机床课程设计的内容、步骤及要求.docx

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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.第一章 绪论论第一节 机床设计计的目的的 机机床课程程设计是是在学完完机床课课以后，进进行一次次学习设设计的综综合性练练习。通通过设计计，运用用所学过过的基础础课、技技术基础础课和专专业课的的理论知知识，生生产实习习和实验验等实践践知识，达达到巩固固、加深深和扩大大所学知知识的目目的。通通过设计计，分析析比较机机床主传传动中某某些典型型机构，进进行选择择和改进进，学习习构造设设计，进进行设计计计算和和编写技技术文件件。完成成机床主主传动设设计，达达到学习习设

2、计步步骤和方方法的目目的。通通过机床床课程设设计，获获得设计计工作的的基本技技能的训训练，提提高分析析和解决决工程技技术问题题的能力力。并为为进行一一般机械械的设计计创造一一定的条条件。第二节 机床课课程设计计的内容容 一运动设设计 根据设设计题目目给定的的机床用用途、规规格、主主轴极限限转速，拟拟定转速速图、传传动系统统图、计计算带轮轮直径和和齿轮齿齿数。 二动力设设计 根据设设计题目目给定的的机床类类型、规规格及工工作条件件，确定定主电动动机功率率；确定定主轴及及各传动动件的计计算转速速；初定定传动轴轴直径、齿齿轮模数数，确定定传动带带型号及及带根数数。在结结构机构构设计之之后，再再对机床

3、床主要传传动件、零零件，进进行应力力、变形形和寿命命的验算算，并修修改结构构设计。三结构设设计 完成运运动设计计和动力力设计之之后，还还要将主主传动方方案“结构化化”。要设设计主轴轴变速箱箱装配图图及零件件工作图图，侧重重进行传传动轴组组件、主主轴组件件、变速速机构、操操纵机构构、润滑滑与密封封，以及及主轴、传传动轴、滑滑移齿轮轮、操纵纵元件、箱箱体等零零件的设设计。第二节 机床课课程设计计的步骤骤及要求求 一一明确确目的要要求、查查阅有关关资料在接到题目目后，应应弄清给给定的条条件、数数据、所所设计机机床的类类型、性性能、应应用范围围和规定定的内容容与要求求。查阅阅资料时时，除本本书外还还应

4、查阅阅机床床图册和和机床床设计手手册等等。必要要时还应应到实验验室进行行实地调调查，了了解同类类型机床床的使用用性能与与操作，主主传动部部件与相相邻部件件的安装装关系等等。二传动方方案设计计传动方案设设计，包包括确定定主传动动的运动动参数，拟拟定转速速图、传传动比，确确定齿轮轮齿数和和带轮直直径，主主传动的的换向与与制动方方式，画画出主传传动的传传动系统统图。三计算主主要传动动件计算内容如如下：VV带选择型型号和计计算所需需的根数数；传动动轴按扭转刚刚度要求求计算轴轴受扭部部分的直直径，从从而确定定轴的直直径；齿齿轮按变变动工作作用量计计算接触触强度和和弯曲强强度，取取二者中中的大值值确定齿齿

5、轮的模模数，再再进行齿齿轮的几几何结构构计算。 四结构分分析与选选择 对于于设计中中涉及到到的结构构，都要要经过认认真分析析后进行行选择。结结构分析析与选择择的主要要内容如如下： 1主轴组组件的结结构 主轴端端部已经经标准化化。正确确选择主主轴轴承承的类型型及其组组合、精精度和调调整轴承承间隙的的方法。计计算主轴轴组件的的合理跨跨距。合合理选择择润滑与与密封的的方式。注注意主轴轴组件的的拆装。2传动轴轴组件的的结构根据轴承的的类型，正正确选定定轴的轴轴向定位位的方法法,轴上上所安装装的零件件的拆装装与固定定。 3齿轮的的结构 正确选选择齿轮轮的精度度并考虑虑相应的的加工齿齿形的方方法。对对于双

6、联联和三联联齿轮，加加工方法法决定了了相邻齿齿轮的间间距，为为缩短轴轴向尺寸寸可采用用镶装结结构。轮轮毂的长长度按导导向的要要求确定定，通常常为轴直直径的11.5倍倍左右。 44操纵纵机构 操纵纵机构的的类型应应与变速要求相相适应，注注意选择择定位机机构和防防止操纵纵机构中中发生干干涉现象象。五绘制部部件的装装配图 设计计图按11：1的的比例绘绘制，必必须遵守守工程图图学所规规定的标标准和习习惯画法法，要求求尺寸准准确、线线条清晰晰、文字字工整，标标准件必必须按规规定绘图图。注意意布图的的匀称美美观，通通过径向向尺寸和和轴向尺尺寸的初初步计算算，安排排图形的的位置。可可先通过过计算画画出草图图

7、。展开开图与剖剖视图的的绘制，常常需交叉叉进行，以以便相互互对照、全全面检查查。1.展开图图展开图，基基本上是是按照传传动顺序序，将各各轴展开开画在一一个平面面上，他他可以很很清楚地地表明主主轴变速速箱的传传动与结结构。根根据课程程设计的的要求，在在展开图图上应标标注下列内容容：轴号号、轴承承型号、主主轴轴承承型号与与精度等等级、齿齿轮的齿齿数与模模数、轴轴间中心心距、各各处的配配合尺寸寸与配合合性质、主主轴组件件的轴向向联系尺尺寸（即即轴向尺尺寸链）和和对主轴轴组件中中各零件件（包括括标准件件）进行行编号、移移动件行行程的极极限位置置、轴向向轮廓尺尺寸和与与其它部部件有关关的联接接尺寸等等。

8、剖视图图 剖视图图，应能能表达各各传动轴轴和主轴轴的中间间位置，一一组操纵纵机构组组件的结结构，以以及在展展开图上上难以表表达或表表达不清清楚的机机构。通通过剖视视图的设设计，着着重表示示各机间间的空间间关系。剖剖视图中中应标注注轴号，展展开图中中没有的的轴承型型号、配配合尺寸寸和配合合性质，有有啮合关关系的齿齿轮轴的轴间距距和公差差，主轴轴中心到到主轴主主轴箱安安装基面面的距离离（例如如车床的的中心高高）等。设计中应注注意检查查可能产产生的干干涉现象象。例如如：轴上上固定齿齿轮之间间的间距距不够长长，在滑滑移齿轮轮移动时时，原啮啮合的一一对尚未未完全脱脱开，另另一对齿齿轮就要要进入啮啮合；由

9、由于齿数数或传动动比确定定的不当当而引起起齿轮与与相邻轴轴干涉；因轴的的轴向定定位不足足而使轴轴产生轴轴向窜动动，或因因超定位位而引起起干涉；操纵机机构动作作的干涉涉；调整整环节不不能或不不便于调调整；有有的零件件难以进进行装、拆拆等。还还应注意意零件的的结构工工艺性好好。六传动件件的验算算在装配图底底图画好好后，传传动件的的尺寸和和位置均均已定，便便可验算算传动轴轴的弯曲曲刚度和滚滚动轴承承的寿命命。可选选出受载载严重的的一根（或或一对轴轴承）轴轴进行验验算。由由于滑移移齿论在在轴上有有几个啮啮合位置置，在各各啮合位位置上，轴轴和轴承承的受载载不同，因因此应首首先判断断和选定定受力后后使轴的

10、的挠度最最大或一一对齿轮轮处倾角角最大的的工作状状态，再再验算轴轴的弯曲曲刚度。轴轴承寿命命的验算算，可在在验算的的传动轴轴上，选选择轴承承规格相相对较小小支反力力相对较较大处进进行验算算。当验验算结果果不能满满足性能能要求时时，应修修改设计计。七绘制主主要零件件工作图图绘制一个零零件工作作图，可可选择主主轴或齿齿轮。零零件图上上应有足足够的视视图和剖剖面，标标全尺寸寸和公差差，注明明表面粗粗糙度、形形位公差差和技术术要求。八编写设设计说明书说明书的编编写应与与设计同同时进行行，在图图样工作作全部完完成后，再再继续编编写未完完部分，并并整理，装装订成册册。说明明书叙述述要简明明扼要，层层次分明

11、明，文字字通顺，书书写工整整，图表表清晰，计计算准确确。第二章 数控机机床主传传动系统统设计第一节 主传动动系统概概述 一一主传传动的功功用机床主传动动是实现现机床主主运动的的传动，属属于外联联系传动动链，其其功用是是：将一定定的动力力由动力力源传递递给执行行件（如如主轴或或工作台台）；保证执执行件具具有一定定的转速速（或速速度）和和足够的的转速范范围；能够实实现运动动的开停停、变速速、换向向和制动动等。二主传动动的组成成主传动一般般由动力力源（如如电动机机）、变变速装置置及执行行件（如如主轴、刀刀架、工工作台），以以及开停停、换向向和制动动机够等等组成部部分。动动力源给给执行件件提供动动力，

12、并并使其得得到一定定的运动动速度和和方向；变速装装置传递递动力以以及变换换运动速速度；执执行件执执行机床床所需的的运动，完完成旋转转或直线线运动。开开停机构构用来实实现机床床主轴的的启动和和停止的的装置；换向机机构用来来变换机机床主轴轴旋转方方向的装装置；制制动机构构用来控控制机床床主轴迅迅速停转转的装置置，以减减少辅助助时间。三主传动动系统的的设计要要求数控机床的的主传动动系统除除应满足足普通机机床主传传动要求求外，还还提出如如下要求求：1.具有更更大的调调速范围围，并实实现无级调调速数控机床为为了保证证加工时时能选用用合理的的切削用用量，充充分发挥挥刀具的的切削性性能，从从而获得得最高的的

13、生产率率、加工工精度和和表面质质量，必必须具有有最高的的转速和和更大的的调速范范围。 2.具有较较高的精精度和刚刚度，传传动平稳稳，噪声声低数控机床加加工精度度的提高高，与主主传动系系统的刚刚度密切切相关。为为此，应应提高传传动件的的制造精精度与刚刚度，齿齿轮齿面面进行高高频感应应加热淬淬火增加加耐磨性性；3.良好的的抗振性性和热稳稳定性数控机床上上一般既既要进行行粗加工工，又要要进行精精加工；加工时时可能由由于断续续切削、加加工余量量不均匀匀、运动动部件不不平衡以以及切削削过程中中的自激激振动等等原因引引起的冲击力力或交变变力的干干扰，使使主轴产产生振动动，影响响加工精精度和表表面粗糙糙度，

14、严严重时甚甚至破坏坏刀具或或零件，使使加工无无法进行行。因此此在主传传动系统统中各主主要零部部件不但但要具有有一定的的 静刚刚度，而而且要求求具有足足够的抑抑制各种种干扰力力引起振振动的能能力抗振性。机床在切削削加工中中主传动动系统的的发热使使其中所所有零部部件产生生热变形形，破坏坏了零部部件之间间的相对对位置精精度和运运动精度度造成的的加工误误差，且且热变形形限制了了切削用用量的提提高，降降低传动动效率，影影响到生生产率。为为此，要要求主轴轴部件具具有较高高的热稳稳定性，通通过保持持合适的的配合间间隙，并并进行循循环润滑滑保持热热平衡等等措施来来实现。 第二节节 主运动动系统的的参数 机机床

15、主传传动系统统的参数数有动力力参数和和运动参参数。动动力参数数是指主主运动驱驱动电机机的功率率，运动动参数是是指主运运动的变变速范围围。 一主传动动功率 机机床主传传动的功功率可根根据切削削功率与与主传动动传动链链的总效效率 由下式式确定： (2.1)数控机床的的加工范范围一般般都比较较大，切切削功率率可根据据有代表表性的加加工情况况，由其其主切削削抗力按按下式确确定： (22.2)式中 主切削削力的切切向分力力() 切削削速度()； 切削削扭矩()； 主主轴转速速()。 主主传动的的总效率率一般取取，数控机床的主主传动多多用调速速电机和和有限的的机械变变速传动动来实现现，传动动链较短短，因此

16、此，效率率可取较较大值。二运动参参数运动参数是是指机床床执行件件如主轴轴、工件件安装部部件（工工作台、刀刀架）的的运动速速度。 1主轴转转速的确确定主运动为旋旋转运动动的机床，主主轴转速速n 由由切削速速度v 和工件件或刀具具的直径径 d 来确定定： （22.3）2. 主轴轴最高转转速和最最低转速速的确定定对于数控机机床，为为了适应应切削速速度和工工件或刀刀具直径径的变化化，主轴轴的最高高、最低低转速可可由下式式确定： （2.4） (22.5)式中 主轴的最最高、最最低转； 最高高、最低低的切削削速度（）； 相应应最大、最最小计算算转径(mm)；3主轴的的变速范范围主轴的最高高转速与与最低转转

17、速之比比值，称称为主轴轴的变速速范围，用用表示,即： (2.66)4主轴的的计算转转速 对对于主传传动采用用无级变变速系统统的机床床，主轴轴的计算算转速可可由下式式求出： (2.7)5主轴恒恒功率的的变速范范围对于主传动动采用无无级变速系统的的机床，主主轴恒功功率的调调速范围围可由下下式求出出 (2.8)6电动机机恒功率率的调速速范围 对于主传动动采用无无级变速速系统的的机床，电电动机恒恒功率的的调速范范围可由由下式求求出： (22.9)式中 电动机机的额定定转速。第三节 主传动动系统的的设计数控机床采采用无级级变速系系统，以以利于在在一定的的调速范范围内选选择到理理想的切切削速度度，这样样既

18、有利利于提高高加工精精度，又又有利于于提高切切削效率率。无级变变速是指指在一定定的范围围内，转转速（或或速度）能能连续地地变换，从从而获得得最有利利的切削削速度。机床主传动动和进给给传动中中采用无无级变速速系统的的主要优优点是： 11. 可可进行无无级调速速，以得得到最有有利的切切削用量和最小小的相对对生产率率损失； 22. 允允许在负负载下变变速，可可随时修修改切削削用量，以以避免产产生振动动； 33. 缩短变变速时间间，便于于实现遥遥控和自自动控制制； 44. 可可实现车车端面时时保持恒恒定的切切削速度度，换向向迅速而而平稳，可可大大简简化齿轮轮变速箱箱，减少少制造工工作量； 55. 缩短

19、传传动链，提提高传动动平稳性性等。缺点是有些些无级变变速系统统成本较较高。机床主传动动中采用用的无级级变速装装置有三三大类：变速电电动机、机机械无级级变速装装置和液液压无级级变速装装置。 机机械无级级变速装装置是机机床主传传动中常常用的无无级变速速装置。 机械无无级变速速器有钢钢球式、宽带式式等多种种结构，它它们都是是利用摩摩擦力来来传递转转矩，通通过连续续地改变变摩擦传传动副工工作半径径来实现现无级变变速。由由于它的的变速范范围较小小，远远远不能满满足现代代机床变变速范围围的要求求。因此此，机械械无级变变速器须须串联有有级变速速箱，以以扩大其其变速范范围。一无级变变速主传传动设计计原则 1尽

20、量选选择功率率或扭矩矩特性符符合传动动系要求求的无级级变速装装置。如如执行件件作直线线主运动动的主传传动系，对对变速装装置的要要求是恒恒扭矩传传动；如如主传动动系要求求恒功率率传动，就就应该选选择恒功功率无级级变速装装置。 2无级变速速系统装装置单独独使用时时，其调调速范围围较小，满满足不了了要求，尤尤其是恒恒功率调调速范围围往往远小小于机床床实际需需要的恒恒功率变变速范围围。为此此，常把把无级变变速装置置与机械械分级变变速箱串串联在一一起使用用，以扩扩大恒功功率变速速范围和和整个变变速范围围。如机机床主轴轴要求的的变速范范围为RRn，选取取的无级级变速装装置的变变速范围围为，串串联分级级变速

21、箱箱的变速速范围应应为： （2.10） 式式中 机械械分级变变速箱的的变速级级数； 机械械分级变变速箱的的公比。 通通常，无无级变速速装置作作为传动动系中的的基本组组，而分分级变速速作为扩扩大组，其其公比理理论上应应等于无无级变速速装置的的变速范范围。实实际上由由于机械械无级变变速装置置属于摩摩擦传动动，有相相对滑动动现象，可可能得不不到理论论上的转转速。为为了得到到连续的的无级变变速，设设计时应应该使分分级变速速箱的公公比略小小于无级级变速装装置的变速范围围，即取取使转速速之间有有一小段段重叠，保保证转速速连续。二数控机机床主传传动系设设计特点点 11主传传动采用用直流或或交流电电动机无无级

22、调速速数控机机床常用用变速电电机拖动动运动系系统。常常用的电电机有直直流电动动机和交交流调频频电机两两种。目目前，中中小型数数控机床床中，交交流调频频电机占占优势，有有取代直直流电机机之势。设设计时，必必须注意意机床主主轴与电电动机在在功率特特性方面面的匹配配。交流流调频电电机通常常是通过过调频进进行变速速没，一一般为笼笼式感应应电动机机结构，体体积小，转转动惯性性小，动动态响应应快；无无电刷，因因而最高高转速不不受火花花限制；采采用全封封闭结构构，具有有空气强强冷，保保证高转转速和较较强的超超载能力力，具有有很宽的的调速范范围。2数控机机床驱动动电动机机和主轴轴功率特特性的匹匹配设计计在设计

23、计数控机机床主传传动时，必必须要考考虑电动动机与机机床主轴轴功率特特性匹配配问题。由由于主轴轴要求的的恒功率率变速范范围远大大于电动动机的恒恒功率变变速范围围，所以以在电动动机与主主轴之间间要串联联一个分分级变速速箱，以以扩大恒恒功率调调速范围围，满足足低速大大功率切切削时对对电动机机的输出出功率的的要求。在设计计分级变变速箱时时，考虑虑机床结构复复杂程度度，运转转平稳性性要求等等因素，变变速箱公公比的选选取有下下写列情情况：取变速箱箱的公比比等于电电动机的的恒功率率调速范范围。即即，功率率特性图图是连续续的，无无缺口和和无重合合。如变变速箱的的变速级级数为，则则主轴的的恒功率率变速范范围等于

24、于变速箱箱的变速速级数可可由下式式算出 （2.11） 若要简简化变速速箱结构构，希望望变速级级数少一一些，则则不得不不取较大大的公比比。变速速箱公比比可取取大于电电动机恒恒功率的的调速范范围，即即。这时时，变速箱每挡挡内有部部分转速速只能恒恒扭矩变变速，主主传动系系功率特特性图中中出现“缺口”，称之之功率降降低区。使使用“缺口”范围内内的转速速时，为为限制扭扭矩过大大，得不不到电动动机输出出的全部部功率。为为保证缺缺口处的的输出功功率，电电动机的的功率应应相应增增大。这这就是说说，简化化变速箱箱是以选选择较大大功率的的电机作作为代价价的。若若级数取取小些，则则根据式式(2.12)计算出出公比：

25、 （2.12） 如果数数控机床床为了恒恒线速切切削需在在运转中中变速时时，取变变速箱公公比小于于电动机机恒功率率的调速速范围，即即，在主主传动系系功率特特性图上上有小段段重合，这这时变速速箱的变变速级数数仍可由由式(22.111）算出出。三主主传动的的运动设设计 1转速图图的拟定定 分析析和设计计主传动动系统须须应用一一种特殊殊线图，称称为转速速图。转速图图能够清清楚的表表达出：传动轴轴的数目，主主轴及各各传动轴轴的转速速级数、转转速值及及其传动动路线，变变速组的的个数、传传动顺序序及扩大大顺序，各各变速组组的传动动副数及及其传动动比数值值，变速速规律等等。首先根根据最高高转速和和最低转转速确

26、定定变速范范围，选选择合适适的公比比后再确确定转速速级数，绘绘制转速速图。现现举例说说明：例2-1 ：已知知机床的的转速范范围在110r/minn18800rr/miin，电电动机的的最高转转速为660000 r/minn，额定定转速为为15000 r/minn，电动动机的额额定功率率P=111kWW，确定定主轴箱箱结构（1）确定定主轴的的变速范范围 （2）确定定主轴的的计算转转速 由于数控机机床主轴轴的变速速范围大大，计算算转速应应比计算算值高些些，所以以圆整取取计算转转速ncc=。（3）确定定主轴的的恒功率率变速范范围 （4）确定定电动机机所能够够提供的的恒功率率变速范范围 由于RnppR

27、dp，电电动机直直接驱动动主轴不能能满足恒恒功率变变速要求求，因此此需要串串联一个个有级变变速箱，以以满足主主轴的恒恒功率调调速范围围。（5）确定定转速级级数取，则 对于数控车车床，为为了加工工端面时时满足恒恒线速度切削的的要求，应应使转速速有一些些重复，故取。（6）拟定定转速图图和功率率特性图图如图22.1所所示图 2.11转速图图和主轴轴功率特特性图在设计主传传动系统统结构时时，需要要全面考考虑，特特别要注注意结构构尺寸和和传动性性能的影影响，以以便拟定定出更加加完善合合理的转转速图方方案。 22齿轮轮齿数的的确定 确定定齿轮齿齿数应注注意的问问题： 齿轮轮的齿数数和不应应过大，以以免加大

28、大两轴之之间的中中心距，使使机床的的机构庞庞大；同同时，增增加齿数数和，还还会提高高齿轮的的线速度度而加大大噪音。一一般推荐荐齿数和和。 齿轮的的齿数和和不应过过小，应应考虑： a.最小齿齿轮不产产生根切切现象，对对于标准准直齿圆圆柱齿轮轮，一般般取最小小齿数。 b.受结构构限制的的各齿轮轮（尤其其是最小小齿轮），应应能可靠靠地装到到轴上或或进行套套装；齿齿轮的齿齿槽到孔孔壁或键键槽的厚厚度 (为模数数），以以保证有有足够的的强度，避避免出现现变形或或断裂现现象。 c.两轴间间最小中中心距应应取得适适宜。若齿数和和太小，则则中心距距过小，将将导致两两轴上的的轴承及及其他结结构之间间的距离离过近

29、或或相碰。确定齿轮轮齿数时时，应符符合转速速图上传传动比的的要求。实实际传动动比（齿齿轮齿数数之比）与与理论传传动比（转转速图上上给定的的传动比比）之间间允许有有误差，但但不应过过大。由由于确定定齿轮齿齿数所造造成的主主轴转速速相对误误差，一一般于允允许超过过。即 式中中 主轴的的实际转转速； 主轴的的标准转转速； 公比。 确定齿齿轮齿数数（变速速组内齿齿轮模数数相同时时齿轮齿齿数的定定）： 确确定齿轮轮齿数时时，首先先必须确确定出各各变速组组内齿轮轮副的模模数，以以便根据据结构尺尺寸判断断其最小小齿轮齿齿数或齿齿数和是是否适宜宜。在同同一变速速组内的的齿轮可可取相同同的模数数，也可可取不同同

30、的模数数。 后后者只有有在一些些特殊的的情况下下，如最最后扩大大组或背背轮传动动中，因因各齿轮轮副的速速度变化化大，受受力情况况相差也也较大，在在同一变变速组内内才采用用不同的的模数。在在本课程程设计中中，同一一变速组组内的齿齿轮取相相同的模模数。在同一变速速组内，各各对齿轮轮的齿数数之比，必须满足转速图上已经确定的传动比。计算公公式为： （22.144） （22.155）式中中 分别为为齿轮副副的主动动与从动动齿轮的的齿数； 齿轮副副的传动动比； 齿轮轮副的齿齿数和。确定变速组组的齿数数和时，一一般地说说主要是是受最小小齿轮的的限制。显显然最小小齿轮是是在变速速组内降降速比或或升速比比最大的

31、的一对齿齿轮中，因因此可先先假定该该小齿轮轮的齿数数，根据传传动比求求出齿数数和，然然后按各各齿轮副副的传动动比，再再分配其其他齿轮轮副的齿齿数；如如果传动动比误差差较大，应应重新调调整齿数数和，再再按传动动比分配配齿数。例：在例22-1中中，根据据转速图图确定的的传动比比可初步步确定各各轴的齿齿轮的齿齿数如下下： 根根据转速速图确定定的传动动比可初初步确定定各轴的的齿轮如如下：（1）轴轴与轴的中中间齿轮轮的齿数数取 根据上式求求得 且，所以满满足要求求。（2）轴轴与轴之间间齿轮的的齿数取 根据上式求求得 且，所以满满足要求求。（3）轴轴与轴之间间齿轮的的齿数取 根据上式求求得 且，所以满满足

32、要求求。（4）轴轴与轴之间间齿轮的的齿数 取 根据式求得得 且，所以满满足要求求。 联立上面两两式求得得：Z55=555, 。绘制传传动系统统图根据上述求求出的齿齿轮齿数数绘制传传动系统统图如下下：图2.2传动系统图4主轴及及各传动动轴计算算转速的的确定： (1) 主轴计计算转速速的确定定：根据转速图图得中型型车床主主轴的计计算转速速。(2) 各各轴的计计算转速速的确定定主轴计算转转速确定定后，就就可以从从转速图图上得出出各传动动轴的计计算转速速，对于于上述转转速图可可得各传传动轴的的计算转转速如下下：轴的计算算转速：轴的计算算转速：轴的计算算转速：轴的计算算转速：5估算各各传动轴轴轴径：根据

33、传动轴轴传动的的功率大大小，用用扭转刚刚度公式式进行初初步的计计算。 式中 d受扭部部分的最最小直径径（mmm），计计算值应应圆整为为标准直直径系列列； K键槽槽系数，按表选取； A根据据许用扭扭转角确确定的系系数，按按表2.1选取取； d传动动轴受扭扭部分的的直径（mmm）； P电动动机额定定功率 （kWW）； 从电电动机到到所计算算的轴的的机械效效率，见见表2 被估算算的传动动轴的计计算转速速（）。表2.1 估算轴轴径时AA和K值值0.250.511.52A130110928377K无键单键双键花键轴内径11.041.0051.071.110.93表2.2各各传动机机械效率率的概略略值类别

34、传动件平均机械效效率齿轮传动直齿圆柱齿齿轮，磨磨齿0.99带传动V带0.96滚动轴承滚子轴承0.99由于各传动动轴属于于一般传传动轴，所所以取，所对对应的，电电动机的的额定功功率。（1）轴轴轴径的的估算由于轴上上一平键键，所以以取且 圆整后取（2）轴轴轴径的的估算由于轴上上一平键键，所以以取且 圆整后取（3）轴轴轴径的的估算由于轴为为花键轴轴，所以以取且 圆整后取（4） 轴轴径径的估算算由于轴为为花键轴轴，所以以取 圆整后取（5）轴轴轴径的的估算轴为主轴轴，其前前轴径的的尺寸，根根据电动动机的额额定功率率，应在9001220之间间，取。则则后轴径径为：圆整后取6. 齿轮轮模数的的估算 初初步计

35、算算齿轮模模数时，按按简化的的接触疲疲劳强度度公式进进行。一一般同一一变速组组中的齿齿轮取同同一模数数，选择择负荷最最重的小小齿轮进进行计算算。从等等强度的的观点出出发，可可减小其其它齿轮轮的宽度度，使齿齿轮基本本上处于于在相近近的接触触应力或或弯曲应应力状态态下工作作。这样样一来，还还可以缩缩短该传传动组的的轴向尺尺寸。模模数的估估算公式式如式(2.117) 式中 mj按接接触疲劳劳强度估估算的齿齿轮模数数（mmm），应应圆整为为标准值值； P电动动机额定定功率（kW）； nj被估估算齿轮轮的计算算转速（r/min）； u大齿齿轮与小小齿轮齿齿数之比比，u1,外外啮合为为“+”号，内内啮合为

36、为“-”号； Z小齿轮齿齿数； m齿宽宽系数， m=B/m=610，B为齿宽，m为模数； j许用用接触应应力（MMPa）。查表表2.3。表.许用接接触应力力j例：估算例例2-11中各齿齿轮的模模数：根据表2.3选择择钢（整整体淬火火），其其接触应应力，取取，由公公式来确确定各对对齿轮的的模数：（1）第一一对齿轮轮： ； 取标准值（2）第二二对齿轮轮： ； ； 取标准值（3） 第第三对齿齿轮： ；取标准值（4）第四四对齿轮轮： ； ； 取标准值（5）第五五对齿轮轮： ； ； 取标准值第四节 皮带轮轮的设计计 带带传动是是由带和和带轮组组成传递递运动和和动力的的传动。根根据工作作原理可可分为两两类

37、：摩摩擦带传传动和啮啮合带传传动。摩摩擦带传传动是机机床主要要传动方方式之一一，常见见的有平平带传动动和V带传动动；啮合合传动只只有同步步带一种种。 普普通V带传动动是常见见的带传传动形式式，其结结构为：承载层层为绳芯芯或胶帘帘布，楔楔角为440、相对对高度进进似为0.77、梯形形截面环环行带。其其特点为为：当量量摩擦系系数大，工工作面与与轮槽粘粘附着好好，允许许包角小小、传动动比大、预预紧力小小。绳芯芯结构带带体较柔柔软，曲曲挠疲劳劳性好。其其应用于于：带速速V2530mm/s;传动功功率P7000kW;传动比比i10轴间间距小的的传动。一主要失失效形式式 11带在在带轮上上打滑，不不能传递

38、递动力； 22带由由于疲劳劳产生脱脱层、撕撕裂和拉拉断； 33带的的工作面面磨损。 保保证带在在工作中中不打滑滑的前提提下能传传递最大大功率，并并具有一一定的疲疲劳强度度和使用用寿命是是V带传传动设计计的主要要依据，也也是靠摩摩擦传动动的其它它带传动动设计的的主要依依据。二设计计计算 普通VV带传动动的设计计计算见见表2-4。设设计普通通V带传传动的原原始数据据为：传传递的功功率P(KW）；小、大大带轮的的转速nn1、nn2(rr/miin)；传动对对外廓尺尺寸的要要求；传传动的工工作条件件。表2-4普普通V带带的计算算续表2-44表2-5工况系系数KAA (摘自GGB/TT135575.1-

39、119922)表2-6 普通VV带每米米长的质质量m 摘自(GB/T1335755.1-19992)表2-7小带轮轮包角修修正系数数摘自GGB/TT135575.1-119922表2-8 带长修修正系数数KL(普通通V带摘摘自GBB/T1135775.11-19992,JB/ZQ441755-19997)表2-9普通带带轮和窄窄带轮直直径系列列(摘自自GB/T1004122-20002)表2-100 普通通带的基基准长度度系列(摘自GGB/TT115544-19997)表2-111 VV带的额额定功率率(摘自自GB/T1335755-19992) Y型V带的的额定功功率(摘摘自GBB/T1135775-119922) （KKW） 续表（2-11）表2-122 VV带轮槽槽截面尺尺寸图2-1普普通V带带选型图图V带轮设计计实例：设计例-的皮皮带轮： (1)设设计功率率的确定定：查得工况系系数(2) 选选定带型型：根据和确定为B型型。(3)传动动比：根据转速图图知,传传动比为为(4)确定定小带轮轮基准直直径：参考表取(5)确定定大带轮轮直径：取标准值(6) 验验算带速速：因为在之间间，所以以经济耐耐用。(7)初定定带轮轴轴中心距距：得： 即： 初取 (8)确定定带基准准长度： 选取取基准长长度(9)计算算实际轴轴间距：取标准值。安装时所