-
XX
大学毕业设计（论文）
摘
要
机床的主传动系统用于实现机床的主运动，它对机床的使用性
能和结构等都有明
显的影响。
通过运
动参数拟订设计方案，确定转速图，并拟订传统系统图，在保证机床运动
和使用要求的前
提下，运动链尽量短而简单，传动效率高，并设计反转和制动装置，画
好装配图后，对主
要零件进行验算如齿轮强度验算和主轴的验算，通常普通机床主轴只
进行刚度验算，根据
演算结果和对装配草图进行审查后，修改并完善装配图，编写零件
代号和制定整个部件的
技术条件。最后绘制正确的零件图，并编写设计计算说明书。
关键词
：机床，运动参数，转速图，传动系统图，零件，
I
ABSTRACT
ABSTRACT
The host who is used to
realize a machine tool moves the machine tool host
drive host
drive , it all has obvious
effect to machine tool use a function and
structure etc.
Working out a design
plan , ascertain rotation rate picture by moving a
parameter, work
out
tradition
system
picture,
under
premise
moving
and
being
put
into
use
demanding
in
guarantee
machine
tool,
motion
chain
is
as
short
but
simple
as
possible
,
drive
is
efficient,
design
reverse
turn
and
arrester,
after
finishing
drawing
assembling
picture,
checking
calculation
carrying
out
checking
calculation on
main part if
gear wheel
intensity
checking
calculation
composes
in
reply
a
chief
axis's,
the
generally
average
machine
tool
chief
axis
carries out stiffness only checking
calculation, carries out the queen who examines
according
to
calculation
result
and
to
assembling
draft
,
revises
and
perfects
assembling
picture,
Compile and compose
part code name and work out the entire component.
Keywords:
machine tool; host drive host drive;
rotation rate picture; moving a parameter,
tradition system picture; part
II
XX
大学毕业设计（论文）
目
录
摘
要
.
...
..................................................
............. I
ABSTRACT
.
.........................................
..................... II
第一章
绪论
.......................................
...................... 1
1. 1
主传动的设计要求
........
.................................................
1
1. 2
主传动的组要设计程序
......
..............................................
1
第二章
主运动的运动设计
........
......................................... 2
2.1
设计任务
< br>.
...................................
..............................
2
2.2
拟定转速图
.
..................................
.............................
2
2.2.1
确定变速组的数目
..........................................
........... 2
2.2.2
确定变速的排列方案
..................................................
2
2.2.3
确定基本组和扩大组
..................................................
2
2.2.4
确定是否增加加速传动
................................................ 2
2.2.5
分配降速比
.....
..................................................
... 3
2.3
齿轮齿数的确定
.......................................
.....................
5
2.3.1
根据查表法确定齿轮齿数
.............................................. 5
2.3.2
三联滑移齿轮的齿数确定
.............................................. 7
2.3.3
公用齿轮传动系统
..
..................................................
7
第三章
主传动的结构设计
........
.........................................
9
3.1
主传动的布局
..............................................
................
9
3.2
变速机构
.
..................................................
...............
9
3.3
齿轮的布置
.
.................................................
..............
9
3.3.1
滑移齿轮的轴向布置
..................................................
9
3.3.2
一个变速组内齿轮轴向位置的排列
..................................... 10
3.3.3
两个变速组内齿轮轴向位置的排列
..................................... 11
3.3.4
缩小径向尺寸
....
..................................................
. 12
3.3.5
滑移齿轮的结构形式
.................................................
13
3.4
计算转速
.
................................
................................
14
3.4.1
主轴计算转速的确定
.................................................
15
3.4.2
其他传动件的计算转速的确定
......................................... 16
目
录
3.5
主传动系统的开停装置
......
...............................................
18
3.6
主传动系统的制动装置
...
..................................................
18
3.6.1
制动装置的类型
....................
................................. 18
3.6.2
制动器的位置
....
..................................................
. 18
3.7
主传动系统的换向装置
......
...............................................
19
3.7.1
换向装置的类型
....................
................................. 19
3.7.2
换向装置的设计原则
................................................
20
3.7.3
典型结构
...
..................................................
...... 20
第四章
主传动的零件设计
........
........................................
25
4.1
主要零件的验算校核
.......
................................................
25
4.1.1
齿轮的校核计算
....................
................................. 25
4.1.2
轴的强度计算
....
..................................................
. 29
第五章
主传动的润滑
..........
.......................................... 31
5.1
润滑系统的要求
............................................ ...............
31
5.2
润滑剂的选择
.
................................................ ............
31
5.3
润滑方式的选择
.........
..................................................
31
第六章
结论
..............
.............................................. 32
参考文献
.
..................................................
............ 33
致谢
.
....................................
.............................. 34
附录：
XX
大学毕业设计（论文）
XX
大学毕业设计（论文）
第一章
绪论
1. 1
主传动的设计要求
1
机床主轴必须有足够的变速范围和转速，以满足实际使用要求。
2
主电动
机和传动机构必须供给和传递壮族够的功率和扭矩，并具有较高的传动
效率。
3
执行件必须有足够的精度，刚度，抗震性和小于许可限度的热变形和温升。
4
噪音应在允许的范围内。
5
操纵要轻巧灵活，迅速，安全可靠，并必须便于调整和维修。
6
结构简单，润滑与密封良好，便于加工和装配，成本底。
1. 2
主传动的组要设计程序
1
调查研究
有足够的设计原始资料，在明确机床满足的要求的同时，还应有同类型的机床设计
图纸及经验总结。
2
主传动的运动设计
根据机床的主要技
术参数要求，拟定可能的转速图，并从中选出合理的方案，然后
计算齿轮齿数级及带轮直
径，最后绘制传动系统图。
3
主传动的结构设计
根据传动系统图设
计变速箱或主轴箱的部件装配图，并进行必要计算。
4
主传动的零件设计
轴和齿轮机构的强度校核计算
1
第二章
主运动的运动设计
第二章
主运动的运动设计
2.1
设计任务
主运动的运动设计是运用转速图的
基本原理，
以拟定满足给定的转速的合理传动方
案，主要包括选
择变速组及传动副数，确定各变速组中的齿轮传动比，以及计算齿轮齿
数。
2.2
拟定转速图
<
/p>
X62W
铣床的主轴转速范围为
30
～
1500
转
/<
/p>
分，转速级数
Z=18
，公比
?
?
1.26
电动机转速
n
0
=
1440
转
/
分。
2.2.1
确定变速组的数目
大多数机床广泛应用滑移齿轮的变速方式，
为满足结构设计和操纵方便
的要求通常
采用双联或三联齿轮，所以
18
级转速需要三个变速组，即
Z=18=3
×
3
×
2
。
2.2.2
确定变速的排列方案
变速组的排列方案可以有多种，如：
18=3
×
3
×
2
18=2
×
3
< br>×
3
18=3
×
2
×
3
由于
X62W
铣床主传动私通装在床身内，结构上没有特殊要求，根据各变速组中
传
动副数应遵循“前多后少”的原则，选择
18=3
×
3
×
2
这种方案。
2.2.3
确定基本组和扩大组
根据“前密后疏
”的原则，选择
18
?
3
1
?
3
3
< br>?
2
9
的方案。其中第一组为基
本组，其级
比指数
x
0
=1
；第二变速组为第一扩大组，其级比指数
x
1
=3
；第三变速组为第二扩大组，
其级比指数
x
2
=9<
/p>
。
2.2.4
确定是否增加加速传动
30
1
1
?
，若每一个变速
组的最小降速比均取
，则三
1450
4
8
4
1
1
1<
/p>
1
个变速组总的降速比可达到
?
?
?
，故无须增加降速传动，但是为了使中间两
个
4
4
4
64
变速组作到降速缓慢，有利于减少变速箱的径向尺寸，所以在Ⅰ
-
Ⅱ轴间增加一对降速
26
传动齿轮（
）
，同时也有利于设计变形机床，只要改变这对降速齿轮的传动
比，在其
54
他三个变速不便的情况下，就可以将主轴的
18
总转速同时提高或降低，以满足用户的
不
同需求。
X62W
铣床的总浆速比
u
?
2
XX
大学毕业设计（论文）
2.2.5
分配降速比
前面已确定，
18=3
×
3
×
2
共需
3
个变速组，
并在Ⅰ
-
< br>Ⅱ轴间增加一对降速传动齿轮，
所以转速图上有五根传动轴，
如图
2-1
所示，
画五根距离相等
的竖直直线
（Ⅰ、
Ⅱ、
Ⅲ、
Ⅳ、Ⅴ）代表五根轴，画
18
根距离相等的水平线
代表
18
级转速，这样形成了转速图格
线。
2.2.5.1
在主轴Ⅴ上标
出
18
级转速：
30
～
1500
转
/
分，
在Ⅰ轴上用
A
点代表电动机转速
n
0
=1450
转
/
分；
< br>最低转速用
E
点
1
标出，因此
A
、
E
两点连线相距
17
格，即代表总降速传动比
u
总
?
17
。
?
2.2.5.2
决定Ⅳ、Ⅴ轴间的最小降速传动比：
一般铣床的工作特点是间断切削，为了提高主轴运转的平稳性，主轴上齿轮应大一
1
些，能起到飞轮的作用，所以最后一个变速组的降速传动比取
。按公
比
?
=
1.26
，查
4
表可知
1.26
6
=4
，即从
E
点向上数六格，在Ⅳ轴上找出
D
点，
DE
线即为Ⅳ轴间变速组的
降速传动比。
2.2.5.3
决定其余变速组的最小传动比：
1<
/p>
根据降速
“前缓后急”
的原则，
Ⅲ
-
Ⅳ轴间变速组，
取
u=
4
，
即从
D
点向上数四格，
?
< br>在Ⅲ轴上找出
C
点，用
CD
连线表示；同理，Ⅱ
-
Ⅲ轴间取
u=
Ⅱ轴间取
u=
1
1
?
4
，用
BC
连线表示；Ⅰ
-
?
3
，用
AB
连线表示。
2.2.5.4
画出各变速组其他连线
如图
2-2
，
Ⅰ
-
Ⅱ轴间有一对齿轮传动，
转速图上为一条
AB<
/p>
连线。
Ⅱ
-
Ⅲ轴
间为基本
组，有三对齿轮传动，级比指数
X
0
=1
，故三条连县在转速图上各相距一格，从
C
点向上
1
1
1
每隔一格取
C
1
、
C
2
点，
连线
BC
2
和
BC
1
得基本组三条连线，
它们的传动比分别为
，
3
，
4
，
?
?
?
Ⅲ
-
Ⅳ轴间为第一扩大
组也有
3
对齿轮传动，级比指数
x
1
=3
，三条连线在转速图上各相
1
1
距三格，即
CD<
/p>
2
，
CD
1
和
CD
，它们的传动比分别为
?
，
，
4
< br>，Ⅳ
-
Ⅴ轴间为第二扩
?
?
大组有两对齿轮传动，级比指数
x
2
=9
，两条连线在转速图上应相距九格即
DE
1
和
DE
，
它们的传动比分别为
?
< br>3
，和
2.2.5.5
画出全部连线
如图
< br>2-3
，即
X62W
铣床的主传
动转速图，如前面所述，转速图两轴之间的平行线代表
一对齿轮传动，所以画Ⅲ
-
Ⅳ轴间的连线时，应从
C
1
、
C
2
两点分别画
CD
、
CD
1
、
CD
2
的平
1
?
6
< br>。
行线使Ⅳ轴得到九种转速，同理，画出Ⅳ
-
Ⅴ轴间的连线时，应画九条与
DE
平行的线，
九条与
DE
1<
/p>
平行的线，使主轴得到
18
种转速。
3
第二章
主运动的运动设计
图
2-1
降速传动比连线
图
< br>2-2
变速组连线
4
XX
大学毕业设计（论文）
图
2-3
X62W
铣床主传动转速图
2.3
齿轮齿数的确定
拟定转速图后，根据各个传动副的传动比确定齿轮齿数。
2.3.1
根据查表法确定齿轮齿数
转速图上的齿轮副传动比是标准公比的整数次方，变速组内的齿轮模数相同时，可
按照
3-1
表中查出齿轮齿数，表
中列出了传动比
u=1
～
4.73
，齿数和
S
Z
=4
0
～
120
及相应的小齿轮实用齿数。
大齿轮的齿数等于齿数和
S
Z
减去表中
小齿轮的齿数。
2.3.1.1
Ⅰ
-
Ⅱ轴间（基本组）的一对齿轮
26
1
?
可查表中
u=2
的一行中查找。
1
）
u
1
< br>?
54
2
2
）确定最小齿轮的齿数
Z
min
及
最小齿数和
S
Z
min
：最小齿轮必须在
u
1
?
中，根据结构条件假设最小齿数
Z
min<
/p>
?
22
，在
u<
/p>
?
2
的一行中找到
Z
min
出其最小齿数和
S
Z
min
?
66
1
的齿轮副
2
?
22
时，查表得
3
）找出可能采用的齿数和
S
Z
诸数值：这些
S
Z
数
值系根据表中能满足传动必要求的
齿轮齿数来确定，由
S
min
?
66
开始向
右查表，满足要求的齿轮齿数之齿数和有：
S
Z
?
69
，
< br>72
，
75
，
< br>78
，
81
，
< br>84
，?
4
< br>）确定合理的齿数和
S
Z
：根据
前面所述，在具体结构允许的情况下，选用较小的
齿数和为宜，确定
S
Z
=81
。
5
）确定各齿轮副的齿数：
<
/p>
由
u
?
2.00
一行找出
Z
1
?
27
，则
Z
1
?
?
S
Z<
/p>
?
Z
1
?
81
?
27
?
54
。
5
第二章
主运动的运动设计
2.3.1.2
Ⅱ
-
Ⅲ轴间（扩大组）的三对齿轮
1
1
1
1
）
u
?
可查表中
u
?
1.5
的一行，
u
?
可查表
中
u
?
2.51
的一行，
u
3
?
可查表
1.5
2.5
2
中
u=2
的一行。
1
2
）确定最小齿轮齿数
< br>Z
min
及最小齿数和
S
Z
min
最小齿轮必须在
u
1
?
的齿轮副中，
2
根据结构条件假设最小齿数为
Z
< br>min
?
24
，在
u
?
1.5
的一行中找到<
/p>
Z
min
?
24
时，查表的去
最小齿数和
S
Z
min
?
60
。
3
）找出可能采用
的齿数和
S
Z
诸数值：这些
S
Z
数值系根据表中能同时存在满足各传
动比的要求的齿数来确定，自
S
Z
min
?
60
开始向右查表
，同时存在满足三个传动必要求
的齿轮齿数之齿数和有：
S<
/p>
Z
?
78
，
95
，?
4
）确定合理的齿数和
S
Z
< br>：如前所述，在具体结构允许的情况下，选用较小的齿数
为宜，确定齿数和
S
Z
?
78
。
5
）确定各齿轮副的齿数：
Z
1
?
?
S
2
?
Z
< br>1
Z
u
?
1.5
1
由
一行找出
=31
，则
=78-31=47
；
由
u
?
2.5
1
行找出
Z
2
?
?
2
2
，则
Z
2
?
?
S
Z
?
Z
2
?
78
?
22
?
56
；
Z
?
?
S
Z
?
Z
3
?
78
< br>?
26
?
52
< br>由
u
?
2
一行找出
Z
3
?
26
，
则
3
。
2.3.1.3
Ⅳ
-
Ⅴ轴间（第二扩大组）的两对齿轮
变速组内的传动副
的模数不同，必须计算各齿轮副的齿数和，按个齿轮副的传动比
1
u
1
?
4
和
u
2
?
2
，考虑实际受力情况相差较大，齿轮副的模数分别
分配齿数。其传动
比
选择为
m
1
=4
和
m
2
?
3
。
可得：
S
Z
1
m
1
e
2
3
?
?
?
S
Z
2
m
2
e
< br>1
4
为了使齿数和较小并满足最小齿轮齿数的要求，选取
K=30
，则
S
Z
1
?
K
e
2
?
30
?
3
?
90
<
/p>
S
Z
2
?
Ke
1
?
30
?
4
?
120
根据齿轮副的传动比齿数分配如下：
19
6
?<
/p>
71
82
u
2<
/p>
?
?
3
?
2
?
38
u
1
?
?
1
同理，
Ⅲ
-
Ⅳ轴间（第一扩大组）三对齿轮
1
1
，
u
3
?
u
1
?
2
，
u<
/p>
2
?
1.26
2
.5
6
XX
大学毕业设计（论文）
Z
1
?
39
，
Z
2
?
?
26
Z
< br>2
?
28
，
Z
2
?
?
37
Z
3
?
18
，
Z
3<
/p>
?
?
47
。
2.3.2
三联滑移齿轮的齿数确定
变速组采用
三联滑移齿轮变速，在确定其齿数之后，还应该检查相邻齿轮的齿数关
系
，以确保其左右移动时能顺利通过，不致相碰。如图
2-4
：
图
2-4
三联齿轮的齿数关系
三联滑移齿轮从中间位置向左移动时，齿轮
Z
2
要从固定齿轮
Z
3
?
上面越过，必须使
Z
2
与
Z
3
?
< br>两齿轮的齿顶圆半径之和小于中心距
A
，向右移动也是同
样的要求。
在三联齿轮中，最大和次大齿轮之间齿数差应大于
4
，如果齿数等于
4
< br>时，可将
Z
2
或
Z
3
?
的齿顶圆直径略小一些
也可使用。
2.3.3
公用齿轮传动系统
在传动系统中的某
个齿轮，
既是前变速组的从动齿轮，
又是后一变速组的主动齿轮
，
这种同时可与前后传动轴上的两个齿轮相啮合的齿轮称功用齿轮。采用公用齿轮
可以
减少齿轮的个数，简化了传动机构，缩
短了轴向尺寸，但是采用公用齿轮后可能引起径
向尺寸增大，并且由于公用齿轮使用机会
较多，齿轮磨损较快。
在机床中，一般采用单公用和双公用齿
轮。在转速图上相邻变速组之间，任意两个
传动比都可以选择为公用齿轮的两个传动比，
采用单公用齿轮，两个变速组的模数必须
相同。
K
?
S
b
< br>A
b
（
2-1
）
?
S
a
A
a
7
第二章
主运动的运动设计
式中：
S
a
,
S
b
--
前后两个变速组的齿数和。
为了防止采用单公用齿轮后径向尺寸过大或两轴中心距过小，应取
1
?
k
?
1.25
X62W
铣床主传动系统如图（
2-5
）
< br>
图
2-5
X
62
W
铣床主传动系统图
在Ⅱ
-
Ⅲ轴之间采用单公用齿轮
Z=39
，
其转速图仍和常规传动系统的一样，
符合
“前
16
39
多后少”
、
“前密后疏”的要求。单公用齿轮工作时的传动比为
u
a
1
?
、
u
b
3
?
< br>，齿数
39
26
S
65
和分别为
S
a
?
16
?
39
?
55
，
S
b
?
39
?
26
?
65
，所以
K
值为
K
?
b
?
?
1.182
，满足
S
a
55
1
?
k
?
1.25
。
8
XX
大学毕业设计（论文）
第三章
主传动的结构设计
3.1
主传动的布局
主传动的布局主有要集中传动式和分离式两种，
主传动的全部变速机构和主轴组
件
装在同一箱体内，称为集中传动布局；分别装在变速箱和主轴箱两种箱体内，其间用胶
带、链条等传动时，称为分离传动布局。
X62W
采用集中传动式布局，
它的优点是：
结构紧凑，
便于实现集中操纵，
箱体数少，
缺点是；传动机构运转中的震动和发热会直接影响主轴的工作精度。
3.2
变速机构
< br>大多数机床的主运动都需要进行变速，可以是有级变速，也可以是
无级变速，有
级变速应用较广，有级变速机构包括交变齿轮变速机构；滑移齿
轮变速机构；离合器变
速机构。
X6
2W
铣床采用滑移齿轮变速机构，
它广泛应用于通用机床和一部
分专用机床，
其优
点是：变速范围大；变速级数也较多；变速方
便节省时间；在较大的变速范围内可传递
较大的功率和扭矩；不工作的齿轮不啮合，因而
空载的功率损失较小，其缺点是：变速
箱的结构较复杂，不能在运转中变速，为方便滑移
齿轮容易进入捏合，一般用直齿圆柱
齿轮，传动平稳性不如斜齿轮传动。
3.3
齿轮的布置
初步确定了转速图和齿轮齿数之后，合理地布置齿轮排列方式，是一个比较重要的
问题。它将直接影响到变速箱的尺寸、变速操纵的方便性以及结构实现的可能性电因此
设计机床变速箱时，要根据具体要求合理地加以布置。
3.3.1
滑移齿轮的轴向布置
<
/p>
变速组中的滑移齿轮一般布置杂主动轴上，因其转速一般比被动轴的转速高，则其
上的滑移齿轮的尺寸小，重量轻，操纵省力，但有时在结构上考虑，必须将滑移齿轮放
在被动轴上，也有时为了操纵方便将两个相邻变速组的滑移齿轮放在同一根轴上。
< br>
为了避免同一滑移齿轮变速组内的两对齿轮同时啮合，
两个固定齿轮的间距应大于
滑移齿轮的宽度，一般留有间隙量为
?
为
1
2
毫米
，如图
3-1
9
第三章
主运动的结构设计
图
3-1
滑移齿轮的轴向
3.3.2
一个变速组内齿轮轴向位置的排列
齿
轮在轴向位置的排列，如果没有特殊情况，应尽量缩短轴向长度。
滑移齿轮的轴向位置常有窄式排列和宽式排列两种。一般采用窄式排列，它所占的
轴
向长度较小。
图
3
—
< br>2
所示的两级变速组占用的轴向长度
L
< br>＞
4b
。
其中
< br>L
为齿轮变速组
在轴上所占有的空间长度，
b
为一个齿轮的齿部宽度。如图
3
< br>—
3
所示的宽式排列
(
即滑
移齿轮的轴向尺寸宽
)
，则占用的轴向长度较较大，以致在相同的负荷条件下，轴径须
加粗从而使轴上的小
齿轮的齿数增加，相应使齿数和及径向尺寸加大，因此，一般不希
望采用宽式排列。
如前所述，二联滑移齿轮的两种排列方式，必须保证同轴上相邻两
齿轮的齿数差大
于
4
，才能使滑移齿轮
在越过某个固定齿轮时避免齿顶相碰。若相邻齿数差小于
4
，除
了采用增加齿数和的方法
(
使相邻两齿
轮的齿数差增加，此时径向尺寸也加大
)
、或者采
用变位齿轮的方法子以解决外，还可采用如图
3
—４
中图所示的排列方案，让滑移齿轮
中的最小轮越过固定的小齿轮即最大齿轮与最小齿轮的
齿数差大于
4
，而其他两个齿轮
的齿数
差允许小些，但这种排列方法的轴向尺寸较大。
10
XX
大学毕业设计（论文）
图
3-2
双联滑移齿轮的轴向排列
图
3-3
三联滑移齿轮的轴向排列
图
3-4
三联滑移齿轮轴向排列
3.3.3
两个变速组内齿轮轴向位置的排列
图
3
—
5
上图和
图
3
—
6
为两
个变速组的齿轮并行排列方式
,
其总长度等于两变速组
的轴向长度之和
,
两个变速组的齿轮交诺排列<
/p>
,
其总的轴向长度较短，
但对固定齿轮的
齿
数差有要求。由图
3
—
5
可知，三轴四级变速机构的并行排列方案，其总长度为工
< br>>8L
，
而中图的交错排列只要入＞
6b
就够了。
X62W
铣床主传动
系统
(
图
3
—
1)
，从第Ⅱ轴到第
Ⅳ轴的两个变速组
中，
其固定齿轮就是采用相互交错排列
,
这样可更好的利用空间
,
缩短
轴向尺
寸。若采用公用齿轮排列
,
其抽向长度更为缩小。图
3
—
6
所示的单公用齿轮
的四
级变速机构，总长度为工＞
5b,
采用双公用齿轮的三轴四级变速机构，总长度可缩短为
上＞
4b
。
若不采用公用齿轮，
其总长度则为<
/p>
L
＞
8b.
由此
可见，
采用公用齿轮不仅减少了
齿轮的数量，而且缩短了轴向尺
寸。
11
第三章
主运动的结构设计
图
3-5
二级变速组的齿轮轴向排列
图
3-6
变速组的轴向排列
3.3.4
缩小径向尺寸
为了减小变速箱的尺寸，既须缩短轴向尺寸，又要缩小径向尺
,
它们之间往往是相
互
联系的，应该根据具体情况考虑全局，恰当地解决齿轮布置问题。
有些机床
(
加卧式镗床和龙门铣床
)
的变速箱须沿导轨移动，
为了减小变速箱对于导
轨的颠覆力矩、提高机床的刚度和运动乎稳性，变速箱的重心和主轴应尽可能靠近导轨
面这就须力求缩小变速箱的径向尺寸。
3.3.4.1
缩小轴间距离
1
，以
4
避免
采用过大的齿轮。这钱既缩小了本变速组的轴间距离
,
又不致妨
碍其他变速组轴间
在强度允许的条件下，尽量选用较小的齿数和，并使齿轮的降速传动比
大于
距离的减小。
3.3.4.2
采用轴线相互重合
在相邻变速组
的轴间距离相等的情况下，可格其中两根轴布置在同一轴线上，则径
向尺寸可大为缩小如
图
3-7
，
而且减少了箱体上孔的排数
,
箱体孔的加工工艺性也得到改
12<
/p>
XX
大学毕业设计（论文）
善。
3.3.4.3
合理安排变速箱内各轴的位置
在不发生干涉的条件下，尽可能安排得紧凑一些。
图
3-7
轴线重合的布置方式
3.3.5
滑移齿轮的结构形式
<
/p>
机床主传动系统中常见的滑移齿轮结构形式有：整体式及装配式，见图
3
—
8
设计
滑移齿轮结构，一般应考虑齿轮的工艺方法。整体式多联齿轮在插齿、剃齿时，两个齿
轮间应留有足够的空刀槽，
磨齿时则更大些；
还要考虑变速时拨
叉或滑块的拨动方式
(
图
中双点划线所
示
)
；为了使滑移齿轮能够顺利啮合，在其啮合端面上沿全部齿
高须倒成
圆角；
为了保证齿轮的导向性良好，
< br>滑移齿轮的轮毂长度不应小于
(1.2
～
1.5)d
，
d
为轴
的直径。
13
第三章
主运动的结构设计
图
3-8
滑移齿轮的结构形式
3.4
计算转速
设计机床时，为了使传动件
工作可靠
,
结构紧凑，须对传动件进行动力计算。主传
动系统中主轴及传动件
(
如传动轴、齿轮
)
的尺寸，主要是根据它所传递的扭矩大小来决
定，扭矩大，其结构尺寸就大，扭短小，则结构尺寸就可缩小。传动件传递扭矩
M
n
大
小与它所传递的功率
< br>N
和转速
n
两个因素有关。
对于专用机床，
在特定购工艺条件下各传
动件所传递的功率
N
和转速
n
是固定不变
的，所传递的扭矩
M
n
也是一定的。对于工艺范围较广的通用机床和某些
专门化机
床，
由于使用条件复杂，
变速
范围较大，
传动件所传递的功率和转速并不是固定不变的。
这类
机床，若将传动件的传递扭矩确定得偏小或过大，是不经济、不合理的。所以，对
于这类
机床传动件传递扭矩大小的确定，
必须根据机床实际使用情况进行周密地调查分
析。
通用机床在最低的一段转速范围内，
经常用
于切削螺纹、
铰孔、
切断、
精镗等工序
，
所消耗的功率较小，不需要使用电动机的全部功率即便用于粗加工，由于受刀具、夹具
和工件刚度的限制，不可能采用过大的切削用量，也不会使用到电动机的全部功率。所<
/p>
以，这类机床只是以某一转速开始，才有可能使用电动机的全部功率。当传动件的功率
为一定时，随着转速的降低，传递的扭矩也就越大。
综上所述，按传递全部功率时的转速中的最低转速进行计算，即可得出该传动件需
要传递的最大扭矩。传递全部功率时的最低转速，则称为该传动件的计算转速。
<
/p>
对于旋转运动的传动件，其额定扭矩
M
n
(
即需要传递的最大扭矩
)
按下式计算：
N
N
?
M
n
?
9550
?
d
（牛·米）
n
j
n
j
式中：
n
j
——传动件的计算转速
(
转／分
)
；
N
——传动件所传递的功率
(
千瓦
)
；
N
d
——主电动机的额定功
率
(
千瓦
)
；
?
——从主电动机到该传动件间的传
动效率。
14
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