机床主传动系统设计

机械综合设计(减速器的设计)

机械工程学院 课程设计说明书

专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 XXXXXXXXXXX 姓 名 XXXXXXXX 学 号 XXXXXXXXXXXX 课 题 普通车床主传动系统设计 指导教师 XXXXXXXXXX

年 月 日

机械综合设计(减速器的设计)

一、 设计题目：设计一台普通车床的主传动系统，设计参数：

(选择第三组参数作为设计数据)

二、运动设计

（1）传动方案设计（选择集中传动方案） （2）转速调速范围Rn

nmaxnmin

200045

44.44

公式（3-2）因为已知

(Z 1)

（3）根据《机械制造装备设计》P

lgRn

78

Rn

z

∴ Z=lg +1 ∴ =

Rn

11

=44.4=1.411

根据《机械制造装备设计》P77表3-5 标准公比 。这里我们取标准公比系列

=1.41，因为 =1.41=1.066，根据《机械制造装备设计》P77表3-6标准数列。首

先找到最小极限转速25，再每跳过5个数（1.26～1.066）取一个转速，即可得到公比为1.41的数列：45、63、90、125、180、250、355、500、710、1000、1400、2000。

（4）结构式采用：12 3

1

23 26

机械综合设计(减速器的设计)

1）确定系数x0'

x0

'

lnRnln

Z 1 11 12 1 0

2）确定结构网和结构式：

确定基本组传动副数，一般取P0 2，在这里取P0 3

3）基型传动系统的结构式应为：12 21 32 26

4）变型传动系统的结构式，应在原结构式的基础上，将元基本组基比指数

x0

'

加上

而成，应为x0'为0，故不发生改变。

根据“前多后少”，“前密后疏”的原则，取12 31 23 26

5）验算原基本组变形后的变速范围

R2

x2 P2 1

1.41

3 (2 1)

1.41 2.8 8

3

6）验算最末变速的组变速范围

R3

x3 P3 1

1.41

6 (2 1)

1.41 7.858 8

6

根据中间变速轴变速范围小的原则选择结构网。从而确定结构网如下：

传动系的结构网

机械综合设计(减速器的设计)

（5）绘制转速图：

1）分配总降速比

1

1450 u

45

132.2

1

132

164

若每一个变速组最小降速比取则三个变速组为

4

，则需增加定比传动副，故选

用三角带传动来降低速比可以满足要求。 2）确定传动轴数

变速轴轴数=变速组数+定比变速副数+1=3+1+1=5。

如下图所示

3）绘制转速图

（6）确定变速组齿轮齿数

1）先计算基本组的齿轮的齿数

基本组的降速比分别为：ua1 1，ua2 ，ua2 2 故齿数最小的齿轮在降速比为ua1

12

之中，查表取最小齿轮数z1 zmin 22，

Szmin 66， 找出可能采用的齿数和诸数值

ua1

=1

Sz

= 60、62

机械综合设计(减速器的设计)

ua2=1.41 ua3=2

SzSz

= 60、63 = 60、63

在具体结构允许下，选用较小的 确定各齿数副的齿数

'

Sz

为宜，现确定

Sz

=72，

S

u=2，找出z1=24，z1 =z-z1=72-24=48；

S

u=1.41，找出z2=30，z2=z-z2=42；

'

u=1 ，找出

z3

=36，

z3

'

=36；

2）第一扩大组的齿数确定：

ub1

=1

ub2

=1/ =1/2.82

3

3

故变速组中最小齿轮必在1/ 的齿轮副中，假设最小齿数为zmin=22，

szmin

=84， 同上，去

Sz

=84，查得z1=22，z2=42；z1=62，z2=42。

''

3）第二扩大组的齿数确定

同上可得z1=30，z2=18，z160，z2=72。

'

'

（7）传动系统图如下：

机械综合设计(减速器的设计)

（8）带轮设计

1）确定计算功率:

P=4kw,K为工作情况系数，可取工作8小时，取K=1.0 Pj KP 1.0 4.0 4.0kw

2）选择三角带的型号:

由Pj 4.0kw和n额 1450r/min查表选择B型带

3）取D1 125mm，则D2

n1n2

D1

14501000

D1 181.25mm

，取D2 180mm

4）核算胶带速度V

机械综合设计(减速器的设计)

v D1n1

60000

9.49m/s [5,25]

5）初定中心矩

根据《机械设计》P189经验公式（11.20）

0.55(D1 D2) h A0 2(D1 D2)

根据《机械设计》P179表（11.4）的h 11mm

0.55(125 180) 11 A0 2(125 180)

178.75 A0 610

取A0

400mm.

6）计算胶带的长度

由《机械设计》P182公式（11.2）计算带轮的基准长度

2

L 0 2A0

D1 D2 D1 2

D

2

4A0

2 600

(200 140)2

2

(140 200) 4 600

1405mm

由《机械设计》P179图11.4，圆整到标准的计算长度L 1400mm

7）核算胶带的弯曲次数 U

1000mv

1L

[s 1

]

1000 2 9.49

1400

[s] 13.55[s 1] 40[s 1

]

8）计算实际中心距

A A L0

0

L2

400

1405 1400

2

402.5mm

9）核算小带轮的包角

D2 D1

1 180

A

180

120 180

180 125402.5

180

172 120