【正文】 1bu ?? 32 1 / 1 / 2bu ??? 63 1 / 1 / 4bu ???1 1/1 1bu ?? 60 62 64 66 68 70 72 74zS ? ? ? ? ?、 、 、 、 、 、 、32 1 / 1 / 2bu ??? 56 60 63 66 69 72 75 7 8zS ? ? ? ? ?、 、 、 、 、 、 、63 1 / 1 / 4bu ??? 80 84 85 89 90 94 95 99zS ? ? ? ? ?、 、 、 、 、 、 、84zS?1 42/ 42bu ? 2 28/ 56bu ? 3 17/ 68bu ?31 / 1 2 / 1cu ??? 62 1 / 1 / 4cu ???31 / 1 2 / 1cu ??? 56 60 63 66 69 72 75 7 8zS ? ? ? ? ?、 、 、 、 、 、 、62 1 / 1 / 4cu ??? 80 84 85 89 90 94 95 99zS ? ? ? ? ?、 、 、 、 、 、 、114zS ?1 76/38cu ? 2 23/91cu ?10( 1)%???n 39。 2. 變速組 b: 已知， ， ， ，可 得： 時： 時： 時： 可取 ,于是可得軸 Ⅱ 齒輪齒數(shù)分別為： 4 2 17。采用三聯(lián)滑移齒輪時，應(yīng)檢查滑移齒輪之間的齒數(shù)關(guān)1 1/1 1ai ?? 2 1 / 1 / ??? 23 1 / 1 / ???1 2 5 0 / 1 4 4 0 0 .8 6 8i ??zS系：三聯(lián)滑移齒輪的最大齒輪之間的齒數(shù)差應(yīng)大于或等于 4，以保證滑移是齒輪外圓不相碰。 圖 18 級變速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速圖 確定各變速組變速副齒數(shù) 齒輪齒數(shù)的確定，當各變速組的傳動比確定以后，可確定齒輪齒數(shù)。 (2) 確定軸 Ⅱ 的轉(zhuǎn)速 變速組 b 的級比指數(shù)為 3，希望中間軸轉(zhuǎn)速較小，因而為了避免升速，又不致變速比太小，可取 ， ， 軸 Ⅱ 的轉(zhuǎn)速確定為： 800， 1000， 1250r/min。 4. 繪制轉(zhuǎn)速圖 在五根軸中，除去電動機軸，其余四軸按變速順序依次設(shè)為 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ(主軸 )。 2. 分配總降速變速比 總降速變速比 。 經(jīng)計算得， ，符合要求。從而確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下： 圖 變速 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng) 結(jié)構(gòu)式的擬定 主軸的變速范圍應(yīng)等于住變速傳動系中各個變速組變速范圍的乘積，即：。 斜齒圓柱齒輪傳動較平穩(wěn)，可取 。 結(jié)構(gòu)式的擬定 對于 傳動式，有 6 種結(jié)構(gòu)式和對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。如使傳動副較多的變速組放在接近電動機處，則可使 m?1Z2Z 1 2 3Z Z Z Z?23abZ??1 8 3 3 2 ,18 2 3 3 ,18 3 2 3? ? ? ? ? ? ? ? ?小尺寸的零件多些，大尺寸的零件也就少些，就會節(jié)省材料，這也就是“前多后少”的原則。即 。 顯然，可能的方案有很多，優(yōu)化的方案也因條件而異。變速型式則指變速和變速的元件、機構(gòu)以及組成、安排不同特點的變速型式、變速類型。適用于無特殊要求的機械上，如機床，泵，風(fēng)機，攪拌機，運輸機，農(nóng)業(yè)機械等。 現(xiàn)以確定粗車是的切削用量為設(shè)計： 確定背吃刀量 和進給量 ，根據(jù) 文獻 [2]表 850， 取 ， 取 。 主電動機的選擇 合理的確定電機功率 P，使機床既能充分發(fā)揮其使用性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致使電機經(jīng)常輕載而降低功率因素。 因此，可得 ，進而得 根據(jù) 文獻 [1]中 表 35 標準公比 。 因此，對這些基本知識和資料作些簡要介紹。它對提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動強度和降低生產(chǎn)成本都起到了至關(guān)重要的作用。主電動機和傳動機構(gòu)能提供足夠的功率和轉(zhuǎn)矩，具有較高的傳動效率；滿足機床工作性能要求。 機床主傳動系因機床的類型、性能、規(guī)格和尺寸等因素的不同，應(yīng)滿足的要求也不一樣。 機床技術(shù)參數(shù)有主參數(shù)和基本參數(shù)，他們是運動傳動和結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù)，影響到機床是否滿足所需要的基本功能要求，參數(shù)擬定就是機床性能設(shè)計。金屬切削機床是用切削方法將金屬毛坯加工成機器零件的機器。 機床的屬性決定了它在國民經(jīng)濟中的重要地位。主參數(shù)是直接反映機床的加工能力、決定和影響其他基本參數(shù)的依據(jù)，如車床的最大加工直徑，一般在設(shè)計題目中給定，基本參數(shù)是一些加工件尺寸、機床結(jié)構(gòu)、運動和動力特性有關(guān)的參數(shù)，可歸 納為尺寸參數(shù)、運動參數(shù)和動力參數(shù)。設(shè)計機床主傳動系時最 基本的原則就是以最經(jīng)濟、合理的方式滿足既定的要求。主傳動中所有零部件有足夠的剛度、精度和抗震性，熱變形特性穩(wěn)定；滿足產(chǎn)品的經(jīng)濟性要求。 機床工業(yè)發(fā)展到今天，技術(shù)已相當成熟，自動化、高精度、高效率、多樣化已成為當今時代機床發(fā)展的特征。本次設(shè)計的是 C616 型車床主軸變速箱。這里我們?nèi)藴使认盗?。 現(xiàn)在以常見的中碳鋼為工件材料，取 45 號鋼，正火處理，車削外圓，表面粗糙度 。 確定切削速度， 根據(jù) 文獻 [2]表 857，取 。 ? ?? mm? 16 25mm mm?0 15? ? 0 6??o 75r??o 15r???o 0??01 10? ?? 1 mm? 1er mm?pa f pa f /cV m s? 5 5 5 60 60 270 F c F c F c F Z Z Zz F c F cF C a f v KN??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ??3310 187 10 z cP F v k W??? ? ? ? ? ? ??? kW??根據(jù)以上要求，我們選取 Y112M4 型三相異步電動機，額定功率 4kW， 滿載轉(zhuǎn)速 1440r/min，額定轉(zhuǎn)矩 。 變速方案和型式與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度密切相關(guān)，和工作性能也有關(guān)系。此次設(shè)計中，我們采用集中變速型式的主軸變速箱。 由于結(jié)構(gòu)的限制 ，在 變速副中 ，選擇 2 或 3 較為 合適，即變速級數(shù) Z 應(yīng)為 2和 3 的因子： ，可以有 以下 三種方案： 變速式的擬定 18 級轉(zhuǎn)速變速系統(tǒng)的變速組，選擇變速組安排方式時，考慮到機床主軸變速箱的具體結(jié)構(gòu)、裝置和性能。 此外， 主軸對加工精度、表面粗糙度的影響很大，因此主軸上齒輪少些為好。分別為： (a) (b) (c) (d) 18 3 3 2? ? ?18 3 3 2? ? ?1 3 9 3 1 9 6 1 318 3 3 2 ,18 3 3 2 ,18 3 3 2? ? ? ? ? ? ? ? ?6 4 1 2 6 1 1 6 318 3 3 2 , 18 3 3 2 , 18 3 3 2? ? ? ? ? ? ? ? ?1 3 918 3 3 2? ? ? 3 1 918 3 3 2? ? ?6 1 318 3 3 2? ? ? 64118 3 3 2? ? ?(e) (f) 圖 18 級結(jié)構(gòu)網(wǎng)的各種方案 由于本次設(shè)計的機床 I 軸裝有摩擦離合器，在結(jié)構(gòu)上要求有一齒輪的齒根圓大于離合器的直徑。因此在主 傳動鏈任一 傳動 組的最大變速范圍 一般為 。 檢查變速組的變速范圍是否超過極限值時，只需檢查最后一個擴大組。 繪制轉(zhuǎn)速圖 運動參數(shù)確定以后，主軸各級轉(zhuǎn)速就已知，切削耗能確定了電機功率。 分配總降速傳動比時，根據(jù)降速比分配應(yīng)依照“前慢后快”的原則以及摩擦離合器的工作速度要求，確定各變速組的最小傳動比。 Ⅰ 與 Ⅱ 、 Ⅱ 與 Ⅲ 、 Ⅲ 與 Ⅳ 軸之間的變速組分別設(shè)為 a、 b、 c。 (3) 確定軸 Ⅰ 的轉(zhuǎn)速 ? ?2212 XPR ? ??? ?? 2 9X? 2 2P?912 ( 8 ~ 10)R ?? ? ?m in / 50 / 14 40 35di n n? ? ?50 / minmimnr? ??99 m a 8 [ 8 ,1 0]R? ? ? ? ?1 1/1 1bi ?? 32 1 / 1 / 2bi ??? 63 1 / 1 / 4bi ???對于軸 Ⅰ ，其級比指數(shù)為 1， 可取 ， ， 確定軸 Ⅰ 轉(zhuǎn)速為 1250r/min。對于定比傳動的齒輪齒數(shù)可依據(jù)機械設(shè)計手冊推薦的方法確定。根據(jù) [1]， 查表 39 各種常用變速比的使用齒數(shù)。 于是 ， ， ，可得軸 Ⅲ 上的齒輪齒數(shù)分別為：4 5 68。 n| | 1 0 ( 1 ) %n ?? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 標 準 轉(zhuǎn) 速標 準 轉(zhuǎn) 速 對于轉(zhuǎn)速 80r/min 對于轉(zhuǎn)速 100r/min 對于轉(zhuǎn)速 125r/min 對于轉(zhuǎn)速 160r/min 對于轉(zhuǎn)速 200r/min 對于轉(zhuǎn)速 250r/min 對于轉(zhuǎn)速 315r/min 2 8 1 7 2 31 4 4 0 0 . 8 7 4 8 . 7 2 / m in4 4 6 8 9 1 r? ? ? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 =4 8 .7 2 5 0| | 2 .5 % 2 .6 %50 ??3 6 1 7 2 31 4 4 0 0 . 8 7 7 8 . 3 / m in3 6 6 8 9 1 r? ? ? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 =7 8 .3 8 0| | 2 .1 % 2 .6 %80 ??2 8 2 8 2 31 4 4 0 0 . 8 7 9 7 . 4 4 / m in4 4 5 6 9 1 r? ? ? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 =9 7 .4 4 1 0 0| | 2 .5 % 2 .6 %100 ??3 2 2 8 2 31 4 4 0 0 . 8 7 1 2 5 . 2 8 / m in4 0 5 6 9 1 r? ? ? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 =1 2 5 .2 8 1 2 5| | 0 .2 % 2 .6 %125 ??3 6 2 8 2 31 4 4 0 0 . 8 7 1 5 6 . 6 / m in3 6 5 6 9 1 r? ? ? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 =1 5 6 .6 1 6 0| | 2 .1 % 2 .6 %160? ??2 8 4 2 2 31 4 4 0 0 . 8 7 1 9 4 . 8 8 / m in4 4 4 2 9 1 r? ? ? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 =1 9 4 .8 8 2 0 0| | 2 .5 % 2 .6 %200 ??3 2 4 2 2 31 4 4 0 0 . 8 7 2 5 0 . 5 6 / m in4 0 4 2 9 1 r? ? ? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 =2 5 0 .5 6 2 5 0| | 0 .2 % 2 .6 %250 ??3 6 4 2 2 31 4 4 0 0 . 8 7 3 1 3 . 2 / m in3 6 4 2 9 1 r? ? ? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 = 對于轉(zhuǎn)速 400r/min 對于轉(zhuǎn)速 500r/min 對于轉(zhuǎn)速 630r/min 對于轉(zhuǎn)速 800r/min 對于轉(zhuǎn)速 1000r/min 對于轉(zhuǎn)速 1250r/min 對于轉(zhuǎn)速 1600r/min 3 1 3 .2 3 1 5| | 2 0 .6 % 2 .6 %315? ??2 8 1 7 7 61 4 4 0 0 . 8 7 3 8 9 . 7 6 / m in4 4 6 8 3 8 r? ? ? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 =3 8 9 .7 6 4 0 0| | 2 .5 % 2 .6 %400 ??3 2 1 7 7 61 4 4 0 0 . 8 7 5 0 1 . 1 2 / m in4 0 6 8 3 8 r? ? ? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 =5 0 1 .1 2 5 0 0| | 0 .2 % 2 .6 %500 ??3 6 1 7 7 61 4 4 0 0 . 8 7 6 2 6 . 4 / m in3 6 6 8 3 8 r? ? ? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 =6 2 6 .4 6 3 0| | 0 .6 % 2 .6 %630 ??2 8 2 8 7 61 4 4 0 0 . 8 7 7 7 9 . 5 2 / m in4 4 5 6 3 8 r? ? ? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 =7 7 9 .5 2 8 0 0| | 2 .5 % 2 .6 %800 ??3 2 2 8 7 61 4 4 0 0 . 8 7 1 0 0 2 . 2 4 / m in4 0 5 6 3 8 r? ? ? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 =1 0 0 2 .2 4 1 0 0 0| | 0 .2 % 2 .6 %1000 ??3 6 2 8 7 61 4 4 0 0 . 8 7 1 2 5 2 . 8 / m in3 6 5 6 3 8 r? ? ? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 =1 2 5 2 .8 1 2 5 0| | 0 .2 % 2 .6 %1250 ??2 8 4 2 7 61 4 4 0 0 . 8 7 1 5 5 9 . 0 4 / m in4 4 4 2 3 8 r? ? ? ? ?實 際 轉(zhuǎn) 速 =1 5 5 9 .0 4 1 6 0 0| | 2 .5 % 2 .6 %1600 ??