无级变速传动和周期性变速传动。 有级变速传动对应于一个输入转速有若干个输出转速，且按一定规律排列，适用于动力元件工况固定而工作(执行)机构有若干种工况的场合。常用的有

4、级变速装置有齿轮变速箱、塔轮传动等。 无级变速传动是在某一范围内有无限多个输出转速，适用于工作(执行)机构工况极多或要求转速连续变化的场合。,图4-1,无级变速传动可分为伺服机械传动和无级变速装置传动，无级变速装置有各种机械无级变速器、液力耦合器与变矩器、电磁滑差离合器等。 周期性变速传动的系统，其输出角速度是输入角速度的周期性函数，用来实现函数传动和改善机构的运动和动力特性，常用非圆齿轮、凸轮、连杆机构或组合机构等实现周期性变速传动。 如图4-1所示为 C336回轮式六角车床的主传动系统。,4. 2. 3 按驱动形式分类,(1)单独驱动的传动系统 单独驱动的传动系统是由一个动力元件独立驱动一

5、个工作 (执行)机构的传动方案，单独驱动的传动系统的全部能量均流过每一个传动元件，也称单流传动系统。 单独驱动的传动系统传动链短，有利于减少传动件数目和减轻系统的重量，传动装置的布置、安装、调整、维修等较方便，适用于结构尺寸和传递动力较大，以及各个独立的工作(执行)机构使用都比较频繁的机电系统。,常用于下列几种场合: 1)只有一个工作(执行)机构。 2)有不相关的多个执行机构。 如图4-2所示龙门起重机有三个主要运动:大车运行、小车运行和重物升降，这三个运动互不相关，都是独立的，因此，他们的工作(执行)机构分别由各自的电动机单独驱动。 3)数字控制的机电系统。,(2)统一驱动的传动系统 统一驱

6、动的传动系统是由一个动力元件集中驱动多个工作(执行)机构的传动方案。由于动力元件的能量分别流经不同的传动元件，所以又叫分流传动系统。统一驱动传动方案经常用于下列场合: 1)各工作(执行)机构之间有一定的传动比要求。如加工高精度螺纹时，要求主轴与刀具的相对运动保持十分准确的传动比关系，即主轴每转一转，刀架移动距离为工件的螺纹导程Sz，这是由进给传动链保证的。如图4-3所示SG8630高精度丝杠车床的进给传动链的传动关系为,2)各工作(执行)机构之间有动作顺序要求。 在用机械方式控制的自动机上，各工作(执行)机构的动作过程和动作先后次序要符合机器的生产工艺路线方案所提出的要求，保证各工作(执行)机

7、构运动循环的时间同步化和空间同步化。 工作(执行)机构的运动通常由装在分配轴的凸轮来操纵和控制，分配轴每转一转完成一个作业循环，各个工作(执行)机构的动作顺序均由各自的凸轮曲线保证。因此，自动机的工作(执行)机构虽然比较多，但常采用一个动力元件统一驱动。,自动电阻压帽机,电阻坯料,电阻帽,送电阻坯料机构,送帽压帽机构,送帽压帽机构,夹紧机构,分配轴,工艺过程,夹紧定位电阻坯料,送帽,压帽,送电阻坯料,3)用于野外作业机械。 对于石油机械、工程机械等野外作业机械，常采用一个动力元件驱动，可以减少动力元件台数，节约能源，减轻重量。 (3)联合驱动的传动系统 联合驱动的传动系统是由两个或两个以上的动

8、力元件经各自的传统链联合驱动一个工作(执行)机构的传动方案。从能量的流动路线分析，由于各动力元件的能量经各自的传动链传递到同一个工作(执行)机构，所以联合驱动的传动系统也叫汇流传动系统，主要用于低速、重载、大功率、工作(执行)机构少而惯性大的机械，如提升机、转炉倾动机等。,4.3 传动系统的组成,传动系统一般包括变速装置、启停和换向装置、制动装置和安全保护装置等。确定传动系统的组成及其结构是传动系统设计的重要任务。 4. 3. 1 变速装置 变速装置的作用是改变动力元件的输出转速和转矩，以适应工作(执行)机构的需要。变速装置的类型需要根据工作(执行)机构的变速要求来确定。,4.3.1.1 对变

9、速装置的基本要求,变速装置与传统系统的变速范围、功率、效率、结构、制造、维护等有密切关系。变速装置应满足下列基本要求: 1)足够的转速范围和转速级数，以便满足工作(执行)机构的要求。 2)能传递足够的功率和扭矩，并具有较高的传动效率。 3)运转平稳，噪声小。 4)结构简单，体积小，重量轻，制造、装配和维修的工艺性好。 5)润滑和密封良好，无三漏(漏水、漏气、漏油)现象。,变速装置在传动系统中布置的位置对传动系统的结构尺寸有很大影响。变速装置一般应位于传动链的高速部位，以减小传动件的结构尺寸。对于降速传动，应先变速后减速。但是变速装置的转速也不宜太高，以免增大噪声。,4. 3. 1. 2 常用变

10、速机构简介,(1)交换齿轮变速机构 如图4-1所示的车床主传动系统中轴1和轴2上的34、53两个齿轮就是交换齿轮，将它们互相对调位置或换用其他齿数的齿轮即可达到变速目的。 (2)滑移齿轮变速机构 如图4-1所示的车床主传动系统，轴3上的三联和双联齿轮，通过它们的轴向滑动，分别与轴2和轴4上的不同齿轮啮合，来达到变速目的。,双速无极绳绞车减速器,双速无极绳绞车传动系统,(3) 离合器变速机构 在离合器变速机构中，应用较多的有啮合型离合器和摩擦式离合器。 啮合型离合器属于刚性传动： 其优点是:传动比准确，可传递较大的转矩，轴向尺寸小，使用维护方便，成本低。 缺点是不能在运转中接合，主要用于不能或不

11、便采用滑移齿轮变速的场合。,摩擦式离合器 优点是:接合平稳，无冲击，可在运转中接合变速，便于实现自动化，可起过载保护作用。 缺点是:结构复杂，尺寸较大，成本高，有相对滑动，传动比不准确，磨损及发热量大，噪声大，使用时需经常调整间隙。这种变速方式多用于在运转中需变速的场合，如某些自动或半自动机床。 图4-5所示为采用电磁离合器变速机构的变速箱结构图。,离合器的安装位置对传动系统的工作影响较大，确定其位置的原则是: 1)有利于减小离合器的尺寸。因此，应尽量将其安装在转速较高的轴上。（汽车传动） 2)避免出现超速现象。所谓超速是指当一条传动路线工作时，另一条(未工作的)传动路线上出现高速空转齿轮。这

12、种情况会使空转功率显著增加，并使齿轮的噪声和磨损加剧，是离合器正常工作所不允许的。 图4-6为摩擦离合器变速机构不同安装位置的示意图。 3)一般不宜将电磁离合器装在主轴上，因为电磁离合器的发热和剩磁影响主轴的旋转精度。,图4-5,(4)啮合器变速机构啮合器变速机构广泛用于汽车、工程机械等行走机械的变速箱中，具有运转平稳，传递扭矩大，能在运转中变速等优点。 啮合器分为普通啮合器和同步啮合器两种。普通啮合器的工作原理如图4-7所示。,由于变速时啮合套的转速与齿环的转速不同，啮合套的整圈轮齿不易嵌入齿环的齿槽。 为了改善啮合过程中的顶齿现象，可以在结构上采取一些措施，如图4-8所示，将两侧齿环1的齿

13、都间隔地缩短一个长度a，这样就便于轮齿插入齿槽，当啮合套与齿环1的转速一致后，整个齿长便推入齿槽。通常a值为2 mm左右。,同步啮合器是在普通啮合器的基础上发展起来的，在普通啮合器的结构上增设了使啮合套与对应接合齿圈的圆周速度迅速达到并保持一致(同步)的机构以及防止二者在达到同步之前接合而发生冲击的结构。 其工作原理是变速过程中先使将要进入啮合的一对齿轮的圆周速度相等，然后才使他们进入啮合，即先同步后变速。这样避免了齿轮在变速时产生冲击，使变速过程平稳。 图4 -9所示为锥形常压式同步啮合器的结构,图4-9 锥形常压式同步啮合器 1-左齿环;2、5-内锥面减摩衬套; 3-定位销; 4-啮合套;

14、6-套筒;7-右齿环;8-花键轴,4. 3. 2 启停和换向装置,启停和换向装置用来控制执行机构的启动、停止及改变运动方向。对其基本要求是结构简单、操纵方便、省力、安全可靠并能够传递足够的动力。 4. 3. 2. 1启停和换向装置方案选择 常用的启停和换向装置有两类: 一类是通过按钮或操纵杆直接控制动力元件实现启停和换向； 另一类是采用离合器实现启停和换向。 采用哪种方案，这与机械的各种状况、动力的大小、动力元件的类型等因素有关。,当动力元件为电动机，功率不大，启停与换向不频繁时，可直接用电动机启停和换向。这种方式操作方便，传动系统简单。当功率较大，且启停和换向频繁时，因电动机启动电流大，发热

15、严重，宜采用离合器启停和换向。工作(执行)机构转速较高时采用摩擦离合器，转速较低时可采用啮合型离合器。 当动力元件为内燃机时，由于它不能在负载下启动及反转，故必须用离合器或液力藕合器(变矩器)来实现启停，并在传动链中设置换向机构。,汽车传动,用于启停的离合器应布置在转速较高的轴上，以利于减小离合器的结构尺寸和降低空转功率损失。 传动链的传动件少，惯性小时，换向机构宜放在传动链的前面即靠近动力元件处，可使传动结构紧凑;当传统链的传动件多，惯性大时，换向机构宜放在后面即靠近工作(执行)机构处，有利于减小传动损失，提高传动平稳性和效率。,汽车传动,离合器,4.3.2.2 启停和换向装置常用结构简介,

16、传动系统中的换向机构有齿轮离合器换向机构和滑移齿轮换向机构两种。如图4-10所示为齿轮摩擦离合器换向机构传动原理图。,启停用的摩擦离合器的压紧方式可以是机械的、液压的和电磁的。图4-11是钢球压紧式摩擦离合器的结构图。,通过滑移齿轮和惰轮也可以实现换向。如图4-12所示为滑移齿轮换向机构的原理图。,4.3.3 制动装置,制动装置用于使机械减速和停止运动，有时也用作调节或限制机械的运动速度，它是保证机械安全正常工作的重要部分。 常用的制动方法有两类:电动机制动和机械(制动器)制动。 电动机制动时电动机的转矩方向与电动机的实际旋转方向相反，使其减速而迅速制动。,一般可采用反接制动、能耗制动及再生制

17、动等方法。 常用的是反接制动，其优点是:操作方便，制动时间短，并可简化机械的结构;缺点是:制动电流大，当制动频繁时，容易使电动机发热甚至烧坏，且制动时传动链中的冲击力也较大。 此法适用于电动机直接启停和换向，制动不频繁、传动系统惯性小、电动机功率不大的场合。,机械制动方法用在离合器启停和换向的传动系统中。常用的制动器分摩擦式和非摩擦式两类，摩擦式制动器有外抱块式、内张蹄式、带式和盘式等;非摩擦式制动器有磁粉式、磁涡流式和水涡流式等。 如图4-13所示为带式制动器工作原理示意图。,制动器通常安装在传动链的高速轴上，以减小制动力矩，缩小制动器尺寸。制动器和离合器的操纵机构必须互锁，即当离合器脱开时

18、，制动器制动;接通离合器之前，必须松开制动器。,运输绞车,运输绞车传动系统,4. 3. 4 安全保护装置,传动系统安全保护通常由电器安全保护装置和安全离合器来承担，起过载保护作用。 电器安全保护装置一般使用熔断器和继电器等元件，过载时通过断电来进行保护; 安全离合器则在转矩超过某一限定值时，分离或打滑来停止或限制转矩的传递，起到安全保护作用，适用于机电系统工作过程中有可能发生大的过载或存在严重冲击载荷而又难以精确计算的传动场合。 对安全离合器的要求是: 1 )工作可靠，保证过载时能及时脱开而不发生故障; 2)对转矩变化反应灵敏，动作准确，工作精度高; 3)有调节限定转矩的可能性。,4.4 传动

19、系统的运动设计,传动系统的运动设计主要是对其变速系统的运动参数进行设计。其主要内容包括选择变速组及其传动副数，确定各变速组中传动副的传动比以及计算齿轮齿数和皮带轮直径等。,4. 4.1 有级变速传动系统的运动设计,4 .4.1 .1 标准公比和变速范围 (1) 标准公比 有级变速传动系统各级转速一般采用等比级数排列。因为采用等比级数排列能使各级转速的相对损失均匀，且使变速系统中每一个传动比都得到充分利用，结构上易于实现且经济合理。等比级数中任意相邻两转速之比为一常数，称为转速数列的公比，即,标准公比有7个： =1.06，1.12，1.26，1.41，1.58，1.78，2.00,( 2)变速范

20、围 变速系统的最高输出转速nmax、和最低输出转速nmin之比称为变速范围rn，即 rn= nmax / nmin (3)rn- - z之间的关系 变速范围rn、公比和变速级数z之间存在下列关系 rn = (z -1) 或 z=lg rn/lg +1,4. 4. 1. 2 转速图的概念,它能够清楚地表达出传动轴的数目、各轴的转速级数、转速值及其传动路线、变速组数目、传动顺序、各变速组的传动副数、传动比、变速规律等。,1.转速图 是表示主轴各转速的传递路线和转速值，各传动轴的转速数列及转速大小，各传动副的传动比的线图。包括：,转速线 是间距相等的水平线。,一、转速图,传动轴线 距离相等的铅垂线。

21、从左到右按传动顺序排列。,传动线 两转速点之间的连线。一个主转速点引出的传动线数目，代表该变速组的传动副数。,转速点 用小圆点表示主轴和各传动轴的转速值(对数值)。,例：一中型车床，主轴转速级数 Z=12，公比=1.41，主轴转速 n = 31.5 1400 r/min，如图示。,传动系统图,按照动力传递的顺序（从电动机到执行元件的先后顺序），变速组依次为第一变速组、第二变速组、第三变速组，分别用a、b、c表示。传动副数用 P 表示，变速范围用 r 表示。,1）级比 指变速组中两相邻的转速或两相邻的传动比之比。 级比为公比幂的形式。如：3 。 2）级比指数 是指级比的幂指数，用x 表示。 如：

22、 3 中的幂指数3，即x=3。,2.转速图原理,传动系统图,第一变速组 a（轴-之间） Pa=3；传动比分别是,传动系统图,3）基本组 是指级比等于公比或级比指数等于1的变速组。其传动副数用P0 表示，级比指数用 x0 表示。,图中： 第一变速组a为基本组，P0=3， x0=1。变速范围为：,传动系经过基本组的变速，使轴得到P0 （即3）级等比数列转速。,传动系统图,第二变速组b（轴-之间） Pb=2，传动比分别是,传动线 ib1下降三格，ib2 水平。级比为 3，级比指数 xb= 3。,传动系统图,图中第二变速组b为第一扩大组，P1=2，x1=3=P0，其变速范围为,经第一扩大组后，轴得到

23、P0 P1 级连续而不重复的等比数列转速。,4）第一扩大组 是指级比指数等于基本组传动副数的变速组。其传动副数用P1 表示，级比指数用 x1 表示。,传动系统图,第三变速组 c（轴-之间）Pc= 2，传动比分别是,传动线 ic1下降 4格、ic2 上升 2 格。级比为6 ，级比指数为 xc= 6。,传动线 ic1 可作P0P1 条平行线。传动线ic2 的最低转速点与ic1 相距P0P1格，使轴得到连续而不重复的等比数列转速，即级比指数为,传动系统图,5）第二扩大组 是指级比指数等于P0P1的变速组，其传动副数、级比指数、变速范围分别用P2、x2、r2表示。,变速组c为第二扩大组，P2=2， x

24、2=x1P1=P0P1= 6，变速范围为,传动系经第二扩大组的扩大，轴得到 Z=322=12级连续等比数列的转速，总变速范围,传动系统图,小结 变速组级比指数 x 由小到大的排列顺序为扩大顺序。 一个等比数列变速系统中，必须有基本组、第一扩大组、 第二扩大组、第三扩大组。,第 j 扩大组的变速范围为,第 j 扩大组的级比指数为,变速系统总变速范围为,传动系统图,结构网 是只表示传动比的相对关系，不表示具体转速值，并以对称形式表示的线图。,结构式 将转速级数按传动顺序写成各变速组传动副数的乘积，将级比指数写在各传动副数右下脚的数学式。,3.结构网和结构式,如： 结构式 12 = 31 23 26

25、,传动系统图,转速图拟定步骤 根据拟定原则，确定结构式，画出结构网；分配各传动组的最小传动比，画出转速图。,二、主传动链转速图的拟订原则,降速传动时，为了防止齿轮传动比过大造成从动轮结构尺寸过大，增加变速箱的尺寸，需要限制最大传动比，即 imax4。 升速传动时，为了减小传动系统的振动，提高传动精度，需要限制最小传动比，即直齿轮的 imin1/2，螺旋圆柱齿轮的 imin 1/2.5。,结论 直齿轮变速组的极限变速范围是 ： r = 24 = 8 螺旋圆柱齿轮变速组的极限变速范围是： r = 2.54 = 10,1.极限传动比、极限变速范围原则,由于变速组的变速范围 ，即r 随着 j 增大而增

26、大，因此设计时只需检查最后扩大组是否超过极限值。,如 12=312326， =1.41，第二扩大组26为最后扩大组。则,（未超极限值）,如 18=313623， =1.26，第二变速组的级比指数为xb=6，是第二扩大组（即最后扩大组），则,（超过极限值）,2.传动顺序及传动副数原则,例：一中型机床，主轴转速级数 Z=12， =1.41，nmin=31.5 r/min， nmax=1400r/min，电动机功率为7.5 kW,额定转速 nm=1440 r/min。拟定主传动顺序及传动副数。,方案 12=43、 12=34 都有3根轴，7对齿轮； 方案 12=62 、 12=26 都有3根轴，8对

27、齿轮，而8对齿轮的轴向尺寸大于7对齿轮的轴向尺寸。 故方案、 优于 、。,方案 12=322 、12=232 、12=223都有7对齿轮，与方案、相同，但是轴的数量比方案、多一个，且轴向尺寸短。据此不能直接判断各方案优劣。,（1）比较优劣,粗选方案 12=322，12=232， 12=223,（2）考虑极限变速范围,选择方案为 12=322,在方案 12=322、12=232、12=223中，因机床的 nmax =1400r/min，低于电动机的 nm=1440r/min，故主传动系统为降速传动。传动件越靠近电动机其转速越高，所需传递的转矩越小，几何尺寸越小。,结论 尽量使前面的传动件多一些，

28、即“前多后少”原则。采用三联滑移齿轮在前，二联滑移齿轮在后的变速组，即 数学表达式为 3PaPbPc。,（3）传动副数确定原则,在已确定方案 12=322 中，有如下扩大方案： 12=312326 12=312623 12=322126 12=342122 12=322621 12=342221,在扩大方案 、 中,在扩大方案 、 中,3.扩大顺序确定原则,考虑最后变速组（第二扩大组）的变速范围,结论 因传动副数是前多后少，故扩大顺序应是前小后大，即“前密后疏”。级比指数小，传动线密；级比指数大，传动线疏。,选择扩大方案为 12=312326,根据,当传动副数P 大时，级比指数 x 应取小值。

29、,得知 一定时, x 和 P 是影响 r的关键因素。,数学表达式为,4.最小传动比确定原则,对传动比的要求 传动比不能超过极限值； 为设计方便，变速组的最小传动比尽量为公比的整数次幂。,5.为降低机床噪声应考虑的原则,（1）简化机床传动系统，减少传动齿轮的对数，尤其是在高速运转时，传动链尽可能的短，空转齿轮尽可能脱开。 （2）避免较大的升速传动。特别是在传动链始端的齿轮副，如果采用较大的升速，则啮合冲击和齿面摩擦将引起以后的各级传动产生噪声。 （3）适当降低齿轮圆周运动速度。实验表明，一对齿轮的圆周运动速度提高一倍，噪声将增大6dB。 （4）机床噪声还与结构、制造工艺、装配质量以及生产管理等诸

30、多因素有关，应统筹考虑。,6.为减少空载功率损失应考虑的原则,机床的空载功率是评价机床设计和制造技术的重要指标之一。 从节约材料，减少零件尺寸出发，最好适当提高中间传动轴的转速，但空载功率随转速的提高而增大。因此，拟定转速图时，选择中间传动轴的转速要适当，应兼顾减小结构尺寸和减少空载功率的要求。,三、转速图的绘制,例1 某车床的主轴转速要求为 n = 1181320r/min ，转速级数为8级，电机转速 n = 1440r/min。试设计该机床的主传动系统，即拟定传动结构式，计算各级转速，画出转速图。,已知：R = 1320 /118, Z = 8。根据 R = Z-1 ，,解: 1.计算公比

31、,得,2.确定传动组、传动副和扩大顺序,根据传动组和传动副拟定原则，可选方案有： 8 = 4 2， 8 = 2 4， 8 = 2 2 2,在方案 ，中，有三根轴，比方案 少一根轴，但有一个传动组内有四个传动副，增加了传动轴的轴向长度，故选择方案 8 = 222,最终确定结构式为 8 = 212224,设计转速采用标准公比，可以从1.06的标准数列表中直接查出主轴标准转速。,n = 1181320r/min, 确定定比传动比 取轴的转速值为 950 r/min，则电机轴与轴的传动比为,3.设计转速图, 主轴各级转速 118, 170, 236, 335, 475, 670, 950, 1320,

32、8级转速图的拟定,4.绘制转速图,例2 X62W铣床，主轴转速范围为301500r/min ，转速级数为18级，公比为1.26，电机转速1450r/min。试设计该机床的主传动系统，即拟定传动结构式，计算各级转速，画出转速图。,大多数机床广泛应用滑移齿轮的变速方式，为满足结构和操纵方便的需求，通常采用双联或三联滑移齿轮，故： Z=18=3x3x2 (传动副前多后少原则),解: 1.确定变速组数目及排列方案,2.确定基本变速组和扩大组,3.确定电机轴到I轴定比传动,该机床总降速最大传动比,则每个降速组的最大传动比均取4，一共可以达到64。原则上无需增加电机到I轴的降速运动。但，为了做到降速缓慢，

33、以有利于减小变速箱的径向尺寸，同时有利于变形机床设计，在电机与轴I间增加26/54的定比齿轮传动。则：,4.确定最大传动比,由结构式可知，共需3个变速组，同时在电机和第一变速组轴间增加一定比降速传动，故转速图共有5根轴。 画5根距离相等的竖直线标示轴号（0，I，II，III，IV），画距离相等的水平线表示18级转速。 查表求出主轴IV各级转速，并标示于转速图上。,n = 301500r/min,（1）确定III和IV轴最大传动比（第二扩大组）： 一般铣床的工作特点是间断切削，为了提高主轴运转的平稳性，主轴上的齿轮应大些，能起到飞轮的作用，其最大传动比取 从最低转速30向上数6格，在轴III上标

34、出转速点（118）。,（2）确定其他变速组最大传动比： 根据前小后大原则，II和III轴最小传动线下降4格，I和II也取一样传动比，下降4格，标出相应转速点。,（3）画出其他连线。,1450,四、齿轮齿数的确定,（1）实际转速n与标准转速 n 的相对转速误差n为,（2）变速组内所有齿轮的模数相同，且是标准齿轮，该组传动副的齿数和 Sz相等，且Sz 不应过大，以免加大两轴之间的中心距，使得机床结构庞大，一般推荐Sz100120。,四、齿轮齿数的确定,（3）最小齿轮的齿数要尽可能小，但应考虑：,为保证传动的平稳性，主传动中，取最小齿轮齿数 Zmin1820。, 齿轮可装在轴上的条件是 齿根圆至键槽

35、顶面的距离a2m，以满足齿轮强度。,四、齿轮齿数的确定,（3）最小齿轮的齿数要尽可能小，但应考虑：,受啮合重合度的限制，直齿圆柱齿轮最小齿数 Zmin17。,采用正变位，保证不根切情况下，直齿圆柱齿轮 Zmin14。,若齿轮和轴为键联结，则应保证齿根圆至键槽顶面的距离大于两个模数，以满足其强度要求，即：,若齿轮和轴为花键联结，内花键大径为Dj，则：,四、齿轮齿数的确定,（4）满足结构安装要求，相邻轴承孔的壁厚不小于3mm。,（5）变速组内各齿轮副的齿数和不相等时，齿数和的差3。,如图，三联滑移齿轮左移时，要使42和24齿轮不相碰，两齿轮的齿顶圆半径之和应小于中心距。 即 4842=64。,（6

36、）三联滑移齿轮的最大和次大齿轮的齿数差应4， 以保证滑移时齿轮外圆不相碰。,四、齿轮齿数的确定,Z1 Z3 Z2,Z1 Z3 Z2 ,2. 确定齿轮齿数,（1）查表法 对于变速组内齿轮的齿数，传动比是标准公比的整数次方，则每对齿轮副的齿数和Sz 、小齿轮的齿数可从机械设计手册（常用传动比适用齿数表）中选取。,2. 确定齿轮齿数,（2）计算法,同一变速组内，各对齿轮的齿数比，必须满足转速图上已经确定的传动比；当各对齿轮的模数相同，且不采用变位齿轮时，则各队齿轮的齿数和必然相等。,2. 确定齿轮齿数,（2）计算法,（1）齿数为正整数； （2）为使结构紧凑，SZ应尽可能选小些，一般取6090，极限情况下也不应超过120； （3）最小齿轮的齿数一定要大于最少齿数Zmin，直齿圆柱齿轮一般为17。 变速组内齿轮模数不同时，根据齿轮啮合的中心距必须相等计算,3.滑移齿轮变速组的轴向长度 滑移齿轮在变速过程中，必须使一对处于啮合的齿轮完全脱开后，另一对齿轮才能进入啮合，以免一个变速组中有两对齿轮同时处于啮合状态。如图4 -23所示， 当采用窄式滑移齿轮时，双联齿轮变速组的轴向长度L 4b(b为齿宽)，三联齿轮变速组