C6132普通车床主传动系统设计说明书(2)

级数为Z的变速系统由若干个顺序的变速组组成，各变速组分别有Z 、

Z 个变速副。即Z Z1Z2Z3

变速副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z应为2和3的因子：

Z 2a 3b ，可以有三种方案：

12 3 2 212 2 3 212 2 2 3

4.2结构式的拟定

对于12=3×2×2传动式，有6种结构式和对应的结构网。分别为：

12 31 23 26

12 31 26 23

12 32 21 26

12 34 21 22

12 32 26 22 12 34 22 21

根据主变速系统设计的一般原则：

※ 传动副前多后少的原则；

主变速传动系从电动机到主轴，通常为降速传动，接近电动机的传动转速较高， 传动的转矩较小，尺寸小一些，反之，靠近主轴的传动件转速较低，传递的转矩较大，尺寸就较大。因此在拟定主变速传动系时，应尽可能将传动副较多的变速组安排在前面，传动副数少的变速组放在后面，使主变速传动系中更多的传动件在高速范围内工作，尺寸小一些，以节省变速箱的造价，减小变速箱的外形尺寸；

※ 传动顺序与扩大顺序相一致的原则；

比较两组变速方案 12 31 23 26

和

12 32 21 26

结构图如下页：

12 31 23 26

12 32 21 26

通过两种方案的比较，后一种方案因第一扩大组在最前面，Ⅱ轴的转速范围比前种方案大，如两种方案Ⅱ轴的最高转速一样，后一种方案Ⅱ轴的最低转速较低，在传递相等功率的情况下，受的转矩较大，传动件的尺寸也就比前种方案大。

※ 变速组的降速要前慢后快，中间轴的速度不易超过电动机的转速； 根据以上的原则我们最终确定的传动方案是：12 31 23 26

4.3结构网的拟定

根据中间变速轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下：

传动系的结构网

4.4各变速组的变速范围及极限传动比

传动副的极限传动比和传动组的极限变速范围：在降速传动时，为防止被动齿轮的直径过大而使进径向尺寸过大，常限制最小传动比，imin 1/4，升速传动时，为防止产生过大的振动和噪音，常限制最大传动比imax 2，斜齿轮比较平稳，可取imax 2.5，故变速组的最大变速范围为Rmax imax/imin≤8～10。 主轴的变速范围应等于住变速传动系中各个变速组变速范围的乘积，即：

Rn R0R1R2 Ri

检查变速组的变速范围是否超过极限值时，只需检查最后一个扩大组。因为其他变速组的变速范围都比最后扩大组的小，只要最后扩大组的变速范围不超过极限值，其他变速组就不会超过极限值。

R2 X2 P2 1

其中， 1.41X2 6，P2 2 ∴R2 1.41 6 1 8.46 (8~10)，符合要求 4.5确定各轴的转速 分配总降速变速比

总降速变速比i nmin/nd 45/1460 0.03

又电动机转速nd 1460r/min不符合转速数列标准，因而增加一定比变速副。

②确定变速轴轴数

变速轴轴数 = 变速组数 + 定比变速副数 + 1 = 3 + 1 + 1 = 5。 ③在五根轴中，除去电动机轴，其余四轴按变速顺序依次设为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（主轴）。Ⅰ与Ⅱ、Ⅱ与Ⅲ、Ⅲ与Ⅳ轴之间的变速组分别设为a、b、c。现由Ⅳ（主轴）开始，确定Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴的转速。 ⑴先来确定Ⅲ轴的转速

变速组c 的变速范围为 6 1.416 8 Rmax [8,10]，故两个传动副的传

2 211

动比必然是两个极限值：IC1 4 、IC2 结合结构式，

114

Ⅲ轴的转速只有一种可能：180、250、355、500、710、1000

⑵确定轴Ⅱ的转速

变速组b的级比指数为3，希望中间轴转速较小，因而为了避免升速，又不致变速比太小，可取

ib1

1

3

11

ib2

12.8

轴Ⅱ的转速确定为：500、710、1000。 ⑶定轴Ⅰ的转速

对于轴Ⅰ，其级比指数为1,可取：

ia1=

1

2

=

1111

ia2== ia3= 21 1.41

确定轴Ⅰ转速为1000，电动机于轴Ⅰ的定变传动比为14

4.6绘制转速图

1.46

转速图

4.7确定各变速组变速副齿数

确定齿轮齿数的原则和要求：

①齿轮的齿数和sz不应过大；齿轮的齿数和sz过大会加大两轴之间的中心距，使机床结构庞大，一般推荐sz≤100～200. ②最小齿轮的齿数要尽可能少；但同时要考虑：

※最小齿轮不产生根切，机床变速箱中标准直圆柱齿轮，一般最小齿数zmin≥18； ※受结构限制的最小齿轮最小齿数应大于18～20；

※齿轮齿数应符合转速图上传动比的要求：实际传动比（齿数之比）与理论传动比（转速图上要求的传动比）之间又误差，但不能过大，确定齿轮数所造成的转速误差，一般不应超过 10%（ -1）%，即

n理 n实

n理

% 10（ 1）

n理-要求的主轴转速； n实-齿轮传动实现的主轴转速；

齿轮齿数的确定，当各变速组的传动比确定以后，可确定齿轮齿数。对于定比传动的齿轮齿数可依据机械设计手册推荐的方法确定。对于变速组内齿轮的齿数，如传动比是标准公比的整数次方时，变速组内每对齿轮的齿数和Sz及小齿轮的齿数可以从《机械制造装备设计》表3-9中选取。一般在主传动中，最小齿数应大于18～20。采用三联滑移齿轮时，应检查滑移齿轮之间的齿数关系：三联滑移齿轮的最大齿轮之间的齿数差应大于或等于4，以保证滑移是齿轮外圆不相碰。

根据《机械制造装备设计》P94,查表3-9各种常用变速比的使用齿数。 ⑴变速组a:

ai1=1 ai2=1/ =1/1.41 ai3=1/2

※确定最小齿轮的齿数zmin及最小齿数和szmin

该变速组内的最小齿轮必在i=1/2的齿轮副中，根据结构条件，假设最小齿数为zmin=22时，查表得到 szmin=66。 ※找出可能采用的齿数和诸数值

ua1=1 sz= 60、62 ua2=1.41 sz= 60、63 ua3=2 sz= 60、63

在具体结构允许下，选用较小的 sz为宜，现确定sz=72， 确定各齿数副的齿数

i=2，找出z1=24，z1' =sz-z1=72-24=48；

i=1.41，找出z2=30，z2'=sz-z2=42； i=1 ，找出z3=36，z3'=36； ⑵变速组b的齿数确定：

bi1=1 bi2=1/ 3=1/2.82

故变速组中最小齿轮必在1/ 3的齿轮副中，假设最小齿数为zmin=22，

szmin=84，

同上，去sz=84，查得z1=22，z2=42；z1'=62，z2'=42。 ⑶变速组c齿数确定

同上可得z1=30，z2=18，z1'60，z2'=72。 4.8绘制变速系统图

5.传动件的设计

5.1带轮的设计

三角带传动中，轴间距A可以加大。由于是摩擦传递，带与轮槽间会有打滑，宜可缓和冲击及隔离振动，使传动平稳。带轮结构简单，但尺寸大，机床中常用作电机输出轴的定比传动。电动机转速n=1460r/min,传递功率P=11kW,传动比i=1.46，两班制，一天运转16小时，工作年数10年。 (1)选择三角带的型号

由《机械设计》P156表8-7工作情况系数KA查的共况系数KA=1.2。 故根据《机械设计》P156公式（8-21）

Pca KAP 1.2 11 13.2(kW)

式中P--电动机额定功率， KA--工作情况系数

因此根据Pca、n1由《机械设计》P157 图8-11普通V带轮型图选用B型。 (2)确定带轮的基准直径D ，D

带轮的直径越小带的弯曲应力就越大。为提高带的寿命，小带轮的直径D 不宜过小，即D Dmin。查《机械设计》P157表8-8 …… 此处隐藏：2898字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……