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目录1、前言 (2)1.1金属切削机床在国民经济中的地位 ........................................1.2机床课程设计的目的 ....................................................1.3设计内容和要求 ........................................................ 2 2 22、参数的拟定 (3)2.1车床的规格系列和用处 ..................................................2.2确定极限转速 . .........................................................2.3主电机选择 . .......................................................... 3 3 33.传动设计 (3)3.1主传动方案拟定 . ......................................................3.2传动结构式、结构网的选择 . ............................................3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 . ...............................3.2.2 传动式的拟定 . .....................................................3.2.3 结构式的拟定 . .....................................................3.3转速图的拟定 .......................................................... 3 4 4 4 4 54.传动件的估算 (6)4.1 V带传动的计算 ........................................................4.2传动轴的估算 . ........................................................4.2.1确定各轴转速 . ......................................................4.2.2 传动轴直径的估算 . .................................................4.3齿轮齿数的确定和模数的计算 . .........................................4.3.1 齿轮齿数的确定 . ..................................................4.3.2 齿轮模数的计算 . ..................................................4.3.4齿宽确定 . .........................................................4.4带轮结构设计 . .......................................................6 8 8 9 10101113145.动力设计 (14)5.1主轴刚度验算 .........................................................5.1.1 选定前端悬伸量 C ................................................. 5.1.2 主轴支承跨距 L 的确定 . ............................................5.1.3计算 C点挠度 . .....................................141414 错误！未定义书签。
机电一体化系统设计课程设计说明书设计题目：CA6140型车床纵向进给系统数控改装前言我国目前机床总量为380万余台，而其中数控机床总数只有11.34万台，这说明我国机床数控化率不到3%。
我们大多数制造业和企业的生产、加工设备大多数是传统机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。
用这种机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、成本高等缺点，因此这些产品在国际、国内市场上缺乏竞争了，这直接影响了企业的生存和发展。
所以必须提高机床的数控化率。
在过去的几十年，虽然金属切削的基本原理变化不大，但随着社会生产力的发展，要求制造业向自动化和精密化方向发展，而刀具材料和电子技术的进步，特别是微电子技术、电子计算机的技术进步，运用到控制系统中，既能帮助机床的自动化，又能提高加工精度。
这些都要求对旧机床进行改造。
另外，在经济方面，用机床的数控改造比更新设备节约50%的资金。
再加上市场的原因，由于目前机床市场供给无法满足大量的机床设备的更新需要，因此更显示出机床数控改造的必要性。
对于我国的实际情况，大批量的购置数控机床是不现实也是不经济的，只有对现有的机床进行数控改造。
数控改造相对于购置数控机床来说，能充分发挥设备的潜力，改造后的机床比传统机床有很多突出优点，由于数控机床的计算机有很高的运算能力，可以准确的计算出每个坐标轴的运动量，加工出较复杂的曲线和曲面。
其计算机有记忆和存储能力，可以将输入的程序记忆和存储下来，然后按程序规定的顺序自动去执行，从而实现自动化。
数控机床只要更换一个程序，就可以实现另一工件的加工，从而实现“柔性自动化”。
改造后的机床不象购买新机那样，要重新了解机床操作和维修，也不了解能否满足加工要求。
改造可以精确计算出机床的加工能力，另外，由于多年使用，操作者对机床的特性早已了解，操作和维修方面培训时间短，见效快。
另外，数控改造可以充分利用现有地基，不必像购入新机那样需要重新构筑地基，还可以根据技术革新的发展速度，及时地提高生产设备的自动化水平和档次，将机床改造成当今水平的机床。
机床课程设计说明书系别：机械工程系专业：机械制造与自动化学号：姓名：目录第一章绪论 (3)第二章设计任务要求 (4)第三章机床的主参数和其他主要技术要求 (5)第四章主传动系统的拟定 (9)第五章齿轮传动设计 (17)第六章带传动的设计 (28)第七章轴和轴承的设计...... .. (32)第八章箱体设计 (42)第九章润滑与密封 (44)总结 (45)参考文献 (46)第一章绪论1.1 金属切削机床在国民经济中的地位金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，又称为“工作母机”或“工具机”。
在现代机械制造工业中，金属切学机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量，约占机器总制造工作量的40%～60%。
机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。
机床的“母机”属性决定了它在国民经济中的重要地位。
机床工业为各种类型的机械制造厂提供的制造技术与优质高效的机床设备，促进机械制造工业的生产能力和工艺水平的提高。
机械制造工业肩负着为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务。
为适应现代化建设的需要必须大力发展机械制造工业。
机械制造工业是国民经济各部门赖以发展的基础。
一个国家机床工业的技术水平，在很大程度上标志着这个国家的工业生产能力和科学技术水平。
显然，金属切削机床在国民经济现代化建设中起着重大的作用。
1.2金属切削机床在国民经济中的发展我国机床行业起步较晚，就现在来说，我国的机床制造业跟国外先进水平相比，还存在较大的差距。
因此，我国机床工业面临着光荣而艰巨的任务，必须奋发图强，努力工作，不断扩大技术队伍和提高人员的技术素质，学习和引进国外的先进科学技术，大力开展科学研究，以便早日赶上世界先进水平。
第二章设计任务要求2.1设计题目：设计一台普通CA6140型卧式车床的主传动系统2.2主要技术参数：1、转速范围：N=31.5—1400r/min。
2、转速级数：Z=12。
ca6140课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解CA6140车床的基本结构、功能及操作流程。
2. 学生能够掌握CA6140车床的编程方法，包括直线、圆弧、螺纹等加工指令。
3. 学生能够了解CA6140车床的维护保养知识，确保设备正常运行。
技能目标：1. 学生能够独立操作CA6140车床，完成简单的零件加工。
2. 学生能够运用编程知识，对零件进行合理的加工路径规划。
3. 学生能够分析并解决CA6140车床在操作过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨、细致的工作态度，提高他们在实际操作中的安全意识。
2. 增强学生的团队合作意识，培养他们在实际生产中沟通协作的能力。
3. 激发学生对机械加工的兴趣，引导他们关注我国制造业的发展。
课程性质分析：本课程为专业技能实践课程，以CA6140车床为载体，结合理论知识，培养学生的实际操作能力和解决问题能力。
学生特点分析：学生为中职二年级学生，具有一定的机械加工理论基础，动手能力强，但安全意识相对薄弱。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实际操作，提高学生的综合技能。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. CA6140车床基本结构及功能：介绍车床的主要部件，包括床身、床头箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座等，并分析各部分的作用。
2. CA6140车床操作流程：讲解车床的开机、关机、调试、装夹工件、选择刀具、设定加工参数等操作步骤。
3. 编程方法：学习CA6140车床的编程指令，包括直线、圆弧、螺纹等加工路径的编程方法，并通过实例进行讲解。
4. 零件加工：教授学生如何根据图纸要求，运用编程知识，对零件进行加工路径规划，并完成实际加工操作。
5. 故障分析与维护保养：介绍CA6140车床在使用过程中可能出现的故障及其原因，教授学生如何进行故障分析和设备维护保养。
前言机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。
因此，他在我们的大学三年生活中占有重要的地位。
机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
对加工工艺规程的设计，可以了解了加工工艺对生产、工艺水平有着极其重要的影响。
生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。
对专用夹具的设计，可以了解机床夹具在切削加工中的作用：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的给以性能。
本夹具设计可以反应夹具设计时应注意的问题，如定位精度、夹紧方式、夹具结构的刚度和强度、结构工艺性等问题。
就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。
由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。
目录1、杠杆加工工艺规程设计............................................................................................................ - 3 -1.1零件的分析....................................................................................................................... - 3 -2、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 ........................................................................ - 4 -2.1确定毛坯的制造形式....................................................................................................... - 4 -2.2确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差 ........................................................................... - 4 -3.1基面的选择....................................................................................................................... - 5 -4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 ........................................................................ - 7 -5、确定切削用量............................................................................................................................ - 7 -6、确定基本工时.......................................................................................................................... - 17 -7、工艺卡片.................................................................................................................................. - 22 -8、专用夹具设计.......................................................................................................................... - 22 -8.1加工工艺孔Φ25夹具设计............................................................................................ - 22 -8.2小结................................................................................................................................. - 26 - 总结................................................................................................................................................ - 27 - 参考文献........................................................................................................................................ - 28 - 致谢.............................................................................................................................................. - 30 -1、杠杆加工工艺规程设计1.1零件的分析1.1.1零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的杠杆。
设计题目：C6140普通车床主轴箱传动设计摘要目前机床主轴变速箱的设计还是以经验或类比为基础的传统（经验）设计方法。
本文探索科学理论的应用，科学地分析的处理经验，数据和资料，确定设计方案：1. 参数拟定根据机床类型，规格和其他特点，了解典型工艺的切削用量，结合实际条件和情况，并与同类机床对比分析后确定：极限转速m axn 和m in n ，公比 （或级数Z ），主传动电机功率N 。
2. 传动设计根据拟定的参数，通过结构网和转速图的分析，确定转动结构方案和转动系统图，计算各转动副的传动比及齿轮的齿数，并验算主轴的转速误差。
3. 动力计算和结构草图设计估算齿输模数m 和直径d ，选择和计算反向离合器，制动器。
将各传动件及其它零件在展开图和剖面图上做初步的安排，布置和设计。
4. V 带的设计在结构草图的基础上，进行V 带和带轮的设计和计算。
5. 主轴变速箱装配设计主轴变速箱装配图是以结构草图为“底稿”，进行设计和会制的。
图上各零件要表达清楚，并标注尺寸和配合。
这样既能提高机床设计和制造水平，也将促进设计方法的现代化。
关键词： 齿轮； 结构设计； 箱体AbstractThe machine tool spindle gear box design or to experience or analogy based on traditional design method ( experience ).This paper explores the application of scientific theory, scientific analysis of the processing experience, data and information, the determination of design scheme:According to the machine type, size and other characteristics, understanding the typical process of cutting parameters, with the world's terms and conditions, and with a similar machine after the comparative analysis to determine: speed and, common ratio ( or series Z ), the main drive motor power N.The 2transmission designAccording to the parameter drafted, through the structure of network and speed chart analysis, determine the rotational structure scheme and the rotation system diagram, calculation of the rotation pairs of transmission ratio and gear teeth, and checking the spindle speed error.3dynamic calculation and structure sketch designEstimation of gear modulus m and D diameter, selection and calculation of reverse clutch, brake.The transmission parts and other parts in the expansion plans and sections do preliminary arrangement, layout and design.4shaft and bearing calculationIn the structure of the draft on the basis, a transmission shaft stiffness and the shafting bearing life checking.5spindle gear box assembly designMain gearbox assembly drawing is the structure sketch for" papers", design and system. Map all parts to express clearly, and dimensioning and coordination.This can enhance the machine tool design and manufacturing level, also will promote the modernization design method.Key words: gear box; structure design;目录1.车床参数的拟定 (3)1.1概述 (3)1.2参数的拟定 (3)2.传动设计 (5)2.1传动结构式、结构网的选择确定 (5)2.2 转速图的拟定 (7)2.3齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制 (9)3.动力计算和结构草图设计 (13)3.1计算转速 (13)3.2传动轴的估算和验算 (13)3.3齿轮模数的估算和计算 (18)3.4轴承的选择和校核 (23)3.5摩擦离合器的选择与校核 (26)4.V带的设计 (29)4.1V带的传动计算 (29)4.2传动轴的估算 (31)4.3齿轮模数的确定和模数的计算 (33)4.4带轮结构设计 (38)4.5片式摩擦离合器的选择和计算 (38)5.主轴变速箱装配设计 (41)5.1主轴刚度验算 (41)5.2齿轮校验 (43)5.3轴承的校验 (44)5.4轴轮块的设计 (45)5.5传动轴的设计 (46)5.6主轴组件的设计 (47)结束语 (52)致谢 (53)参考文献 (54)1.车床参数的拟定1.1概述普通机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。
目录一、零件的分析 (2)1.1零件的作用 (2)1.2零件的工艺分析 (2)二、工艺规程设计 (2)2.1确定毛坯的制造形式 (2)2.2基面的选择 (2)2.3制定工艺路线 (3)2.4加工基本工时 (5)三、夹具设计 (16)四、总结 (16)一、零件的分析1.1零件的作用CA6140车床的拨叉位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。
零件上方的φ22孔与操纵机构相连，二下方的φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。
通过上方的力拨动下方的齿轮变速。
两件零件铸为一体，加工时分开。
1.2零件的工艺分析CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。
分述如下：1. 以φ22为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ22 的孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置要求，孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔，一个M6的螺纹孔。
这三个都没有高的位置度要求。
2. 以φ55为中心的加工表面这一组加工表面包括：φ55 的孔，以及其上下两个端面。
这两组表面有一定的位置度要求，即φ55 的孔上下两个端面与φ22 的孔有垂直度要求。
由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。
二、工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。
考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。
考虑到零件年产量为4000件，已达到中批生产的水平，故采用金属型铸造毛坯。
2.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。
（1）粗基准的选择。
对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。
而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。
根据这个基准选择原则，首先选取工件底面作为粗基准，以支撑板大平面支撑底面作为主要定位面，限制3个自由度，铣削上下端面。
一、设计题目：设计一台加工直径最大范围是320mm的普通车床的主传动系统。
主要参数：1、转速范围:N=N＝31.5——1400rpm2、转速级数:Z=123、电机功率：P=4KW被加工零件的材料：钢、铸铁刀具材料：高速钢、硬质合金二、设计目的：1、培养综合运用和巩固扩大已学过的知识，以提高理论联系实际的设计与计算能力。
2、培养收集、阅读、分析和运用资料的能力，以提高能够独立工作的综合素质能力。
3、使初步掌握机床设计的步骤与方法，以提高结构设计和编制技术文件的能力。
4、使熟练掌握计算机辅助设计、主轴组件优化设计和主轴刚度的校核计算等，以提高运用现代设计方法的能力。
5、此设计过程是毕业设计教学环节实施的技术准备。
三、设计内容与基本要求：（一）设计内容：Ⅰ.运动设计（1）传动方案设计（集中传动，分离式传动），（2）转速调速范围max minnRn n； （3）公比：大公比，小公比以及混合公比；（4）确定结构网和结构式：①传动副：前多后少，前密后疏。
②超速级解决方案：a.增加变速组，b.采用分枝传动和背轮机构；（5）绘制转速图：①降速：前缓后急。
②升速：前急后缓； （6）三角带设计:确定变速组齿轮齿数； （7）绘出传动系统图； Ⅱ.动力设计（1）传动件的计算转速n i ：各轴，各齿轮 （2）传动轴轴径 （3）齿轮模数（4）主轴设计：轴径（前径，后径），内孔直径，前端前伸量a(粗选：100-120)，支撑形式，计算合理支撑跨距L Ⅲ.结构设计Ⅳ.校核一个齿轮（最小的），校核主轴（弯矩，扭矩） （二）基本要求：1、根据设计任务书要求，合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。
2、正确利用结构式、转速图等设计工具，认真进行方案分析。
3、正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。
说明书力求用工程术语，文字通顺简练，字迹工整。
4、绘制图纸，主轴箱展开图1张。
四、设计参数：五、运动参数设计（1）传动方案设计（选择集中传动方案） （2）转速调速范围Rn=1400/31.5=44.44。
ca6140(二）课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握CA6140车床的基本操作和维护方法，培养学生具备一定的机械加工能力和安全生产意识。
具体分解为以下三个方面的目标：1.知识目标：使学生了解CA6140车床的结构、原理和功能，掌握其基本操作方法，培养学生具备车削、铣削、钻孔等机械加工技能。
2.技能目标：通过实践活动，使学生能够熟练操作CA6140车床，独立完成一般的机械加工任务，培养学生具备解决实际问题的能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生热爱劳动、敬业爱岗的职业精神，增强学生团队协作意识和安全意识，使学生在实践中培养良好的职业道德。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.CA6140车床的结构与原理：介绍车床的主要组成部分、工作原理及其功能。
2.CA6140车床的操作方法：讲解车床的基本操作步骤，如开机、关机、装夹工件、选择刀具等。
3.机械加工技能训练：包括车削、铣削、钻孔等基本加工技能的学习和实践。
4.安全生产与维护：讲解车床的安全操作规程，以及日常维护和故障排除方法。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过讲解车床的结构、原理和操作方法，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生针对实际加工问题进行讨论，培养学生的解决问题的能力。
3.案例分析法：通过分析典型加工案例，使学生了解车床在实际生产中的应用。
4.实验法：安排学生进行车床操作实践，提高学生的动手能力。
四、教学资源为了保证本课程的顺利进行，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：确保车床等实验设备完好，为学生提供充足的实践机会。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多种方式，全面、客观地评价学生的学习成果。
cA6140型车床课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握CA6140型车床的基本结构、工作原理、操作方法和维护保养知识。
通过本课程的学习，学生应能够正确操作车床，进行各种机械加工操作，并具备一定的车床故障排除能力。
具体的教学目标如下：1.知识目标：–了解CA6140型车床的基本结构和工作原理。
–掌握车床的操作方法和维护保养知识。
–熟悉车床的安全操作规程。
2.技能目标：–能够正确操作CA6140型车床，进行各种机械加工操作。
–具备一定的车床故障排除能力。
–能够进行车床的日常维护和保养。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的团队合作意识和安全意识。
–培养学生对机械加工技术的兴趣和热情。
–培养学生对车床操作的规范性和精确性的认识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括CA6140型车床的基本结构、工作原理、操作方法和维护保养知识。
具体的教学内容如下：1.CA6140型车床的基本结构：介绍车床的主要组成部分，包括床身、主轴、进给系统、刀架等。
2.CA6140型车床的工作原理：讲解车床的工作原理，包括主轴的旋转原理、进给系统的传动原理等。
3.CA6140型车床的操作方法：教授如何正确操作车床，包括开机、关机、装夹工件、选择刀具、调整刀具位置等。
4.CA6140型车床的维护保养知识：讲解车床的日常维护保养方法，包括清洁、润滑、调整等。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、操作演示法、实践操作法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生了解车床的基本结构、工作原理和操作方法。
2.操作演示法：通过教师的操作演示，使学生直观地学习车床的操作技巧和注意事项。
3.实践操作法：让学生亲自动手操作车床，进行各种机械加工操作，培养学生的实际操作能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、教学课件、操作视频、实验设备等。
1.教材：提供详细的理论知识和操作指导，帮助学生学习和参考。
2.教学课件：通过图文并茂的方式，展示车床的结构、工作原理和操作方法。
一、设计题目：设计一台加工直径最大范围是320mm的普通车床的主传动系统。
主要参数：1、转速范围:N=40-1800 (r/min)2、转速级数:Z=123、电机功率：P=4KW被加工零件的材料：钢、铸铁刀具材料：高速钢、硬质合金二、设计目的：1、培养综合运用和巩固扩大已学过的知识，以提高理论联系实际的设计与计算能力。
2、培养收集、阅读、分析和运用资料的能力，以提高能够独立工作的综合素质能力。
3、使初步掌握机床设计的步骤与方法，以提高结构设计和编制技术文件的能力。
4、使熟练掌握计算机辅助设计、主轴组件优化设计和主轴刚度的校核计算等，以提高运用现代设计方法的能力。
5、此设计过程是毕业设计教学环节实施的技术准备。
三、设计内容与基本要求：（一）设计内容：Ⅰ.运动设计（1）传动方案设计（集中传动，分离式传动），（2）转速调速范围max minnRn n； （3）公比：大公比，小公比以及混合公比；（4）确定结构网和结构式：①传动副：前多后少，前密后疏。
②超速级解决方案：a.增加变速组，b.采用分枝传动和背轮机构；（5）绘制转速图：①降速：前缓后急。
②升速：前急后缓； （6）三角带设计:确定变速组齿轮齿数； （7）绘出传动系统图； Ⅱ.动力设计（1）传动件的计算转速n i ：各轴，各齿轮 （2）传动轴轴径 （3）齿轮模数（4）主轴设计：轴径（前径，后径），内孔直径，前端前伸量a(粗选：100-120)，支撑形式，计算合理支撑跨距L Ⅲ.结构设计Ⅳ.校核一个齿轮（最小的），校核主轴（弯矩，扭矩） （二）基本要求：1、根据设计任务书要求，合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。
2、正确利用结构式、转速图等设计工具，认真进行方案分析。
3、正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。
说明书力求用工程术语，文字通顺简练，字迹工整。
4、绘制图纸，主轴箱展开图1张。
四、设计参数：五、运动参数设计（1）传动方案设计（选择集中传动方案）（2）转速调速范围1800max 4540minn Rn n=== （3）选用混合公比 1.41ϕ=（4）确定结构网和结构式：12322=⨯⨯ （5）确定变速组齿轮齿数1．先计算第一扩大组的齿轮的齿数第一扩大组的降速比分别为：11u =，211.41u = 30.5u=故齿数最小的齿轮在降速比为112u =之中，查表取1min 24z z ==，72z s =，则'148z =，则222301z u z s u ==+，'242z = 333361z u z s u ==+，336z = 2．基本组的降速比分别是：10.5u =，2 1.43u =故齿数最小的齿轮在降速比为10.5u =之中，计算有128z =，84z s =，则'156z =，222491z u z s u ==+，'235z = 3．第二扩大组的降速比分别是10.25u =，22u =故齿数最少的齿轮在10.25u =之中，查表有121z =，105z s =，'184z =，270z =则'235z =. （6）传动系统图如下：（7）绘制转速图： 如下图所示六、动力参数设计(1)传动件的计算转速①.主轴的计算转速：是低速第一个三分之一变速范围的最高一级转速，即nj=80r/min。
②.各轴的计算转速如下：轴序号电IⅡⅢⅣ144064032016080计算转速（r/min）③.最小齿轮的计算转速如下：(2)计算各传动轴的输出功率1 4.00.960.99 3.80()b r p p n n kw =⨯⨯=⨯⨯=额 21 3.800.970.99 3.65()g r p p n n kw =⨯⨯=⨯⨯=32 3.650.970.99 3.51()g r p p n n kw =⨯⨯=⨯⨯= 3 3.510.970.99 3.37()g r p p n n kw =⨯⨯=⨯⨯=主(3)计算各传动轴的扭矩 11955056703()jP N m n ==•1T 229550108930()jP N m n ==•2T 339550209503()jP N m n ==•3T 9550402294()jP N m n ==•主主主T七、轴径设计及键的选取①.轴Ⅰ：1 3.80p kw =，1640/min j n r =，取φ。
【】＝1带入公式： 1.0592d =⨯26.8d mm =,轴加大以保证轴的稳定。
圆整取35d mm =选平键：10⨯8②.轴Ⅱ：2 3.65p kw =，2320/min j n r =，取φ。
【】＝2带入公式：41.0577[]j Pd n =⨯⨯φ有，22.2d mm =,轴加大以保证轴的稳定。
圆整取30d mm =选平键：10⨯8③.轴Ⅲ：3 3.51p kw =，3160/min j n r =，取φ。
【】＝1带入公式： 41.0592[]j Pd n =⨯⨯φ有，37.2d mm =,轴加大以保证轴的稳定。
圆整取40d mm =选平键：10⨯8④.轴Ⅳ：选择主轴前端直径172D mm =，后端直径210.750.85D D =（） 取2D 55mm =，则平均直径55D mm =。
对于普通车床，主轴内孔直径(0.550.6)d D =-,考虑为增强主轴的弯矩适当缩小内孔径故本例之中，主轴内孔直径取为15d mm =支承形式选择两支撑，初取悬伸量80a mm =，支撑跨距348L mm =。
选择平键连接，2214,75b h l mm ⨯=⨯=。
主轴(Ⅳ轴)图：八、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 1.0 4.0 4.0j P KP kw ==⨯= （2）选择三角带的型号:由 4.0j P kw =和1440r/min n =额查表选择B 型带 （3）取1100D mm =，则121121*********n D D D mm n === （4）核算胶带速度V 117.54/60000D n v m s π==（5）初定中心矩1201200.7()2()227.5650D D A D D mm A mm+≤≤+≤≤得 ，圆整取500mm 。
（6）计算胶带的长度()()()221001202()2250024225100100225151824500D D L A D D A mmππ-=+++=⨯-+++=⨯ 取1550L mm =（7）计算实际中心距001550151850051622L L A A mm --≈+=+=，圆整取520mm. （8）核算小带轮的包角 211180225100180180120180166120520D D A ππ--∂≈-⨯≥=-⨯=>. （9）确定胶带的根数Z0 1.92p =，10.98c =0142.121.920.980.99j p Z p c ===⨯⨯，取三根带。
带轮图：九、计算齿轮模数 (1)模数的确定：a.传动组：计算最小齿轮分度圆直径32(1)76.57[]d KTd μϕμσ+≥其中: μ-公比 ； μ = 4；d N -电动机功率；d N = 4KW ； m ϕ-齿宽系数； ][σ-齿轮传动许允应力; j n -计算齿轮计算转速。
lim[]N z Sσσ=， 取lim σ= 605()2/N mm ,安全系数S = 1。
由应力循环次数选取 1.2K =46.75mm ≥=分度圆直径 d所以模数 m=d/z=46.75/21=2.3, 取m=3。
十、各级转速校核以上各级的转速误差全部满足10(1)%10(1.411)% 4.1%ϕ-<-=-=实际转速标准转速标准转速十一、齿轮校核（1） 从上表可知Ⅰ轴到Ⅱ轴的最小齿轮齿数为24 查设计手册可得以下数据：12324,2,3,8324,640/min, 1.04, 1.3, 1.3j Z u m B n rK K K ====⨯=====/18000/29000S T T P ===①.接触应力： 3.26TK===0.83,0.58,0.64n N q K K K ===， 1.00S T n N q K K K K K == )j MPa σ=[N 为传递的额定功率（KW ）] 3.8N =将以上数据代入公式可得740.61100j Mpa Mpa σ==<②.弯曲应力： 2.36T K ===0.83,0.78,0.77n N q K K K ===， 1.18S T n N q K K K K K ==，0.395Y =5123219110()S w jK K K K NMPa Zm BYn σ⨯= 将以上数据代入公式可得114.9320w Mpa Mpa σ==< （2）从上表可知Ⅱ轴到Ⅲ轴的最小齿轮齿数为28查设计手册可得以下数据：12328,2,3,10330,320/min, 1.04, 1.3, 1.3j Z u m B n r K K K ====⨯=====/18000/29000S T T P ===①.接触应力： 2.6T K ===0.85,0.58,0.60n N q K K K ===，0.77S T n N q K K K K K ==)j MPa σ=[N 为传递的额定功率（KW ）] 3.65N =将以上数据代入公式可得690.61100j Mpa Mpa σ==<②.弯曲应力： 2.1T K === 0.85,0.78,0.75n N q K K K ===， 1.04S T n N q K K K K K ==5123219110()S w jK K K K N MPa Zm Bn σ⨯=将以上数据代入公式可得52.7320w Mpa Mpa σ=< （3）从上表可知Ⅲ轴到Ⅳ轴（主轴）的最小齿轮齿数为21 查设计手册可得以下数据：12321,4,3,10330,160/min, 1.04, 1.3, 1.3j Z u m B n r K K K ====⨯=====/18000/29000S T T P ===①.接触应力： 2.1T K === 0.85,0.58,0.60n N q K K K ===，0.62S T n N q K K K K K ==)j MPa σ=[N 为传递的额定功率（KW ）] 3.51N =将以上数据代入公式可得10461100j Mpa Mpa σ==<②.弯曲应力： 1.87T K === 0.95,0.78,0.75n N q K K K ===， 1.04S T n N q K K K K K ==5123219110()S w jK K K K NMPa Zm Bn σ⨯=将以上数据代入公式可得135.1320w Mpa Mpa σ==<十二、主轴校核（a ） 主轴的前端部挠度[]0.00025250.105s y y ≤=⨯= （b ） 主轴在前轴承处的倾角[]0.001rad θθ≤≤容许值轴承 （c ） 在安装齿轮处的倾角[]0.001rad θθ≤≤容许值齿651670787550802368516090150D 1.0787690DilimmL ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==≈∑平均总E取为52.110E MPa =⨯，44408745(1)(1)1356904()646487d d I mm d ππ⨯=-=-=43432955100.995295510 3.370.9951268400125z p F N d n ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯主计件（）0.4507()y z F F N ==，0.25317()x z F F N ==由于小齿轮的传动力大，这里以小齿轮来进行计算44295510295510 3.374904)335125Q P F N m z n ⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯主计主主（将其分解为垂直分力和水平分力 由公式,tan tan Qy Qy n Q Qz Qy n F F F F F αα+==⋅ 可得1309(),3595()Qz Qy F N F N ==221268160135253()33Z Z M F l N mm ==⨯⨯=件 2250716054080()33y y M F l N mm ==⨯⨯=件1131713020605()22x x M F d N mm ==⨯⨯=件主轴载荷图如下所示：由上图可知以下数据：a=364mm,b=161mm,l=525mm,c=87mm 计算（在垂直平面）1()6QZ F abc l a y EIl-+=,22()3Z F c y l c EIl =+,3(23)6z M cy l c EI=+ 1230.00173sz y y y y =++=()3QZ F ab b a EIlθ=-齿1，(23)6Z F l c EI θ=+齿2，(3)3Z Ml c EIθ=+齿3 56.910θθθθ-=++=⨯齿Z 齿1齿2齿3()6QZ F ab l a EIlθ-+=轴承1，3z F cl EI θ=轴承2，3Z M lEIθ=轴承3 52.910θθθθ-=++=⨯轴承Z 轴承1轴承2轴承3计算（在水平面）1()6Qy F abc l a y EIl-+=,22()3y F c y l c EIl=+,3()(23)6y x M M cy l c EI-=+1230.017sy y y y y =++=()3Qy F ab b a EIlθ=-齿1，(23)6y F l c EIθ=+齿2，()(3)3y x M M l c EIθ-=+齿3513.8610θθθθ-=++=⨯齿y 齿1齿2齿3()6Qy F ab l a EIlθ-+=轴承1，3y F cl EIθ=轴承2，()3y x M M lEIθ-=轴承3532.810θθθθ-=++=⨯轴承y 轴承1轴承2轴承3合成：0.0180.105s y ==<0.000150.001θ==<齿0.000330.001θ==<轴承十三、轴承的选取（1） 带轮：由于带轮不承受轴向力，故选用深沟球轴承，型号：6211。
