中北大学课程设计说明书
3.4绘制传动系统图
根据轴数，齿轮副，电动机等已知条件可有如下系统图：
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61
39
52
36
Ф132
44 40
52
39
28
32
26
24
36
n1=1600r/min n2=125r/min
Ф90
4 动力设计 4.1确定各轴转速 4.1.1确定主轴计算转速 主轴的计算转速为 nⅣ=nminψ
z/3?1=125×1.2612/3?1=250r/min
4.1.2各传动轴的计算转速
轴Ⅲ可从主轴250r/min按61/24的传动副找上去，似应为630r/min。但由于轴Ⅲ的最低转速为315r/min经传动组c可使主轴得到125r/min和500r/min两种转速。500r/min要
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传递全部功率，所以轴III计算转速为315r/min。同理轴Ⅱ的计算转速为630r/min；轴Ⅰ的计算转速为1000r/min。 4.1.3各齿轮的计算转速
传动组c中，24/61只需计算z = 24的齿轮，计算转速为630r/min；52/33只需计算z = 33的齿轮，计算转速500r/min；传动组b计算z = 26的齿轮，计算转速为630r/min；传动组a应计算z = 28的齿轮，计算转速为1000r/min。 4.1.4核算主轴转速误差
(n, 转速误差：δ=
?n标)n?100%?10(??1)%?2.6% 标 n,为主轴的实际转速。n,?n?D1D?ua?ub?uc?ud2
nˊ1=1500×90/132×36/36×39/39×52/33=1611r/min, n标=1600r/min
δ=|(n实-n标)/n标|×100%=|(1611-1600)/1600|×100%=0.69%<2.6% 所以合格。
同理：经验算其他各级转速的转速误差均小于2.6%，所以均合格。 4.2 带传动设计 4.2.1确定计算功率 Pca=KAP 式中：Pca-计算功率
KA-工作情况系数 工作时间为两班制，查《机械设计》表8-7得k=1.2 P-所需传动额定功率
计算功率为 Pca=1.2×2.2KW=2.64KW 4.2.2选择V带的型号
小带轮的转速：n1=1420r/min， 根据计算功率和小带轮的转速选用三角带型号为Z型。
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选用Z型三角胶带
4.2.3确定V带轮直径并验算带速
查《机械设计》表8-8选小带轮直径dd1为90mm,则大带轮直径dd2: dd2= n1/n2×dd1=1420/1000×90=127.8mm 按标准圆整得dd2=132mm 4.2.4计算带速?
v??dd1n1?3.14?90?1420?6.69m/s
60?100060000 一般5m/s （1）根据式a0?(0.7~2)(dd1?dd2)，初定a0?1.5?(90?132)?333mm。 （2）由式（8-22）计算带所需的基准长度 Ld0?2a0??2(dd1?dd2)?(dd2?dd1)4a02 得Ld0≈1016mm。由表8-2选带的基准长度为Ld=1120mm。 （3）计算实际中心距a。 a?a0?Ld?Ld02?333?1120?10162?385mm，考虑到安装调整和补偿张紧力的需要， 带传动的中心距一般设计成可调整的，其调整范围amin?a?0.015Ld，amax?a?0.03Ld。 （4）验算小带轮包角 α1=180o-（dd2-dd1)57.3o/a=173.75o>120o 所以小带轮包角合适。 4.2.6计算带的根数z pca(p0??p0)K?KLz? 11 中北大学课程设计说明书 由dd1和n1，查表8-4a得P0=0.36KW；查表8-4b得ΔP0=0.02KW 查表8-5得K?=0.99，表8-2得KL=1.08。 所以，z?2.64(0.36?0.02)?0.99?1.08?6.50 所以取z=7。 4.2.7计算单根V带的初拉力的最小值（F0）min (2.5?K?)PcaK?zv (F0)min?500?qv2?45.7N 应使带的实际初拉力F0?(F0)min， 对于新安装的普通V带，初拉力 F0?1.5(F0)min?1.5?45.7?68.55N。 4.2.8计算压轴力Fp 压轴力的值为 Fp?2zF0sin4.3 传动轴的估算 传动轴除应满足强度要求外，还应满足刚度的要求，强度要求保证轴在反复载荷和扭载荷作用下不发生疲劳破坏。机床主传动系统精度要求较高，不允许有较大变形。因此疲劳强度一般不失是主要矛盾，除了载荷很大的情况外，可以不必验算轴的强度。刚度要求保证轴在载荷下不至发生过大的变形。因此，必须保证传动轴有足够的刚度。 4.3.1传动轴直径的估算 ?1为(V带传动效率)=0.96 ?2 (滚子轴承)=0.98 ?3 (9级精度的齿轮)=0.96 ?12?2?7?68.55?sin173.752?958.3N ?4为(十字滑块联轴器)=0.98 Ⅰ轴：PⅠ=2.2×0.96×0.98=2.0698KW nⅠ=1000r/min Ⅱ轴：PⅡ=2.2×0.96×0.982×0.96=1.9472KW nⅡ=630r/min 12