【正文】 按式（10－9）試算： 確定公式內的各計算值：①初選載荷系數(shù)Kt＝；②計算小齒輪傳遞的轉矩由前文可知小齒輪傳遞的轉矩為235。軸的零件圖如圖25. 中間軸零件圖（2）齒輪的設計齒輪1和2的直徑相差較大，對齒輪1（小齒輪）在模數(shù)和選材及熱處理方面要求較高，所以首先進行該對齒輪的設計。軸的最小尺寸，由式（15－2）， 式中，由表15－3，可取得110，故： ?。?5mm。軸右端的軸承左邊利用軸肩定位，右端用一摔油盤（有套筒的作用）和圓螺母進行定位。滾子軸承的左端靠在端蓋上，右端用軸肩定位。：，合適。2）設計計算：對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關，=，按接觸強度算得的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù)：大齒輪齒數(shù)這樣設計出的齒輪傳動，即滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結構緊湊，避免浪費。（6）查取應力校正系數(shù)由表105查得；。（6）由式1013計算應力循環(huán)次： ()（7）由圖1019查得接觸疲勞壽命系數(shù)（8）計算接觸疲勞許用應力取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（1012）得： ()2）計算（1）小齒輪分度圓直徑，代入[]中較小的值：() （2）計算圓周速度： ()（3）計算齒寬： ()（4）計算齒寬與齒高之比： 模數(shù) () 齒高 () ()（5）計算載荷系數(shù)根據(jù)，6級精度，由圖108查得動載系數(shù)；直齒輪，假設。一端用凸臺定位,另一端用緊定螺釘定位。計算單根V帶的初拉力的最小值：應使帶的實際初拉力計算壓軸力壓軸力的最小值為：(9)帶輪的結構和尺寸：由表810可查得為了減輕傳動軸上載荷，采用卸荷式帶輪結構，使帶輪上的載荷由軸承支撐進而傳給箱體，軸只承受轉矩，裝配裝置參見裝配圖。再根據(jù)=1000r/min、i==查表85得：2計算帶的根數(shù)z。(6)計算帶的根數(shù)Z。3計算大帶輪的基準直徑。．V帶傳動設計 　(1)設計功率的確定：由表87查得工況系數(shù)(2) 選定帶型：根據(jù)和由圖810確定選用A型。一．主要失效形式 1．帶在帶輪上打滑，不能傳遞動力； 2．帶由于疲勞產(chǎn)生脫層、撕裂和拉斷； 3．帶的工作面磨損。傳動功率P＜700kW。繩芯結構帶體較柔軟，曲撓疲勞性好。、梯形截面環(huán)行帶。摩擦帶傳動是機床主要傳動方式之一，常見的有平帶傳動和V帶傳動；嚙合傳動只有同步帶一種。各軸計算轉速 各軸輸入功率 各軸輸入轉矩 ，供以后計算選擇，供以后計算使用： 各軸的傳動參數(shù)參數(shù) 軸0軸（電機軸）I軸(傳動軸）II軸（中間傳動軸）III軸（主軸)計算轉（）1000208 104/輸入功率（Kw） 轉矩（） 54121235 傳動比 ， 轉速圖由電機的轉速范圍(包括恒功率變速范圍)和各軸傳動比,作數(shù)控車床的轉速圖, 見圖22. 轉速圖第三章 傳動系統(tǒng)零部件設計 （如無特殊說明，本小節(jié)公式均出自資料[14]）帶傳動是由帶和帶輪組成傳遞運動和動力的傳動。 主運動調速范圍的確定、計算各軸計算轉速、功率和轉矩主運動調速范圍的確定（本小節(jié)公式除非特別說明，均出自資料[12]）∵數(shù)控車床主軸轉速范圍25～2500r/min則數(shù)控車床總變速范圍 估算主軸的計算轉速，由于采用的是無級調速，所以采用以下的公式： ()因為數(shù)控機床主軸的變速范圍大于計算轉速的實際值同時為了便于計算故取：主軸的恒功率變速范圍電機的恒功率變速范圍由于RnpRdp，電動機直接驅動主軸不能滿足恒功率變速要求，因此需要串聯(lián)一個有級變速箱，以滿足主軸的恒功率調速范圍。VFNC系列變頻主軸電機特別適合數(shù)控車床類機床的主軸驅動，配合高性能矢量變頻器或主軸驅動器，更能發(fā)揮其優(yōu)良的主軸特性，成為性能與經(jīng)濟性具佳的數(shù)控車床類機床的變頻主軸驅動方案。 降低變頻器功率，節(jié)省成本和電源容量。VFNC系列變頻主軸電機的特點：1. 雙功率設計，應對短時重載切削。由于只有一根中間傳動軸，傳動鏈較短，因此變速級數(shù)較少，故對電動機恒功率變速范圍以及整個變速范圍要求較高。要綜合考慮電機性能、價格、車床性能要求等因素來選擇 [10] 。一般而言，轉速高的電動機，其尺寸和重量小，價格較低，但會使傳動裝置的總傳動比、結構尺寸和重量增加。所以本電機的電壓可選為380V。但對于載荷不變或變化不大，且在常溫下連續(xù)運轉的電動機（如本課題中的電動機），只要其所需輸出功率不超過其額定功率，工作時就不會過熱，可不進行發(fā)熱計算[8]，本設計中電機容量按以下步驟確定：（1）確定電機輸出動率Pd（） 傳動裝置的總效率 () 其中， ―V帶輪傳動效率，由資料[12]，表2－4查得＝；―滾動軸承效率，由資料[12]，表2－4查得＝； ―圓柱齒輪傳動效率，由資料[12]，表2－4查得＝98； 由此，= 故， （3）選擇電動機額定功率如前所述，電動機功率應留有余量，～。決定電動機功率時要考慮電動機的發(fā)熱、過載能力和起動能力三方面因素，但一般情況下電動機容量主要由運行發(fā)熱條件而定。VFNC系列是高速、高精、高效的伺服系統(tǒng)，可實現(xiàn)機床的高速、高精控制，并使機床更緊湊。 理想主軸驅動系統(tǒng)性能項目內容高性能低速區(qū)要有足夠的轉矩寬恒功率范圍,并在高速范圍內保持一定轉矩高旋轉精度高動態(tài)響應高加減速,起制動能力具有強魯棒性,能適應環(huán)境條件和參數(shù)變化高效率,低噪聲低價格低購買價格,低維護價格,低服務價格通用要求耐用性,可維護性,安全可靠性感應電機交流主軸驅動系統(tǒng)是當前商用主軸驅動系統(tǒng)的主流，其功率范圍從零點幾個kW到上百kW，廣泛地應用于各種數(shù)控機床上。表1簡要給出了用戶所期望的主軸驅動系統(tǒng)的性能。電動機類型和結構型式的選擇由于不同的機床要求不同的主軸輸出性能(旋轉速度，輸出功率，動態(tài)剛度，振動抑制等)，因此，主軸選用標準與實際使用需要是緊密相關的。(5)根據(jù)生產(chǎn)機械的最高轉速和對電力傳動調速系統(tǒng)的過渡過程的要求，以及機械減速機構的復雜程度，選擇電動機額定轉速。(3)根據(jù)使用場所的環(huán)境條件，如溫度、濕度、灰塵、雨水、瓦斯以及腐蝕和易燃易爆氣體等考慮必要的保護措施，選擇電動機的結構型式。(2)根據(jù)負載轉矩、轉速變化范圍和啟動頻繁程度等要求，考慮電動機的溫升限制、過載能力額啟動轉矩，選擇電動機功率，并確定冷卻通風方式。電磁離合器一般分為摩擦片式和牙嵌式[6]。電磁離合器用于數(shù)控機床的主傳動時，能簡化變速機構，操作方便。但變速時必須主軸停車后才能進行，另外，它增加了數(shù)控機床的復雜性，而且必須將數(shù)控裝置送來的電信號轉換成電磁閥的機械動作，然后再將壓力油分配到相應的液壓缸，因而增加了變速的中間環(huán)節(jié)，帶來了更多的不可靠因素。液壓變速機構是通過液壓缸、活塞桿帶動撥叉推動滑移齒輪移動來實現(xiàn)變速，雙聯(lián)滑移齒輪用一個液壓缸，而三聯(lián)滑移齒輪則必須使用兩個液壓缸（差動油缸）實現(xiàn)三位移動。因此，數(shù)控機床主傳動變速系統(tǒng)常常在無級變速電機之后串聯(lián)機械有級變速傳動，以滿足機床要求的調速范圍和轉矩特性。無級調速有機械、液壓和電氣等多種形式，數(shù)控機床一般采用由直流或交流調速電動機作為驅動源的電氣無級變速。良好的抗振性和熱穩(wěn)定性. 擬定傳動方案數(shù)控機床需要自動換刀、自動變速；且在切削不同直徑的階梯軸，曲線螺旋面和端面時，需要切削直徑的變化,主軸必須通過自動變速，以維持切削速度基本恒定。第二章 主傳動系統(tǒng)的設計數(shù)控系統(tǒng)的主軸系統(tǒng)除了應滿足普通機床主傳動要求外，還提出以下要求：具有更大的調速范圍，并實現(xiàn)無級調速。第六章總結本課題設計的特點及其有待改進之處。第四章闡述數(shù)控系統(tǒng)的選擇及其設計。第二章詳細論述主軸系統(tǒng)包括各傳動軸的結構設計。由主電機的變速范圍，確定變速箱的減速級數(shù)以及傳動方式。硬件方面（1）根據(jù)機床性能要求，確定機床支承件結構形式為斜床身結構，并進行總體布局；（2）選擇主電機。第三步，初步確定總體設計方案：軟件方面 綜合考慮功能、價格、技術先進、服務方便等因素，以及數(shù)控系統(tǒng)所具有的功能是否與CK6125的性能相匹配，盡量減少過剩的數(shù)控功能。 研究方法第一步，明確設計要求，找出研究的重難點：普通數(shù)控車床最基本的要求是精度達標，穩(wěn)定可靠，操作、維修、保養(yǎng)方便，壽命較長，此外力求外型美觀。5）智能化、網(wǎng)絡化、柔性化和集成化[5]。這樣大大提高了工作效率，提高設計的一次成功率，從而縮短試制周期，降低設計成本，提高市場競爭能力。另一方面，電主軸和直線電機的成功應用，陶瓷滾珠軸承、高精度大導程空心內冷和滾珠螺母強冷的低溫高速滾珠絲杠副及帶滾珠保持器的直線導軌副等機床功能部件的面市，也為機床向高速、精密發(fā)展創(chuàng)造了條件。前者由于具有可靠性高、造價低等特點而被廣泛采用[4]。 數(shù)控車床的進給伺服系統(tǒng)中常用的驅動裝置是伺服電機。前者定位精度低，但它結構簡單、工作可靠、造價低廉；后者控制精度高、快速性能好，但它對機床的要求比較高，且造價較昂貴。排刀式刀架和回轉刀架對刀具的數(shù)目有一定的限制，當需要數(shù)量較多的刀具時，應采用帶刀庫的自動換刀