机械装备设计-卧式升降台铣床主传动系统设计

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1、卧式升降台铣床主传动系设计学院：学号：姓名：一、机床的规格与用途本设计的机床是工作台面积为250×1000mm2的卧式升降台铣床，其转速公比为，最小转速为，其级数为，驱动电动机为三相4极异步电机，同步转速1500r/min，功率为，查表得该电机的满载转速为1440r/min，型号为Y112M-4。本卧式升降台铣床主要用于加工钢以及铸铁有色金属，采用高速钢、硬质合金或者陶瓷材料做成的刀具。二、运动设计1．确定极限转速已知最小转速，级数，由公式可以算出主轴极限转速的最高转速，由参考文献[1]中的标准数列中比较得出，采用主轴极

2、限转速的最高转速为，则转速调整范围2．确定公比由机床的规格与用途给定的条件，转速公比，其中，即在参考文献[1]中的标准数列查出其转速数列，首先找到最小转速25r/min，然后每跳过3个数取一个数，即可得到公比为1.26的数列：2531.54050638010012516020025031540050063080010001250（r/min）3．计算主轴转速级数由参考文献[1]，转速级数其中，,,可以算出Z=18。1．确定结构网或结构式由参考文献[1]，主变速传动系统设计的一般原则是：1.传动副前多后少原则。2.传动顺序

3、与扩大顺序相一致原则。3.变速组降速要前慢后快，中间轴的转速不能超过电动机的转速。因此，拟定变速结构式：第一类：第二类：在以上提出的俩类变速结构式传动方案中，第一类方案是由11对传动副组成的俩哥变速组，这俩个变速组串联构成了主轴的18级转速。这样的方案优点在于能够省掉一根轴，但缺点是有一个传动组内将出现9个传动副，若用一个九联滑移齿轮来完成传动，那么轴的轴向尺寸会增大，这也会导致箱体的整体尺寸增大，这样会造成箱体内的空间利用不完全，且加工困难。若采用若干个双联滑移齿轮与若干个三联滑移齿轮组合使用，这里面需要防止各滑移齿轮

4、同时啮合，操纵机构必须实现互锁，这对于设计来说起到一定的困难，因此第一类中的方案一般不采用第二类方案，用三个变速组来实现传动。每个变速组中有2个或者3个传动副。我们能够采用双联或者三联滑移齿轮来变速，该类方案中总的传动副数最少，轴向尺寸得到很好的控制，轴向尺寸小，操纵机构也相对简单，因此，在主轴传速为18级的分级变速系统设计中，通常采用第二类方案来进行设计。主传动各变速组的最大变速范围为，最后一个扩大组变速范围最大，故只需要检查第二扩大变速范围：,故用第一个结构式：。由于其调整范围已经达到最值，为了避免从动齿轮尺寸过大而

5、增加箱体的径向尺寸，一般限制降速最小传动比；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。因此其最大传动比为，最小传动比为。1．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=52．绘制转速图由上面查标准数列表已知了主轴（Ⅳ轴）的各个转速，现在由最大最小传动比往前确定Ⅲ轴的转速。①　确定Ⅲ轴的转速由于第二扩大组的变速范围为8，/取这二对传动副的最小传动比为，最大传动比为。因此可以确定Ⅲ轴的各级转速，最大转速：1250/2=625最小传速为，Ⅲ轴的各级转速为1001251602002

6、50315400500630②　确定Ⅱ轴的转速第一扩大组的变速范围，让/，这样分配既遵循了上面的规则，避免了从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，也避免了扩大传动误差，减少震动噪声，也能使Ⅱ轴转速不至于过低，造成Ⅱ轴的转矩过大，又避免升速，故取，，则最小转速为，最大转速为，则Ⅱ轴的各级转速为315400500③　确定Ⅰ轴的转速Ⅰ轴基本组的变速范围，由于此轴靠近电机轴，因此需要要升速，采取/，即，/，则最小转速为，最大转速，则Ⅰ轴的转速为630④　最后确定电动机主轴与Ⅰ轴之间的传动比。采用齿轮传动，传动比为/1440=21

7、/481．齿轮齿数的确定由传动结构式和转速图可以看出，变速组a有3个传动副，其传动比分别是：，，。当传动比小于1时取其倒数，即按u=1.25，1.60，2查参考文献[1]表2-8。在合适的齿数和范围内，查出存在上述三个传动比的分别有：.........一般变速组内所有齿轮的模数相同，并是标准齿轮，则三对传动副的齿数和应该是相同的。符合上述条件的有中型机床一般取=70~100，初选=75，从表2-8中可对应查出三个传动副的主动齿轮的齿数分别为33,29和25，则可算出三个传动副的齿轮齿数为：，，。同样的方法，在变速组b中，

8、初选=75，三个传动副的齿轮齿数为：，，。同样的方法，在变速组c中，初选=89，俩个传动副的齿轮齿数为，。对初选的齿轮齿数和应在后面进行限制的讨论和验证。齿轮数为42的齿轮既是变速组a的从动齿轮，又是变速组b的主动齿轮，即可作为公用齿轮，可减少齿轮的数目，简化结构，缩短轴向尺寸。但采用公用齿轮时，两个变速组的模数必须