普通车床12级主传动系统及X-Y双坐标联动数控机床设计
- 格式：doc
- 大小：1.84 MB
- 文档页数：19
下载文档原格式
合集下载
数控车床的主传动系统设计PPT
详细描述
在进行动态特性分析时，需要考虑主轴的转速、转矩和刚度等参数，以及传动系统的固有频率和阻尼比等特性。 通过分析这些参数，可以评估主传动系统在加工过程中的稳定性，预测可能出现的振动和噪声问题，并采取相应 的措施进行优化设计。
强度与刚度分析
总结词
强度与刚度分析是评估主传动系统在承受外力和变形时的性能表现，以确保系统的可靠性和稳定性。
总结词：传统设计
详细描述：该实例介绍了一种传统的数控车床主传动系统设计，主要采用齿轮传 动和链传动组合的方式，具有结构简单、可靠性高的优点，但效率较低，适用于 一般加工需求。
实例二：主传动系统的改进设计
总结词：优化设计
详细描述：该实例针对传统主传动系统的不足，进行了优化改进。采用新型轴承和材料，提高了传动效率和稳定性，减少了 维护成本，适用于高精度、高效率的加工需求。
设计目的和意义
设计目的
设计出高效、稳定、可靠的数控车床主传动系统，满足加工精度和效率的要求， 提高生产效率和产品质量。
意义
主传动系统设计的优劣直接影响到数控车床的性能和加工精度，进而影响到整个 机械制造行业的生产水平和产品质量。因此，对数控车床主传动系统进行合理设 计，对于提高机械制造行业的整体水平具有重要意义。
要点二
详细描述
在进行热特性分析时，需要考虑主轴的转速、切削力和材 料导热系数等参数。通过建立热传导模型，可以预测主传 动系统在不同工况下的温度变化和热变形情况。根据分析 结果，可以采取相应的散热措施和热补偿技术，提高系统 的热稳定性和加工精度。
06 主传动系统实例分析
实例一：某型号数控车床主传动系统设计
高耐磨材料
选用高耐磨材料，如陶瓷和硬质 合金，以提高主传动系统的使用 寿命和可靠性，减少维护成本。
在进行动态特性分析时，需要考虑主轴的转速、转矩和刚度等参数，以及传动系统的固有频率和阻尼比等特性。 通过分析这些参数，可以评估主传动系统在加工过程中的稳定性，预测可能出现的振动和噪声问题，并采取相应 的措施进行优化设计。
强度与刚度分析
总结词
强度与刚度分析是评估主传动系统在承受外力和变形时的性能表现，以确保系统的可靠性和稳定性。
总结词：传统设计
详细描述：该实例介绍了一种传统的数控车床主传动系统设计，主要采用齿轮传 动和链传动组合的方式，具有结构简单、可靠性高的优点，但效率较低，适用于 一般加工需求。
实例二：主传动系统的改进设计
总结词：优化设计
详细描述：该实例针对传统主传动系统的不足，进行了优化改进。采用新型轴承和材料，提高了传动效率和稳定性，减少了 维护成本，适用于高精度、高效率的加工需求。
设计目的和意义
设计目的
设计出高效、稳定、可靠的数控车床主传动系统，满足加工精度和效率的要求， 提高生产效率和产品质量。
意义
主传动系统设计的优劣直接影响到数控车床的性能和加工精度，进而影响到整个 机械制造行业的生产水平和产品质量。因此，对数控车床主传动系统进行合理设 计，对于提高机械制造行业的整体水平具有重要意义。
要点二
详细描述
在进行热特性分析时，需要考虑主轴的转速、切削力和材 料导热系数等参数。通过建立热传导模型，可以预测主传 动系统在不同工况下的温度变化和热变形情况。根据分析 结果，可以采取相应的散热措施和热补偿技术，提高系统 的热稳定性和加工精度。
06 主传动系统实例分析
实例一：某型号数控车床主传动系统设计
高耐磨材料
选用高耐磨材料，如陶瓷和硬质 合金，以提高主传动系统的使用 寿命和可靠性，减少维护成本。
普通车床主传动系统设计
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)目录绪论 (1)1.主轴极限转速的确定 (1)2.主动参数的拟定 (2)2.1确定传动公比 (2)2.2主电动机的选择 (3)3.普通车床的规格 (4)4.变速结构的设计 (4)4.1确定变速组及各变速组中变速副的数目 (4)4.2结构式的拟定 (5)4.3各变速组的变速范围及极限传动比 (6)4.4确定各轴的转速 (6)4.5绘制转速图 (7)4.6确定各变速组变速副齿数 (8)4.7绘制变速系统图 (10)5.传动件的设计 (10)5.1带轮的设计 (10)5.2传动轴的直径估算 (14)5.3确定各轴转速 (14)5.4传动轴直径的估算：确定各轴最小直径 (15)5.5键的选择、传动轴、键的校核 (16)6.各变速组齿轮模数的确定和校核 (17)6.1齿轮模数的确定： (17)6.2齿轮的设计 (21)7.齿轮校验 (23)7.1齿轮强度校核 (23)7.1.1校核a组齿轮 (24)7.1.2 校核b组齿轮 (25)7.1.3 校核c组齿轮 (26)8.主轴组件设计 (28)8.1主轴的基本尺寸确定 (28)8.1.1外径尺寸D (28)8.1.2主轴孔径d (28)8.1.3主轴悬伸量a (29)8.1.4支撑跨距L (29)8.1.5主轴最佳跨距的确定 (30)8.2主轴刚度验算 (31)8.3主轴刚度验算 (32)8.4各轴轴承的选用的型号 (34)谢辞 (35)小结 (35)参考文献 (36)绪论机床主传动系统因机床的类型、性能、规格和尺寸等因素的不同，应满足的要求也不一样。
设计机床主传动系时最基本的原则就是以最经济、合理的方式满足既定的要求。
在设计时应结合具体机床进行具体分析，一般应满足的基本要求有：满足机床使用性能要求。
首先应满足机床的运动特性，如机床主轴油足够的转速范围和转速级数；满足机床传递动力的要求。
本文设计的为普通车床的传动系统，根据不同的加工条件，对传动系统的要求也不尽相同，依据某些典型工艺和加工对象，兼顾其他的可能工艺加工的要求，拟定机床技术参数，拟定参数时，要考虑机床发展趋势和同国内外同类机床的对比，从而获得最优的参数，使机床设计的最为合理。
轻型车床12级主传动设计.
目录课程设计任务书 (1)车床概述 (2)1主传动系统运动设计 (3)1.1确定公比Φ (3)1.2确定转数数列 (3)1.3定比传动组数和副数 (3)1.4绘制结构网 (4)2确定中间轴转速画转速图 (6)2.1确定中间轴转速 (6)2.2确定转速图 (7)2.3齿数的方法及原则 (9)2.4确定齿轮齿数 (10)2.5主轴转速误差 (10)2.6其他轴转速误差 (11)2.7传动件计算转速的确定 (11)2.8确定主轴的计算转速 (12)2.9确定传动轴的计算转速 (12)2.10齿轮副的计算转速 (13)3传动系统设计 (15)3.1定比传动机构 (15)3.2变速装置 (15)3.3开停装置 (15)3.4操纵机构 (15)3.5润滑与密封装置 (15)4普通车床的使用要求 (16)5普通车床操作规程 (17)致谢 (18)参考文献 (19)车床概述车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。
在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。
车床又称机床,主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，以圆柱体为主,是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。
铣床和钻床等旋转加工的机械都是从车床引伸出来的。
由于大多数机器零件都具有回转表面，车床通用性又较广，因此在一般机器制造厂中，车床的应用较广泛，在金属切削机床中所占的比重最大，约占金属切削机床总台数的20%～30%。
机床种类很多，按其结构和用途的不同，主要有卧式车床，落地车床，立式车床，仿形车床，多刀车床，自动车床，半自动车床及各种专门化车床。
1 主传动系统运动设计1.1确定公比φ转速范围与最大最小转速有如下公式所示的关系：1minmax-==z n n n R ϕ 式中：n R —主轴转速级数；max n —主轴最高转速1980r/min ；max n —主轴最低转速45r/min ； φ—公比； Z —转速级数；11112451980ϕϕ===-n R所以，φ=1.41，是标准公比，选取公比φ=1.41。
车床主轴箱课程设计12级转速
目录一、................................................... 机床总体设计21、机床布局------------------------------------------------------------ 22、绘制转速图------------------------------------------------------------ 43、防止各种碰撞和干涉--------------------------------------------------- 54、确定带轮直径---------------------------------------------------------- 55、验算主轴转速误差----------------------------------------------------- 56、绘制传动系统图-------------------------------------------------------- 6二、估算传动件参数................... 确定其结构尺寸71、确定传动见件计算转速-------------------------------------------------- 72、确定主轴支承轴颈尺寸-------------------------------------------------- 73、估算传动轴直径-------------------------------------------------------- 74、估算传动齿轮模数----------------------------------------------------- 85、普通V带的选择和计算------------------------------------------------- 8三、....................................................... 机构设计101、带轮设计------------------------------------------------------------- 102、齿轮块设计----------------------------------------------------------- 103、轴承的选择----------------------------------------------------------- 104、主轴主件------------------------------------------------------------- 105、操纵机构------------------------------------------------------------- 106、滑系统设计----------------------------------------------------------- 107、封装置设计----------------------------------------------------------- 10&主轴箱体设计---------------------------------------------------------- 119、主轴换向与制动结构设计---------------------------------------------- 11四、.................................................... 传动件验算111、齿轮的验算----------------------------------------------------------- 112、传动轴的验算--------------------------------------------------------- 13五、...................................................... 设计感想15六、...................................................... 参考文献16一、机床总体设计轻型车床是根据机械加工业发展需要而设计的一种适应性强，工艺范围广，结构简单，制造成本低的万能型车床。
数控车床XY轴工作台和控制系统设计说明书 毕业设计
数控车床XY轴工作台和控制系统设计说明书毕业设计数控车床XY轴工作台和控制系统设计摘要我设计的是车床XY轴工作台和控制系统，采用单片机控制步进电动机驱动工作台。
首先确定设计的总体方案，然后对车床的机械部分进行设计，其中包括工作台、滚动导轨、滚珠丝杠、步进电动机的设计和选用，最后对数控系统硬件和软件设计。
新一代的CNC系统这类典型机电一体化产品正朝着高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展。
关键词：数控车床 XY工作台控制系统前言一、当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状在我国对外开放进一步深化的新环境下 ,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性 ,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度 ,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备 ,又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术 ,而数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品 ,其技术范围覆盖很多领域。
（一）、数控技术的发展趋势。
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化 ,使制造业成为工业化的象征 ,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大 ,他对国计民生的一些重要行业 IT、汽车、轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用。
从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看 ,其主要研究热点有以下几个方面:(1) 高速、高精加工技术及装备的新趋势(2) 5 轴联动加工和复合加工机床快速发展(3) 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势（二）、对我国数控技术及其产业发展的基本估计我国数控技术起步于 1958 年 ,近 50 年的发展历程大致可分为三个阶段：第一阶段从 1958 年到 1979 年 ,即封闭式发展阶段。
(完整word版)12级机床主轴箱设计解读
1． 机床主要技术参数：（1） 尺寸参数：床身上最大回转直径： 400mm 刀架上的最大回转直径： 200mm 主轴通孔直径： 40mm 主轴前锥孔： 莫式6号 最大加工工件长度： 1000mm（2） 运动参数：根据工况，确定主轴最高转速有采用YT15硬质合金刀车削碳钢工件获得，主轴最低转速有采用W 16Cr 4V 高速钢刀车削铸铁件获得。
n max =min 1000max d v π= 23.8r/min n min = maxmin1000d v π =1214r/min根据标准数列数值表，选择机床的最高转速为1180r/min ，最低转速为26.5/min 公比ϕ取1.41，转速级数Z=12。
（3） 动力参数：电动机功率4KW 选用Y112M-4型电动机2． 确定结构方案：（1） 主轴传动系统采用V 带、齿轮传动； （2） 传动形式采用集中式传动；（3） 主轴换向制动采用双向片式摩擦离合器和带式制动器； （4） 变速系统采用多联滑移齿轮变速。
3． 主传动系统运动设计：（1） 拟订结构式：1） 确定变速组传动副数目：实现12级主轴转速变化的传动系统可以写成多种传动副组合： A ．12=3*4 B. 12=4*3 C 。
12=3*2*2 D ．12=2*3*2 E 。
12=2*2*3方案A 、B 可节省一根传动轴。
但是，其中一个传动组内有四个变速传动副，增大了该轴的轴向尺寸。
这种方案不宜采用。
根据传动副数目分配应“前多后少”的原则，方案C 是可取的。
但是，由于主轴换向采用双向离合器结构，致使Ⅰ轴尺寸加大，此方案也不宜采用，而应选用方案D2）确定变速组扩大顺序：12=2*3*2的传动副组合，其传动组的扩大顺序又可以有以下6种形式：A．12=21*32*26B。
12=21*34*22C．12 =23*31*26D。
12=26*31*23E．22*34*21F。
12=26*32*21根据级比指数非陪要“前疏后密”的原则，应选用第一种方案。
数控机床课程设计-X-Y数控工作台设计(完整图纸)
课程设计任务书题目：数控工作台设计时间：2012年11月19日－2012年12月29日，共六周要求：该工作台可安装在钻、铣床上用于钻孔或铣削加工。
设计参数如下：X方向的脉冲当量为：0.01㎜/step；最大钻孔直径15㎜，铣刀直径的d=32mm;齿数为4；加工材料为碳钢；工作台行程范围是：400㎜X320㎜,；最大快速移动速度为：3m/min,具体任务：1、确定总体方案，绘制系统组成图一张（A3）2、机械部分设计计算，选择适当的元器件；3、画出X-Y工作台外形图和X向机械部分装配图一张(A0)4、设计控制系统硬件电路,画出控制系统硬件电路图一张（A1）5、编写设计说明书1分，（不少于8000）班级：学生：指导老师：2012年11月目录1前言 (4)2、课程设计的目的、意义及要求 (5)3课程设计的内容.....................................................................、7 4数控系统总体方案的确定 (8)5机械部分的设计 (9)6滚珠丝杠螺母副的选型和校核 (10)7导轨的选型和计算 (12)8 驱动电机的选用 (13)9 数控系统的设计 (16)10 心得体会 (24)11 参考书籍 (26)设计目的数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作的技术。
它广泛用于机械制造和自动化领域，较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题。
随着科技的迅猛发展，自动控制技术已广泛地应用于数控机床、机器人以及各类机电一体化设备上。
同时，社会经济的飞速发展，对数控装置和数控机械要求在理论和应用方面有迅速的发展和提高。
数控加工和编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，我们学会了对相关学科中的基本理论、基本知识进行综合运用，同时使对本专业有较完整的、系统的认识，从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的，培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力，以及培养了科学的研究和创造能力。
X-Y双坐标联动数控工作台课程设计说明书
目录1.课程设计目的 (1)2.课程设计任务 (1)2.1设计题目： (1)2.2技术数据 (1)2.3技术要求 (1)3.总体结构设计 (1)3.1滚珠丝杠设计 (2)3.2滚珠丝杠副的选取 (3)3.3稳定性运算 (4)3.4压杆稳定性计算 (5)4.滚动导轨 (6)4.1计算行程长度寿命 Ts (6)4.2计算动载荷C (6)j5. 步进电机的选择 (8)5.1步距角的确定 (9)5.2步进电机转矩校核 (10)5.3频率校核 (12)6.总结 (12)7.参考文献 (13)1.课程设计目的本课程设计的目的在于培养学生对典型机电一体化产品机械结构的设计能力和对机电伺服系统的设计能力,在学习有关专业课程设计的基础上,进行机电系统设计的初等训练,掌握手册、标准、规范等资料的使用方法,培养分析问题和解决问题的能力,为以后的毕业设计打下良好的基础.2.课程设计任务2.1设计题目：X-Y双坐标联动数控工作台设计2.2技术数据工作台长×宽（mm）：450×310工作台重量(N)：3300行程(mm)：ΔX=60－100；ΔY=50－100脉冲当量：0.05-0.08mm/p2.3技术要求（1）工作台进给运动采用滚珠丝杠螺旋结构（2）滚珠丝杠支撑方式：双锥-简支型（3）驱动电机为反应式步进电机（4）步进电机与滚珠丝杠间采用齿轮降速要求消除齿轮间隙3.总体结构设计数控工作台采用由步进电机驱动的开环控制结构,其单向驱动系统结构简图如图所示:实际设计的工作台为X、Y双坐标联动工作台,工作台是由上拖板、中拖板、下拖板及导轨、滚珠丝杠等组成.其中下拖板与床身固联,它上面固定X向导轨,中拖板在下拖板的导轨上横向运动,其上固定Y向导轨,上拖板与工作台固联,在Y向导轨上移动.X、Y导轨方向互相垂直。
.3.1滚珠丝杠设计滚珠螺旋传动按滚动体循环方式分为外循环和内循环两类,其中应用较广的是插管式和螺旋槽式,它们各有特点,其轴向间隙的调整方法主要有垫片调隙式和螺纹调隙式。
X-Y双坐标数控工作台设计
目录绪论 (4)第一章：总体方案设计 (4)1.1 设计任务 (4)1.2 总体方案确定 (6)第二章：机械系统设计 (6)2.1 工作台外形尺寸及重量估算 (7)2.2滚动导轨的参数确定 (8)2.3 滚珠丝杠的设计计算 (11)2.4 电机的选用 (14)2.5 伺服电机惯性负载的计算 (15)2.6 轴承的选用 (15)2.7 轴承的类型 (15)2.8 轴承调隙、配合及润滑 (15)2.9 滚动轴承的密封装置 (16)2.10 本章小结 (16)第三章控制系统硬件设计 (16)3.1 CPU板 (16)3.2 驱动系统 (19)3.3 传感器及软硬件设计 (20)第四章控制系统软件设计 (25)4.1 总体方案 (25)4.2 主流程图 (25)4.3 INT0中断服务流程图 (26)4.4 INT1中断服务流程图 (27)第五章参考文献 (20)任务书班级：学号：姓名：题目：双坐标数控工作台设计（200×200）时间：2009年11月6日至2009年12月25日共6周要求：设计一台双坐标数控工作台并开发其控制、驱动系统，工作台行程200×200mm，台面尺寸160×320，俩坐标分辨率分别为δ=0.001mm/step,承受最大轴向载荷Fxmax=600N，Fymax=850N，最大移动速度Vxmax=Vmax=1m/min。
（要求采用滚珠丝杠和滚动导轨，必要时增加减速机）具体任务：1、确定总体方案，绘制系统组成框图1张（A2）；2、进行必要的匹配计算，选择适当的元器件；3、机械部分装配图1张（A0）；4、数控系统控制电路设计，绘制电气原理图1张（A1或A0）；5、编写设计说明书1份（不少于8000字）。
班级：学生：指导教师：第一章、总体方案设计1.1 设计任务设计一台双坐标数控工作台并开发其控制、驱动系统，工作台行程200×200mm，台面尺寸160×320，俩坐标分辨率分别为δ=0.001mm/step,承受最大轴向载荷Fxmax=600N，Fymax=850N，最大移动速度Vxmax=Vmax=1m/min。
两坐标轴XY工作台机电系统设计
一、前言随着科学技术的迅猛发展，数控机床已是衡量一个国家机械制造水平的重要标志。
目前机床数控化改造的市场在我国还有很大的发展空间，现在我国机床数控化率不到3％。
用普通机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展，所以必须大力提高机床的数控化率。
采用经济型数控系统对普通机床数控改造，尤其适合我国机床拥有量大、生产规模小的具体国情。
《电气时代》、《机械工人》、《电气应用》等多家杂志为满足广大企业技术改造发展生产的需要，多次联合举办学习班，为企业提供权威、经济、可行、实用的技术指导，改造费用为新购置费用的四分之一到三分之一。
普通机床的数控改造有两方面的意义：1、微观看改造的意义从微观上看，数控机床比传统机床有以下突出的优越性，而且这些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。
（1）可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。
由于计算机有高超的运算能力，可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量，因此可以复合成复杂的曲线或曲面。
（2）可以实现加工的自动化，而且是柔性自动化，从而效率可比传统机床提高3～7倍。
由于计算机有记忆和存储能力，可以将输入的程序记住和存储下来，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，就可实现另一工件加工的自动化，从而使单件和小批生产得以自动化，故被称为实现了“柔性自动化”。
（3）加工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易，不再需要“修配”。
（4）可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。
（5）拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，因而可实现长时间无人看管加工。
（6）由以上五条派生的好处。
如：降低了工人的劳动强度，节省了劳动力（一个人可以看管多台机床），减少了工装，缩短了新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应等等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一部分 普通车床主传动系统设计一、此次课程设计的目的及主要设计参数1、机械制造装备课程设计是在学生学完《机械制造装备设计》课及其它先行课程之后进行的实践性教学环节，是学生进行设计工作的基本训练。
目的在于：（a ）通过机床主传动系统的机械变速机构设计，使学生树立正确的设计思想和掌握机床设计的基本方法；（b ）巩固和加深所学理论知识，扩大知识面，并运用所学理论分析和解决设计工作中的具体问题；（c ）通过机械制造装备课程设计，使学生在拟订机床主传动机构、机床的构造设计、各种方案的设计、零件的计算、编写技术文件和设计思想的表达等方面，得到综合性的基本训练；（d ）熟悉有关标准、手册和参考资料的运用，以培养具有初步的结构分析和结构设计计算的能力。
2、主要设计参数普通车床传动系统设计的设计参数： （a ）主轴转速级数Z=12；（b ）主轴转速范围n=31.5~1400r/min ； （c ）公比φ=1.41； （d ）电机功率为4KW ； （e ）电机转速为1440r/min 。
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R n =1400/31.5=44.44。
3确定各级转速由φ=1.41，依据《机械制造装备设计》中的标准转速表取各级转速如下： 31.5 45 63 90 125 180 250 355 500 710 1000 1400 （单位r/min ）4、确定机床传动结构式根据主变速传动系统设计的一般原则，取结构式：13612322=⨯⨯5、绘制转速图：（1）分配总降速比u=31.5/1440=1/45.7若每一个变速组最小降速比取1/4则三个变速组为1/64，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。
（3）绘制转速图6、确定变速组齿轮齿数（1）电动机与I轴间的传动比电动机与I轴之间采用带传动，定比传动取小带轮直径Φ126mm，因为所获转速为710r/min，故大带轮直径为Φ256mm。
传动比u=126/256=1/2=1/1.41²=710/1440(2)轴I-II间的传动比及齿数依据转速图及φ=1.41，变速组a有三个传动副，其传动比为u a1=710/710，u a2=500/710，u a3 =355/710,查《机械零件设计手册》得u a1=Z2/Z7=36/36=1/1u a2=Z3/Z8=30/42=1/1.41u a3=Z1/Z4=24/48=1/2 Sz=72(3)轴II-III间的传动比及齿轮齿数依据转速图及φ=1.41，变速组b有两个传动副，其传动比为u b1=710/710, u b2=250/710,查《机械零件设计手册》得u b1=Z5/Z9=42/42=1/1u b2=Z6/Z10=22/62=1/2.82 Sz=84(4)轴III-IV间的传动比及齿轮齿数依据转速图及φ=1.41，变速组c有两个传动副，其传动比为u c1=1400/710,u c2=180/710, 查《机械零件设计手册》得u c1=Z11/Z13=60/30=2/1u c2=Z12/Z1418/72=1/4 Sz=90（5）转速的验算过程根据公式（n´实-n标）/n标≦10（φ-1）%，列表如下：（6）确定计算转速 a 、各轴的计算中转速 主轴的计算转速由公式133min 45 1.41126/min Z n n r ϕ-==⨯=确定为90r/minI 轴的计算转速为710r/minII 轴的计算转速为355r/min III 轴的计算转速为125r/min b 、各齿轮的计算转速Z 1、Z 2、Z 3的计算转速为710r/min ； Z 4、Z 5、Z 6、Z 7、Z 8的计算转速为355r/min ； Z 9、Z 10、Z 11、Z 12的计算转速为125r/min ； Z 13、Z 14的计算转速为90r/min.7、传动系统图8、带轮设计（1）确定计算功率P=4KW,K 为工作情况系数，两班制，取K=1.2 P j =4×1.2=4.8KW （2）选择三角带型号由P j =4.8KW,n 额=1440r/min 查表选择B 型带 （3）确定带轮直径D 1=126mm ≥Dmin=125mmD 2=n 1/n 2×D 1=1440/710×126=255.5，取256mm （4）确定皮带速度119.49/60000D n v m s π==[5,25]∈（5）初定中心距根据《机械设计》中的经验公式120120.55()2()D D h A D D ++≤≤+，取h=11mm0.55(126+256)≦A 0≦2(126+256)221.1≦A 0≦764 取A 0=500mm（6）计算带的长度()()02122100422A D D D D A L -+++=π代入数据并经圆整得L=1600mm（7）核算带的弯曲次数U=1000mv/L=1000×2×9.49/1600=11.9（8）计算实际中心距=500+(1608.2-1600)/2=504.1mm（9）核算小带轮的包角α1 =165.2∘>120∘（10）确定带的根数ZLcak k p p p Z α)(00∆+=，查《机械设计》得00 2.200.36 2.56p p +∆=+=，0.900.980.882a L k k =⨯=，故Z=4.8/(2.56×0.882)=2.13，取3根。
（11）计算带的张紧力F 0作用在轴上的压轴力F Q20)5.2(500qvk k vZp F ca +-=αα带入相关数据得F 0=240N ，F Q =952.0N三、动力设计1、计算各传动轴的输出功率P 1=P ×η带=4.8×0.9=4.608KW P 2=P 1×η轮=4.608×0.98=4.52KW P 3=P 2×η轮=4.52×0.98=4.43KWP 主=P 3×η轮=4.43×0.98=4.34Kw 2、计算各传动轴的扭矩T 1=9550P 1/n 1j =9550×4.608/710=61980.8N ·mm T 2=9550P 2/n j2=9550×4.52/355=121584.4N ·mm T 3=9550P 3/n j3=9550×4.43/125=338452N ·mm T 主=9550P 主/n j 主=9550×4034、90=460522N ·mm3、轴径设计及键的选取I 轴：P 1=4.608KW,n 1j =710r/min,取0.9φ。
【】＝，带入公式491d =d=26.5mm,圆整取d=27mm选花键：6×26×30×6II 轴：P 2=4.52KW,n j2=355r/min, 取0.9φ。
【】＝，带入公式491d =d=31.4mm,圆整取d=32mm选花键:8×32×36×6III 轴：P3=4.34KW,nj3=125r/min, 取0.9φ。
【】＝，带入公式491d =得d=40.3mm,圆整取d=41mm选花键:8×36×40×7主轴：查《机械制造装备设计》中表3-1选择主轴前端直径190D mm =，后端直径D 2=(0.7-0.85)D 1取2D 65m m =，则平均直径77.5D m m =。
对于普通车床，主轴内孔直径(0.550.6)d D =-,故本例之中，主轴内孔直径取为45d m m =支承形式选择两支撑，初取主轴前端的悬伸量90a m m =，支撑跨距0(2~3.5)L a =实际取1(5~6.5)L D =，取L=580mm 。
选择平键连接，2214,100b h l mm ⨯=⨯=4、计算齿轮模数45#整体淬火，[]1100j M P σ= a按接触疲劳计算齿轮模数m ，查表计算可得1231.04, 1.3, 1.3k k k === I-II 轴，取8m ϕ=，124Z =，2i =，n j =710,P j =4.608KW由公式16300j m =m j =2.37mm,取m=3mmII-III 轴，取10m ϕ=，122Z =， 2.82i =，n j=355,P j =4.52KW由公式16300jm=m j=2.82mm,取m=3mmIII-主轴，取10，118Z=， 4.0i=，n j=125，P j=4.43KW由公式16300jm=m j=3.9mm，取m=4mm选择7级精度齿轮高速传动齿轮v=πmzn/60000=4.01<10，合格。
5、齿宽设计由公式b=φm·m（φm=5-10）得I轴主动轮齿宽b I=8×3=24mmII轴主动轮齿宽b II=8×3=24mmIII轴主动轮齿宽b III=8×4=32mm一般一对啮合齿轮，为了防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合齿宽减小而增大齿轮的载荷，设计上，应使主动轮比从动轮齿宽大（5～10mm）。
所以，b1=b2=b3=24mm,b4=b5=b6=19mm,b7=b8=24mm,b9=b10=19mmb11=b12=32mm,b13=b14=27mm附：从《机械原理》表10-2查得一下公式：齿顶圆直径da=(Z 1+2h a ﹡)m 齿根圆直径df=(Z-2h a ﹡-2c ﹡)m 分度圆直径d=mZ 齿顶高h a =h a ﹡m齿根高hf=(h a ﹡+c ﹡)m ，其中标准齿轮参数α=20°，h a ﹡=1.0，c ﹡=0.256、齿轮校核（1）I 轴到II 轴的小齿轮齿数为24查《机械设计手册》得一下数据：Z=24,u=2.0,m=3,B=8×3=24, n j =710, K 1=1.04,K 2=1.3,K 3=1.3,T=T s /P=18000/2=9000接触应力： 3.37K n =0.83,K N =0.58,K q =0.64,K s =K T K n K N K q=1.04,N=4.608)j M Paσ==789.7Mpa<1100Mpa弯曲应力： 2.4K n =0.83,K N =0.78,K q =0.77,K s =K T K n K N K q =1.20,Y=0.3955123219110()S w jK K K K NM Pa Zm BYn σ⨯==127.7Mpa<320Mpa ，合适。