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1、已知条件：n min 15r/ min, nmax 480r/min公比 1.26交流电动机7.5kw，转速1440/970 r/min 1.设计目的通过机床主运动机械变速传动系统得结构设计，在拟定传动和变速的结构方案 过程中，得到设计构思、方案分析、结构工艺性、机械制图、零件计算、编写技术 文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方 法，并具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。 2.机床主要参数的确定2.1确定级数z已知公比 1.26， nmin 15r / min, nmax 480r / min。由&皿 Z1，可得n mi n级数z 墾 1 16，查标准数
2、列表，主轴各级转速为（r/min）ig15； 19； 23.6 ； 30； 37.5 ； 47.5 ； 60； 75； 95; 118； 150； 190；236; 300； 375； 475.2.2确定电动机型号已知电动机功率P=7.5kw。电机转速:因为nmax =475r/min ，根据N=7.5 KW由于要使电机转速m与主轴最高转速 相近或相宜，以免采用过大的升速或过小的降速传动。所以初步定电机为：Y160M-6 电机转速 970r/min。 3.拟定机床的传动方案3.1结构式的确定16=312326248根据主变速传动系设计的一般原则，从电动机到主轴主要为降速传动，若使 传动副较多的
3、传动组放在较接近电动机处可使小尺寸零件多些，大尺寸零件少些， 节省材料，也就是满足传动副前多后少的原则，因此取 123 2 2方案。在降速传动中，防止齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比gn -；在升速时为防止4产生过大的噪音和震动常限制最大转速比imax 2。在主传动链任一传动组的最大变速范围 Rmaxi maximin 8 10。3.2绘出结构网根据结构式，从而确定结构网如下:Ij r.ir4 7检查传动组的变速范围时，只检查 26扩大组：R2X2 F2 1 其中 1.26，X2 6，F2 2所以R21.26 6 14810，合适。3.3绘制转速图1. 分配降速传动比在降速传动中，防止
4、齿轮直径过大而使径向尺寸常限制最小传动比gn -,4 现取最后的变速组的最小降速传动比为1/4 ;查表，可得1.266 4。根据降速前慢后快的原则，决定其余变速组的最小降速传动比，变速组c的最小传动比umin=1/1.265 ； 变速组b的最小传动比Umin = 1/1.263 ；变速组a的最小传动比Umin=1/1.2622. 确定各级转速并绘制转速图由 nmim 15r/mi n1.26 z = 16 确定各级转速：（r/min）15； 19； 23.6 ； 30； 37.5 ； 47.5 ； 60； 75； 95； 118； 150； 190；236； 300； 375； 475.绘制的
5、转速图如下：7iZw、wxrA电I皿图2.转速图(r/rrD3 753C02361W1：D11B957360.37.530 4确定各变速组传动副的齿数4.1变速组a:变速组a由3个传动副，其传动比分别为：Uai 1,Ua2 1/1.26,Ua3 仍虫2。后两个传动比小于1,取其倒数，按U = 1，1.26，1.58查表3-9,查出符合三个传动比的齿数和sz分别有：ua11Sz62、64、66、68、70、72、74ua21.26Sz63、65、66、68、70、72、74ua31.58Sz62、65、67、70、72、73符合的有70, 72,可取Sz 70,于是可得轴I齿轮齿数分别为：35、
6、31、27。于是ua135/35 ,ua2 31/39 , ua3 27/43可得轴川上的三联齿轮齿数分别为：35、39、43。4.2变速组b:变速组b由2个传动副，其传动比分别为：ub11,ub2 1/1.263。后一个传动比小于1,取其倒数，按u=1, 2查表3-9,查出符合两个传动比的齿数和Sz分别有：ub11Sz72、74、76、78、80、82、84、86ub2 2Sz 72、75、78、81、84、86、87符合的有72, 78, 84, 86,可取Sz 78,于是可得轴U齿轮齿数分别为：39, 26。于是 ub1 39/ 39 , ub2 26 /52可得轴U上的三联齿轮齿数分别
7、为：39、52。4.3变速组c:变速组c由2个传动副，其传动比分别为：ud 1.26,uc2 1 /1.265。后一个传动比小于1,取其倒数，按u=1.26 , 3.16查表 3-9,查出符合两个传动比的齿数和Sz分别有:Uci 1.26Sz81、82、83、84、86、88、91、Uc2 3.16Sz 83、84、87、88、91、92符合的有84, 88、91,可取Sz 84,于是可得轴川齿轮齿数分别为：47、20。于是 Uc1 47/37 , uc2 20/64可得轴W上的三联齿轮齿数分别为：37、64。4.4变速组d:变速组d由2个传动副，其传动比分别为：ud1 1/1.262从2 1
8、/1.266。后一个传动比小于1,取其倒数，按u=1.58，4查表3-9,查出符合两个传动比的齿数和sz分别有：Ud 11.58Sz 88、90、91、93、95、96、98、99、ud2 4 Sz 89、90、91、94、95、96、99、100符合的有90、91、95、96、99、，可取Sz 96,于是可得轴W齿轮齿数分别为：37、19。于是 ud1 37/59 , ud2 19/77可得轴V上的三联齿轮齿数分别为：59、77。算得各齿轮的参数如下：（mm）齿数模数分度圆直径齿根高hf齿顶咼ha齿根圆直径df齿顶圆直径da中心距Z13531053.75397.5111105Z2351059
9、7.5111Z3319385.599Z439117109.5123%278173.587Z643129121.5135Z7393117109.5123117Z839117109.5123Z9267870.588Z1052156148.5166Z114741885175196168Z1237148138156Z13208047088Z1464256246264Z15374148138156192Z1659236226244Z1719766684Z1877308298316 5绘制传动系统图根据轴数，齿轮副，电动机等已知条件可绘制出如下系统图:r IT ：Zu图3.传动系统图 6传动零件的初步计算
10、6.1带传动设计P=7.5KW传动比 i=970/600=1.62，两班制,电动机转速n=970r/min,传递功率天运转16小时，工作年数10年。1. 确定计算功率取 Ka 1.1，则 PdKaP 1.17.58.25KW2 .选取V带型根据小带轮的转速和计算功率，选B型带。3. 确定带轮直径大带轮的直径为D2 i D1 1.62 140 226.8mm。取标准值D2 224mm4. 计算带的速度验算带速度vd1 m60 1000其中n1-小带轮转速，r/mi n ；d1-小带轮直径，mmv3.14 140 97060 10007.11m/s 5,25，符合要求。5. 初定带传动的中心距设中
11、心距为a0,则0. 55 ( d1 d2) a 2 ( d1 d2)于是 254.8 a 728,初取中心距为a0400mm6. 计算带的基准长度带长L2a0 2(d1 d2) dj24a2 4003.14r (140224)(224 140)24 4001375.9mm查表取相近的基准长度Ld , Ld 1400mm7. 计算带传动的实际中心距带传动实际中心距400 1400 1375.9 412.1mm 2 28. 验算小带轮的包角般小带轮的包角不应小于120i1802di57.3a168.3120180224 140412.157.3161.4符合要求。9. 确定V带的根数zPd(PoP
12、o)k &其中：Po- i 1时传递功率的增量;k -按小轮包角 ，查得的包角系数;kL-长度系数;10。为避免V型带工作时各根带受力严重不均匀，限制根数不大于4.038.25(2.110.26) 0.96 0.90取Z=4根10. 计算带的张紧力F。& 500 豈(罕)mv2其中：Pd-带的传动功率,KWv-带速,m/s ;m-每米带的质量，kg/m；取q=0.17kg/m。v = 7.11m/s。8.25.2.5 0.962F0500() 0.17 7.112241N7.11 40.9611. 计算作用在轴上的压轴力Fq 2ZF0sin 1 2 4 241 si n 168.31918N2 26.2验算主轴转速误差转速误差:(n n 标)n标100% 10( 1)%2.6%n为主轴的实际转速。n 半 Ua Ub uc Ud D2265220642914.67r/min7714.67 1515同理n2nan4n5n6n7n8n9ni0nnn12n132.2%2.6%，合格18.58r/min ,23.37r / min,29.35r / min,37.3r /min,18.58 1923.37 23.623.629.35 303037.3 37.537.547.22r/mi
