哈工大-机械制造装备设计大作业-卧式升降台铣床
哈工大机械设计大《作业》轴系部件设计完美版
Harbin Institute of Technology课程设计说明书课程名称：机械设计设计题目：轴系部件设计院系：班级：设计者：学号：指导教师：郑德志设计时间：2014年11月哈尔滨工业大学目录一、选择轴的材料 (1)二、初算轴径 (1)三、轴承部件结构设计 (2)3.1轴向固定方式 (2)3.2选择滚动轴承类型 (2)3.3键连接设计 (2)3.4阶梯轴各部分直径确定 (3)3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定 (4)四、轴的受力分析 (5)4.1画轴的受力简图 (5)4.2计算支反力 (5)4.3画弯矩图 (6)4.4画转矩图 (6)五、校核轴的弯扭合成强度 (8)六、轴的安全系数校核计算 (9)七、键的强度校核 (10)八、校核轴承寿命 (11)九、轴上其他零件设计 (12)十、轴承座结构设计 (12)十一、轴承端盖（透盖） (13)参考文献 (13)一、 选择轴的材料通过已知条件和查阅相关的设计手册得知，该传动机所传递的功率属于中小型功率。
因此轴所承受的扭矩不大。
故选45号钢，并进行调质处理。
二、 初算轴径对于转轴，按扭转强度初算直径：d ≥√9.55×106P n10.2[τ]=C √P n13式中 d ——轴的直径；P ——轴传递的功率，kW ；n1——轴的转速，r/min;[τ]——许用扭转剪应力，MPa; C ——由许用扭转剪应力确定的系数；由大作业四知P =3.802kw所以：d ≥36.99mm本方案中，轴颈上有一个键槽，应将轴径增大5%，即d ≥36.99×(1+5%)=38.84mm按照GB2822-2005的a R 20系列圆整，取d =40 mm 。
根据GB/T1096—1990，键的公称尺寸b ×h =12×8，轮毂上键槽的尺寸 b=12mm ，1t =3.3mm 3、设计轴的结构3.1轴承机构及轴向固定方式因传递功率小，齿轮减速器效率高、发热小，估计轴不会长，故轴承部件的固定方式采用两端固定方式。
哈工大 机电学院 数控大作业：加工中心零件加工编程
数控大作业一加工中心零件加工编程哈尔滨工业大学机电工程学院09级数控技术大作业©哈尔滨工业大学一、目的和要求本作业通过给定一台数控机床具体技术参数和零件加工工艺卡，使学生对数控机床具体参数、加工能力和加工工艺流程有直观了解和认识。
同时，锻炼学生解决实际加工问题的能力。
1．了解加工中心的具体技术参数，加工范围和加工能力；2．了解实际加工中，从零件图纸分析到制定零件加工工艺过程；3．按照加工工艺编写指定的工序的零件数控加工程序。
二、数控机床设备（1）机床结构主要由床身、铣头、横进给、升降台、冷却、润滑及电气等部分组成。
XKJ325-1数控铣床配用GSK928型数控系统，对主轴和工作台纵横向进行控制，用户按照加工零件的尺寸及工艺要求，先编成零件的加工程控，最后完成各种几何形状的加工。
（2）机床的用途和加工特点本机床适用于多品种中、小批量生产的零件，对各种复杂曲线的凸轮、孔、样板弧形糟等零件的加工效能尤为显著；该机床高速性能好，工作稳定可靠，定位精度和重复精度较高，不需要模具就能确保零件的加工精度，减少辅助时间，提高劳动生产率。
（3）加工中心的主要技术参数数控机床的技术参数，反映了机床的性能及加工范围。
表1 TH5640D立式加工中心的主要技术参数三、加工工艺制订（一）加工零件加工图1零件，材料HT200，毛坯尺寸长*宽*高为170×110×50mm，试分析该零件的数控铣削加工工艺、如零件图分析、装夹方案、加工顺序、刀具卡、工艺卡等，编写加工程序和主要操作步骤。
图1 加工零件图（二）工艺分析（1）零件图工艺分析。
该零件主要由平面，孔及外轮廓组成，平面与外轮廓的表面粗糙度要求Ra6.3，可采用铣粗—精铣方案。
（2）确定装夹方案。
根据零件的特点，加工上表面，￠60外圆及其台阶面和孔系时选用平口虎钳夹紧；铣削外轮廓时，采用一面两孔的定位方式，即以底面，￠40H和￠13孔定位。
（3）确定加工顺序。
哈工大综合课程设计：卧式升降台铣床
机械制造装备课程设计项目总结报告题目：工作台面积320×1250mm2 卧式升降台铣床主传动系统设计院（系）机电工程学院专业机械设计制造及其自动化学生学号班号指导教师韩振宇填报日期2014年12月10哈尔滨工业大学机电工程学院制2014年4月哈尔滨工业大学机械制造装备课程设计任务书目录1.项目背景分析1.1. 综合课程设计II的目的1.2. 金属切削机床在国内外发展趋势2. 研究计划要点与执行情况2.1. 设计任务2.2. 进度安排3. 项目关键技术的解决4. 具体研究内容与技术实现4.1.机床的规格及用途4.2.运动设计1.确定极限转速：2.确定结构网或结构式：3.绘制转速图：4.绘制传动系统图1）确定变速组齿轮传动副的齿数2）核算主轴转速误差4.3.动力设计1.传动件的计算转速2.传动轴直径初定3.主轴轴颈直径的确定4.齿轮模数的初步计算4.4.结构设计4.5.零件的验算1直齿圆柱齿轮的应力计算2齿轮精度的确定3传动轴的弯曲刚度验算4主轴主件静刚度验算5. 存在的问题与分析6. 技术指标分析参考文献1. 项目背景分析1.1.综合课程设计II的目的机床课程设计，是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。
其目的在于通过机床主运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传送和变速的结构方案中，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，并培养学生具有初步的结构分析、结构设计和计算能力。
1.2.金属切削机床在国内外发展趋势机床作为加工的母机，总是要保证和提高加工质量和生产率，随着科技的不断进步，各种机床也相应地不断发展与更新，如性能参数的提高、功能的扩大、切削功率的加大，自动化程度的提高，机床动态性能的不断改善，加工精度的不断提高，基础元件的不断创新，控制系统的更新等等。
我国机床工业的发展趋势：根据机床工具工业局对振兴我国机床工业的设想，要在以后相当长时期内限制和压缩落后机床的生产，要化大力气发展高性能、高效率、高水平的适合国民经济需要的“高档”产品，改善机床品种的构成比。
【系统】哈工大液压传动大作业组合机床动力滑台液压系统设计
【关键字】系统哈尔滨工业大学液压传动大作业设计说明书设计题目卧式组合机床液压动力滑台机电工程学院班设计者10 日流体控制及自动化系哈尔滨工业大学液压传动大作业任务书学生姓名班号设计题目钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台1.液压系统用途（包括工作环境和工作条件）及主要参数：卧式组合机床液压动力滑台。
切削阻力F=15kN，滑台自重G=22kN，平面导轨，静摩擦系数0.2，动摩擦系数0.1，快进/退速度5m/min，工进速度100mm/min，最大路程350mm，其中工进路程200mm，启动换向时间0.1s，液压缸机械效率0.9。
2.执行元件类型：液压油缸3.液压系统名称：钻镗两用卧式组合机床液压动力滑台。
设计内容1. 拟订液压系统原理图；2. 选择系统所选用的液压元件及辅件；3. 验算液压系统性能；4. 编写上述1、2、3的计算说明书。
设计指导教师签字教研室主任签字年月日签发目录1 序言作为一种高效率的专用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。
本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例，介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤，其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。
组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。
组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。
组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工位同时加工的方式，能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其他精加工工序，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速范围大、可无级连读调节等优点，在组合机床中得到了广泛应用。
机械制造装备设计之3——典型部件设计-哈工大(威海)黄博
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4.1典型部件设计——主轴部件设计
主轴的传动形式（1）齿轮传动 轮齿的啮合传动，结构简单、紧凑；能传递较大的扭矩，适应变转速、变载荷工作。不足：线速度需<12~15m/s，且不如带传动平稳。（2）带传动 靠摩擦力传递动力。结构简单，皮带有弹性可吸振，传动平稳，噪声小；过载时打滑，具有过载保护作用。适用于中心距较大的两轴间传动。不足：传动速比不够准确。
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4.1典型部件设计——主轴部件设计
主轴的结构 取决于主轴上安装的刀具、夹具、工件、传动件、轴承的类型、数量、位置和安装定位方法。主轴前端形式 取决于机床的类型和安装夹具或刀具的形式 。通用机床已有标准化的形式。主轴整体结构 空心阶梯轴，外径从前端到尾部逐渐减小。
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4.1典型部件设计——主轴部件设计
主轴的选材依据：载荷类型、耐磨性、热处理方法。（1）普通机床主轴 采用45# 或60#优质结构钢。在主轴支承轴颈及装卡刀具的定位基面进行局部高频淬火，提高耐磨性，硬度为50~55HRC。（2）精密、大载荷、有冲击的机床主轴 采用中碳或低碳合金钢，如40Cr，20Cr。进行高频淬火或渗碳淬火，提高耐磨性，硬度52~65HRC。（3）主轴材料的攻关点 怎样减小高速、高效、高精密机床主轴的热变形、振动。 已诞生的新型材料有玻璃陶瓷材料。主轴的技术要求：① 主轴前后轴承轴颈的同轴度，② 锥孔相对于前后轴颈中心连接线的径向跳动，③ 定心轴颈及其定位轴肩相对于前后轴颈中心线径向和轴向跳动等。
两摩擦面完全由液体隔开的摩擦→理想→ｆ≈0.001～0.01
干、边界、液体摩擦并存→实际
→非液体摩擦
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4.1典型部件设计——主轴部件设计
装备设计大作业
卧式升降台铣床主传动系统设计机电学院机械设计制造及其自动化0940002班高力扬1090811003哈尔滨工业大学(一) 设计任务设计题目：卧式升降台铣床主传动系统设计已知条件：工作台面积250×1000mm 2，最低转速26.5r/min ，公比φ=1.26，级数Z=17，切削功率N=4KW 。
设计任务：1. 运动设计：确定系统的转速系列；分析比较拟定传动结构方案；确定传动副的传动比和齿轮的齿数；画出传动系统图；计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差。
2. 动力设计：确定各传动件的计算转速；初定传动轴直径、齿轮模数；选择机床主轴结构尺寸。
(二) 运动设计1. 确定转速系列已知最低转速为26.5r/min ，公比φ=1.26，查教材表4-2标准转速系列的本系统转速系列如下：26.5 33.5 42.5 53 67 85 106 132 170 212 265 335 425 530 670 850 10602. 确定结构式(1) 确定传动组和传动副数由于总级数为17，先按18设计再减掉一组。
共有以下几种方案：17=3×3×2 17=3×2×3 17=3×3×2根据传动副前多后少原则，以减少传动副结构尺寸选择第一组方案，既：17=3×3×2(2) 确定结构式按前密后疏原则设计结构式中的级比指数，得到：18=31×33×29减掉一组转速为：17=31×33×28对于该结构式中的第二扩大组x 2=8、p 2=2，因此r 2=φ8×(2-1)=1.268=6.32<8。
该方案符合升二降四原则。
3. 绘制转速图 (1) 选定电动机本题已经确定切削为4KW ，4极电机，由于机床结构未定，按公式=0.8P P 切主估算主电机功率为5KW 。
参照相关手册选择Y132S-4型电机。
哈工大综合课程设计报告2
哈尔滨工业大学“综合课程设计II”任务书综合课程设计II项目总结报告题目：卧式升降台铣床主传动系统设计院（系）机电工程学院专业机械设计制造及其自动化学生学号班号1208108指导教师填报日期2015年12月16日哈尔滨工业大学机电工程学院制2014年11月目录1．项目背景分析 (1)2．研究计划要点与执行情况 (1)3．项目关键技术的解决 (1)3.1确定转速系列 (1)3.2确定结构式 (1)3.3绘制转速图、传动系统图及核算误差 (2)4．具体研究内容与技术实现 (2)4.1确定转速系列 (2)4.2绘制转速图 (3)4.3确定变速组齿轮传动副的齿数及定比传动副带轮直径 (5)4.4绘制传动系统图 (7)4.5核算主轴转速误差 (7)4.6传动轴的直径的确定 (8)4.7齿轮模数的初步计算 (9)4.8选择带轮传动带型及根数 (10)5．技术指标分析 (11)5.1第2扩大组的验证计算 (11)5.2传动轴2的验算 (13)5.3主轴组件的静刚度验算 (15)6. 存在的问题与建议 (19)参考文献 (19)1．项目背景分析铣床系指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。
通常铣刀旋转运动为主运动，工件（和）铣刀的移动为进给运动。
它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。
铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。
铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。
铣床是一种用途广泛的机床，在铣床上可以加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、T 形槽、燕尾槽等）、分齿零件（齿轮、花键轴、链轮、螺旋形表面（螺纹、螺旋槽）及各种曲面。
此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。
铣床在工作时，工件装在工作台上或分度头等附件上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。
由于是多刃断续切削，因而铣床的生产率较高。
哈工大机械制造装备设计 大作业
= 7.858 ≤ 8~10,符合要求，其它变速组的变速范围也
5，绘制转速图
（1）选定电动机
根据设计要求，机床功率为 5.5KW，可以选用 Y132S-4，其同步转速为 1500r/min，满载 转速为 1440r/min，额定功率 5.5KW。
机械制造装备设计大作业——段泽军
（2）分配总降速传动比
《 机 械 制 造 装 备 设 计 》 课 程 （ 2015） 大作业
院（系） 专业 姓名 学号 班号 任课教师 完成日期
机电工程学院 机械制造及自动化 段泽军 1120810810 1208108 孙雅洲 2015 年 5 月 25 日
哈尔滨工业大学机电工程学院
2015 年 5 月
目录
目录 ............................................................................................................................ II 一，机床的规格及用途 ............................................................................................. 1 二，运动设计 ............................................................................................................. 1
1，确定极限转速 ...................................................................................................................... 1 2，确定公比������=1.41 ................................................................................................................. 1 3，确定主轴转速级数 Z=12 .................................................................................................... 1 4，确定结构式 .......................................................................................................................... 1 5，绘制转速图 .......................................................................................................................... 1 （1）选定电动机 ............................................................................................................... 1 （2）分配总降速传动比 ................................................................................................... 2 （3）确定传动轴的轴数 ................................................................................................... 2 （4）绘制转速图 ............................................................................................................... 2 6，确定变速组齿轮传动副的齿数.......................................................................................... 3 （1）速组 a： .................................................................................................................... 3 （2）速组 b： .................................................................................................................... 4 （3）速组 c： .................................................................................................................... 4 7，传动系统图 .......................................................................................................................... 4 8，校核主轴转速误差 .............................................................................................................. 4
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Harbin Institute of Technology课程大作业说明书课程名称：机械制造装备设计设计题目：卧式升降台铣床院系：班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学目录一、设计任务 (3)机械制造装备设计大作业的目的 (3)机械制造装备设计大作业的内容 (3)设计任务书 (3)二、运动设计 (3)确定转速系列 (3)绘制转速图 (4)确定定比传动副带轮直径 (7)三、动力设计 (8)传动轴直径初定 (9)主轴轴颈直径的确定 (9)齿轮模数的初步计算 (9)对各种限制的讨论 (10)选择带轮传动带型及根数 (12)离合器与制动器 (12)参考文献 (12)一、设计任务机械制造装备设计大作业的目的机械制造装备设计大作业,是机械制造装备设计课程进行过程中的一个重要教学环节。
其目的在于通过机床主传动系统设计，使学生进一步理解设计理论，得到设计构思、方案分析、零件计算、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，培养学生具有初步机械系统设计和计算能力。
机械制造装备设计大作业的内容1、运动设计根据给定的机床用途、规格、极限速度、转速数列公比（或转速级数），分析比较拟定传动结构方案（包括结构式和结构网，转速图）和传动系统图，确定传动副的传动比及齿轮的齿数，并计算主轴的实际转速与标准转速的相对误差。
2、动力设计根据给定的电动机功率和传动件的计算转速，初步计算传动轴直径、齿轮模数；确定皮带类型及根数、摩擦片式离合器的尺寸和摩擦片数及制动器尺寸、选择机床主轴结构尺寸。
设计任务书设计题目：卧式升降台铣床主传动系统设计二、 运动设计1确定转速系列已知设计参数为：电机额定功率4w P K =额，铣床最低转速m in /5.37min r N =，级数Z=11，公比=1.41ϕ。
由铣床的最低转速m in /5.37min r N =、公比=1.41ϕ、级数Z=11，可知转速调整范围110n = 1.4132Z R ϕ-==，主轴的极限转速m in /12005.3732min max r N R N n =⨯=⋅=，查文献[1]表3-6可知主轴实际最大转速1180max =N /min r ，且主轴的转速数列为、53、75、106、150、212、300、425、600、850、1180因两轴间变速组的传动副数多采用2或3，在设计简单变速系统时，变速级数应选择m n z=32的形式， m n 、均为正整数，即选用三联齿轮和两联齿轮进行变速。
由参考文献[1]，主变速传动系设计的一般原则是：传动副前多后少原则，传动顺序与扩大顺序相一致原则和变速组降速前慢后快原则，确定变速结构式如下：13511=322⨯⨯，其最末扩大组的调速范围5-52==1.41=5.68R ϕ⨯<（21），满足要求。
设计机床主变速传动系时，为避免从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制降速最小传动比min 14u ≥主；为避免扩大传动误差，减少振动噪声，一般限制直齿圆柱齿轮的最大升速比max 2u ≤主，由于铣床箱体尺寸较大，可选择最后扩大组的最小降速比min 14u =主，最大升速比max 1u =主。
绘制转速图1、选定电动机根据机床主轴最大转速，由参考文献[2]表，选用Y 系列封闭自扇冷式鼠笼式三相异步电动机，电机型号1124Y M -，其级数4P =，同步转速1500/min r ，满载转速为1440/min r 。
2、分配总降速传动比总降速传动比为min d n u n ∏==0318.011805.37=，又电动机转速为1440/min r ，在所要求标准转速数列当中，因而需用到带轮传动。
3、确定传动轴的轴数传动轴数=变速组数+定比传动副数+1=3+1+1=5。
4、齿轮齿数确定由传动结构式可知，变速组a 有3个传动副，其传动比分别是 1a U 、2a U 、3a U 。
传动比小于1时取其倒数，由参考文献[1]表3-9可得到以下数据：011a U ϕ== 74,72,70,68,66,64,62,60=Z S12 1.41a U ϕ== 60,63,65,67,68,70,72,73Z S =232a U ϕ== 78,75,72,69,66,63,60=Z S取72=Z S同理，在变速组b 中，可以得到：011b U ϕ== 74,76,78,80,82,84,86Z S =32 2.82b U ϕ== 72,73,76,77,80,81,84,87Z S =取80Z S =在变速组c 中，可以得到：11/1/1.41c U ϕ== 100,102,104,106,108,110Z S =42 3.98c U ϕ== 100,101,103,104,105,106,108,109,110,111Z S =取104Z S =一般变速组内所有齿轮的模数相同，并是标准齿轮，因而三对传动副的齿数和Z S 是相同的。
由此可以确定各传动之间的齿数，如下所示：基本组 72=Z S123636Z Z =⎧⎨=⎩343042Z Z =⎧⎨=⎩ 562448Z Z =⎧⎨=⎩ 第一扩大组 80z S =784040Z Z =⎧⎨=⎩9102159Z Z =⎧⎨=⎩ 第二扩大组 104z S =11126143Z Z =⎧⎨=⎩13142183Z Z =⎧⎨=⎩5、绘制转速图如下图（图1）所示：图1 转速图6、绘制传动系统图由参考文献[1]，根据各级变速组传动比，可绘制出一种合理的传动系统图，如下图（图2）所示。
图2 传动系统图7、核算主轴转速误差齿轮齿数确定后，主轴的各级实际转速即确定，实际传动比所造成的主轴转速误差，应满足：10(1)% 4.1%n n n ϕ-≤⋅-=实标标所得结果如下表（表1）所示：标号实n 标n误差 结论表1 主轴转速误差确定定比传动副带轮直径根据电机功率为7.5KW ，电机类型为Y 型电机，执行机构类型为金属切削机床，设每天工作8-16小时。
可得设计功率为：..KW d A P K P ==⨯=12448式中：A K 为工况系数，由参考文献2取.A K =12P 为电机功率，KW P =4根据d P 和n 选择带型和小带轮直径，由参考文献2，普通V 带直径优选系列选择A 型带，小带轮直径120mm 。
则大带轮直径为：22.199)02.01(8501440120)1(21=-⨯⨯=-=εn n dD取D=200mm式中，ε为转速损失率，取.200。
综上，mm d =120，D=200mm 。
三、 动力设计传动轴直径初定由参考文献[1]，按扭转刚度估算轴的直径4][91jin N d φ≥式中 d ——传动轴直径（mm ）i N ——该轴传递的功率（KW ） j n ——该轴的计算转矩（r /min ）[]φ——该轴每米长度允许扭转角（deg/m ），取10/75.0][-=m φ由图1可知各轴的计算转速为：Nj1=850r/min ，nj2=425r/min ，nj3=150r/min ，nj4=106r/min本次计算中，各州传递功率为点击功率与传递过程中的效率的乘积，效率值可由参考文献[2]表查得，如下所示：*****=0.99η联轴器，=0.99η轴承，=0.98η齿轮，=0.98η滚子轴承代入各数据得到以下结果：022.11d mm ≥=Ⅰ轴126.8d mm ≥=取128mmd=；Ⅱ轴231.68d mm≥=取232mmd=；Ⅲ轴340.8d mm≥=取342mmd=。
*******主轴轴颈直径的确定没有特殊要求的时候，主轴材料优先选用价格低廉的优质结构钢，如45号钢，调质到220~250HB，在端部锥孔，定心轴颈或定心锥面等部位，采用高频淬火至50~55HRC。
由参考文献[3]表，功率为4KW的卧式升降台铣床选用前轴颈直径160~95mmD=，取180mmD=。
后轴颈为前轴颈的70%~85%，即为42~80.75mm。
为了选用轴承的方便，由参考文献[2]轴承型号，主轴中部与圆锥滚子轴承配合处轴颈直径取60mm，为使主轴缓慢过度，主轴后部与深沟球轴承配合处轴颈直径取45mm。
齿轮模数的初步计算一般同一变速组中的齿轮取同一模数，选择各组负荷最重的小齿轮，由参考文献[2]，其计算得到的齿轮模数为：32][)1(16338jj i m d j n i Z N i m σΦ+=式中：j m ——按接触疲劳强度计算的齿轮模数(mm)；d N ——驱动电机的功率(kW)； j n ——计算尺轮的计算转速(r/min)；i ——大齿轮齿数与小齿轮齿数之比，1i ≥，外啮合取“＋”号，内啮合取“－”号；i Z ——小齿轮的齿数；m ϕ——齿宽系数，m Bmϕ=（B 为齿宽，m 为模数）， 一般为6~10，此处均选用8m ϕ=；[]j σ——许用接触应力()MPa ，由参考文献[4]表13-16，齿轮材料训勇20r C ，渗碳处理，可得[]1370j σ=MPa 。
可以得到： 基本组1 1.15j m ==按标准模数表取3m =；第一扩大组2 2.2j m == 按标准模数表取3=m ； 第二扩大组3 3.04j m ==按标准模数表取4m =。
由于取齿轮厚度系数8m ϕ=，则由公式m m B ϕ=可得各齿轮厚度。
对各种限制的讨论对于第二扩大组变速组，由于主轴轴径是由标准查得，其值较大，前轴径为80mm ，后轴径为45mm ，即安装齿轮处轴外径约为70mm ，由参考文献[1]，轴上的小齿轮还要考虑到齿根和到它的键槽深处的最小尺寸应大于基圆齿厚，以防断裂，即其最小齿数min Z 应满足：min 1.035.6DZ m≥+式中：D ——齿轮花键孔的外径mm ()，单键槽的取孔中心至键槽底的尺寸两倍 m ——齿轮模数对于主轴VI ，选用单键槽，查得(35 4.9)279.8mm D =+⨯=，若m=3，min 33Z =，小于已确定的最小齿数43，在主轴VI 上该模数满足要求。
考虑到花键滑动与定位较容易，除主轴VI 和电机轴O 外，其余轴均选用花键连接。
又注意到第二扩大组变速组在轴III 上最小齿轮齿数为min 21Z =，选用花键842468⨯⨯⨯，将46mm D =代入，若4m =，则min 17.4421Z =<，在轴III 上该模数满足要求。
故第二扩大组变速组的模数取4c m =。
对于第一扩大组，在轴II 上的最小齿数min 21Z =，选用花键632366⨯⨯⨯，将36mm D =代入，若3m =，则min 17.9621Z =<，在轴II 上该模数满足要求。
下面验算在轴III 是否满足要求，轴III 上的最小齿数min 40Z =，若3m =，则min 21.440Z =<，在轴III 上该模数满足要求。