【正文】 刀具材料： YT15； 工件材料： 45 號鋼；切削方式：車削外圓。 功率估算法用的計算公式 ： a 主切削力： ZF =1900Nfp =1900 3 = b 切削功率：kwN ZF 5461200 ??? ?? c 估算主電機(jī)功率： ???總切?NN 可選取電機(jī)為： Y100L 額定功率為 3KW，滿載轉(zhuǎn)速為 1420r∕ min。 各級轉(zhuǎn)速數(shù)列由標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表中查出，因 ? == ，首先找到 ，然后每隔 5 個數(shù)取一個值，可得如下轉(zhuǎn)速數(shù)列 :、 5 7 10 150、 21 300、貴州大學(xué)機(jī)制 101 班課程設(shè)計說明書 3 42 600、 850、 1180、 1700 共 12級轉(zhuǎn)速。 即 Z= 1Z 2Z 3Z ? 傳動副數(shù)為使結(jié)構(gòu)盡量簡單以 2或 3為適合，即變速級數(shù) Z應(yīng)為 2 和 3 的因子 ,即 Z=2a?3b 實現(xiàn) 12級主軸轉(zhuǎn)速變化的傳動系統(tǒng)可以寫成多種傳動副的組合 : 1) 12=3 4 2) 12=4 3 3) 12=3 2 2 4) 12=2 3 2 5) 12=2 2 3 方案 1）和方案 2) 可以節(jié)省一根傳動軸，缺點是有一個傳動組內(nèi)有四個傳動副。故在此不予采用。但 是， 主軸 由于采用雙向片式摩擦離合器結(jié)構(gòu)，將導(dǎo)致 Ⅰ軸 的軸向尺寸加大，加之主軸對加工精度、表面粗超度的影響最大，此方案也不宜采用；而 應(yīng)選 取 方案 4) 12＝ 2 3 2。 傳動系統(tǒng)擴(kuò)大順序的安排 12=2 3 2的傳動副組合，其 傳動系統(tǒng) 擴(kuò)大順序又可以有 6!3? 種形式： 1) 12=21 32 26 2) 12=21 34 22 3) 12=23 31 26 4) 12=26 31 23 5) 12=22 34 21 6) 12=26 32 21 貴州大學(xué)機(jī)制 101 班課程設(shè)計說明書 4 以上各種結(jié)構(gòu)式方案中，由于傳動副的極限傳動比和傳動組的極限變速范圍的限制，一般升速時 齒輪傳動最大傳動比 2max?i ，最小傳動比 41min ?i ，決定了一個傳動組的最大變速范 圍 8minmaxmax ?? iiR 。由式 ： ? ? 81 ?? ?npnxnR ? 對于方案 2）和 方案 5）有： m a x824222 RRx ?????? ? ,則對于方案 2）和 方案 5）不予考慮。然而在可行的結(jié)構(gòu)式方案 1）、 3）、 4）、 6）中，為了使中間軸變速范圍最小，在各方案同號傳動軸的最高轉(zhuǎn)速相同時，變速范圍越小，最低轉(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)矩越小，傳動件尺寸也就越小。但由于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 ， 因而采用方案 3） 12=23 31 26 最佳。 因此，要按照下表，淘汰傳動組變速范圍超過極限值的所有傳動方案。值： maxu =? x, =2 2 (X+ X39。 23?Z 時 :R≤64/φ=； 33?Z 時： R≤因此，在機(jī)床設(shè)計中，因要求的 R較大，最后擴(kuò)大組應(yīng)取 2更為合適。安裝在主軸與主軸前一傳動貴州大學(xué)機(jī)制 101 班課程設(shè)計說明書 6 軸的具有極限或接近傳動比的齒輪副承受最大扭距，在結(jié)構(gòu)上可獲得較為滿意的處理，這也就是最后傳動組的傳動副經(jīng)常為 2 的另一原因。再加上定比傳動，就可以畫出轉(zhuǎn)速圖。但是，中間軸如果轉(zhuǎn)速過高，將會引起過大的振動、發(fā)熱和噪聲。對于中型車床，中間軸的最高轉(zhuǎn)速不宜超過電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。加上電動機(jī)軸共 5 軸。主軸共 12 種速度，電動機(jī)軸轉(zhuǎn)速與主軸最高轉(zhuǎn)速相近，故需 12 條橫線。電動機(jī)軸轉(zhuǎn)速也應(yīng)該在電動機(jī)軸上注明。根據(jù)降速比分配應(yīng)“前慢后快”的原則以及摩擦離合器的工作速度要求，確定各傳動組最大、最小傳動比。 中間各軸的轉(zhuǎn)速可以從電動機(jī)開始往后推，也可以從主軸開始往前推。即先決定軸Ⅲ的轉(zhuǎn)速。 2） 軸 Ⅱ 的轉(zhuǎn)速 貴州大學(xué)機(jī)制 101 班課程設(shè)計說明書 7 傳動組 b 的級比指數(shù)為 1，在傳動比極限值的變速范圍內(nèi)，軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速最高可為 42 600、 850r/min,最低可為 150、 21 300r/min。 3） 軸 Ⅰ 的轉(zhuǎn)速 同理，對于軸Ⅰ ，可?。? ???ai ， 21121 ???ai 這樣就確定了軸Ⅰ的轉(zhuǎn)速 為 600r/min。 選擇時應(yīng)考慮 內(nèi)容 。 ZS 不能太大，以免齒輪尺寸過大而引起機(jī)床結(jié)構(gòu)增大，一般推薦齒數(shù)和 ZS ≤ 100120，常選用在 100 之內(nèi)。 ，齒輪齒根圓到鍵槽的壁厚 5. 保證主軸的轉(zhuǎn)速誤差在規(guī)定的范圍之內(nèi)。 查 i 為 2 和 4 的兩行，能同時滿足三個傳動比要求的齒數(shù)取 ZS =72。即 1ci =24/48， 2ci =42/30。 查《金屬切削機(jī)床》表 8－ 1 各種傳動比的適用齒數(shù)求出各傳動組齒輪齒數(shù)如下表： 變速組 第一變速組 a 第二變速組 b 第三變速組 c 齒數(shù)和 72 72 90 齒輪 1Z *1Z 2Z *2Z 3Z *3Z 4Z *4Z 5Z *5Z 6Z *6Z 7Z *7Z 齒數(shù) 24 48 42 30 36 36 30 42 24 48 60 30 18 72 傳動過程中，會采用三聯(lián)滑移齒輪，為避免齒輪滑移中的干涉，三聯(lián)滑移齒貴州大學(xué)機(jī)制 101 班課程設(shè)計說明書 9 輪中最大和次大齒輪之間的齒數(shù)差應(yīng)大于 4。 由轉(zhuǎn)速圖確定各軸及各齒輪計算轉(zhuǎn)速 軸的計算轉(zhuǎn)速 計算轉(zhuǎn)速是指主軸或各傳動件傳遞全功率時的最低轉(zhuǎn)速。 2）各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速 軸 Ⅲ的計算轉(zhuǎn)速 可從主軸為 106r/min 按 72/18 的傳動副找上去， 似應(yīng) 為425r/min。 300 r/min 要傳遞全部功率，所以軸Ⅲ的計算轉(zhuǎn)速應(yīng)為min1503 rnj ? 。 綜上所述，各傳動軸的計算轉(zhuǎn)速如下表所示。 電動機(jī)額定功率 P=3KW，查《機(jī)械設(shè)計》表 8— 7取 KA= 則 : KWPKP Aca ???? 。 確定帶輪直徑基準(zhǔn)并驗算帶速 V 查《機(jī)床主軸變速箱設(shè)計指導(dǎo)》 p29 頁表取小輪直徑 ?1D 140mm。 由于 smsmvsm ??? ，對于 B 型帶比較經(jīng)濟(jì)耐用。 確定大輪直徑 2D ： 大輪直徑 2D 由式 )1(112 ??? DD i mm。根據(jù) V 帶輪的基準(zhǔn)直徑系列圓整后取 3302?D mm。 10(ψ 1)%。 10(ψ 1)% 貴州大學(xué)機(jī)制 101 班課程設(shè)計說明書 11 ? ? ????????????????????????????????? n ⊿ n=∣ ()/∣ =﹤ 10（Φ 1） %10（ － 1） %=% 同樣其他的實際轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速誤差如下 : 表 各級傳動組的轉(zhuǎn)速誤差 主軸轉(zhuǎn)速 n1 n2 n3 n4 n5 n6 n7 n8 n9 n10 n11 n12 理論轉(zhuǎn)速 53 75 106 150 212 300 425 600 850 1180 1700 實際轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速誤差 （ %） 故轉(zhuǎn)速誤差滿足要求。 1） 初定中心距 A0 帶輪的中心距 通常根據(jù)機(jī)床總體布局初步選定，一般可在下列范圍內(nèi)選?。? ? ?? ? ? ? 8 4 63 3 01 4 ~ 210 ?????? DDA mm 中心距過小，將降低帶的壽命；中心距過大又將引起帶的振動。 故估算的帶輪中心距 0A=850mm 滿足要求。 02122100 4 )()(22 ADDDDAL ????? ? 代入數(shù)據(jù)得 0L = L=2533 mm,查表得相應(yīng)的內(nèi)周長度 NL =2500mm，修正值 Y=33mm 3） 驗算三角帶的撓曲次數(shù) 撓曲次數(shù) 4082533 ?????? L mv? ，故能滿足要求 4） 確定實際中心距 實際中心距 00 ??????? LLAA 5） 驗算最小包角 ????? ??????????? 121 A DD? 故能滿足要求 6） 確定三角帶根數(shù) 三角帶根數(shù)101CNNZ? 貴州大學(xué)機(jī)制 101 班課程設(shè)計說明書 13 式中： N1為 — 根三角帶傳動的功率， N0為單根三角帶在 ??1801? 、特定長度、平穩(wěn)工作情況下傳遞的功率，查表得 N0=； C1— 包角系數(shù)，查表得 C1=。取估算的傳動軸長度為 1000mm。 39。2d =3