【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 動(dòng)，噪音， 初定 nⅠ =820r/min，或考慮各變速組的傳動(dòng)比分配再予調(diào)整，則傳動(dòng)比為 ? ? ? ?108 2 0 11 1 4 5 0 1 0 . 0 2 1 . 7 3 3ni n ?? ? ??? (2) 畫(huà)轉(zhuǎn)速圖的格線定比 （ a） 豎線代表傳動(dòng)軸 圖中七條間距相等的豎線，分別用軸號(hào) “電、 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 、 Ⅴ 、 Ⅵ ”表在圖中，各傳動(dòng)軸按照運(yùn)動(dòng)傳遞的順序（從電動(dòng)機(jī)到主軸）從左到右順次的排列。 （ b） 橫線代表轉(zhuǎn)速值 （ c） 圖中縱向坐標(biāo)表示轉(zhuǎn)速的大小，間距相等的橫線 表示 各種不同的轉(zhuǎn)速。圖中的 二十三 條橫線由下至上依次表示 各級(jí)轉(zhuǎn)速由低到高 。 轉(zhuǎn)速圖中每條豎線上的若干小圓點(diǎn)表示傳動(dòng)軸及主軸 實(shí)際轉(zhuǎn)速。 （ d） 豎線之間的連線 表示 傳動(dòng)副，連線的傾斜程度 表示 傳動(dòng)副的傳動(dòng)比 ， 由此 可知CA6140 型普通車床主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的轉(zhuǎn)速圖，如下圖 XXXX 機(jī)電工程系 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 (3) 分配傳動(dòng)比 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速點(diǎn)和 電動(dòng)機(jī) 軸（ 驅(qū)動(dòng) 軸）轉(zhuǎn)速點(diǎn)都已確定位置，定比傳動(dòng)副的傳動(dòng)比 也初步確定 ，分配各變速組的傳動(dòng)比時(shí) 需 符合級(jí)比規(guī)律，滿 足傳動(dòng)比的限制條件，中間各傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速 點(diǎn)位置，可在有限范圍內(nèi)選定，從而構(gòu)成多種不同的轉(zhuǎn)速圖方案。但 隨著轉(zhuǎn)速圖的改變，傳動(dòng)副的傳動(dòng)比值 及 其 相 關(guān)傳動(dòng)件的轉(zhuǎn)速值也 發(fā)生 改變。為了減小傳動(dòng)件結(jié)構(gòu)尺寸和改善傳動(dòng)性能，應(yīng)遵循 一般原則和需要 ，選定出合理方案 。 分配各變速組的傳動(dòng)比，通常是 按 “由后向前 ”的原則 進(jìn) 行，即與傳動(dòng)順序相反，先分配最后變速組的傳動(dòng)比，再順次向前分配 。分配傳動(dòng)比 時(shí) 應(yīng)注意有特殊要求的傳動(dòng)副（如臥式車床的擴(kuò)大螺距傳動(dòng)副）；重要傳動(dòng)副（如傳動(dòng)主軸的傳動(dòng)副，車床摩擦片離合器軸上的傳動(dòng)副） 和 最后擴(kuò)大組傳動(dòng)副（變速 范圍大，對(duì)結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)性能有較大影響）。 分配方法： a） 分配第四變速級(jí)（ IVV 軸間）的傳動(dòng)比 由結(jié)構(gòu)式 1 2 6 1224 2 3 2 2? ? ? ?可知，第四變速組即第三擴(kuò)大組的傳動(dòng)副數(shù) 2，級(jí)比指數(shù) 12。所以可 在 V 軸上找到 12 格的兩個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)。 b） 分配第三變速級(jí)（ Ⅲ Ⅳ 軸間）的傳動(dòng)比 XXXX 機(jī)電工程系 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 第三變速組即第二擴(kuò)大組的傳動(dòng)副數(shù) 2，級(jí)比指數(shù) 6，其兩條傳動(dòng)線拉開(kāi) 6 格。 所以 先在 Ⅳ 軸上找到相距 6 格的兩個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)。選定變速組在 Ⅲ 軸上相應(yīng)主動(dòng)轉(zhuǎn)速點(diǎn) E 的位置 以 確定該兩副的傳動(dòng)比。根據(jù)傳動(dòng)比 1/4≤i≤2， ? =，則該點(diǎn)只能 有 唯一 E 的位置（如圖），其升速 和 降速傳動(dòng)比皆為極限值，即 661 1 .2 5 1 / 4ci ? ??? ? ? ， 332 ?? ? ?。 c） 分配第二變速組（ Ⅱ Ⅲ 軸間）的傳動(dòng)比 第二變速組即第一擴(kuò)大組有三個(gè)傳動(dòng)副，兩條傳動(dòng)線拉開(kāi) 3 格。 可 由 Ⅲ 軸上的 D 點(diǎn)往上數(shù) 3 格定出 D1 點(diǎn)。 再 由 D1點(diǎn) 往上數(shù) 3 格定出 D2點(diǎn)。根據(jù)傳動(dòng)比限制條件及降速傳動(dòng)原則，綜合考慮，確定 Ⅱ 軸上相應(yīng)主動(dòng)轉(zhuǎn)速點(diǎn) C 的位置 為 圖中的 C 點(diǎn)位置，其傳動(dòng)比661 1 .2 5 1 / 4bi ? ??? ? ?， 332 ???? ， 103 ???bi 。 d） 分配第一變速組（ Ⅰ Ⅱ 軸間）的傳動(dòng)比 第一變速組即基本組有三個(gè)傳動(dòng)副，傳動(dòng)線各拉開(kāi) 1 格，故于 Ⅱ 軸上取相鄰三點(diǎn) 分別為 C、 1C 、 2C 。 通過(guò) 考慮結(jié)構(gòu)尺寸和傳動(dòng)性能，以及帶輪軸（ Ⅰ 軸）上的轉(zhuǎn)速要求， 確定B 點(diǎn)是適宜的。 綜上所述，確定變速組主動(dòng)轉(zhuǎn)速點(diǎn)的位置 是 分配各變速組的傳動(dòng)比 的 關(guān)鍵， 即 根據(jù)級(jí)比指數(shù)和傳動(dòng)比極限值，確定 主動(dòng)轉(zhuǎn)速點(diǎn)的選擇范圍；再根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和傳動(dòng)性能 的具體要求 ， 轉(zhuǎn)速適中 ，將轉(zhuǎn)速點(diǎn)定于適當(dāng)位置。 （ 4） 畫(huà)全傳動(dòng)線 XXXX 機(jī)電工程系 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 按照傳動(dòng)順序 “由前向后 ”地把各變速組的傳動(dòng) 線畫(huà)完整 。該圖上僅有電動(dòng)機(jī)軸、主軸及各傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，各副傳動(dòng)比。 普通 V 帶型號(hào)及帶輪直徑的選擇 普通 V 帶設(shè)計(jì)功率 已知 ： 電 動(dòng)機(jī)選用 Y160M4 n=1450rpm 1）計(jì)算 功率 cAP K P??（ kW） AK ——工況系數(shù)，查表取 ； 故 k W? ? ? 2） 選帶型 根據(jù) cP 和 n， 查 表應(yīng) 選用普通 A 型 V 帶 XXXX 機(jī)電工程系 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 3） 傳動(dòng)比 121450 1 .7 7820ni n? ? ? 4） 小帶輪基準(zhǔn)直徑 查表 取 1 130dd mm? 5） 大帶輪基準(zhǔn)直徑 ）（ ???? 11212 dd dnnd 式中： 1n ——小帶輪轉(zhuǎn)速（ r/min） 2n ——大帶輪轉(zhuǎn)速（ r/min） ? ——滑動(dòng)率 ? = 2d =1450820 130（ 1— ） =225mm 故 取大帶輪基準(zhǔn)直徑 2d 為 230mm 6) 帶速 v ： ? ?1 1 /( 60 10 00 ) 9. 86 /dv d n m s v?? ? ? ? 7） 初選中心距 0a ＝ 1000mm, 0a 由機(jī)床總體布局確定。 0a 過(guò)小，增加帶彎曲次數(shù)； 0a 過(guò)大，易引起振動(dòng)。 8） 帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 2210 0 1 2 0()2 ( ) 2 7 2 2 . 524 ddd d d ddnL a d d m ma?? ? ? ? ? 查 表取 0dL ＝ 2800mm； 帶撓曲次數(shù) ? ＝ 1000mv/ 0dL =? 40 1s? 9） 實(shí)際中心距 2a A A B? ? ? 其中： 12() 1 0 8 . 748d d dL d dA ? ?? ? ? 221() 12508ddddB ??? 故 21 0 8 .7 1 0 8 .7 1 2 5 0 2 2 3a m m? ? ? ? 10）驗(yàn)算 小帶輪包角 1 211 1 8 0 2 s in 1 5 4 . 0 9 1 2 02dddd a? ?? ? ? ? ?（適用） 11） 單根 V 帶的 基本額定功率 1P ，查 表取 ； 12） 額定功率增量值由 表可得 KwP ?? 13） V 帶根數(shù) z： 單根 V 帶的基本額定功率增量11 1(1 )b uP K n K? ? ? bK ——彎曲影響系數(shù)，查表取 ?? XXXX 機(jī)電工程系 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 uK ——傳動(dòng)比系 數(shù)，查表取 故 1 ?? ； 帶的根數(shù)11()cLPz P P K K?? ?? K? ——包角修正系數(shù)，查表取 ； LK ——帶長(zhǎng)修正系數(shù)，查表取 ； 故11 2 . 1 3 . 8 9( 2 . 2 8 0 . 1 6 ) 0 . 9 3 1 . 0 1z ??? ? ? 所以圓整 z 取 4 14） 單根帶初拉力 20 2 .55 0 0 ( 1 )c aPF q vv z K? ? ? ? q——帶每米長(zhǎng)質(zhì)量，查表取 ； 可得 0F ＝ 15） 帶對(duì)軸壓力 10 1 5 4 . 0 92 s in 2 5 8 . 2 3 4 s in 4 5 3 . 9 822Q F z N?? ? ? ? ? ? 16） 卸荷裝置電動(dòng)機(jī)經(jīng) V 帶將運(yùn)動(dòng)傳至 Ⅰ 軸左端帶輪上時(shí) 對(duì) 軸產(chǎn)生徑向壓力，使軸產(chǎn)生彎曲變形，因此需要卸荷裝置 。 帶輪與花鍵套用螺釘連接成一體，支承在法蘭內(nèi)的兩個(gè)向心球軸承上 ， 法蘭固定在主軸箱體上。這樣，帶輪可以通過(guò)花鍵套帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，帶的拉力則 經(jīng)過(guò)軸承和法蘭傳至箱體。軸上的花鍵部分只傳遞扭矩，從而避免因皮帶拉力而使軸產(chǎn)生彎曲變形。 帶輪 及卸荷裝置 如 圖 1 圖 1 確定各變速組齒輪的齒數(shù) XXXX 機(jī)電工程系 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 齒輪齒數(shù)確定的原則和要求： 1） 齒輪的齒數(shù)和 zS 不能太大，以免 因過(guò)大的 齒 輪尺寸而 增加兩軸間的中心距，造成機(jī)床結(jié)構(gòu)增大；此外，齒數(shù)的 增加 還會(huì) 使 齒輪的線速度 提高 而 產(chǎn)生 噪聲。一般推薦齒數(shù)和zS ≤100~120，常選用在 100 之內(nèi)。 2） 受兩軸組件結(jié)構(gòu)限制的最小中心距 若齒數(shù)和太小，則過(guò)小的中心距將導(dǎo)致兩 軸上的軸承或其他結(jié)構(gòu)元件之間的距離過(guò)近或相碰。 3） 齒輪的齒數(shù)和不應(yīng)過(guò)小，應(yīng)考慮： （ a） 受傳動(dòng)性能限制的最小齒數(shù) 為了保證最小齒輪不產(chǎn)生根切以及主傳動(dòng)具有較好的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，一般取最小齒數(shù) minz ≥1820，主軸上小齒輪 minz =20；高速齒輪取 minz =25，而運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求不高的齒輪可取 minz =14（允許有少量根切）。 (b) 受齒輪結(jié)構(gòu)限制的最小齒數(shù) 齒輪（尤其是最小齒輪）應(yīng)能可靠的安裝到軸上或進(jìn)行套裝，特別要注意齒輪的齒槽到孔壁或鍵槽處的壁厚不能過(guò)小，應(yīng)保證齒輪的最小壁厚 b≥2m（ m 為模數(shù)），保證有足夠的強(qiáng)度，以防出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。 4) 傳動(dòng)比要求 分配各齒輪副齒數(shù)應(yīng)符合轉(zhuǎn)速圖上傳動(dòng)比要求。機(jī)床的主傳動(dòng)屬于外聯(lián)系傳動(dòng)鏈，實(shí)際傳動(dòng)比（齒輪齒數(shù)之比）與理論傳動(dòng)比（轉(zhuǎn)速圖給定）之間允許有誤差，但不能過(guò)大。由于分配齒數(shù)所造成主軸轉(zhuǎn)速的相對(duì)誤差，一般不應(yīng)超出其允許值 ??? = ? ?%110 ?? ? ，即 理論理論實(shí)際 n nn ??? ≤ ? ?%110 ?? = 確定齒輪齒數(shù)（應(yīng)用查表法） 基本組 傳動(dòng)比： 221 5 1 / 6ai ? ??? ? ? 112 5 1 / 5ai ? ??? ? ? 1) 首先找到出現(xiàn)最小齒數(shù)的傳動(dòng)比，因?yàn)樽钚↓X輪一定在最小降速比齒輪副中，故最小齒輪必在 1ai 這對(duì)齒輪副中。 2）為了避免根切現(xiàn)象和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，取 minz =38。 3）找出 1 1/ ? 的倒數(shù) 這一行中找到 minz =38 時(shí)，查到最小齒數(shù)和 minS =94。 4）找出可能采用的齒數(shù)和 zS 的各種數(shù)值。這些數(shù)值必須同時(shí)滿足各傳動(dòng)比要求的齒輪齒數(shù)，從XXXX 機(jī)電工程系 2021 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 minS =94 向右查表，同時(shí)存在滿足兩個(gè)傳動(dòng)比要求的齒數(shù)和共有 zS =94， 95 5）確定合理的齒數(shù)和 zS ，并根據(jù)它決定各齒輪的齒數(shù) zS =94 由 1 1/ ? 的倒數(shù) 的一行中找出 z1=38，則 z2= zS z1=9438=56。 由 2 1/ ? 的倒數(shù) 的一行中找出 z3=43，則 z4= zS z3=9443=51。 為了使滑移 齒輪在越過(guò)某個(gè)固定齒輪時(shí)避免齒頂相碰，要求同軸上相鄰兩齒輪的齒數(shù)差不小于 4，在本設(shè)計(jì)中都滿足此要求。 同理可得其他齒輪如下表所示： 變速組 第一變速組 第二變速組 第三變速組 第四變速組 齒數(shù)和 94 80 100 100 齒輪 1Z 2Z 3Z