太原理工大學陽泉學院設計說明書11.概述車床的規格系列和用處普通機床的規格和類型有系列型譜作為設計時應該遵照的基礎。因此，對這些基本知識和資料作些簡要介紹。本次設計的是普通型車床C6140主軸變速箱。主要用于加工回轉體。車床的主參數（規格尺寸）和基本參數（GB1582-79，JB/Z143-79）工件最大回轉直徑Dmax(mm)正轉最高轉速nmax(minr)電機功率N（kw）公比轉速級數Z反轉40014005.51.4112級數Z反=Z正/2；n反max1.1n正max2.參數的擬定2.1確定極限轉速nRnnminmax，znR又=1.41得nR=43.79.取nR=45；min/1.31min/45/1400/maxminrrRnnn，去標準轉速列min/5.31minrn.2.2主電機選擇合理的確定電機功率N，使機床既能充分發揮其使用性能，滿足生產需要，又不致使電機經常輕載而降低功率因素。已知電動機的功率是5.5KW，根據車床設計手冊附錄表2選Y132S-4，額定功率5.5kw，滿載轉速1440minr，最大額定轉距2.2。3.傳動設計太原理工大學陽泉學院設計說明書23.1主傳動方案擬定擬定傳動方案，包括傳動型式的選擇以及開停、幻想、制動、操縱等整個傳動系統的確定。傳動型式則指傳動和變速的元件、機構以及組成、安排不同特點的傳動型式、變速類型。傳動方案和型式與結構的復雜程度密切相關，和工作性能也有關系。因此，確定傳動方案和型式，要從結構、工藝、性能及經濟等多方面統一考慮。傳動方案有多種，傳動型式更是眾多，比如：傳動型式上有集中傳動，分離傳動；擴大變速范圍可用增加傳動組數，也可用背輪結構、分支傳動等型式；變速箱上既可用多速電機，也可用交換齒輪、滑移齒輪、公用齒輪等。顯然，可能的方案有很多，優化的方案也因條件而異。此次設計中，我們采用集中傳動型式的主軸變速箱。3.2傳動結構式、結構網的選擇結構式、結構網對于分析和選擇簡單的串聯式的傳動不失為有用的方法，但對于分析復雜的傳動并想由此導出實際的方案，就并非十分有效。3.2.1確定傳動組及各傳動組中傳動副的數目級數為Z的傳動系統由若干個順序的傳動組組成，各傳動組分別有Z、Z、個傳動副。即321ZZZZ傳動副中由于結構的限制以2或3為合適，即變速級數Z應為2和3的因子：baZ，可以有三種方案：12=322；12=232；12=223；3.2.2傳動式的擬定12級轉速傳動系統的傳動組，選擇傳動組安排方式時，考慮到機床主軸變速箱的具體結構、裝置和性能。在軸如果安置換向摩擦離合器時，為減少軸向尺寸，第一傳動組的傳動副數不能多，以2為宜。主軸對加工精度、表面粗糙度的影響很大，因此主軸上齒輪少些為好。最后一個傳動組的傳動副常選用2。綜上所述，傳動式為12=232。3.2.3結構式的擬定對于12=232傳動式，有6種結構式和對應的結構網。分別為：，太原理工大學陽泉學院設計說明書3由于本次設計的機床錯誤!未找到引用源。軸裝有摩擦離合器，在結構上要求有一齒輪的齒根圓大于離合器的直徑。初選12612232的方案。3.3轉速圖的擬定1400100071050035525018012590634531.51440電()圖3-1正轉轉速圖1440電7101120()太原理工大學陽泉學院設計說明書4圖3-2反轉轉速圖5.5kW1450r/min?125?250圖3-3主傳動系圖4.傳動件的估算4.1V帶傳動的計算V帶傳動中，軸間距A可以加大。由于是摩擦傳遞，帶與輪槽間會有打滑，宜可緩和沖擊及隔離振動，使傳動平穩。帶輪結構簡單，但尺寸大，機床中常用作電機輸出軸的定比傳動。(1)選擇V帶的型號根據公式1.15.56.05caaPKPKW式中P-電動機額定功率，aK-工作情況系數(此處取為1.1)。查機械設計圖5-10，因此選擇A型帶，尺寸參數為B=80mm，db=11mm，h=10，40。(2)確定帶輪的計算直徑D，D帶輪的直徑越小帶的彎曲應力就越大。為提高帶的壽命，小帶輪的直徑D不宜過小，即minDD。查機械設計取主動輪基準直徑D=125mm。太原理工大學陽泉學院設計說明書5由公式11212DnnD式中：n-小帶輪轉速，n-大帶輪轉速，-帶的滑動系數，一般取0.02。所以mmD5.24802.0112571014402，由機械設計V帶帶輪基準直徑的標準系列，取圓整為250mm。實際傳動比04.212502.01250112mmmmDDi傳動比誤差相對值%49.003.203.204.2iiii一般允許誤差5%，所選大帶輪直徑可選。(3)確定三角帶速度按公式smnDv/42.9100060144012514.310006011v在525m/s之間，滿足帶速要求。(4)初定中心距帶輪的中心距，通常根據機床的總體布局初步選定，一般可在下列范圍內選取：根據經驗公式120120.72DDADDmm即mmAmm75025012525.2622501257.00，取0A=500mm.(5)V帶的計算基準長度LADDDDALmmL56.15965004125250250125214.3500220由機械設計表5-4，選取帶輪的基準長度為mmL1600。(6)確定實際中心距AmmLLAA72.501256.15961600500200(7)驗算小帶輪包角太原理工大學陽泉學院設計說明書61207.1653.57180121ADD，主動輪上包角合適。(8)確定V帶根數z由式lcakkppPz00查表5-9，5-6得0p=0.17KW,0p=1.92KW查表5-11，k=0.98；查表5-12，lk=0.9998.299.098.017.092.105.6z所以取3z根.(9)驗算V帶的撓曲次數sLmvu次4066.171000，符合要求。(10)計算帶的張緊力和壓軸力查機械設計表5-2，q=0.1kg/m單根帶的張緊力NqvkvzPFca17542.91.0198.05.2342.905.650015.2500220帶輪軸的壓軸力NzFF2.96627.165sin175322sin2104.2傳動軸的估算傳動軸除應滿足強度要求外，還應滿足剛度的要求，強度要求保證軸在反復載荷和扭載荷作用下不發生疲勞破壞。機床主傳動系統精度要求較高，不允許有較大變形。因此疲勞強度一般不失是主要矛盾，除了載荷很大的情況外，可以不必驗算軸的強度。剛度要求保證軸在載荷下不至發生過大的變形。因此，必須保證傳動軸有足夠的剛度。4.2.1確定各軸轉速(1)確定主軸計算轉速：主軸的計算轉速為min/90r41.131.5nn131213zminIV(2)各傳動軸的計算轉速：軸可從主軸90r/min按22/88的傳動副找上去，軸的計算轉速太原理工大學陽泉學院設計說明書7125r/min；軸的計算轉速為500r/min；軸的計算轉速為710r/min。（3）核算主軸轉速誤差主軸各級實際轉速值用下式計算：321211uuuDDnn電式中321uuu、分別為第一、第二、第三變速組齒輪傳動比，取0.02。正轉實際轉速min/88.1386min,/63.990min,/44.693min,/31.495min/72.346min,/66.247min,/73.175min,/52.125min/87.87min,/76.62min,/93.43min,/38.31121110987654321rnrnrnrnrnrnrnrnrnrnrnrn反轉實際轉速min/93.1470min,/46.735min,/73.367min/38.186min,/19.93min,/6.46654321rnrnrnrnrnrn轉速誤差用主軸實際轉速與標準轉速相對誤差的絕對值表示：110nnnn標%其中標n為主軸標準轉速。正轉轉速誤差表主軸轉速1n2n3n4n5n6n標準轉速31.5456390125180實際轉速31.3843.9362.7687.87125.52175.73轉速誤差%0.302.340.382.370.422.37主軸轉速n7n8n9n10n11n12標準轉速2503555