【正文】 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 20 頁 共 35 頁 圖 44 滑移齒輪的結(jié)構(gòu)形式 軸系布置的一般是先確定主軸在變速箱中的位置，再確定傳動主軸的軸以及與主軸上的齒輪有嚙合關(guān)系的軸，再確定電動機(jī)軸或輸入軸的位置，最后確定其他各傳動軸的位置。為了保證齒輪的導(dǎo)向性良好，滑移齒輪的輪轂長度不應(yīng)小于 (～ )d， d 為軸的直徑。 在不發(fā)生干涉的條件下，盡可能要緊湊一些。這樣，既縮小了本變速組的軸間距離，又不致妨礙其他變速組軸間距離的減小。 （ 3）縮小徑向足寸 為了減小變速箱的尺寸，既要 縮短軸向尺寸，又要縮小徑向尺寸，它們之問往往是相互聯(lián)系的。 三聯(lián)滑移齒輪的兩種排列方式，必須保證同軸上相鄰兩齒輪的齒數(shù)差大于 4，才能使滑移齒輪在越過某個(gè)固定齒輪時(shí)避免齒頂相碰。圖 43左上圖所示的三級變速組占用的軸向長度 L7b。圖 42左圖所示的兩級變速組占用的軸向長度 L4b。 圖 41 滑移齒輪軸向布置 圖 42 雙聯(lián)滑移齒輪軸向排列 圖 43 三聯(lián)滑移齒輪軸向排列 （ 2）一個(gè)變速組內(nèi)齒輪軸向位置的排列 齒輪在軸向位置的排列，如沒有特殊情況，應(yīng)盡量縮短軸向長度。為了變速操縱方便，還可以將兩個(gè)相鄰變速組的滑移齒輪放在同一根軸上。它將直接影響到變速箱的尺寸、變速操縱的方便性以及結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的可能性等。 v = 1440r/min = 。 15 確定帶的根數(shù) Lca kkpppZ?)( 00 ??? 其中： 0p? 1?i 時(shí)傳遞功率的增量 ； ?k 按小輪包角 ? ，查得的包角系數(shù)； Lk 長度系數(shù)； 為避免 V型帶工作時(shí)各根帶受 力嚴(yán)重不均勻，限制根數(shù)不大于 10。 ???? 121 ?????? a dd?。 帶長 02122100 4 )()(22 a ddddaL ????? ? )125180()180125( 2 ????????? 查表取相近的基準(zhǔn)長度 dL ，得 mmLd 1600? 。 驗(yàn)算帶速成 100060 11?? ndv ? 其中 1n 小帶輪轉(zhuǎn)速， r/min； 1d 小帶輪直 徑， mm ]25,5[/ ??? ??? smv ，合適。 帶的選擇和計(jì)算 電動機(jī)轉(zhuǎn)速 n=1440r/min,傳遞功率 P=,傳動比 i= 21nn = 10001440 =. 11 確定 計(jì)算功率 取 ?AK ，則 2 5 K Aca ???? 12 選取 V帶型 根據(jù)小帶輪的轉(zhuǎn)速和計(jì)算功率，查相關(guān)資料的，應(yīng)選 B 型帶。 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 15 頁 共 35 頁 齒輪齒數(shù)確定后，主軸的各級實(shí)際轉(zhuǎn)速即確定，它與主軸的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速總會產(chǎn)生一定 得誤差，應(yīng)滿足： %4)%1(10 ??????標(biāo)標(biāo)實(shí) n nn 結(jié)果見下表 ： 標(biāo)號 計(jì)算式 誤差 允許值 結(jié)論 1 36/7233/5142/30180/1251 4 4 0 ???? % 4% 合格 2 36/7239/5148/24180/1251 4 4 0 ???? % 4% 合格 3 36/7256/2842/301 8 0/1 2 51 4 4 0 ???? % 4% 合格 4 36/7256/2848/241 8 0/1 2 51 4 4 0 ???? % 4% 合格 5 36/7262/2242/301 8 0/1 2 51 4 4 0 ???? % 4% 合格 6 36/7262/2248/241 8 0/1 2 51 4 4 0 ???? % 4% 合格 7 86/2239/5142/30180/1251 4 4 0 ???? % 4% 合格 8 86/2239/5148/24180/1251 4 4 0 ???? % 4% 合格 9 86/2262/2242/301 8 0/1 2 51 4 4 0 ???? % 4% 合格 10 86/2256/2848/241 8 0/1 2 51 4 4 0 ???? % 4% 合格 11 86/2262/2242/301 8 0/1 2 51 4 4 0 ???? % 4% 合格 12 86/2262/2248/241 8 0/1 2 51 4 4 0 ???? % 4% 合格 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 16 頁 共 35 頁 第四章 .三角帶傳動設(shè)計(jì) 由于帶是靠摩擦傳遞動力，帶與輪槽間會有打滑，亦可因而緩和沖擊及隔離震動，使傳動平穩(wěn)。 綜上所述，可以得出下面結(jié)論：機(jī)床的傳動系統(tǒng)，通常是由幾個(gè)變速組串聯(lián)所組成的，其中以基本組為基礎(chǔ)，然后通過第一、第二、……擴(kuò)大組把各軸的轉(zhuǎn)速級數(shù)和變速范圍逐步擴(kuò)大，若各變速組中相鄰傳動比之間遵守該基本原理，則機(jī)床主軸得到的轉(zhuǎn)速數(shù)列是連續(xù)而不重復(fù)的等比數(shù)列。若基本組的傳動副數(shù)為 p0，第一擴(kuò)大組的傳動副數(shù)為 p1，則第二擴(kuò)大組 ? 的指數(shù) 2 0 1x p p? ，即相鄰傳動比之間相差 01pp? 倍，這是第二擴(kuò)大組中傳動比的內(nèi)在規(guī)律。同樣，從轉(zhuǎn)速圖上可以看出：在第一擴(kuò)大組 (變速組 b)中最上與最下兩個(gè)傳動比連線相距為 3格，若進(jìn)一步擴(kuò)大轉(zhuǎn)速范圍，使 IV 軸得到 12種連續(xù)的等比級數(shù)的轉(zhuǎn)速，則第二擴(kuò)大組 (變速組 c)的兩個(gè)傳動比必須拉開 6 格，其級比指數(shù) x=6。 （變速組 c）有兩對齒輪傳動副，其傳動比為 ?? 1ic = 23672? 2ic =6222 =41? 則： 1ic : 2ic = 6? :1 這說明該變速組兩個(gè)傳動比之間相距為 6格，因此通過它變速后，在 V 軸 (主軸 )上可以得到 3 2 2=12 種連續(xù)的等比數(shù)列的轉(zhuǎn)速，即從 III 軸上的 6種轉(zhuǎn)速，再擴(kuò)大為 IV 軸上的 12 種轉(zhuǎn)速。 （變速組 b）有三對齒輪傳動副，其傳動比為： ?? 1ib =315628 ?? 2ib =6222 =31? 3ib = 113351 ??? 由此可見，在變速組 b中的三個(gè)傳動比之間相差為三格和一格，即相差 ? 3倍關(guān)系， 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 14 頁 共 35 頁通過這三個(gè)傳動比使Ⅳ軸得到 6種連續(xù)的等比數(shù)列的轉(zhuǎn)速，這個(gè)變速組起了在基本組的基礎(chǔ)上第一次擴(kuò)大的作用，稱為第一擴(kuò)大組，其級比指數(shù) 1 3x? 。 通常將變速組的相鄰傳動比之比稱為級比，而組內(nèi)相鄰兩傳動比相距的格數(shù)稱為級比指數(shù)，用 x 來表示。 （變速組 a）有兩對齒輪傳動副，其傳動比為 ?? 2ia =4230 =?1 3ia =4824 =21? 則： 1ia : 2ia : 3ia =: :2? ? 由此可見，在變速組 a中的兩個(gè)傳動比連線之間相差均為一格，即相鄰轉(zhuǎn)速相差 ? 倍的關(guān)系，就是說通過兩個(gè)傳動比使Ⅲ軸得到兩種轉(zhuǎn)速，也是以 ? 為公比的等比數(shù)列。下面分析一下各變速組的傳動比與使主軸得到等比數(shù)列的轉(zhuǎn)隨之間的內(nèi)在聯(lián)系。各變速組的 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 13 頁 共 35 頁傳動副數(shù)分別為 2，即主軸的轉(zhuǎn)速級數(shù)為 Z=2 3 2=12。因此，在設(shè)計(jì)機(jī)床時(shí)，通常把轉(zhuǎn)速圖作為分析和設(shè)計(jì)機(jī)床分級變速系統(tǒng)的重要工具。且用互相平行的連線來表示這對齒輪傳動，即這對齒輪在變速中使用了幾次，由此可知，在轉(zhuǎn)速圖上兩軸之間相互平行的連線是代表同一 傳動副。 IIIII軸間有兩對齒輪傳動，即315628 ??， 向下斜三；113351 ???向上斜一；316222 ??向下斜三。連線向右下方傾斜為降速傳動；向右上方傾斜為升速傳動；水平線則為等速傳動。 21轉(zhuǎn)速圖上相鄰兩軸間對應(yīng)轉(zhuǎn)速的連線，表示一對傳動副（如皮帶、齒輪等）的傳動比。為了方便使用，習(xí)慣上在轉(zhuǎn)速圖上不寫對數(shù)符號，而直接寫出所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速值。由于該銑床轉(zhuǎn)速是以公比 ? = 的等比系列，因此，兩相鄰轉(zhuǎn)速之間具有下列關(guān)系： 21nn ?? ， 32nn ?? ， … ，1zznn ?? ? 兩邊取對數(shù)，得： 21lg lg lgnn ??? 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 12 頁 共 35 頁32lg lg lgnn ??? ………………… 1lg lg lgzznn ???? 因此，若將轉(zhuǎn)速圖上的豎直線坐標(biāo)取為對數(shù)坐標(biāo)時(shí)，則任意相鄰 兩轉(zhuǎn)速相距為一格，即一個(gè) lg? 。 （即傳動軸）相交，得相應(yīng)的黑點(diǎn)，代表各軸所具有的轉(zhuǎn)速。通常，電動機(jī)軸是以最左面一條豎直線表示。主軸轉(zhuǎn)速范圍為 45— 2021 轉(zhuǎn) /分，公比 ? =，轉(zhuǎn)速級數(shù) Z=12，電動機(jī)轉(zhuǎn)速 n0的 1440 轉(zhuǎn) /分。 （ 4） 采用三聯(lián)滑移齒輪時(shí)，應(yīng)檢查滑移齒輪之間的齒數(shù)關(guān)系：三聯(lián)滑移齒輪的最大和次大齒輪之 間的齒數(shù)差應(yīng)大于 4，以保證滑移時(shí)，齒輪外圓不相碰。 結(jié)構(gòu)式 12=21*32*26， 最后擴(kuò)大組的變速范圍為 r1=? x1(P11)= =8，允許 因此，結(jié)構(gòu)式方案確定為 12=12=21*32*26 。 陜西理工學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 9 頁 共 35 頁1） 確定變速組擴(kuò)大順序： 通過以 上分析，所以結(jié)構(gòu)式為 12=2*3*2 的傳動副組合，根據(jù)級比指數(shù)分配應(yīng) “前密后疏 ”的原則 ， 其傳動組的擴(kuò)大順序又可以有以下形式： 12=21*32*26 其中六級反轉(zhuǎn)包含在內(nèi)。 主軸轉(zhuǎn)速為 12級的變速系統(tǒng)設(shè)計(jì)如下。結(jié)構(gòu)網(wǎng)也可 寫成結(jié)構(gòu)式來表示：233 93118 ???，式中， l8 表示變速級數(shù)； 2分別表示各變速組的傳動副數(shù)；腳標(biāo)中 9則分別表示各變速組中相鄰傳動比的比值關(guān)系，即變速組級比指數(shù)。 確定變速組傳動副數(shù)目 實(shí)現(xiàn) 18 級主軸轉(zhuǎn)速變化的傳動系統(tǒng)可以寫成多種傳動副 組合： 結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式可以用來分析和比較機(jī)床傳動系統(tǒng)的方案。主軸轉(zhuǎn)速為 12 級的變速系統(tǒng)，因此有兩種選擇：其一可用三個(gè)變速組。 n電 =1440 min/r ，12級轉(zhuǎn)速 選擇傳動形式：選擇帶傳動：優(yōu)點(diǎn)是傳動平穩(wěn)，效率較好，可以有效減 min/r 少震動引起的誤差。因此在設(shè)計(jì)機(jī)床的過程中必須給予充分重視，以便制定出既滿足使用要求有經(jīng)濟(jì)合理方案。 根據(jù)以上要求，選取 Y132M4 型三相異步電動機(jī)，額定功率 ,滿載轉(zhuǎn) 速 1440r/min，額定轉(zhuǎn)矩 ，質(zhì)量 ,81kg。 ??? ? 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》表 121 Y 系列（ IP44）電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) ,Y 系列（ IP44）電動機(jī)為一般用途全封閉自扇冷式籠型異步電動機(jī)，具有防塵埃、鐵屑或其他雜物侵入電動機(jī)內(nèi)部的特點(diǎn)， B級絕緣，工業(yè)環(huán)境溫度不超過 +40℃，相對濕度不超過 95%，海拔高度不超過 1000m，額定電壓 380V，頻率 50Hz。如果使用適當(dāng)銑床附件，可加工 齒輪 、 凸輪 、弧形槽及螺旋面等特殊形狀的零件，配置萬能銑頭、圓工作臺、分度頭等銑床附件，采用鏜刀桿后亦可對中、小零件進(jìn)行孔加工。 2 確定主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù) ? 值，可以確定出其派生的轉(zhuǎn)速數(shù)列如下 ： 45 min/r ， 63 min/r ， 90 min/r ， 1