8級(jí)分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【N=600~53rmin；Z=8；公比為1.41；P=4kW；電機(jī)轉(zhuǎn)速n=1440含5張CAD圖】
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充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- I -分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘 要本設(shè)計(jì)從下達(dá)任務(wù)起，經(jīng)過(guò)查閱文獻(xiàn)資料入手，歷經(jīng)兩周的時(shí)間完成。在設(shè)計(jì)中，首先根據(jù)課程設(shè)計(jì)所要求的技術(shù)參數(shù)確定設(shè)計(jì)中所需的各級(jí)轉(zhuǎn)速，然后確定機(jī)床主軸箱的主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，擬訂機(jī)床的結(jié)構(gòu)網(wǎng)和轉(zhuǎn)速圖；查資料，根據(jù)轉(zhuǎn)速圖確定機(jī)床內(nèi)的各個(gè)主要零件的計(jì)算轉(zhuǎn)速，根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)速確定各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比，根據(jù)傳動(dòng)比來(lái)確定各級(jí)傳動(dòng)的齒輪配合的齒輪齒數(shù)。根據(jù)機(jī)床主軸箱的傳動(dòng)鏈來(lái)計(jì)算各級(jí)轉(zhuǎn)速的實(shí)際值與理論值之間的誤差。在設(shè)計(jì)中主要是要計(jì)算主軸箱里各個(gè)零件的選用是否滿足要求以及原動(dòng)機(jī)與主軸箱間的動(dòng)力傳遞裝置的計(jì)算。主軸箱的計(jì)算包括摩擦離合器的校核、齒輪的校核、軸的校核、軸承的校核、鍵的校核、主軸的校核計(jì)算等。原動(dòng)機(jī)與主軸箱的動(dòng)力傳遞采用的是帶傳動(dòng)裝置。最后根據(jù)資料和參考同類機(jī)床來(lái)設(shè)計(jì)該銑床的主傳動(dòng)系統(tǒng)，并繪制其裝配圖。關(guān)鍵詞 分級(jí)變速；傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；傳動(dòng)副；結(jié)構(gòu)網(wǎng)；結(jié)構(gòu)式；齒輪模數(shù)，傳動(dòng)比 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- II -目 錄第 1 章 緒論 ................................................................................................11.1 課程設(shè)計(jì)的目的 ..............................................................................11.2 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 ..............................................................................11.2.1 理論分析與設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................11.2.2 編制技術(shù)文件 ............................................................................1第 2 章 課程設(shè)計(jì)相關(guān) ................................................................................22.1 課程設(shè)計(jì)題目 ...................................................................................22.2 技術(shù)要求 ...........................................................................................22.3 前期準(zhǔn)備 ...........................................................................................2第 3 章 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) ........................................................................................33.1 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定 ...............................................................33.1.1 轉(zhuǎn)速范圍 ....................................................................................33.1.2 轉(zhuǎn)速數(shù)列 ....................................................................................33.2 確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)、結(jié)構(gòu)式 .......................................................................33.3 繪制轉(zhuǎn)速圖 .......................................................................................53.4 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖 ...............................................................................53.5 確定各變速組齒輪傳動(dòng)副的齒數(shù) ...................................................73.6 驗(yàn)算執(zhí)行軸的轉(zhuǎn)速誤差 ...................................................................8第 4 章 動(dòng)力計(jì)算 ......................................................................................104.1 傳動(dòng)零件的初步計(jì)算 .....................................................................104.1.1 主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 ......................................................................104.1.2 傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 ..................................................................104.1.3 確定傳動(dòng)齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速 ......................................................114.2 軸徑的設(shè)計(jì) .....................................................................................114.2.1 計(jì)算各傳動(dòng)軸的輸出功率 ......................................................114.2.2 軸徑設(shè)計(jì) ..................................................................................124.3 齒輪相關(guān)計(jì)算 .................................................................................124.3.1 齒輪模數(shù)的確定 ......................................................................124.3.2 齒輪參數(shù)的確定 ......................................................................13第 5 章 主要零部件的選擇 ......................................................................155.1 電動(dòng)機(jī)的選擇 .................................................................................155.2 軸承的選擇 .....................................................................................155.3 變速操縱機(jī)構(gòu)的選擇 .....................................................................15 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- III -5.4 鍵的選擇 .........................................................................................155.5 三角膠帶傳動(dòng)的計(jì)算和選定 .........................................................155.5.1 確定計(jì)算功率 ..........................................................................155.5.2 選擇 V 帶的型號(hào) .....................................................................165.5.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd 并驗(yàn)算帶速 v ..................................165.5.4 確定中心距 a，選擇 V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld..............................165.5.5 確定帶的根數(shù) ..........................................................................175.5.6 確定帶的初拉力 ......................................................................17第 6 章 校核 ..............................................................................................186.1 直齒圓柱齒輪的應(yīng)力驗(yàn)算 .............................................................186.2 齒輪精度的確定 .............................................................................206.3 傳動(dòng)軸的彎曲剛度驗(yàn)算 .................................................................206.4 軸承壽命的驗(yàn)算 .............................................................................22第 7 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說(shuō)明 ..........................................................................237.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案 .............................................237.2 展開(kāi)圖及其布置 .............................................................................23結(jié)論 ............................................................................................................24參考文獻(xiàn) ....................................................................................................25致謝 ............................................................................................................26 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 1 -第 1 章 緒論1.1 課程設(shè)計(jì)的目的《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完本課程后，進(jìn)行一次學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的綜合性練習(xí)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的有關(guān)理論知識(shí)，及生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐技能，達(dá)到鞏固、加深和拓展所學(xué)知識(shí)的目的。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，分析比較機(jī)械系統(tǒng)中的某些典型機(jī)構(gòu)，進(jìn)行選擇和改進(jìn)；結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算并編寫(xiě)技術(shù)文件；完成系統(tǒng)主傳動(dòng)設(shè)計(jì)，達(dá)到學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)步驟和方法的目的。通過(guò)設(shè)計(jì)，掌握查閱相關(guān)工程設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和資料的方法，達(dá)到積累設(shè)計(jì)知識(shí)和設(shè)計(jì)技巧，提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力的目的。通過(guò)設(shè)計(jì)，使學(xué)生獲得機(jī)械系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)技能的訓(xùn)練，提高分析和解決工程技術(shù)問(wèn)題的能力，并為進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)創(chuàng)造一定的條件。1.2 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)內(nèi)容由理論分析與設(shè)計(jì)計(jì)算、圖樣技術(shù)設(shè)計(jì)和技術(shù)文件編制三部分組成。1.2.1 理論分析與設(shè)計(jì)計(jì)算（1）機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)方案的分析，最佳功能原理方案的確定。（2）根據(jù)總體設(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)和計(jì)算。（3）根據(jù)設(shè)計(jì)方案和零部件選擇情況，進(jìn)行有關(guān)動(dòng)力計(jì)算和校核，圖樣技術(shù)設(shè)計(jì)（1）選擇系統(tǒng)中的主要機(jī)件。（2）工程技術(shù)圖樣的設(shè)計(jì)與繪制。1.2.2 編制技術(shù)文件（1）對(duì)于課程設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行自我經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)。（2）編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 2 -第 2 章 課程設(shè)計(jì)相關(guān)2.1 課程設(shè)計(jì)題目根據(jù)我們組的知識(shí)水平和實(shí)際情況，通過(guò)和老師的協(xié)商與協(xié)調(diào)，我們組選擇的課題如下：題目：分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要技術(shù)參數(shù)：=600r/min； =53r/min；Z=8 級(jí)；公比為 1.41；電動(dòng)機(jī)功率P=4kW； =1440r/min。2.2 技術(shù)要求（1）利用電動(dòng)機(jī)完成換向和制動(dòng)。（2）各滑移齒輪塊采用單獨(dú)操縱機(jī)構(gòu)。（3）進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)采用單獨(dú)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。2.3 前期準(zhǔn)備我們小組在獲得課程設(shè)計(jì)的題目之后，第一時(shí)間明確了設(shè)計(jì)任務(wù)，并仔細(xì)閱讀《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)提綱，了解課程設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容、技術(shù)要求和設(shè)計(jì)步驟。然后在王老師的指導(dǎo)下，擬訂工作進(jìn)度計(jì)劃；查閱必要的圖書(shū)、雜志、手冊(cè)、產(chǎn)品圖紙、同類型機(jī)械系統(tǒng)（或機(jī)床）說(shuō)明書(shū)和其它有關(guān)設(shè)計(jì)參考資料；熟悉專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，便于設(shè)計(jì)時(shí)采用。同時(shí)我特別對(duì)機(jī)械系統(tǒng)（或機(jī)床）的用途、特點(diǎn)，主要參數(shù)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、零部件的功用及結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究，力求做到理解、消化并進(jìn)而能有所改進(jìn)。 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 3 -第 3 章 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)3.1 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及轉(zhuǎn)速圖的確定3.1.1 轉(zhuǎn)速范圍轉(zhuǎn)速范圍 又稱變速范圍，是指最高轉(zhuǎn)速 與最低轉(zhuǎn)速 的比值，即公式（3-1 ）：（3-1）本題中 =600r/min， =53r/min,計(jì)算得 =11.3。3.1.2 轉(zhuǎn)速數(shù)列對(duì)于分級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)，應(yīng)輸出一系列的轉(zhuǎn)速值，以滿足機(jī)械系統(tǒng)的不同工作要求。本系統(tǒng)要求 8 級(jí)變速，且轉(zhuǎn)速范圍由兩個(gè)轉(zhuǎn)速、功率不盡相同的電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)。查《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 [1]表 2-9 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表，首先找到53r/min、然后每隔 5 個(gè)數(shù)取一個(gè)值（1.41=1.06 6） ，得出主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列為53r/min、75r/min、106r/min、150r/min、212r/min、 300 r/min， 425r/min，600 r/min。3.2 確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)、結(jié)構(gòu)式在設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，為了便于分析和比較不同的傳動(dòng)方案，常利用結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式。結(jié)構(gòu)網(wǎng)可看成一個(gè)簡(jiǎn)化的轉(zhuǎn)速圖，只表示各傳動(dòng)組內(nèi)傳動(dòng)比的相對(duì)關(guān)系，而不表示轉(zhuǎn)速值的大小和各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比值。根據(jù)“前密后疏” 、“升 2 降 4”、 “前慢后快”等原則，確定了如圖 3-1 所示的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 4 -圖 3-1 結(jié)構(gòu)網(wǎng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)的表達(dá)比較直觀，易于理解，但繪制比較麻煩。因此可以用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)式帶替代結(jié)構(gòu)網(wǎng)，結(jié)構(gòu)式的一般書(shū)寫(xiě)形式為（3-2）式中，Z 為傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)； 為傳動(dòng)組 a,b 和 c 的傳動(dòng)副數(shù)； 為傳動(dòng)組 a,b 和 c 的級(jí)比指數(shù)。對(duì)于機(jī)構(gòu)式，由于 ，因兩軸間變速組的傳動(dòng)副數(shù)多采用 2lg1nRz???或 3，在設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單變速系統(tǒng)時(shí)，變速級(jí)數(shù)應(yīng)選為 Z=3m2n 的形式，式中m、n 為正整數(shù)。在本題中，級(jí)數(shù)為 8，分析后可分解為Z=21×22×24 現(xiàn)在我們檢驗(yàn)變速范圍最大的第二擴(kuò)大組，其變速范圍即(3-3) 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 5 -式中，x i 為傳動(dòng)組的級(jí)比指數(shù)； pi 為傳動(dòng)組的傳動(dòng)副數(shù)。計(jì)算得 ，滿足變速范圍的要求。3.3 繪制轉(zhuǎn)速圖（1）選定電動(dòng)機(jī)：由于該機(jī)械系統(tǒng)無(wú)特殊性能要求，因此采用 Y 系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)， 系列電動(dòng)機(jī)高效、節(jié)能、起動(dòng)Y轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、振動(dòng)小、運(yùn)行安全可靠。根據(jù)題目要求，選擇的電動(dòng)機(jī)功率 P=4kW，電機(jī)轉(zhuǎn)速 =1440r/min。（2）分配總降速傳動(dòng)比：總降速傳動(dòng)比為 un = nd / nmin，式中 nmin 為主軸最低轉(zhuǎn)速。由于該傳動(dòng)系統(tǒng)主軸轉(zhuǎn)速不是標(biāo)準(zhǔn)序列，考慮需要增加定比轉(zhuǎn)動(dòng)副，以使轉(zhuǎn)速數(shù)列符合標(biāo)準(zhǔn)或有利于減少齒數(shù)和徑向與軸向尺寸，并分擔(dān)總降速傳動(dòng)比。然后，將總降速傳動(dòng)比按“先緩后急”的遞減原則分配給串聯(lián)的變速組中的最小傳動(dòng)比。（3）確定傳動(dòng)軸的軸數(shù)：傳動(dòng)軸數(shù)=變速組數(shù)+定比傳動(dòng)組數(shù)+1，該系統(tǒng)有 3 個(gè)變速組，1 個(gè)定比傳動(dòng)組，因此傳動(dòng)軸數(shù)為 5。（4）先按傳動(dòng)軸數(shù)及執(zhí)行軸（或主軸）轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)格距 畫(huà)出網(wǎng)格，lg?用以繪制轉(zhuǎn)速圖。在繪制轉(zhuǎn)速圖中，應(yīng)先分配從電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到執(zhí)行軸（或主軸）最低轉(zhuǎn)速的總降速比，在串聯(lián)的兩軸之間畫(huà) 。再按結(jié)構(gòu)網(wǎng)(1)minku??（或結(jié)構(gòu)式）的級(jí)比分配規(guī)律畫(huà)上各變速組的傳動(dòng)比射線，從而確定了各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比。根據(jù)上述分析，作出轉(zhuǎn)速圖 3-2。3.4 繪制傳動(dòng)系統(tǒng)圖因?yàn)楦髁慵膮?shù)尚未確定，因此一般應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)速圖，先按各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比擬訂出主傳動(dòng)系統(tǒng)的草圖，再修改草圖成為正式的傳動(dòng)系統(tǒng)圖。傳動(dòng)系統(tǒng)圖應(yīng)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械制圖》中的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖符號(hào)（GB4460-84）進(jìn)行繪制，按傳動(dòng)順序畫(huà)出由電動(dòng)機(jī)經(jīng)各傳動(dòng)軸至執(zhí)行軸（或主軸）的傳動(dòng)系統(tǒng)。傳動(dòng)軸上的齒輪軸向位置大致與展開(kāi)圖相對(duì)應(yīng)，畫(huà)出軸承符號(hào)，標(biāo)上軸號(hào)、齒輪的齒數(shù)及模數(shù)、皮帶輪直徑、電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、功率和轉(zhuǎn)速等。傳動(dòng)系統(tǒng)圖如圖 3-2 所示。 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 6 -圖 3-2 轉(zhuǎn)速圖圖 3-3 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 7 -3.5 確定各變速組齒輪傳動(dòng)副的齒數(shù)對(duì)于各變速組齒輪傳動(dòng)副的齒數(shù)，我們可采用計(jì)算法或查表法（參見(jiàn)教材表 3-1）確定各傳動(dòng)副齒輪的齒數(shù)。針對(duì)本題的具體情況，我們采用查表法進(jìn)行分析。初步確定齒輪傳動(dòng)副的最小齒數(shù),和為了縮小徑向尺寸及降低齒輪的線速度， 應(yīng)小些。表 3-1 齒輪齒數(shù)基本組 第 1 擴(kuò)大組 第 2 擴(kuò)大組傳動(dòng)比1:1 1:1.41 1:1.41 1：2.8 1：1 1:4代號(hào) Z1 Z1、 Z2 Z2、 Z3Z3、 Z4 Z4、 Z5 Z5、 Z6 Z6、齒數(shù) 36 36 30 42 36 51 23 64 50 50 20 80（1）受齒輪最小齒數(shù) 的限制，在主傳動(dòng)系統(tǒng)中一般取 ≥18-20 齒，以避免產(chǎn)生根切現(xiàn)象。（2）套裝在軸上的小齒輪還應(yīng)考慮齒根圓到其輪轂鍵槽深處的最小尺寸應(yīng)大于基圓齒厚（或不小于 2m，m 為齒輪模數(shù)） ，以防止輪轂斷裂，則其最小齒數(shù) 應(yīng)為minz≥1.03 +5.6 (3-5)式中 D—齒輪花鍵孔的外徑（mm）,單鍵槽的取其孔中心至鍵槽槽底尺寸的兩倍； m—齒輪模數(shù)（mm） 。（3） 還受最小傳動(dòng)比 和允許的最大齒數(shù)和 的約束，主 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 8 -傳動(dòng)系統(tǒng)的最小極限傳動(dòng)比取 ≥ 。一般在機(jī)械系統(tǒng)中取 =70-100 齒，取 =120 齒。（4）選取 時(shí)，不要使兩軸中心距過(guò)小，否則可能導(dǎo)致兩軸軸承過(guò)近，甚至發(fā)生軸承安裝干涉。在多軸變速系統(tǒng)中，還可能使相鄰變速組的齒頂圓與軸相碰，應(yīng)按（2）檢查 ，式中 D 為相應(yīng)的 ,即前后兩軸齒頂圓外徑。3.6 驗(yàn)算執(zhí)行軸的轉(zhuǎn)速誤差傳動(dòng)系統(tǒng)輸出的實(shí)際轉(zhuǎn)速（配齒后實(shí)際計(jì)算出的轉(zhuǎn)速）與理論轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)速圖上要求的轉(zhuǎn)速）之間允許有一定的誤差，但不能過(guò)大。實(shí)際傳動(dòng)比所造成的執(zhí)行軸（或主軸）轉(zhuǎn)速誤差，一般不應(yīng)超過(guò)，即≤10（ ）% （3-6）下面對(duì)一個(gè)具體的轉(zhuǎn)速進(jìn)行分析， =53r/min 時(shí)，實(shí)際轉(zhuǎn)速 1440。×118200×3042×2364×2080=54.52根據(jù)公式（3-6） ，誤差值為 2.8%<4.1%,因此滿足題目的設(shè)計(jì)要求，不需要重新設(shè)計(jì)齒輪齒數(shù)。同理，根據(jù)計(jì)算得出其他各組的數(shù)據(jù)如下表 3-2 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 9 -表 3-2 轉(zhuǎn)速誤差分析表600 425 300 212 150599.72 428.37 305.33 218.09 149.93誤差（%） 0.4 0.8 1.7 2.8 0.4106 75 53107.09 76.33 54.52誤差（%） 1.0 1.7 2.8 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 10 -第 4 章 動(dòng)力計(jì)算初步計(jì)算是為了大致確定各傳動(dòng)零件的主要尺寸（如傳動(dòng)軸的直徑和齒輪的模數(shù)等） ，以便繪制傳動(dòng)系統(tǒng)變速箱的軸系展開(kāi)草圖。在繪制草圖布置各零件的過(guò)程中，同時(shí)應(yīng)考慮零件結(jié)構(gòu)的工藝性，進(jìn)一步確定各零件的其他結(jié)構(gòu)參數(shù)，一些數(shù)據(jù)要按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選取。由于結(jié)構(gòu)的某些參數(shù)未定以及方案可能修改，所以應(yīng)按簡(jiǎn)化公式進(jìn)行初步計(jì)算以加快計(jì)算速度。零件在計(jì)算時(shí)，首先需要知道其計(jì)算轉(zhuǎn)速值 nj（即參與傳遞全功率的最低轉(zhuǎn)速，或傳遞全扭矩的最高轉(zhuǎn)速） 。各零件的計(jì)算轉(zhuǎn)速可根據(jù)已確定的轉(zhuǎn)速圖，可按執(zhí)行軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速分別進(jìn)行確定（參見(jiàn)教材第 3 章 3.2.5） 。4.1 傳動(dòng)零件的初步計(jì)算4.1.1 主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速由《機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)》表 3-2 中的公式(4-1)計(jì)算得 =93.96r/min，取 =94r/min。4.1.2 傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速軸Ⅲ在最低轉(zhuǎn)速 212r/min 時(shí)，經(jīng)過(guò)傳動(dòng)組 50:50 的傳動(dòng)副，得到主軸轉(zhuǎn)速 212r/min。這個(gè)轉(zhuǎn)速高于主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 ,在恒功率區(qū)間內(nèi)，因此軸Ⅲ的最低轉(zhuǎn)速為該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速，即 njⅢ =212r/min。同理軸Ⅱ、軸Ⅰ的計(jì)算轉(zhuǎn)速分別為 njⅡ =600r/min，n jⅠ =800r/min。計(jì)算轉(zhuǎn)速有很重要的作用， 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 11 -根據(jù)該方法，現(xiàn)確定各個(gè)軸計(jì)算轉(zhuǎn)速如下表 4-1 所示。表 4-1 各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速軸號(hào) Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 Ⅳ軸計(jì)算轉(zhuǎn)速（ r/min）800 600 212 944.1.3 確定傳動(dòng)齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速由機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)可知，一對(duì)嚙合齒輪只需要校核危險(xiǎn)的小齒輪，因此只需求取危險(xiǎn)小齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速。在傳動(dòng)組Ⅲ-Ⅳ軸中， 齒數(shù)低，需要驗(yàn)算。其對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速較低的幾個(gè)值為 212r/min，300r/min，425r/min，與其嚙合的 Z80 對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速為53r/min，75r/min，106r/min。106r/min 高于計(jì)算轉(zhuǎn)速,即 =212r/min。表 4-2 傳動(dòng)齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速齒輪代號(hào)計(jì)算轉(zhuǎn)速（ r/min）850 600 600 2124.2 軸徑的設(shè)計(jì)4.2.1 計(jì)算各傳動(dòng)軸的輸出功率在現(xiàn)實(shí)情況中，軸的輸出功率會(huì)不斷的發(fā)生損耗，因此計(jì)算實(shí)際功率時(shí)，要考慮效率的影響。P1=P 額 ⅹ? bⅹ? r=4.0 ⅹ0.96 ⅹ0.99=3.80KWP2=P1ⅹ ?gⅹ? r=3.8 ⅹ0.97 ⅹ0.99=3.65KWP3=P2ⅹ ?gⅹ? r=3.65 ⅹ0.97 ⅹ0.99=3.51KWP4=P3ⅹ ?gⅹ? r=3.51 ⅹ0.97 ⅹ0.99=3.37KW 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 12 -4.2.2 軸徑設(shè)計(jì)現(xiàn)在要對(duì)軸徑進(jìn)行設(shè)計(jì)，軸徑的計(jì)算公式即d=91 (4-2)式中 d —傳動(dòng)軸的直徑（mm） ；P —該軸傳遞的額定扭矩（MPa） ；N —該軸傳遞的功率（kW） ；—該軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min） ；jn[ ] —該軸每米長(zhǎng)度允許的扭轉(zhuǎn)角（deg/m） ，一般傳動(dòng)軸取[ ]=0.5o~1 o。 針對(duì)具體的條件，我們?nèi) ]=0.9,得軸Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的直徑分別為24.52mm、31.03mm、38.85mm，圓整后并根據(jù)最簡(jiǎn)原則，直徑最終值為25mm、32mm、40mm。根據(jù)課本 4.3.6 小節(jié)，執(zhí)行軸的設(shè)計(jì)要首先確定其前軸徑直徑，這里我們選 d1=60mm，后軸徑 d2 可按 d2=（0.7~0.9）d 1 確定，取 d2=50mm。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量使執(zhí)行軸的截面變化量小，即執(zhí)行軸的外徑尺寸在滿足要求的條件下變化要小。4.3 齒輪相關(guān)計(jì)算4.3.1 齒輪模數(shù)的確定一般在同一變速組中的齒輪取相同模數(shù)，選擇負(fù)荷最重的小齒輪，按簡(jiǎn)化的接觸疲勞強(qiáng)度公式進(jìn)行計(jì)算（4-3）jmdj nuZN21][)(638????式中 mj—按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的齒輪模數(shù)； 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 13 -—驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率（kW） ；dN—被計(jì)算齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速（r/min） ；jnu—大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)比，外嚙合取“+” ，內(nèi)嚙合取“-” ；—小齒輪的齒數(shù)（齒） ；1z—齒寬系數(shù)， （B 為齒寬，m 為模數(shù)） ， ；m???4~10m??——材料的許用接觸應(yīng)力（ ） ，為了節(jié)約合金鋼材，對(duì)大j????? MPa多數(shù)鋼質(zhì)傳動(dòng)零件均可采用優(yōu)質(zhì)中碳鋼（常用 45 或 50 鋼）進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚恚ㄕ?，調(diào)質(zhì)或表面淬火等）,故本題選擇 45 號(hào)鋼整體淬火，查表后得 =580MPa。j????計(jì)算得基本組、第一擴(kuò)大組、第二擴(kuò)大組的模數(shù)分別為2.07，2.26，2.43，因此由于同一變速組內(nèi)的齒輪取同一模數(shù)，所以根據(jù)情況都取一樣的模數(shù) mj=2。4.3.2 齒輪參數(shù)的確定現(xiàn)將直齒輪參數(shù)的計(jì)算公式羅列如下（單位 mm）：分度圓直徑 (4-4)齒頂圓直徑 (4-5)齒根圓直徑 (4-6)齒寬 (4-7)在本例中， h*a=1，c *=0.25，取 φm=8。在齒輪上，介于齒頂圓和分度圓之間的齒輪部分稱為，其徑向高度稱為齒頂高，用 ha 表示。介于齒根圓和分度圓之間的輪齒部分稱為齒根，其徑向高度稱為齒根高，用 hf 表示齒頂圓與齒根圓之間輪齒的徑向高度稱為全齒高，用 h 表示，故 h=ha+hf。模數(shù)是齒輪幾何尺寸計(jì)算的基本參數(shù)，模數(shù)增大若干倍，則齒輪各部分尺寸也增加與模數(shù)相同的倍數(shù)，因此應(yīng)合理原則模數(shù)。由已選定的齒數(shù)和計(jì)算確定的模數(shù)，將各個(gè)齒輪的參數(shù)計(jì)算如表 4-3、表 4-4、表 4-5 所示。 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 14 -表 4-3 基本組各齒輪參數(shù)齒輪代號(hào)齒數(shù) 36 36 30 42分度圓直徑（mm） 72 72 60 84齒頂圓直徑(mm) 76 76 64 88齒根圓直徑(mm) 67 67 55 79齒寬(mm) 16 16 16 16表 4-4 第一擴(kuò)大組各齒輪參數(shù)齒輪代號(hào)齒數(shù) 36 51 23 64分度圓直徑（mm） 72 102 46 128齒頂圓直徑(mm) 76 106 50 132齒根圓直徑(mm) 67 97 41 123齒寬(mm) 16 16 16 16表 4-5 第二擴(kuò)大組各齒輪參數(shù)齒輪代號(hào)齒數(shù) 20 80 50 50分度圓直徑（mm） 40 160 100 100齒頂圓直徑(mm) 44 164 104 104齒根圓直徑(mm) 35 155 95 95齒寬(mm) 16 16 16 16 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 15 -第 5 章 主要零部件的選擇5.1 電動(dòng)機(jī)的選擇轉(zhuǎn)速n＝1440r/min，功率P＝4kW選用 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)5.2 軸承的選擇Ⅳ軸承載的載荷較大，因此可以選擇單列圓錐滾子軸承33000。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軸承載的載荷較小，因此可以選擇深溝球軸承，根據(jù)《機(jī)械制圖》 ，代號(hào)分別為 6006、6005、6008，各安裝兩個(gè)。5.3 變速操縱機(jī)構(gòu)的選擇 選用左右擺動(dòng)的操縱桿使其通過(guò)桿的推力來(lái)控制II軸上的三聯(lián)滑移齒輪和二聯(lián)滑移齒輪。5.4 鍵的選擇通過(guò)《機(jī)械設(shè)計(jì)》課本，我們得知鍵的選擇要根據(jù)軸的直徑來(lái)確定。其中，Ⅱ軸為花鍵連接，其余各軸均有平鍵，Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ軸的平鍵尺寸分別為：8×7×40mm, 12×8×40mm,18×11×60mm。5.5 三角膠帶傳動(dòng)的計(jì)算和選定計(jì)算應(yīng)按已知條件：傳遞的功率、 （主、被動(dòng)）帶輪的轉(zhuǎn)速和工作情況確定帶輪直徑、中心距、膠帶型號(hào)、長(zhǎng)度和根數(shù)及作用在支承軸上的徑向力。其計(jì)算公式與步驟參見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》或有關(guān)教材進(jìn)行計(jì)算。5.5.1 確定計(jì)算功率該系統(tǒng)的輸出功率按最大的情況計(jì)算 P=4kW, 為工作情況系數(shù)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8-8 取載荷變動(dòng)微小每天工作小時(shí)數(shù)小于 10 小時(shí)即KA=1.0。 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 16 -計(jì)算功率 Pca=KAP=1.0×4=4.0KW5.5.2 選擇 V 帶的型號(hào)根據(jù)計(jì)算功率 和小帶輪轉(zhuǎn)速 ,從《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 8-11 選取普通 V帶的類型。這里我們選 A 型 V 帶 dd≥（d d） min=75，取 dd1=1185.5.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd 并驗(yàn)算帶速 v帶速的計(jì)算公式為（5-1）求得 5 m/s≤ v=8.892 ≤30m/s大帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd2=i dd1= 1.69×118=199.42mm。取標(biāo)準(zhǔn)值 200。5.5.4 確定中心距 a，選擇 V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld中心距的計(jì)算公式為0.7(dd1+dd2) a0 2(dd1+dd2) （5-2）?取 a0=330mm帶的計(jì)算基準(zhǔn)長(zhǎng)度計(jì)算公式為a0+ （d d1+dd2）+ （5-3）計(jì)算后 Ld0=1159，查表 8-9，取 =1100mm計(jì)算實(shí)際中心距計(jì)算公式為 a= a0+ （5-4）計(jì)算得 a=359.5mm。需要注意的是中心距受現(xiàn)實(shí)環(huán)境的影響，還要有一定的變動(dòng)范圍?，F(xiàn)在來(lái)驗(yàn)算小帶輪的包角，由于其包角小于大帶輪的包角，臨界摩擦力大于大帶輪上的臨界摩擦力，因此打滑通常發(fā)生在小帶輪上，計(jì)算公式為 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 17 -= ≥ （5-5）5.5.5 確定帶的根數(shù)為了使各根 V 帶受力均勻，帶的根數(shù)不宜過(guò)多，一般應(yīng)少于 10 根。否則，應(yīng)選擇橫截面積較大的帶型，以減少帶的根數(shù)。帶的根數(shù)計(jì)算公式為（5-6）式中 —當(dāng)傳動(dòng)比不等于 1 時(shí)，單根 V 帶額定功率的增量—單根 V 帶基本額定功率—當(dāng)包角不等于 180 度時(shí)的修正系數(shù)—當(dāng)帶長(zhǎng)不等于試驗(yàn)規(guī)定的特定帶長(zhǎng)時(shí)的修正系數(shù)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8-2、8-4、8-5，得P0=1.442KW， =0.95， =0.89，?P 0=0.15KW于是 Pr=（P 0+?P0）K αKl=(1.442+0.15)×0.95×0.89=1.3375KW帶入公式求得 Z=2.9906，最終取帶的個(gè)數(shù)為 3 根。5.5.6 確定帶的初拉力確定初拉力時(shí)，既要發(fā)揮帶的傳動(dòng)能力，又要保證帶的壽命。單根 V帶的初拉力可由下式確定：（5-7）式中 q—傳送帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量，kg/m查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 8-3 得 q=0.105 kg/m。計(jì)算得 =130.627N 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 18 -第 6 章 校核6.1 直齒圓柱齒輪的應(yīng)力驗(yàn)算（1）一軸到二軸的小齒輪可知為齒數(shù)為 30彎曲應(yīng)力驗(yàn)算公式為（6-1 ）132[]FFasFdKTYmz??????其中 K=KAKvK?K?=1×1.1×0.95×1.045=1.09226.52 N?m11950PTn?YFa=2.52， Ysa=1.625，Ψ d=0.3=0.69 αεε.7+.2=代入（6-1 ）求得 =21.092MPa≤120MPa 接觸應(yīng)力驗(yàn)算公式為（6-2）12()[]HEHKTuZbd??????其中 K=1.092 ，T 1=26.52N·m u=1.41，b=32mm ，d 1=60mm ZH=2.5 ，Z E=189.8 ，Z ?= 8.034???代入（6-2 ）求得 MPaH165???（2）二軸到三軸的小齒輪可知齒數(shù)為 23彎曲應(yīng)力驗(yàn)算公式同公式（6-1）經(jīng)計(jì)算查表K=1.155， T=48.6N·m YFa=2.69， Ysa=1.575， Ψ d=0.4 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 19 -=0.69 αεε0.75+.2=Y 代入數(shù)據(jù)求得 a3209.1sa23 MPYzmKTFdF ??????接觸應(yīng)力驗(yàn)算公式為12()[]HEHuZbd???經(jīng)計(jì)算查表K=1.1495，T 2=48.6N·m，u=1.41b=16mm，d 1=46mm，Z H=2.5ZE=189.8,Z?= 8.034???代入數(shù)據(jù)求得 MPaH105??（3）三軸到四軸的小齒輪齒數(shù)為 20彎曲應(yīng)力驗(yàn)算公式為][zm2KT3dFFsaFY?????經(jīng)計(jì)算查表K=1.1067，T 3=131N·m YFa =2.8， Ysa =1.55，Ψ d=0.4 =0.69 αεε0.75+.2=代入數(shù)據(jù)求得 a3207.241sa23 MPYzmKTFdF ?????? 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 20 -接觸應(yīng)力驗(yàn)算公式為12()[]HEHKTuZbd??????經(jīng)計(jì)算查表K=1.1067，T 3=46.7N·m u=1.41，b=16mm,d 1=40mm ZH=2.5,ZE=189.8,Z?= 8.04???求得 MPa6.092???6.2 齒輪精度的確定齒輪精度等級(jí)的選擇應(yīng)根據(jù)它的用途、圓周速度、載荷狀況和對(duì)振動(dòng)、噪聲、使用壽命等方面的要求確定。對(duì)于漸開(kāi)線圓柱齒輪的精度等級(jí)應(yīng)按GB10095-88 和 GB11365-89 新標(biāo)準(zhǔn)選定，齒輪副最小側(cè)隙采用基中心距制，中心距極限偏差按 7 級(jí)精度確定。6.3 傳動(dòng)軸的彎曲剛度驗(yàn)算(1)傳動(dòng)軸上的彎曲載荷 齒輪傳動(dòng)軸同時(shí)受輸入扭矩的齒輪驅(qū)動(dòng)力Qa 和輸出扭矩的齒輪驅(qū)動(dòng)阻力 Qb 的作用而產(chǎn)生彎曲變形。當(dāng)齒輪為直齒圓柱齒輪時(shí)，其嚙合角 α=20°，齒面摩擦角 β ≈ 5.72°，則（6-3） 7()2.10()abNmzn??或式中 N——該齒輪傳遞的全功率（kW） ；m ——該齒輪的模數(shù)（mm） ；z ——該齒輪的齒數(shù)（齒） ；n ——該傳動(dòng)軸的計(jì)算工況轉(zhuǎn)速（r/min） ，n=n aj≥n bj 或n=nbj≥ naj ，其中 naj（或 nbj）為該軸輸入扭矩齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)速。 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 21 -根據(jù)前幾章的分析，分析該系統(tǒng)的實(shí)際情況，確定傳動(dòng)軸Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的計(jì)算轉(zhuǎn)速 n 分別為 800、600、212r/min，各軸的彎曲載荷 Qa 分別為2944.4N、3584.5N、1159.4N。(2)傳動(dòng)軸的剛度驗(yàn)算等直徑軸的撓度 y 和轉(zhuǎn)角 θ 的計(jì)算公式見(jiàn)表。對(duì)于階梯軸，如軸的各段直徑相差不大，可按平均（或當(dāng)量）直徑計(jì)算。傳動(dòng)軸彎曲剛度的允許值見(jiàn)表。如驗(yàn)算出的軸的彎曲剛度不合格，則應(yīng)加粗軸的直徑或縮短軸的長(zhǎng)度。表 6-1 簡(jiǎn)單載荷下簡(jiǎn)支梁的變形簡(jiǎn)圖 傾角 ? 撓度 y()6oPablEI????Al2(3)BxIEPabl???2()(06BPbxlyxaEI???323[]lbl??()ax2,EcoPbyIl??6ocI3A2)(BxlI??6cPEl??2()6BxlI?3cyEl??2(3)oMlbI??6Aa22())(06BxlbxaI??[3]ylalE?()6bIl? 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 22 -表 6-2 軸剛度的允許值許用撓度 [y] / mm 許用轉(zhuǎn)角 [θ] / rad一般傳動(dòng)軸(0.0003~0.0005)l 裝齒輪處 0.001剛度要求較高的軸 0.0002l 裝滑動(dòng)軸承處 0.001安裝齒輪的軸(0.01~0.03)m 裝向心球軸承處 0.0025安裝蝸輪的軸(0.02~0.05)m 裝向心球面球軸承處 0.005注：l ——跨距（mm） ；m ——模數(shù)（mm） 。裝單列短圓柱滾子軸承處 0.001裝單列圓錐滾子軸承處 0.0006現(xiàn)驗(yàn)算傳動(dòng)軸Ⅰ的剛度變形情況，傳動(dòng)軸Ⅰ的受力情況如表 6-1 簡(jiǎn)圖2 所示，其中 x=62mm,l=172mm,c=100mm，彈性模量值 210GPa,計(jì)算得O,A,B,C 處傾角為 0.0008、0.0007、0.0022、0.0018,均未超過(guò)軸剛度的允許值。齒輪的模數(shù) m=2,跨距 l=272mm。帶入公式后，計(jì)算得撓度為0.0810mm,較軸剛度許用撓度值小，因此檢驗(yàn)合格。其余傳動(dòng)軸均按此方法進(jìn)行驗(yàn)算，此處不再贅述。6.4 軸承壽命的驗(yàn)算一般傳動(dòng)軸用的滾動(dòng)軸承，主要是因疲勞破壞而失效，故應(yīng)進(jìn)行疲勞壽命驗(yàn)算。其額定壽命 Lh 的計(jì)算公式為 ??610()thfCTnP???式中 L10h——軸承的基本額定壽命（ h） ；Cj——計(jì)算動(dòng)負(fù)荷（ N） ；T——工作期限（h ） ；n——軸承的轉(zhuǎn)速（r/min） ；C 或[C]——滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)負(fù)荷（N） ；f t——溫度系數(shù)，低于 100?C 時(shí)，f t=1；?——壽命指數(shù)，對(duì)球軸承取? =3，對(duì)滾子軸承取?=10/3 ；P——軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷（N） 。計(jì)算得深溝球軸承 6005 工作壽命為 12210.5h,大于表 13-3 推薦的軸承預(yù)期計(jì)算壽命（每日 8h 工作的機(jī)械，12000h） 。 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 23 -第 7 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說(shuō)明7.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、技術(shù)要求和方案設(shè)計(jì)主軸變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動(dòng)件（傳動(dòng)軸、軸承、帶輪、齒輪、離合器和制動(dòng)器等） 、主軸組件、操縱機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑密封系統(tǒng)和箱體及其聯(lián)結(jié)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布置，用一張展開(kāi)圖和若干張橫截面圖表示。主軸變速箱是機(jī)床的重要部件。設(shè)計(jì)時(shí)除考慮一般機(jī)械傳動(dòng)的有關(guān)要求外，著重考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。精度方面的要求，剛度和抗震性的要求，傳動(dòng)效率要求，主軸前軸承處溫度和溫升的控制，結(jié)構(gòu)工藝性，操作方便、安全、可靠原則，遵循標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的原則。主軸變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)整個(gè)機(jī)床設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)中不可避免要經(jīng)過(guò)反復(fù)思考和多次修改。在正式畫(huà)圖前應(yīng)該先畫(huà)草圖。目的是：布置傳動(dòng)件及選擇結(jié)構(gòu)方案；檢驗(yàn)傳動(dòng)設(shè)計(jì)的結(jié)果中有無(wú)干涉、碰撞或其他不合理的情況，以便及時(shí)改正；確定傳動(dòng)軸的支承跨距、齒輪在軸上的位置以及各軸的相對(duì)位置，以確定各軸的受力點(diǎn)和受力方向，為軸和軸承的驗(yàn)算提供必要的數(shù)據(jù)。7.2 展開(kāi)圖及其布置展開(kāi)圖就是按照傳動(dòng)軸傳遞運(yùn)動(dòng)的先后順序，假想將各軸沿其軸線剖開(kāi)并將這些剖切面平整展開(kāi)在同一個(gè)平面上。軸上裝的摩擦離合器和變速齒輪。有兩種布置方案，一是將兩級(jí)變速齒輪和離合器做成一體。齒輪的直徑受到離合器內(nèi)徑的約束，齒根圓的直徑必須大于離合器的外徑，負(fù)責(zé)齒輪無(wú)法加工。這樣軸的間距加大。另一種布置方案是離合器的左右部分分別裝在同軸線的軸上，左邊部分接通，得到一級(jí)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，右邊接通得到三級(jí)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。這種齒輪尺寸小但軸向尺寸大。我們采用第一種方案，通過(guò)空心軸中的拉桿來(lái)操縱離合器的結(jié)構(gòu)?？偛贾脮r(shí)需要考慮制動(dòng)器的位置。制動(dòng)器可以布置在背輪軸上也可以放在其他軸上。制動(dòng)器不要放在轉(zhuǎn)速太低軸上，以免制動(dòng)扭矩太大，使制動(dòng)尺寸增大。 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 24 -結(jié)論大約半個(gè)月的課程設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了，在課程設(shè)計(jì)的制作中，我們復(fù)習(xí)了很多學(xué)科包括本設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)，機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，工程力學(xué)等，在剛開(kāi)始的設(shè)計(jì)中遇到很多困難，最后還是把知識(shí)貫穿在一起，首先核心確定傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)網(wǎng)、齒數(shù)、傳動(dòng)比、以及轉(zhuǎn)速圖等等，所有的設(shè)計(jì)都是圍繞這些展開(kāi)，然后確定軸徑、齒輪模數(shù)、帶型號(hào)、以及帶輪軸徑等等，這些都是為了畫(huà)主軸箱展開(kāi)圖做鋪墊，相信在本次設(shè)計(jì)中每個(gè)人都學(xué)到了很多。分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)及部分計(jì)算，到這里基本結(jié)束了，由于我們水平有限，加之時(shí)間倉(cāng)促，僅對(duì)分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)主要部分進(jìn)行設(shè)計(jì)和校核，有許多地方處理仍舊不夠妥當(dāng)，因?yàn)闆](méi)有接觸過(guò)實(shí)際生產(chǎn)，所以可能有的地方存在錯(cuò)誤，希望老師多提寶貴意見(jiàn)，批評(píng)指正。 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 25 -參考文獻(xiàn)[1] 段鐵群. 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 科學(xué)出版社，2010 年.[2] 濮良貴. 機(jī)床設(shè)計(jì)[M]. 高等教育出版社，2013 年.[3] 戴曙. 金屬切削機(jī)床[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社,2005 年.[4] 周宏甫. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 高等教育出版社，2010 年.[5] 陳淑連. 機(jī)械設(shè)計(jì)方法學(xué)[M]. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2001 年[6] 張新民. 現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論方法在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J]. 機(jī)械研究與應(yīng)用，2010 年，第 8 期：33-39. 充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙- 26 -致謝本次課程設(shè)計(jì)在王仲文老師的悉心指導(dǎo)下完成的。王老師淵博的專業(yè)知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)于律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)法、平易近人的人格魅力對(duì)本人影響深遠(yuǎn)。不僅僅使本人樹(shù)立了遠(yuǎn)大的學(xué)習(xí)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使本人明白了許多為人處事的道理。本次課程設(shè)計(jì)從選題到完成，每一步都是在王老師的悉心指導(dǎo)下完成的，傾注了王老師超多的心血。在此，謹(jǐn)向王老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！在這次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，遇到了很多的問(wèn)題，在王老師的耐心指導(dǎo)下，問(wèn)題都得以解決。感謝在整個(gè)課程設(shè)計(jì)期間和我密切合作的同學(xué)，和以前在各個(gè)方面給予過(guò)我?guī)兔Φ幕锇閭?，在此，我再一次真誠(chéng)地向幫忙過(guò)我的王老師和同學(xué)表示感謝!