設計題目：設計一臺普通車床的主傳動系統，設計參數：序號加工最大直徑主軸轉速系列〔r/min〕驅動電動機功率與同步轉速1400mm1000,710,500,355,250,180,125,904.5kw,1500r/min2400mm1000,500,355,250,180,125,90,454kw,1500r/min3320mm2000,1420,1000,710,500,360,250,180,125,90,63,454kw,1500r/min4320mm2000,1000,710,500,360,250,180,125,90,63,45,223kw,1500r/min5320mm2000,1260,1000,800,630,500400,320,250,200,160,1004kw,1500r/min6320mm2000,1250,800,630,500,400,320,250,200,160,100,633kw,1500r/min(選擇第三組參數作為設計數據)二、運動設計〔1〕傳動方案設計〔選擇集中傳動方案〕〔2〕轉速調速范圍〔3〕根據《機械制造裝備設計》公式〔3-2〕因為∴Z=+1∴===1.411根據《機械制造裝備設計》表3-5標準公比。這里我們取標準公比系列=1.41，因為=1.41=1.06，根據《機械制造裝備設計》表3-6標準數列。首先找到最小極限轉速25，再每跳過5個數〔1.26～1.06〕取一個轉速，即可得到公比為1.41的數列：45、63、90、125、180、250、355、500、710、1000、1400、2000。〔4〕結構式采用：1〕確定系數2〕確定結構網和結構式： 確定根本組傳動副數，一般取，在這里取 3〕基型傳動系統的結構式應為：4〕變型傳動系統的結構式，應在原結構式的根底上，將元根本組基比指數加上而成，應為為0，故不發生改變。 根據“前多后少”，“前密后疏”的原那么，取5〕驗算原根本組變形后的變速范圍 6〕驗算最末變速的組變速范圍根據中間變速軸變速范圍小的原那么選擇結構網。從而確定傳動系統結構網如下：傳動系的結構網〔5〕繪制轉速圖： 1〕分配總降速比假設每一個變速組最小降速比取那么三個變速組為，那么需增加定比傳動副，應選用三角帶傳動來降低速比可以滿足要求。2〕確定傳動軸數變速軸軸數=變速組數+定比變速副數+1=3+1+1=5。如下列圖所示3〕繪制轉速圖〔6〕確定變速組齒輪齒數1〕先計算根本組的齒輪的齒數根本組的降速比分別為：，，故齒數最小的齒輪在降速比為之中，查表取最小齒輪數，，找出可能采用的齒數和諸數值=1=……60、62……=1.41=……60、63……=2=……60、63……在具體結構允許下，選用較小的為宜，現確定=72，確定各齒數副的齒數u=2，找出=24，=-=72-24=48；u=1.41，找出=30，=-=42；u=1，找出=36，=36；2〕第一擴大組的齒數確定：=1=1/=1/2.82故變速組中最小齒輪必在1/的齒輪副中，假設最小齒數為=22，=84，同上，去=84，查得=22，=42；=62，=42。3〕第二擴大組的齒數確定同上可得=30，=18，60，=72。〔7〕傳動系統圖如下：〔8〕帶輪設計 1〕確定計算功率:,K為工作情況系數，可取工作8小時，取K=1.0 2〕選擇三角帶的型號:由和查表選擇B型帶 3〕取，那么，取 4〕核算膠帶速度V 5〕初定中心矩 根據《機械設計》經驗公式〔11.20〕 根據《機械設計》表〔11.4〕的 取. 6〕計算膠帶的長度由《機械設計》公式〔11.2〕計算帶輪的基準長度由《機械設計》圖11.4，圓整到標準的計算長度 7〕核算膠帶的彎曲次數 8〕計算實際中心距 9〕核算小帶輪的包角 10〕確定膠帶的根數 由《機械設計》中的表11.8到11.12得，，取二根帶。11〕大帶輪結構如右圖所示：〔12〕計算帶的張緊力作用在軸上的壓軸力-帶的傳動功率,KW；v-帶速,m/s；q-每米帶的質量，kg/m；取q=0.17kg/m。v=1450r/min=9.49m三、動力設計〔1〕傳動件的計算轉速主軸的計算轉速：，取主軸的計算轉速為125r/min。各軸的計算轉速如下：軸序號電１23主計算轉速〔r/min〕14501000500177125最小齒輪的計算轉如下：軸序號及最小齒輪齒數1〔24〕2(22)3(18)主(30)計算轉速〔r/min〕1000500500125 核算主軸轉速誤差∵∴所以適宜。(2)計算各傳動軸的輸出功率(3)計算各傳動軸的扭矩〔n.mm〕〔n.mm〕〔n.mm〕〔n.mm〕〔4〕軸徑設計及鍵的選取〔查《機械設計》公式16.9和表16.4得〕軸一：，，取帶入公式：有，,圓整取選花鍵：軸二：，，取帶入公式：有，,圓整取選花鍵：軸三：，，取帶入公式：有，,圓整取選花鍵：主軸：查及《機械制造裝備設計》中表3-13選擇主軸前端直徑，后端直徑取，那么平均直徑。對于普通車床，主軸內孔直徑,故本例之中，主軸內孔直徑取為支承形式選擇兩支撐，初取主軸前端的懸伸量，支撐跨距實際取取。選擇平鍵連接，〔5〕計算齒輪模數45號鋼整體淬火，按接觸疲勞計算齒輪模數m,查表計算可得1-2軸取，，，，由公式可得，m=2mm2-3軸取，，，，由公式可得，m=2.5mm3-主軸取，，，，由公式可得，m=3.0mm〔6〕齒輪校核 表6.1齒輪尺寸表〔單位：mm〕齒輪齒數z模數分度圓直徑d齒頂圓直徑齒根圓直徑齒頂高齒根高⒈24248524322.5⒉30260645522.5⒊36272766722.5⒋482961009122.5⒌42284887922.5⒍36272766722.5⒎222.5556048.752.53.125⒏422.510511098.752.53.125⒐422.510511098.752.53.125⒑622.5155160148.752.53.125⒒183546046.533.75⒓603180186172.533.75⒔723216222208.533.75⒕303909682.533.75〔1〕一軸到二軸的小齒輪從上表可知為齒數為24查設計手冊可得以下數據：接觸應力：，[為傳遞的額定功率〔KW〕]將以上數據代入公式可得彎曲應力：，，將以上數據代入公式可得〔符合要求，適宜〕〔2〕二軸到三軸的小齒輪從上表可知為齒數為22查設計手冊可得以下數據：接觸應力：，[為傳遞的額定功率〔KW〕]將以上數據代入公式可得彎曲應力：，將以上數據代入公式可得〔符合要求，適宜〕〔3〕三軸到主軸的小齒輪從上表可知為齒數為18查設計手冊可得以下數據：接觸應力：，[為傳遞的額定功率〔KW〕]將以上數據代入公式可得彎曲應力：，將以上數據代入公式可得〔符合要求，適宜〕〔7〕主軸校核主軸的前端部撓度主軸在前軸承處的傾角在安裝齒輪處的傾角E取為，，由于小齒輪的傳動力大，這里以小齒輪來進行計算將其分解為垂直分力和水平分力由公式可得主軸載荷圖如下所示：由上圖可知如下數據：a=364mm,b=161mm,l=525mm,c=87mm 1〕計算〔在垂直平面〕,,，，，， 2〕計算〔在水平面〕,,，，，， 3〕合成：〔8〕軸承的選取帶輪：因于帶輪不承受軸向力，應選用深溝球軸承，型號：210。一軸：一軸的前后端與箱體外壁配合，配合處傳動軸的軸徑是25mm，同時一軸也不會承受軸向力故也選用深溝球軸承，型號：205二軸：二軸與一軸相似，但是由于工作過程之中傳動可能右誤差，二軸