机械系统设计分级变速主传动系统设计
机床设计-传动系统
转速图的绘制
主传动系统的传动路线表达式：
36
1
主电机 440r / min
φ126 φ256
I
3306 4224
II
42
4222 62
III
60
1380 72
IV(主
轴)
48
主轴的转速计算：
126
n主轴
=
n电机
× 256
×uI-II
×uII-III
×uIII-IV
a
126
n主轴max
=
n电机
× 256
×uI
-II
max
×uII -III max
×uIII-IVmax
126
n主轴min
=
n电机
× 256
×uI
-II
min
×uII -III min
×uIII-IVmin
直接标出转速值 。 注意： 转速格线间距大小并不代表公比ф的
数值大小。
转速图一点三线 转速点——传动轴上的圆点，表示该轴具有的转速。
如轴Ⅳ（主轴）上有12个圆点，表示具有12级转速。
传动线——相邻两轴的相关两个 转速点之间的连线。
传传动比大于1其对数值为正，传 动线向右上倾斜；
应用： 普通机床应用最为广泛的一种变速方式。
变速方式的选择
主传动系统的变速方式分为无级变速和有级变速两种。
（1）有级变速 变速机构——是指在输入轴转速不变的条件下，使输出轴获得不 同转速的传动装置。 有级（或分级）变速机构
➢滑移齿轮变速机构 ➢交换齿轮变速机构 ➢多速电动机 ➢离合器变速机构 ➢摆移变速机构
机械系统设计课程设计7级变速
哈尔滨理工大学课程设计题目：分级变速主传动系统设计学院：机械动力工程学院姓名：指导教师：段铁群系主任：段铁群2013年08月29日目录第一章运动计算1.1 课程设计的目的1.2 课程设计的内容1.3 课程设计的题目，主要技术参数和技术要求1.4 运动参数及转速图的确定1.5 核算主轴转速误差第二章动力计算2.1 带传动设计2.2 计算转速的计算2.3 齿轮模数计算及验算2.4 传动轴最小轴径初定2.5 执行轴合理跨距计算第三章主要部件的校核3.1 主轴强度，刚度校核3.2 传动轴刚度校核3.3 轴承寿命校核第四章总结第五章参考文献第1章运动计算1.1课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。
通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。
通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。
1.2课程设计的内容《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。
1.2.1 理论分析与设计计算：（1）机械系统的方案设计。
设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。
（2）根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。
（3）根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算和校核。
1.2.2 图样技术设计：（1）选择系统中的主要机件。
（2）工程技术图样的设计与绘制。
1.2.3编制技术文件：（1）对于课程设计内容进行自我经济技术评价。
机械系统设计分级变速主传动系统设计.
《目录》摘要------------------------------------------------------------1 第1章绪论 (3)第2章运动设计 (4)第3章动力计算 (9)第4章主要零部件的选择 (18)第5章校核 (19)结束语 (21)参考文献…………………………………………………21.摘要设计机床得主传动变速系统时首先利用传动系统设计方法求出理想解和多个合理解。
根据数控机床主传动系统及主轴功率与转矩特性要求，分析了机电关联分级调速主传动系统的设计原理和方法。
从主传动系统结构网入手，确定最佳机床主轴功率与转矩特性匹配方案，计算和校核相关运动参数和动力参数。
本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法，根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，以获得最优方案以及较高的设计效率。
在机床主传动系统中，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算，凑算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。
本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究，绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。
第一章绪论（一）课程设计的目的《机械系统课程设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。
通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。
通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。
（二）课程设计题目、主要技术参数和技术要求1 课程设计题目和主要技术参数题目：分级变速主传动系统设计技术参数：Nmin=80r/min；Nmax=630r/min；Z=10级；公比为 1.26；电动机功率P=2.5/3.5KW；电机转速n=710/1420r/min2 技术要求1. 利用电动机完成换向和制动。
第5章 机床分级变速传动系统设计.
第五章机床分级变速传动系统设计第一节机床主要技术参数的确定机床的主要技术参数包括尺寸参数、运动参数和动力参数。
技术参数的确定，一般采用统计类比法。
尺寸参数包括与工件主要尺寸有关的参数，与工、夹、量具标准化有关的参数，与机床结构有关的参数。
尺寸参数按其对机床结构、性能的影响程度不同，又分为主参数、第二主参数和其他尺寸参数。
1．主参数主参数是代表机床规格大小的一种参数。
主参数对机床的性能、布局、传动和结构有显著的决定作用。
所以，确定尺寸参数时，首先确定主参数。
通用机床和专门化机床的主参数及其折算系数见JB1838—85《金屈切削机床型号编制方法》(附表4常用机床组、系代号及主参数)。
通用机床的主参数，除极少数机床外(如拉床)，一般均为尺寸参数。
2．第二主参数和其他尺寸参数第二主参数一般指主轴数、最大跨距、工作台工作面长度、最大加工工件长度、最大模数等。
第二主参数是直接反映机床加工范围的重要参数之一。
对机床的轮膨尺寸、重量等影响很大，其重要程度，仅次于主参数。
主参数和第二主参数确定后，还要确定一些其他尺寸参数。
如卧式车床刀架上的最大工件回转直径、通过主轴孔的最大棒料直径、主轴孔前端锥度等与工件大小和刀具标准化有关的尺寸。
二、运动参数运动参数是指机床的执行机构(如主轴、刀架、工作台等)的运动速度。
机床常用的运动参数见表5—1。
在保证加工质量的前提下，尽可能提高生产串是确定运动参数的基本原则。
主运动参数的确定：主运动为回转运动时，主运动参数为主袖转速n。
1．极限转速调查和分析所设计的机床上可能进行的工序，从中选择要求最低、最高转速的典型工序，按照典型工序的切削速度和刀具〔或工件〕直径计算主抽的最高转速、最低转速(极限转速)n max和m min。
计算公式如下：式中n max、m min——分别为最低、最高切削速度；d max、d min——分别为最小、最大计算直径。
上述d max和d min不是机床上可能加工的最小、最大直径，而是常用的经济加工最小、最大直径。
哈尔滨理工大学《机械系统设计》课程设计-分级变速主传动系统设计
一、《机械系统设计》课程设计任务书1.1 课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。
通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计，掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。
通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。
1.2 课程设计的内容《机械系统设计》课程设计内容由理论分析与设计计算、图样技术设计和技术文件编制三部分组成。
1.2.1 理论分析与设计计算：（1）机械系统的方案设计。
设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。
（2）根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。
（3）根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算和校核。
1.2.2 图样技术设计：（1）选择系统中的主要机件。
（2）工程技术图样的设计与绘制。
1.2.3编制技术文件：（1）对于课程设计内容进行自我经济技术评价。
（2）编制设计计算说明书。
1.3 课程设计题目、主要技术参数和技术要求1.3.1课程设计题目和主要技术参数题目01：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=53r/min；N max=600r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min题目02：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=45r/min；N max=710r/min；Z=9级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目03：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=63r/min；N max=500r/min；Z=7级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目04：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=45r/min；N max=500r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目05：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=630r/min；Z=9级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目06：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=50r/min；N max=400r/min；Z=7级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目07：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=63r/min；N max=710r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目08：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=50r/min；N max=800r/min；Z=9级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目09：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=75r/min；N max=600r/min；Z=7级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目10：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=450r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目11：分级变速主传动系统设计技术参数：Nmin=35.5r/min；Nmax=560r/min；Z=9级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目12：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=315r/min；Z=7级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目13：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=71r/min；N max=710r/min；Z=6级；公比为1.58；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目14：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=400r/min；Z=6级；公比为1.58；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目15：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=63r/min；N max=630r/min；Z=6级；公比为1.58；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目16：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=45r/min；N max=450r/min；Z=6级；公比为1.58；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目17：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=80r/min；N max=450r/min；Z=4级；公比为1.78；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目18：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=63r/min；N max=355r/min；Z=4级；公比为1.78；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目19：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=50r/min；N max=280r/min；Z=4级；公比为1.78；电动机功率P=4kW；电机转速n=1440r/min 题目20：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=224r/min；Z=4级；公比为1.78；电动机功率P=3kW；电机转速n=1430r/min 题目21：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=80r/min；N max=1000r/min；Z=12级；公比为1.26；电动机功率P=2.5/3.5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目22：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=71r/min；N max=900r/min；Z=12级；公比为1.26；电动机功率P=3.5/5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目23：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=90r/min；N max=900r/min；Z=11级；公比为1.26；电动机功率P=2.5/3.5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目24：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=75r/min；N max=750r/min；Z=11级；公比为1.26；电动机功率P=3.5/5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目25：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=95r/min；N max=800r/min；Z=10级；公比为1.26；电动机功率P=3.5/5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目26：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=80r/min；N max=630r/min；Z=10级；公比为1.26；电动机功率P=2.5/3.5kW；电机转速n=710/1420r/min // 题目27：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=40r/min；N max=900r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=2.5/3.5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目28：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=45r/min；N max=1000r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=3.5/5kW；电机转速n=710/1420r/min 题目29：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=35.5r/min；N max=800r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=3kW；电机转速n=710/1420r/min题目30：分级变速主传动系统设计技术参数：N min=50r/min；N max=1120r/min；Z=8级；公比为1.41；电动机功率P=4kW；电机转速n=710/1420r/min题目31：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=120r/min；N max=2400r/min；n j=300r/min；电动机功率：P max=3.0kW；n max=3000r/min；n r=1500r/min；题目32：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=35r/min；N max=4000r/min；n j=145r/min；电动机功率：P max=3kW；n max=4500r/min；n r=1500r/min；/p-314741032410.html题目33：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=100r/min；N max=2000r/min；n j=250r/min；电动机功率P max=3.0kW；n max=3000r/min；n r=1500r/min；题目34：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=75r/min；N max=4000r/min；n j=250r/min；电动机功率P max=2.8kW；n max=3000r/min；n r=1500r/min；题目35：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=67r/min；N max=3500r/min；n j=220r/min；电动机功率P max=2.2kW；n max=3000r/min；n r=1500r/min；/p-975357092788.html题目36：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=86r/min；N max=3000r/min；n j=250r/min；电动机功率P max=3kW；n max=3000r/min；n r=1300r/min；/p-908280258068.html题目37：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=78r/min；N max=2700r/min；n j=225r/min；电动机功率P max=2.8kW；n max=3000r/min；n r=1300r/min；题目38：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=86r/min；N max=3000r/min；n j=250r/min；电动机功率P max=2.2kW；n max=3000r/min；n r=1300r/min；题目39：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=110r/min；N max=2200r/min；n j=275r/min；电动机功率P max=3 kW；n max=2000r/min；n r=1000r/min；题目40：无级变速主传动系统设计技术参数：N min=46r/min；N max=2400r/min；n j=150r/min；电动机功率P max=2.8 kW；n max=2000r/min；n r=1000r/min；1.3.2技术要求：（1）利用电动机完成换向和制动。
机械系统设计课程设计说明书
分级变速主传动系统设计摘要本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法，根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，以获得最优方案以及较高的设计效率。
在机床主传动系统中，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算，凑算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。
本文通过对主传动系统中三联滑移齿轮传动特点的分析与研究，绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图。
关键词分级变速；传动系统设计；传动副；结构网；结构式；齿轮模数，传动比目录摘要. (I)第1 章绪论. (1)课程设计的目的. (1)课程设计的内容. (1)理论分析与设计计算. (1)图样技术设计. (1)编制技术文件. (1)课程设计题目、主要技术参数和技术要求. (2)课程设计题目和主要技术参数 (2)技术要求. (2)第2 章运动设计. (3)运动参数及转速图的确定. (3)转速范围. (3)转速数列. (3)确定结构式. (3)确定结构网. (3)绘制转速图和传动系统图. (3)确定各变速组此论传动副齿数. (4)核算主轴转速误差. (4)第3 章动力计算. (5)带传动设计. (5)计算转速的计算. (6)齿轮模数计算及验算. (7)主轴合理跨距的计算. (11)第4 章主要零部件的选择. (12)电动机的选择. (12)轴承的选择. (12)变速操纵机构的选择. (13)第5 章校核. (14)轴的校核. (14)轴承寿命校核. (15)第6 章结构设计及说明. (16)结构设计的内容、技术要求和方案. (16)展开图及其布置. (17)结论. (18)参考文献. (19)致谢. (20)第1章绪论1.1 课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课、技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。
分级变速的主传动系统设计
转速图
说明4：传动副数
轴 Ⅲ-Ⅳ 之 间 有 两 对 传 动 副 ， 分 别为升2格及降4格的两条连线。 轴 Ⅳ 的 转 速 共 为 3×2×2 ＝ 12 级 。
第二节 分级变速的主传动系统设计 一、传动系统的转速图
转速图
小结
转速图简明直观地反映了传 动系统中各级转速的传动路线、 主轴得到这些转速所需要的传动 组数目及每个传动组中的传动副 数目、各个传动比的数值、传动 顺序和各轴转速级数及大小。
12 = 3 4
12 = 3 2 2 12 = 2 3 2 12 = 2 2 3
在上列两行方案中，第一行方案可以省掉—根轴。缺 点是有一个传动组内有4个传动副。
如果用一个四联滑移齿轮，则会增加轴向尺寸；如果 用2个双联滑移齿轮，则操纵机构必须互锁以防止2个滑 移齿轮同时啮合。所以一般少用。
第一章 机床主传动系统设计
第一节 第二节 第三节 第四节
概述 分级变速的主传动系统设计 计算转速 主传动系统的结构设计
第二节 分级变速的主传动系统设计 一、传动系统的转速图
某中型车床的主传动系统图。 传动系统内共5根轴：电动 机轴和轴Ⅰ至轴Ⅳ，其中轴Ⅳ为 主轴。 轴Ⅰ-Ⅱ之间为传动组a，轴 Ⅱ-Ⅲ和Ⅲ-Ⅳ之间分别为传动组 b和c。
第二行的三个方案可根据下述原则比较：从电动机到主 轴，一般为降速传动。接近电动机处的零件，转速较高， 从而转矩较小，尺小也就较小。如使传动副较多的传动组 放在接近电动机处，则可使小尺寸的零件多些，大尺寸的
零件少些，节省材料。这就是“前多后少”的原则。
从这个角度考虑，以取12 = 3 2 2的方案为好。
第二节 分级变速的主传动系统设计 一、传动系统的转速图
各轴间传动副的传动比 电机轴与Ⅰ轴之间：
车床分级变速主传动系一二轴滑移齿轮变速机构的设计
车床分级变速主传动系一二轴滑移齿轮变速机构的设计摘要：
一、引言
二、车床分级变速主传动系的概述
三、一二轴滑移齿轮变速机构的设计
四、设计优化与改进
五、结论
正文：
【引言】
在现代制造业中，车床作为一项基础的金属切削设备，其性能和技术水平直接影响到产品的质量和生产效率。
车床的分级变速主传动系是其核心部件之一，而一二轴滑移齿轮变速机构则是其关键部分。
因此，对其进行科学合理的设计，对于提高车床的性能和使用寿命具有重要的意义。
【车床分级变速主传动系的概述】
车床分级变速主传动系是指车床的主轴传动系统，它能够根据加工零件的不同，实现不同转速的需求。
这种传动系统主要由齿轮、离合器、变速器等组成，通过改变齿轮的啮合方式，达到改变主轴转速的目的。
【一二轴滑移齿轮变速机构的设计】
一二轴滑移齿轮变速机构是车床分级变速主传动系中的重要部分，其设计主要考虑以下因素：首先，要保证齿轮的传动比合理，以满足不同加工需求的转速要求；其次，要考虑齿轮的载荷能力和耐磨性，以提高其使用寿命；最后，还要考虑齿轮的制造和安装难度，以降低生产成本。
【设计优化与改进】
在设计过程中，我们采用了计算机辅助设计（CAD）技术，对齿轮的齿形、齿数、模数等参数进行了优化，使其在满足传动比要求的同时，也具有良好的载荷能力和耐磨性。
此外，我们还通过改进齿轮的制造工艺和安装方式，降低了其制造和安装的难度。
【结论】
一二轴滑移齿轮变速机构的设计是车床分级变速主传动系的关键环节，其设计的合理性和科学性直接影响到车床的性能和使用寿命。
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哈尔滨理工大学课程设计题目：机械系统设计课程设计院、系：机械设计制造及其自动化班级：机械08-12班姓名：田冬学号： 080801011205指导教师：张元2011年9月8日分级变速主传动系统设计摘要《机械系统设计》课程设计内容有理论分析与设计计算，图样技术设计和技术文件编制三部分组成。
1、理论分析与设计计算：（1）机械系统的方案设计。
设计方案的分析，最佳功能原理方案的确定。
（2）根据总体设计参数，进行传动系统运动设计和计算。
（3）根据设计方案和零部件选择情况，进行有关动力计算与校核。
2、图样技术设计：（1）选择系统中的主要组件。
（2）图样的设计与绘制。
3、编制技术文件：（1）对于课程设计内容进行自我技术经济评价。
（2）编制设计计算说明书。
关键词分级变速；传动系统设计,传动副，结构网，结构式，齿轮模数，传动比，计算转速目录一、课程设计目的 (3)二、课程设计题目，主要技术参数和技术要求 (3)三、运动设计 (3)1.确定极限转速，转速数列，结构网和结构式 (3)2.主传动转速图和传动系统图 (4)3.确定变速组齿轮齿数，核算主轴转速误差 (5)四、动力计算 (6)1.传动件的计算转速 (6)2.传动轴和主轴的轴径设计 (7)3.计算齿轮模数 (8)4.带轮设计 (9)五、主要零部件选择 (11)六、校核 (12)结束语...................................................参考文献.................................................一、课程设计目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。
通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课，技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产等实践技能，达到巩固，加深和拓展所学知识的目的。
通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型结构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主转动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计，掌握查阅相关工程设计手册，设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。
通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。
二、课程设计题目和主要技术参数和技术要求1．课程设计题目和技术参数题目25：分级变速主传动系统设计技术参数：Nmin=95r/min; Nmax=800r/min; Z=10级；公比为1.26；电动机功率P=3.5/5kw;n=710/1420r/min2．技术要求（1）利用电动机完成换向和制动。
（2）各滑移齿轮采用单独操纵机构。
（3）进给传动系统采用单独电动机驱动。
三、运动设计1.确定极限转速,公比、变速级数Nmin=95r/min ,Nmax=800r/min; ϕ=1.26; z=112．转速数列：ϕ=1.26=(1.06)495,118,150,190,236,300,375,475,600,750,800(r/min)共11级3.确定极限转速：Rn=Nmax/Nmin=800/95=8.424.确定结构网和结构式（1）写传动结构式主轴转速级数Z=11. 结构式11=23×31×25（2）画结构网：验算变速范围，验算最后一组即可。
对于24变速组，ϕ（2-1）×4 =2.5<8；则最后一级的变速范围合格. 其结构式与结构网如下图所示：结构网5．绘制转速图和传动系统图（1）选择电动机：采用Y系列封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机。
（2）绘制转速图：6.绘传动系统图：1-2轴最小中心距：A1_2min>1/2(Z max m+2m+D)轴最小齿数和:S zmin>(Z max+2+D/m)定中间轴转速C:i c1=1/ϕ5,i c2=1/ϕ第二扩大组b:i b1=1/ϕ3,i b2=1/ϕ2,i b3=1/ϕ基本组a:i a1=800/1420=1/1.42 第一扩大组7确定各变速组此论传动副齿数(1)Sz≤100-120,中型机床Sz=70-100(2)直齿圆柱齿轮Z min≥18-20,m≤4(3)齿数确定：基本组：i b1=1/ϕ3=1/2,Sz=78,81,84,86……i b2=1/ϕ2=1/1.59,Sz=80,82,83,85,86……i b3=1/ϕ=1/126,Sz=77,79,……86……取Sz=86,小齿轮齿数分别为:29,33,38,i b1=Z1/Z1’=29/57 ,i b2=Z2/Z2’=33/53,i b3=Z3/Z3’=38/48Z min=29>18,Sz=88<100-120第二扩大组：ic1=1/ϕ5=1/3.18,Sz=79,80,83,84……i c2=1/ϕ=1/1.26,Sz=82,83,84……取Sz=84,小齿轮齿数:20,37,i c1=Z4/Z4’=20/64,i c2=Z5/Z5’=37/47Z min=20>18,Sz=84<100-1208.绘制传动系统图：ⅢⅡⅠ2938335748533720476410级主传动系统图90132??8．核算主轴转速误差 实际传动比所造成主轴转速误差'10(1)% 2.6%n nnϕ-<-=，其中'n 为实际转速，n 为标准转速。
n=710r/min:n ´=710×(35/49)×(29/57)×(20/64)=80.63 r/minδ=|(80.63-80)/80|=0.79 %<2.6%n ´=710×(35/49)×(29/57)×(37/47)=203.12 r/min δ=|(203.12-200)/200|=1.56%<2.6%n ´=710×(35/49)×(33/53) ×(20/64)=98.68 r/min δ=|(98.68-100)/100|=1.32 %<2.6%n ´=710×(35/49)×(33/53) ×(37/64)=248.58 r/min δ=|(248.58-250)/250|=0.57 %<2.6%n ´=710×(35/49) ×(38/48) ×(20/64)=125.47 r/min δ=|(125.47-125)/125|=0.37 %<2.6%n ´=710×(35/49) ×(38/48) ×(37/47)=316.07 r/min δ=|(316.07-315)/315|=0.34 %<2.6% 全部满足要求四、动力计设1.传动件的计算转速(1)主轴的计算转速：(1)3m i n160/mi n zn n r ϕ-==，取主轴的计算转速为160r/min 。
Ⅰ轴：500—1000r/min Ⅱ轴：250—630 r/min Ⅲ轴：173.2—630 r/min(2)各轴的计算转速如下：2.传动轴和主轴的轴径设计（1）传动轴轴径初定、键的选取Ⅰ轴：p=3.5kw,n=500r/min,ϕ=0.5带入公式：91d =圆整取d=25mm选花键：6x28x34x7Ⅱ轴：p=3.5kw,n=250r/min,ϕ=0.5，91d =圆整取35d mm =选花键：8x36x40x7（2）主（Ⅲ）轴轴颈直径确定： 车床：70--90mm 铣床：60—90mm为了提高主轴抗震性,采用两支承,以前支承为主.由结构要求，查表选择主轴前端直径180D mm =，后端直径210.750.85D D = （）=0.8x80=64mm 轴承内径：d/D ≤0.7 d ≤0.7(80+64/2)=50.4 取d=50mm对于普通车床，主轴内孔直径(0.550.6)d D =-,故本例之中，主轴内孔直径取为35d mm =。
前后轴承选用NN3000k 系列双列圆柱滚子轴承 材料：45钢。
热处理：调治Hre22-28 主轴悬伸量：a/D 1=1.25--2.5 a=(1.25—2.5)D 1=(1.25—2.5)x(80+64/2)=90—180 取a=120mm3.齿轮模数初步计算 m j =16338 N d —驱动电动机功率u---大齿轮与小齿轮齿数比Z1--小齿轮齿数ϕm----齿宽系数ϕm=B/m=6-10 取ϕm=8nj----计算齿轮的计算转速[jσ]---许用接触应力 [jσ]=650mpab:ib1=z1/z1’ =29/57,nj=500Mpam j=163382.26 取m1=2.5a: ia1=35/49,nj=710Mpam j=163381.85 取m0=2.0c: i c1=20/64, n j =250Mpam j=163383.48 取m1=3.54齿轮分度圆直径的计算b: d1=m1z1=2.5x29=72.5mmd1’=m1z1’=2.5x57=142.5mm d2=m2z2=2.5x33=82.5mmd2’=m2z2’=2.5x53=132.5mm d3=m3z3=2.5x38=95mmd3’=m3z3’=2.5x48=120mmB=mϕm=8x2.5=20mmh=2.25m=2.25x2.5=5.625mm c: d4=m4z4=3.5x20=70mmd4’=m4z4’=3.5x64=224mmd5=m5z5=3.5x37=129.5mmd5’=m5z5’=3.5x47=164.5mmB=mϕm=8x3.5=28mm5.带轮设计输出功率P=3.5/2.5kw,转速n1=710/1420r/min,n2=500/1000r/min（1）确定计算功率:P=3.5kw,K为工作情况系数，查[1]表3.5. 取K=1.1pd =kAP=1.1x3.5=3.85kw（2）选择V带的型号:根据pd ,n1=1420r/min参考[1]图表3.16及表3.3选小带轮直径，查表选择A型V带 d1=90mm（3）确定带轮直径d1,d2小带轮直径d1=90mm验算带速v=πd1n1/(60x1000)=πx90x1420/(60x1000)=6.69m/s从动轮直径d2=n1d1/n2=1420x90/1000=127.8mm取d2=132mm查[1]表3.3计算实际传动比i=d2/d1=132/90=1.47相对误差: 理论:i0=n1/n2=1.42︱i0-i/i︱=︱1.42-1.47/1.42︱=3.5%<5% 合格（4）定中心矩a和基准带长Ld[1]初定中心距a0.7(d1d2)≤a0≤2(d1+d2))155.4≤a0≤444取a o=300mm [2]带的计算基准长度Ld0≈2a+π/2(d1+d2)+(d2-d1)2/4a0≈2x300+π/2(90+132)+(132-90)2/4x300 ≈650mm查[1]表3.2取Ld=630mm[3]计算实际中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=300+(630-650)=290mm[4]确定中心距调整范围amax =a+0.03Ld=290+0.03x630=308.9mmamin=a-0.015Ld=290-0.015x630=280.55mm（5）验算包角:α1=1800-（d2-d1）/ax57.30=1800-(132-90)/290x57.30=1720>1200（6）确定V带根数：确定额定功率：P由查表并用线性插值得P=0.15kw查[1]表37得功率增量 P0=0.13kw查[1]表38得包角系数Kα=0.99查[1]表3得长度系数K=0.81l确定带根数：Z≥Pd/(P0+ P0)KαK l=3.85/(1.05+0.13)x0.99x0.81=4.07取Z=5（7）大带轮结构如下图所示：五、主要零部件的选择1.轴承的选取（1）带轮：选用深沟球轴承，型号：6007（2）一轴：选用深沟球轴承，型号：6006（3）二轴：采用深沟球轴承，型号：6008（4）主轴：主轴是传动系统之中最为关键的部分，因此应该合理的选择轴承。