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1 緒 論 1.1本文的選題及主要研究內(nèi)容 1.1.1本文的選題 1、根據(jù)要求設(shè)計混合雙公比車床主傳動系統(tǒng)；2、要求設(shè)計車床主軸最高輸出轉(zhuǎn)速nmax=1320r／min，主軸最低輸出轉(zhuǎn)速nmin=42.5r／min，電動機的額定功率P=5.5KW，電動機的輸出轉(zhuǎn)速n=1440r／min，分級變速主傳動系統(tǒng)具有混合雙公比，低轉(zhuǎn)速段和高轉(zhuǎn)速段的公比為φ1=1.26，中間轉(zhuǎn)速段公比為φ2 =1.58。 1.1.2主要研究內(nèi)容 1、根據(jù)機床設(shè)計的一般原則對主傳動系統(tǒng)進行設(shè)計；2、結(jié)構(gòu)式和轉(zhuǎn)速圖設(shè)計；3、主傳動系統(tǒng)圖繪制；4、齒輪嚙合動力學分析和運動仿真。 2 主傳動系統(tǒng)參數(shù)計算 2.1車床主參數(shù)和基本參數(shù) 車床的主參數(shù)（規(guī)格尺寸）和基本參數(shù)如下： 最高輸出轉(zhuǎn)速nmax=1320r／min，主軸最低輸出轉(zhuǎn)速nmin=42.5r／min，電動機的額定功率P=5.5KW，電動機的輸出轉(zhuǎn)速n=1440r／min，分級變速主傳動系統(tǒng)具有混合雙公比，低轉(zhuǎn)速段和高轉(zhuǎn)速段的公比為φ1=1.26，中間轉(zhuǎn)速段公比為φ2 =1.58。 正轉(zhuǎn)最低轉(zhuǎn)速 nmin( ) 正轉(zhuǎn)最高轉(zhuǎn)速 Nmax( ) 電機功率 N（kw） 42.5 1320 5.5 2.2擬定參數(shù)的步驟和方法 2.2.1 極限切削速度Vmax、Vmin 根據(jù)典型的和可能的工藝選取極限切削速度要考慮： 允許的切速極限參考值如下： 表 2.1 加 工 條 件 Vmax(m/min) Vmin(m/min) 硬質(zhì)合金刀具粗加工鑄鐵工件 30～50 硬質(zhì)合金刀具半精或精加工碳鋼工件 150～300 螺紋加工和鉸孔 3～8 根據(jù)【1】公式（3-2）因為已知 ， 公比1=1.26 公比2=1.58 式Z=+1 有上式當1=1.26時Z1=16，Z2=9 而取Z=12. 這樣使得設(shè)計的轉(zhuǎn)速在采用雙公比時有相應的級數(shù)空隙轉(zhuǎn)速。 2.2.2 主軸的極限轉(zhuǎn)速 在通用機床上，每級轉(zhuǎn)數(shù)使用的機會不大相同，經(jīng)常使用的轉(zhuǎn)速一般是在轉(zhuǎn)速范圍的中段，轉(zhuǎn)速范圍的高、低段使用較少，雙公比傳動就是針對這一情況而設(shè)計。主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列有兩個公比，轉(zhuǎn)速范圍中經(jīng)常使用的中段采用小公比，不經(jīng)常使用的高、低 段用大公比。經(jīng)調(diào)整后的結(jié)構(gòu)式為：12=25×32X26，在高低段出現(xiàn)4個轉(zhuǎn)速空檔。 根據(jù)主變速傳動系統(tǒng)設(shè)計的一般原則：傳動副前多后少原則、傳動順序與擴大順序相一致的原則、變速組的降速要前慢后快和中間軸的轉(zhuǎn)速不宜超過電動機的轉(zhuǎn)速的原則，可知，傳動線要前密后疏，依次來安排各變速組的傳動順序。最終繪制的轉(zhuǎn)速圖見圖1，按照主傳動轉(zhuǎn)速圖以及齒輪齒數(shù)繪制的主傳動系統(tǒng)圖見圖2。 2.2.3 主電機功率——動力參數(shù)的確定 合理地確定電機功率N，使機床既能充分發(fā)揮其性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致使電機經(jīng)常輕載而降低功率因素。 根據(jù)題設(shè)條件電機功率為5.5KW 可選取電機為Y132S-4：額定功率為5.5KW，滿載轉(zhuǎn)速為1440r/min. 2.2.4確定結(jié)構(gòu)式 已知Z=x3b a、b為正整數(shù)，即Z應可以分解為2和3的因子，以便用2、3聯(lián)滑移齒輪實現(xiàn)變速。 對于Z=12可按Z=12分解為：Z=25×32×26。 2.2.5確定結(jié)構(gòu)網(wǎng) 根據(jù)“前多后少” , “先降后升” , 前密后疏,結(jié)構(gòu)緊湊的原則,選取傳動方案Z=25×32×26。,易滿足要求， 2.2.6繪制轉(zhuǎn)速圖和傳動系統(tǒng)圖 （1）選擇電動機：采用Y系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機。 （2）繪制轉(zhuǎn)速圖： （3）畫主傳動系統(tǒng)圖。根據(jù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖及已知的技術(shù)參數(shù)，畫主傳動系統(tǒng)圖如圖2-3： 1-2軸最小中心距：A1_2min>1/2(Zmaxm+2m+D) 軸最小齒數(shù)和:Szmin>(Zmax+2+D/m) 2.3 確定各變速組此論傳動副齒數(shù) (1)Sz100-120,中型機床Sz=70-100 (2)直齒圓柱齒輪Zmin18-20,m4 圖3-3 主傳動系統(tǒng)圖 （7）齒輪齒數(shù)的確定。變速組內(nèi)取模數(shù)相等，據(jù)設(shè)計要求Zmin≥18~20,齒數(shù)和Sz≤100～120，由表4.1，根據(jù)各變速組公比，可得各傳動比和齒輪齒數(shù)，各齒輪齒數(shù)如表2-2。