机床主传动系统设计
精密机床主传动变速系统的设计
浅谈精密机床主传动变速系统的设计[摘要]精密机床主传动变速系统是机械制造和加工的关键工程。
本文主要探讨了精密机床主传动变速系统的设计问题。
主要从主传动系和精密机床进给系进行设计，以期对机械工程提供有益参考。
[关键词]精密机床，主传动系，机床进给系，设计中图分类号：tg502 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）11-0241-01引言主传动系统是用来实现精密机床主运动的传动系统，它应该具有一定的转速和一定的变数范围，以便采用不同材料的刀具，加工不同材料、不同尺寸、不同要求的工件，并能方便地实现运动的开停、变速、换向和制动等。
1 精密机床主传动系统设计理念在本精密机床的主传动系统设计中，采用交流电机，液压变速16级，采用停车手工变档方案，可以大大简化机械结构，便于实现自动变速、连续变速和负载下变速。
其传动系统简图（如图1）：2 精密机床进给系统的设计2.1 调速方式的选择无极变速传动可以在一定的变速范围内连续改变转速，以便得到最有利的切削速度，能再运转中变速，以便实现变速自动化，能再负载下变速，便于车削大端面时保持恒定的切削速度，以提高生产效率和加工质量。
精密机床上常用的无级变速机构为直流或交流调速电动机。
交流电机体积小，转动惯量小，动态响应快，没有电刷，磨损和故障少，在中，小功率领域应用广泛。
直流调速在控制力度和精度上比交流变频调速要好，在大功率和低速工作场合，调速性能更稳定，考虑到此次改造为大功率，大扭矩加工精密机床，常在低速下运行，故此次选择直流无级调速。
2.2 伺服进给系统设计数控精密机床的伺服进给系统由伺服驱动电路，伺服驱动装置，机械传动机构及执行部件组成。
它的作用是接受数控系统发出的进给速度和位移指令信号，由伺服驱动电路做转换和放大后，经伺服驱动装置（直流、交流伺服电机，功率步进电机，电液脉冲马达等）和机械传动机构，驱动精密机床的工作台等执行部件实现工作进给和快速运动。
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
CK6150数控车床主传动系统设计
CK6150数控车床主传动系统设计辽宁科技大学本科生毕业设计CK6150数控车床主传动系统设计摘要机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国计民生和国防力量的加强。
而机床在机械制造业中扮演着举足轻重的角色,今天,普通机床已经满足不了加工的需求,从而出现了数控机床。
本设计的题目是设计CK6150主传动系统。
其主要对机床技术参数进行拟定,齿轮模数进行估算和验算,带轮尺寸和v带根数进行设计,根据需要选取适当的电机和轴承,并对轴承进行使用寿命验算,对传动轴进行刚度校核。
CK6150采用电动机的无级变速和机械齿轮的分级变速相结合的方式进行变速,可以在不停车的情况下得到转速范围内的任意转速,减少了速度损失和辅助加工时间,从而提高生产率。
设计过程中尽量使用标准件,使制造和装配更加方便。
设计过程中考虑了各零部件的空间尺寸和拆卸顺序,以保证结构尺寸设计的合理性。
关键词:数控机床,主传动系统,无级变速,机械制造业辽宁科技大学本科生毕业设计CK6150 CNC lathes Main Transmission SystemABSTRACTMachinery manufacturing industry is the basic industry of the national economy, and its development directly affects the development of various sectors of the national economy, but also affects the strengthening of the national economy and national defense forces. Themachine plays a pivotal role in the machinery manufacturing industry, today, general machine tools has failed to meet processing demands, which appeared in CNC machine tools. The design of the subject is to design CK6150 main drive system. The main technical parameters of the machine preparation, gear modulus estimate and checking, v belt pulley size and the number of the design, according to the need to select a suitable motor and bearings, and bearing life checking, carried on the shaft stiffness check. CK6150 uses the electric motor and a continuously variable mechanical gear shift grading combination of variable speed, you can get any speed within the speed range without stopping, reducing the speed loss and auxiliary processing time, thus increasing productivity. The design process to make use of standard parts, the manufacturing and assembly easier. The design process to consider the spatial dimensions of the various components and disassembly sequence in order to ensure the reasonableness of the structure size design.Key word:CNC machine tools; main drive system; CVT; machinery manufacturing 辽宁科技大学本科生毕业设计目录1 绪论...................................................................... .. (1)1.1数控机床的特点 ........................................................................................................... 1 1.2国产数控机床的发展现状 ..................................................................... . (1)1.3国内数控机床的发展趋势 ..................................................................... . (3)1.3.1智能、高速、高精化 ..................................................................... .. (3)1.3.2设计、制造绿色化 ..................................................................... (3)1.3.3复合化于系统化 ..................................................................... . (3)2 机床技术参数的拟定 ..................................................................... (4)2.1 确定极限转速和转速范围 ..................................................................... (4)2.1.1 计算主轴最高转速 ..................................................................... .. (4)............................................................ 5 2.1.2 计算主轴最小转速 ................................2.2 确定动力参数 ..................................................................... .. (5)2.2.1计算切削力...................................................................... . (5)2.2.2计算切削功率 ..................................................................... . (6)2.2.3估算电动机功率...................................................................... (6)3 传动部分设计...................................................................... .. (8)3.1 画机床转速图 ..................................................................... ......................................... 8 3.2 计算各轴输出功率和输出转矩 ..................................................................... ........... 10 3.3 带轮的设计 ..................................................................... . (10)3.3.1确定计算功率 ..................................................................... (10)V3.3.2选择带带型 ..................................................................... (11)3.3.3 确定带轮基准直径并验算带速 ......................................................................11v3.3.4确定带中心距和基准长度 ..................................................................... . (12)3.3.5验算小带轮上的包角 ..................................................................... (12)3.3.6计算带的根数 ..................................................................... ........................... 13 z辽宁科技大学本科生毕业设计3.4 齿轮设计 ..................................................................... .. (13)3.4.1 确定各齿轮齿数 ..................................................................... . (14)3.4.2 估算齿轮模数 ..................................................................... .. (14)3.4.3 验算齿轮模数 ..................................................................... .. (18)284 轴的校核 ..................................................................... .............................4.1 ?轴的受力分析 ..................................................................... .................................... 28 4.2 按弯扭合成应力校核轴强度 ..................................................................... (30).................................................................... ........ 31 4.3 轴的刚度校核 ................................4.4轴载荷点的挠度计算 ..................................................................... . (32)4.5轴的支撑点的倾角校核 ..................................................................... (33)4.5.1水平面倾角校核 ..................................................................... .. (33)4.5.2垂直面倾角校核 ..................................................................... .. (34)36 5 滚动轴承的验算 ..................................................................... .................. 结论...................................................................... (38)致谢...................................................................... (39)参考文献 ..................................................................... (40)第 1 页辽宁科技大学本科生毕业设计1 绪论1.1数控机床的特点数控机床通常由伺服系统、控制系统、机械传动系统、检测系统系统及其他辅助系统组成。
C618数控车床的主传动系统设计
第四章主传动部分改造与设计在改造设计之前，让我们先来看一下数控机床主传动与普通机床相比所具有的特点：1）采用调速电机驱动，以满足主轴根据数控指令进行自动变速的需要；2）传动路线短，从而简化了主传动系统机械结构；3）转速高、功率大；数控机床的主传动系统除应满足普通机床传动要求外，还应满足如下要求：○1具有更大的调速范围，并实现无极调速。
数控机床就要为了保证加工时能选用合理的切削用量，充分发挥刀具的切削性能，从而获得最高的生产效率、加工精度和表面质量，必须有更高的转速和更多的调速范围。
为了适应各种工序和各种加工材质的要求，主运动的调速范围还应进一步扩大。
②具有较高的精度和刚度，传动平稳，噪声低。
数控机床加工精度的提高，与主传动系统的刚度密切相关。
为此，应提高传动件的制造精度与刚度，齿轮齿面进行高频感应加热淬火增加耐磨性；最后一级采用斜齿轮传动，使传动平稳；采用高精度轴承及合理的支承跨距等，以提高主轴件的刚性。
③具有良好的抗振性和热稳定性。
数控机床上一般既要进行粗加工，又要精加工；加工时可能由于断续切削、加工余量不均匀、运动部件不平衡以及切削过程中的自激振动等原因引起的冲击力或交变力的干扰，使主轴产生振动，影响加工精度和表面粗糙度，严重时甚至破坏刀具和或零件，使加工无法进行。
因此在主传动系统中的各主要零部件不但要求有一定的静刚度，而且要求具有足够的抑制各种干扰力引起振动的能力——抗振性。
抗震性用动刚度或动柔度来衡量。
如果把主轴组件视为一个等效的单自由度系统，则动刚k与动力参数的关系为：度dd k =22221⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-n n k ωωξωω (4-1)式中: k —机床主轴结构系统的静刚度（m N μ/）；ω—外加激振力的激振频率（Hz ）； n ω—主轴组件的固有频率（n ω=mk ，m 为当量质量，k 为当量静刚度）； ξ—阻尼比（ξ=cγγ，γ是阻尼系数，c γ是临界阻尼系数，c γ=n m ω2）。
(完整版)CK6163型数控车床主传动系统设计_毕业设计
CK6163型数控车床主传动系统设计第1章、机床的主要参数的确定1.1尺寸参数1.1.1主参数床身最大工件回转直径Φ630mm([1] P)1.1.2基本参数刀架上最大工件回转直径Φ320主轴通孔直径Φ80主轴头号B型 B型11号主轴前端孔锥度公制100号装刀基面至主轴中心距离根据分析，用硬质合金车刀对小直径钢材精车外圆时，主轴转速最高，据经验，并参考切削用量资料，取V max=200mmin,取R=0.5，R d=0.2，则d=R·D=0.5×630=315mm ([2] P)d=Rd·d=0.2×315=63mm ([2] P)n==1010rmin ([2] P)1.2.1.2计算n根据分析，用高速钢车刀粗车合金钢材料的梯形螺纹（丝杆），主轴转速最低。
根据调查，Φ630mm数控车床加工丝杆的最大直径为70mm。
根据经验，并参考切削用量资料，取V=7m min，则：n==32 rmin ([2] P)访问若干个使用Φ630数控车床的使用部门，了解并统计了这些机床的主轴转速如下：加工轴类零件n=400～900rmin加工盘形零件 n=150～300rmin机修工作n=80～150rmin车大导程螺纹n=32～63rmin最后综合地分析比较计算和调查所得的结果，对主轴的最高转速，计算结果为1010rmin，调查结果900rmin，根据用户需要并留有发展余地，取所设计机床的主轴最高转速为1000rmin，最低转速为32rmin。
1.2.2主轴转速级数的确定1.2.2.1主轴转速数列公比φCK6163数控车床适中、小型通用机床，取φ=1.26 ([2] P)1.2.2.2主轴转速的级数Z==+1= ([2] P)1.3动力参数主电动机功率的确定：1.3.1计算法负荷切削规范切削速度V=min /m 102100012526014.31000dn =⨯⨯=∏([2] P) 主切削力=kgf f a F p 5005.05200=⨯⨯=⨯⨯（查表，用硬质合金刀具加工中碳钢料时，F=200,加工铸铁时F=180，P= ([2] P),机床电机功率≥kw P mc28.14~76.1185.0~7.010==η）([2] P),其中Fc 主切削力，F —单位面积的切削力 1.3.2调查研究法参照普通车床CW6163B 主电机=11kw ，考虑数控车床加工特点和生产实际情况，故选用CK6163数控车床主电机功率为=13kw 。
CK6136数控机床主传动系统设计
CK6136数控机床主传动系统设计摘要本⽂主要是数控车床主传动系统，主驱动系统，这样的设计可以⽤于普通车床修改，以适应中国的机床⼯具⾏业的发展及⽬前的状态，具有⼀定的经济效益和社会效益。
这个完整的设计包括原始数据，根据⼀些（包括机器类型，⼤⼩等），结合实际条件和情况制定⼀些参数上的车床，根据建议的参数⽐较，以确定传输⽅案，传输⽅案。
然后传输和副齿轮齿的传动⽐的计算，然后估计弹性模量和齿轮轴轴，齿轮和轴的强度和刚度，以进⾏检查。
此外，还橱柜的主要结构设计，零部件的数量的选择，从⽽完成整个主驱动系统的设计。
关键词：数控车床；主传动系统；设计AbstractThis article is mainly CNC lathe main drive, the main drive system, this design can be used for ordinary lathe modified to adapt to China's machine tool industry development and current status, with certain economic and social benefits.The complete design, including raw data, according to some (including machine type, size, etc.), combined with the actual conditions and circumstances to develop some of the parameters on the lathe, according to the recommended parameters compared to determine the transmission scheme, transmission scheme. Then the pinion gear transmission and the transmission ratio calculation, and then estimate the elastic modulus and the gear shaft axes, gears and shaft strength and rigidity to be checked. In addition, the design of the main structure of the cabinet, the choice of the number of parts, thereby completing the main drive system design.Keywords：NC machine tool；main driving system；design⽬录引⾔ (4)第1章总体设计⽅案拟定 (6)1.1拟定主运动参数 (6)1.2运动设计 (6)1.3动⼒计算和结构草图设计 (6)1.4轴和齿轮的验算 (6)1.5主轴变速箱装配设计 (6)第2章参数拟定 (7)2.1车床主参数(规格尺⼨)和基本参数 (7)2.2各级转速的确定 (7)第3章运动设计 (8)3.1主拟定传动⽅案 (8)3.2传动⽅案的⽐较 (8)3.3各级传动⽐的计算 (9)3.4各轴转速的确定⽅法 (11)3.5转速图拟定 (12)第4章动⼒计算 (13)4.1齿轮的计算 (13)4.2电磁离合器的选择和使⽤ (19)第5章轴的设计和验算 (21)5.1轴的结构设计 (21)5.2轴的强度校核(以I轴为例) (21)5.3轴的刚度校核(以I轴为例) (25)第6章主轴变速箱的装配设计 (28)6.1箱体内结构设计的特点 (28)6.2设计的⽅法(以轴的布置为例) (28)第7章结论 (31)致谢 (32)参考⽂献 (33)引⾔这次毕业设计中，我所从事设计的课题是CK6136型数控车床主传动机构设计。
机床(磨床)主传动系统设计结构设计
1绪论1.1磨床简介磨床(grinder,grinding machine)是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。
大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。
磨床能加工硬度较高的材料，如淬硬钢、硬质合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花岗石。
磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能进行高效率的磨削，如强力磨削等。
十八世纪30年代，为了适应钟表、自行车、缝纫机和枪械等零件淬硬后的加工，英国、德国和美国分别研制出使用天然磨料砂轮的磨床。
这些磨床是在当时现成的机床如车床、刨床等上面加装磨头改制而成的，它们结构简单，刚度低，磨削时易产生振动，要求操作工人要有很高的技艺才能磨出精密的工件。
1876年在巴黎博览会展出的美国布朗-夏普公司制造的万能外圆磨床，是首次具有现代磨床基本特征的机械。
它的工件头架和尾座安装在往复移动的工作台上，箱形床身提高了机床刚度，并带有内圆磨削附件。
1883年，这家公司制成磨头装在立柱上、工作台作往复移动的平面磨床。
1900年前后，人造磨料的发展和液压传动的应用，对磨床的发展有很大的推动作用。
随着近代工业特别是汽车工业的发展，各种不同类型的磨床相继问世。
例如20世纪初，先后研制出加工气缸体的行星内圆磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床和带电磁吸盘的活塞环磨床等。
自动测量装置于1908年开始应用到磨床上。
到了1920年前后，无心磨床、双端面磨床、轧辊磨床、导轨磨床，珩磨机和超精加工机床等相继制成使用；50年代又出现了可作镜面磨削的高精度外圆磨床；60年代末又出现了砂轮线速度达60～80米/秒的高速磨床和大切深、缓进给磨削平面磨床；70年代，采用微处理机的数字控制和适应控制等技术在磨床上得到了广泛的应用。
随着高精度、高硬度机械零件数量的增加，以及精密铸造和精密锻造工艺的发展，磨床的性能、品种和产量都在不断的提高和增长。
机床主传动设计第八讲
2. 滑移齿轮变速机构
优点：变速范围大，变速级数也较多；在较大的变速范 围内可传递较大的功率和扭矩；因而空载功率损失较小等。 缺点：变速箱的构造复杂，不能在运转中变速，为使滑 移齿轮容易进入啮合，多用直齿圆柱齿轮传动，传动平稳性 不如斜齿轮传动等。
Metal Cutting & Machine Tools
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切削机床主传动方案选择
二、变速方式选择 3. 离合器变速机构
安排离合器的位臵应注意以下几个方面： 1）尽量减小离合器的尺寸；
2）避免出现超速现象；
3）要考虑到结构上的因素； 4）各种变速机构的组合；
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切削机床主传动方案选择
四、制动方式选择
2. 机械制动
1）闸带式制动器 结构简单，轴向尺寸小，操纵杠杆应作用于闸带的松边 ，使操纵力小且制动平稳。但制动时闸轮受到较大的单侧压力 ，对所在传动轴有不良影响，故用于中小型机床。
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nmin
1000 vmin d max
nmax
1000 vmax d min
nmax和nmin的比值是变速范围Rn:
nmax Rn nmin
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切削机床主传动参数拟定
2) 主轴转速数列 目前，在机床中应用最广泛的还是有级变速，极限转速 确定后，还需确定中间转速。 如某机床的分级变速机构共有Z 级，其中n1=nmin，nz=nmax ，Z 级转速分别为：n1,n2,n3,……, nj, nj+1,……,nz. 如果加工某一工件所需要的最有利的切削速度为v ,则相 应的转速位n。通常，分级变速机构不能恰好得到这个转速， 而是处于某两极转速 nj与nj+1之间：
数控车床主传动系统设计 毕业设计
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卧式数控加工中心主传动系统设计
毕业设计（论文）任务书学生姓名指导教师贾育秦设计（论文）题目卧式数控加工中心主传动系统的设计主要研究内容1.查阅文献，了解各种加工中心的主传动系统；2.调查分析相同规格数控卧式加工中心的加工特点确定新设计的数控控加工中心的主要参数；3.进行新数控卧式加工中心的总体方案和控制系统总体方案设计；4.对加工中心的主传动系统进行研究，系统的、灵活的运用所学的专业知识设计一套性能优良的主传动系统。
研究方法探索性研究法：探索性研究法是高层次的科学研究活动。
它是用已知的信息，探索、创造新知识，产生出新颖而独特的成果或产品。
主要技术指标(或研究目标) 1.熟悉数控机床本身的特点、明确设计要求；2.拟定机床主传动系统的总体方案（机械部分、控制部分）；3.进行机械部分的结构设计；4.进行主传动电气控制系统的设计。
教研室意见教研室主任（专业负责人）签字：年月日说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）。
卧式数控加工中心主传动系统的设计摘要：数控技术和数控装备是制造工业现代化的基础，这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到国家的战略地位。
随着现代机械制造行业的迅速发展，新技术、新工艺的充分应用，卧式加工中心在各种场合的使用越来越普遍，技术也越来越成熟。
本课题的目的是进行卧式加工中心主传动系统的设计，并满足相关的技术指标要求。
加工中心主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统。
包括电动机、传动系统和主轴部件。
本文通过参考国内外卧式加工中心机床布局、参数，综合分析技术先进性、市场竞争力、实施可行性、经济性等因素，确定切合实际的最好设计方案。
采用变频电机和一级机械调速达到调速和传递功率的要求；用步进电机驱动主轴运动实现加工中心的动力要求；数控装置采用51单片机来实现对电机更加精确的控制和实现机械调速的自动控制。
关键词：数控机床；卧式加工中心；主传动系统Horizontal CNC Machining Center Main Drive ResearchAbstract:The numerical control technology and the numerical control equipment are the factory industry modernization foundations, does this foundation whether reliable immediate influence to a country's economic development and the comprehensive national strength, relate the country the strategic position.With modern machinery manufacturing industry, the rapid development of new technology, full use of new technology, horizontal machining center used in a variety of occasions, more and more common, more and more sophisticated technology. The purpose of this subject is to be horizontal machining centers design, and meet the relevant technical requirements. Machining center tool master drive system is uses for to realize the engine bed main movement transmission system. Including electric motor, transmission system and spindle unit.Through domestic and international horizontal machining center reference tool layout, parameters, comprehensive analysis technology advanced, market competitiveness, implementation feasibility and economy, factors to determine the best design scheme is practical. Uses the frequency conversion electrical machinery and the first-level machinery velocity modulation achieves the velocity modulation and the transmission power request; With step-by-steps the motor-driven main axle vertical motion to achieve the Z traveling schedule the request; The numerical control installment uses 51 monolithic integrated circuits to realize to an electrical machinery more precise control and realizes the machinery velocity modulation automatic control.Keywords: CNC machine tools，Horizontal Machining center，Main drive system目录错误！未找到引用源。
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卧式车床主传动系统设计 1 第一章 概述
1.1机床主轴箱课程设计的目的 （1）通过机床主传动系统的机械变速机构设计，使学生树立正确的设计思想和掌握机床设计的基本方法； （2）巩固和加深所学理论知识，扩大知识面，并运用所学理论分析和解决设计工作中的具体问题； （2）通过机械制造装备课程设计，使学生在拟订机床主传动机构、机床的构造设计、各种方案的设计、零件的计算、编写技术文件和设计思想的表达等方面，得到综合性的基本训练； （3）熟悉有关标准、手册和参考资料的运用，以培养具有初步的结构分析和结构设计计算的能力。
1.2设计参数 普通车床传动系统设计的设计参数： （a）主轴转速级数Z=12； （b）主轴转速范围min=31.5nr/min； （c）公比φ=1.41； （d）电机功率为7.5KW； （e）电机转速为1440r/min。
第二章 参数的拟定 2.1 确定极限转速
由 nRnnminmax
1znR
因为=1.41 ∴得nR=44.64 取nR=45 ∴ maxmin1386nnnRr/min 取标准转速1440r/min 卧式车床主传动系统设计 2 2.2 主电机选择 已知异步电动机的转速有3000 /minr 、1500/minr 、1000/minr、750
/minr，已知额P是4KW，根据《车床设计手册》附录表2选Y132S-4，额定功率
5.5kw，满载转速1440 minr，87.0。
第三章 传动设计
3.1 主传动方案拟定 可能的方案有很多，优化的方案也因条件而异。此次设计中，我们采用集中传动型式的主轴变速箱。
3.2 传动结构式、结构网的选择 结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法，但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案，就并非十分有效。 3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目
级数为Z的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有Z、
Z、……个传动副。即321ZZZZ
传动副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z应为2和3的因子：baZ ，可以有3种方案：
12=3×2×2；12=2×3×2；12=2×2×3 3.2.2 传动式的拟定 12级转速传动系统的传动组，选择传动组安排方式时，考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。 主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，最后一个传动组的传动副常选用2。 综上所述，传动式为12=3×2×2。 3.2.3 结构式的拟定 对于12=2×3×2传动式，有6种结构式和对应的结构网。分别为：
62123212 61323212 14223212
24123212 31623212 12623212 根据主变速传动系统设计的一般原则13612322 卧式车床主传动系统设计
3 3.3 转速图的拟定
第四章 传动件的估算 4.1 三角带传动的计算 三角带传动中，轴间距A可以加大。由于是摩擦传递，带与轮槽间会有打滑，宜可缓和冲击及隔离振动，使传动平稳。带轮结构简单，但尺寸大，机床中常用作电机输出轴的定比传动。 (1)选择三角带的型号 根据公式
1.17.58.25aaPKPkw
式中P---电动机额定功率，aK--工作情况系数 因此选择A型带。 (2)确定带轮的计算直径D，D
带轮的直径越小带的弯曲应力就越大。为提高带的寿命，小带轮的直径D不宜过小， 即minDD。查《机械设计》表8-3，8-7取主动轮基准直径D=125mm。 卧式车床主传动系统设计 4 由公式1212DnnD)1( 式中：n-小带轮转速，n-大带轮转速，所以45.248)02.01(12571014402D，取整为250mm。 (3)确定三角带速度 按公式113.1412514409.95601000601000DnmVs 因为5m/min(4)初步初定中心距 带轮的中心距，通常根据机床的总体布局初步选定，一般可在下列范围内选
取： 根据经验公式120120.72DDADDmm
即：262.5mm< 0A <750mm 取0A=600mm. (5)三角带的计算基准长度L
A
DDDDAL
202501253.142600125250246001795.5Lmm
由《机械设计》表8-2，圆整到标准的计算长度 1800Lmm (6)验算三角带的挠曲次数 100011.0640smvuL次符合要求。 (7)确定实际中心距A
00A260018001795.52602.25LLAmm
（）
(8)验算小带轮包角，轮上包角合适 (9)确定三角000021118057.5168120DDA带根数Z
得: 00calpzppkk 卧式车床主传动系统设计 5 传动比: 0.2710/144021vvi 查表得0p= 0.40KW,0p= 3.16KW；k=0.97；，lk=0.95 7.18Z2.193.160.40.970.95 所以取Z3 根 (10)计算预紧力 查《机械设计》表8-4，q=0.18kg/m
20
2
2.550017.182.550010.189.959.9530.97207.52capFqvvzkN
(11)计算压轴力
NFZFp3.12382/168sin52.207322/sin)(2)(0min0min
4.2 传动轴的估算 传动轴除应满足强度要求外，还应满足刚度的要求，强度要求保证轴在反复载荷和扭载荷作用下不发生疲劳破坏。机床主传动系统精度要求较高，不允许有较大变形。因此疲劳强度一般不失是主要矛盾，除了载荷很大的情况外，可以不必验算轴的强度。刚度要求保证轴在载荷下不至发生过大的变形。因此，必须保证传动轴有足够的刚度。 4.2.1 主轴的计算转速 主轴的计算转速是低速第一个三分之一变速范围的最高一级转速：
13min121331.51.4188/minzjnnnr
4.2.2 各传动轴的计算转速 轴Ⅳ：有12级转速，其中80r/min通过齿轮获得63r/min，刚好能传递全部功率： 所以：nV =80r/min 同理可得：nⅣ =250r/min ，nⅢ =630r/min ，nⅡ =630r/min,nⅠ =800r/min 4.2.3 各轴直径的估算
4j
PdKAmmN
卧式车床主传动系统设计 6 其中：P-电动机额定功率 K-键槽系数 A-系数
-从电机到该传动轴之间传动件的传动效率的乘积；
jn-该传动轴的计算转速。 计算转速jn是传动件能传递全部功率的最低转速。各传动件的计算转速可以从转速图上，按主轴的计算转速和相应的传动关系确定。 Ⅰ轴：K=1.06，A=120
所以417.50.96(1201.06)25.3800dmmmm ， 取28mm Ⅱ轴：K=1.06，A=120 42
7.50.960.990.98(1201.06)27.4630dmmmm, 取30mm
Ⅲ轴：K=1.06，A=110 43
6.985440.990.98(1101.06)38.5630dmmmm , 取40mm
Ⅳ轴：K=1.06，A=100 44
6.985440.990.980.990.98(1001.06)25027.4dmmmm
, 取30mm
此轴径为平均轴径，设计时可相应调整。 4.3 齿轮齿数的确定和模数的计算 4.3.1 齿轮齿数的确定 当各变速组的传动比确定以后，可确定齿轮齿数。对于定比传动的齿轮齿数可依据机械设计手册推荐的方法确定。对于变速组内齿轮的齿数，如传动比是标
准公比的整数次方时，变速组内每对齿轮的齿数和zS及小齿轮的齿数可以从表3-6（机械制造装备设计）中选取。一般在主传动中，最小齿数应大于18～20。采用三联滑移齿轮时，应检查滑移齿轮之间的齿数关系：三联滑移齿轮的最大齿轮之间的齿数差应大于或等于4，以保证滑移是齿轮外圆不相碰。 第一组齿轮：
传动比：1011u, 41.11112u
齿数和zS取84