机床传动链设计例题
传动链计算习题
1、 图1为C Ａ61４０车床传动系统图,计算（1）M １移至左位,计算此时位置机床主轴转速为多少？ （2） M1移在左位，若将Ⅵ轴上得离合器M ２移至右位 ，主轴转速又为多少？(不计皮带传动滑动率）(列出两种位置下得传动路线。
各种参数如图所标）图1 解：(1） 按照图列出传动路线表达式：电机-—Ⅰ—Ⅱ-Ⅲ－Ⅵ主轴这时主轴得转速为：(2）当M2合上得得时候，列出下来传动路线表达式:Ⅵ（主轴）ⅤⅣⅢⅡⅠ电机------------ΦΦ258268020802058224351230130-M这时主轴得转速就是:）分钟转（主7.11582680208020582243512301301450=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=n2，如图2所示CA6140车床传动系统图,(各种参数如图所标，不计皮带传动滑动率)试求:1）写出主轴正转传动路线表达式2)该传动系统主轴正转得变速级数Z:３)机床主轴得正转最大转速与最小转速.解：写出传动路线表达式: 1)Ⅵ（主轴）合）ⅤⅣⅢⅡ—左Ⅰ电机-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-----⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--ΦΦ................5063.......................(5826505180205050802058225030413934513856230130-21M M 2）转数级数，低速路线3)机床得最高正转速:机床得最低证转速:3,如图３所示C Ａ６140车床传动系统图,（各种参数如图所标，不计皮带传动滑动率）试求：1)写出主轴反转传动路线表达式；2）该传动系统主轴反转得变速级数Z:3）机床主轴得反转最大转速与最小转速.解：１)写出传动路线表达式:Ⅵ（主轴）合）ⅤⅣⅢⅡ—右Ⅰ电机-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-----⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧------ΦΦ................5063.......................(5826505180205050802058225030413930343450230130-21M ⅦM 2)转数级数 （３分）3）机床得最高反转速:机床得最低反转速:）分转(5.145826802080205822303434502301301450min =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=n 4、如图4就是某机床得主传动系统图，(各种参数如图所标,不计皮带传动滑动率）试求:1）写出传动路线表达式2）该传动系统得变速级数Z ：3)机床主轴得最大转速与最小转速.解：写出传动路线表达式：1）Ⅵ（主轴）Ⅰ电机-⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--ΦΦ7218306062224242482442303636256126-ⅢⅡ 2）转数级数3)机床主轴得最高转速:机床主轴得最低转数:5、如图５就是某机床得主传动系统图,(各种参数如图所标)试求:1）写出传动路线表达式2）该传动系统得变速级数Ｚ:3)机床主轴得最大转速与最小转速。
机械设计习题3——带传动链传动
1.单根A 型V 带，其基准长度L d =2000mm ，传递功率P ≈1.0kW ，主动轮转速1n =1440r/min ，主动轮直径1D =100mm ，从动轮转速2n =720r/min ，轮缘沟槽的角度ψ=38°，刚打滑时紧边拉力是松边拉力的5倍。
试求:(1) 传动中心距；(2) 带和带轮接触面的摩擦系数f ；(3) 紧边拉力F 1和有效拉力F 。
2.图示为电动绳索牵引机的传动系统简图。
试设计电动机与齿轮传动之间的V 带传动。
已知：电动机功率P =5.5kW ，带传动的传动比i =3，电动机转速1n =1440r/min ，一班制工作，载荷平稳。
题2图1．已知一套筒滚子链传动，链条节距p =19.05mm ，主动链轮齿数z 1=15，链轮转速1n =500r/min ，从动链轮齿数z 2=25，中心距a =650mm ，试求：(1) 链速v (即链的平均速度)；链速的波动值v max 和v min ；链速波动的百分比。
2．已知主动链轮转速1n =850r/min ，齿数z 1=21，从动链轮齿数z 2=99，中心距a =900mm ，滚子链极限拉伸载荷为55.6kN ，工作情况系数K A =1，试求链条所能传递的功率。
（选作） 1——已知液压泵的额定压力MPa 21=s p ，额定流量min /L 200=s q ，总效率9.0=η，机械效率93.0m =η。
试求： 1）驱动泵所需的额定功率P ； 2）泵的泄漏量q ∆。
2 双作用叶片泵输出压力p =6.3MPa ，转速n =1420r/min 时输出流量为51L/min ，实际输入功率P r =7KW ；当泵空载运行时输出流量为q 0=58L/min ，转速n 0=1450r/min 。
试求泵的排量、容积效率及总效率。
3 若液压泵的额定压力p s =32MPa ，额定流量q s =63L/min ，额定转速n s =980r/min ，容积效率ηV =0.95，总效率η=0.85。
传动设计习题
传动设计习题1. 卧式车床主轴有24级转速,公比φ=1.26,所传递的最大扭矩为Mn,当主轴以第11级(n11)转速运转时,主轴传递的最大扭矩是_____________________。
某卧式车床主轴有24级转速,公比φ=1.26,所传递的最大扭矩为Mn,当主轴以第11级(n11)转速运转时,主轴传递的最大扭矩是0.5Mn 。
2.写出结构式: 12 = 3( 4)2( 1)2( 2)(第二扩大组)(基本组)(第一扩大组)若: φ=1.41 则: rmax = r2=φ2*2*(3-1)=1.418=16 .3.(2分)二联滑移齿轮宽式排列时,轴向尺寸要大于______个齿轮宽度。
二联滑移齿轮宽式排列时,轴向尺寸要大于 6 个齿轮宽度。
4.当φ=1.26时，12 =3 1·2 3·2 6 ,若增加一个传动副数P=2的变速组,写出此时可获得最多转速级数的结构式.12 =3 1·2 3·2 6 ,若按常规增加一个传动副数P=2的变速组,结构式为:24=3 1·2 3·2 6·2 12但是r3=φ12=1.2612=16＞8,因此必须把新增加的变速组的变速范围缩小到最小的许用极限值,即:r3=φ(12-3)=1.26(12-3)=8这时,转速图上出现了3级转速重复,结构式应改为:21 =3 1·2 3·2 6 ·2 (12-3)5.某机床主传动系统采用双速电动机驱动,ψ=2,且已知主轴转速为12级,基本组传动付数为3,主轴最低转速为45rpm.列出主轴转速数列并写出主传动系统结构式.当φ=1.26时转速数列为: 45, 56, 71, 90, 112, 140, 180, 224, 280, 355, 450, 560.结构式为: 12=2(3)·3(1)·2(6)或: 当φ=1.12时 12=2(6)·3(1)·2(3)转速数列为: 45, 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160.6.某铣床的主轴转速n=50~1600r/min,是对称型混合公比的转速数列,公比φ1=1.26,φ2=φ12=1.58,级数为Z=12,要求列出转速数列,写出结构式和画出结构网,拟定转速图.解:首先按单一公比Φ＝1.26，根据题目给定的主轴转速范围、写出主轴转速数列：40、50、63、80、100、125、160、200、250、 320、400、500、630、800、1000、1250得16级转速。
机械设计题库07链传动
机械设计题库07：链传动
题目一
一台风电机组的直径为4.2米，希望使用链传动来传输功率。
给定
机组的额定转速为1000转/分钟，设计转矩为1800牛·米，链传动的
传动比为20，链条的节距为25.4毫米。
请计算： 1. 需要使用的链轮
的齿数； 2. 链条的总长。
题目二
某机床的主轴转速为6000转/分钟，要求通过链传动将功率传递至
切削工具。
已知链条的节距为10毫米，链条的总长为1.5米。
请计算：1. 需要使用的链轮的齿数； 2. 可以进行的最大切削功率。
题目三
某工业机械中，需要使用链传动将电机的转动传递给另一旋转部件。
已知电机的转速为1000转/分钟，设计转矩为1200牛·米，链条的节
距为20毫米，链条的总长为2米。
请计算： 1. 需要使用的链轮的齿数； 2. 可以传递的最大功率。
题目四
某种机械设备需要使用链传动进行传递，已知主动链轮的齿数为20，被动链轮的齿数为40，链条的传动比为2.请计算链条的节距。
题目五
某农用机械中，将电机的转动通过链传动传递给发动机。
已知电机
的转速为1500转/分钟，设计转矩为2000牛·米，链条的节距为15
毫米，链条的总长为3.5米。
请计算： 1. 需要使用的链轮的齿数； 2.
可以传递的最大功率。
以上是机械设计题库07：链传动的一些题目，供练习使用。
希望能对您的机械设计能力提升有所帮助！。
传动链计算习题
1、图1为CA6140车床传动系统图，计算（1） M1移至左位，计算此时位置机床主轴转速为多少？（2）M1移在左位，若将W 轴上的离合器 M2移至右位，主轴转速又为多少？（不计皮带传动滑动率）（列出两种位置下的传动路线。
各种参数如图所标）145OrPmΦ130解：（1）按照图列出传动路线表达式:这时主轴的转速为:2, 如图2所示CA6140车床传动系统图，（各种参数如图所标，不计皮带传动滑动率）试求:1）写出主轴正转传动路线表达式专业技术分享£□电机>130 ÷23051 _n -丝43 5850130 51 n 主 =1450230 4322 63 / 转 、58 50 = 464（转分钟）（2）当M2合上的的时候，列出下来传动路线表达式:电机-迴30 一I 一51 一n _丝 _m①23043 5820 -W -20 -V 80 8026-M2-W （主轴）58这时主轴的转速是:= 1450130 51 22 230 43 58 20 20 26 ——X ——X —— 80 80 58十7（转分钟） 56PrΦ2302）该传动系统主轴正转的变速级数Z:3）机床主轴的正转最大转速和最小转速。
Φ130解：写出传动路线表达式:2）转数级数，低速路线Z -2 3 1 2 2 -1 I- 24（级）130 56 39 63 转/3）机床的最高正转速：n max =1450 -30 56 39 23=1447（转分）230 38 41 50 / 分机床的最低证转速：n min =1450 130 22 20 20 26 =11.7（转分）230 38 58 80 80 58 / 分3,如图3所示CA6140车床传动系统图，（各种参数如图所标，不计皮带传动滑动率）试求:1 ）写出主轴反转传动路线表达式；2）该传动系统主轴反转的变速级数Z:3）机床主轴的反转最大转速和最小转速。
Φ23O Γ145OrPmI■1）电机-上130丿Φ230J- M1左一385134-H -3941IMD50∏50j208051 150-V ——M2 （合）58W（主225863....... 一50解：1）写出传动路线表达式:2）转数级数 Z =3 L 2 2-1 1-12（级）（3 分）4、如图4是某机床的主传动系统图，（各种参数如图所标，不计皮带传动滑动率）试求:1）写出传动路线表达式 2） 该传动系统的变速级数 Z : 3） 机床主轴的最大转速和最小转速。
机械考研真题及参考答案传动链
1.某机床主运动传动系统图，试分析：1〕两末端件2〕计算位移3〕传动路线表达式4〕列出平衡方程式并求最大转速max n 。
2. CA6140 主运动传动系统如下图：①写出主运动两末端件的计算位移关系 ②写出高速传动的表达式 ③列出高速传动的平衡方程式求正转最大转速max n 〔10分〕44φ1305033331450r/mi n7.5kW φ23056513943382230444150582658583325805020506350588050262051XIⅠM 1ⅦⅡⅢⅧⅨⅩM 2ⅥⅤⅣ343. CA6140 主运动传动系统如下图：①主轴正反转怎样实现？ ②高速传动怎样实现？ ③车削正反螺纹怎样实现? ④高速传动表达式。
〔10分〕 4.图示CA6140 主运动传动系统图，1) 写出最高转速时的传动路线；2〕写出最低转速时的传动路线；3〕正反转切换是如何实现的。
5. 写出Ｙ3150E 滚齿机的如下传动链的俩末端件、计算位移并指出是联还是外联。
〔10分〕〔1〕．成链．〔2〕．差动链．〔3〕轴向进给链．〔4〕．主运动传动链IIIIII IV6. 试分别分析图示滚齿机传动系统中：成链，差动链，轴向进给链，主运动链的〔1〕俩末端件〔2〕计算位移〔3〕是联还是外联传动链；〔10分〕7.在Y3150E 上加工Z=48，m=3的直齿轮，滚刀头数K=1，试分析成链：1〕两末端件2〕计算位移3〕传动路线表达式4〕平衡方程式5〕成挂轮齿数。
〔10分〕8. 某机床主运动传动系统图，试分析：1〕两末端件2〕计算位移3〕传动路线表达式4〕列出平衡方程式并求最大转速max n 。
〔10分〕9. 指出CA6140车床如下传动链的两末端件、计算位移并分析是联还是外联。
〔1〕．主运动传动链〔2〕．机动进给运动传动链〔3〕．螺纹传动链〔10分〕10. 图示CA6140车床主运动系统。
请指出主轴正转与反转时的传动路线区别何在，高速与低速传动路线区别何在，主轴正转时VII轴上的齿轮34是否转动？为什么？〔10分〕IIIIIIIV11.根据下面的传动系统图，1)写出传动路线表达式；2.)指出主轴Ⅴ有几种转速；3)列式并计算出主轴Ⅴ的最高转速n〔转/分〕。
带、链传动习题与参考答案
四、分析计算题97 已知单根普通V 带能传递的最大功率P = 6 kW ，主动带轮基准直径1d = 100 mm ，转速为 1n = 1 460 r/min ，主动带轮上的包角1α= 150°，带与带轮之间的当量摩擦系数v f = 0.51。
试求带的紧边拉力1F ，松边拉力2F ，预紧力0F 及最大有效圆周力e F （不考虑离心力）。
98 设计一减速机用普通V 带传动。
动力机为Y 系列三相异步电动机，功率P = 7 kW ，转速1n = 1 420 r/min ，减速机工作平稳，转速2n = 700 r/min ，每天工作8h ，希望中心距大约为600 mm 。
（已知工作情况系数K A = 1.0，选用A 型V 带，取主动轮基准直径1d = 100 mm ，单根A 型V 带的基本额定功率0P =1.30 kW ，功率增量0P ∆= 0.17 kW ，包角系数αK = 0.98，长度系数L K = 1.01，带的质量q = 0.1 kg/m 。
）99 已知V 带传递的实际功率=P 7 kW ，带速v = 10 m/s ，紧边拉力是松边拉力的2倍。
试求圆周力e F 和紧边拉力1F 的值。
100 V 带传动所传递的功率=P 7.5 kW ，带速v = 10 m/s ，现测得张紧力N 125 10=F 。
试求紧边拉力1F 和松边拉力2F 。
101 单根带传递最大功率=P 4.7 kW ，小带轮的1d = 200 mm ，1n = 180 r/min ，1α= 135°，25.0=v f 。
求紧边拉力1F 和有效拉力e F （带与轮间的摩擦力，已达到最大摩擦力）。
102 由双速电机与V 带传动组成传动装置。
靠改变电机转速输出轴可以得到两种转速300 r/min 和600 r/min 。
若输出轴功率不变，带传动应按那种转速设计，为什么？103 设计一套筒滚子链传动。
已知功率 71=P kW ，小链轮转速1n = 200 r/min ，大链轮转速r/m in 1022=n 。
机械设计-带、链习题与参考答案
机械设计-带、链习题与参考答案传动比较大及中心距小时将导致小带轮包角过小，传动能力下降，故要限制最大传动比。
3. 在下图中，图a为减速带传动，图b为增速带传动。
这两传动装置中，带轮的基准直径d1=d4，d2=d3且传动中各带轮材料相同，传动的中心a，带的材料、尺寸及预紧力均相同，两传动装置分别以带轮1和带轮3为主动轮，其转速均为n。
4. 试分析：哪个装置能传递的最大有效拉力大？为什么？即F1=2F2。
试求紧边拉力F1、有效拉力Fe和预紧力F0。
解题要点：因为P=υ/100 将P= 代入上式，得υ=7500又因为F1=2F2联立求解式和式，可得 F1=1500，F2=750 N有效拉力Fe=F1-F2=720N 预紧力F0= F1–F2/2=1125N5. 已知一V带传动的主动轮基准直径d1=100mm，从动轮基准直径d2=400mm，中心距a0=约为485mm，主动轮装在转速n1=1 450r/min的电动机上，三班制工作，载荷平稳，采用两根基准长度Ld=1 800mm的A型普通V带，试求该传动所能传递的功率。
解题要点：根据题意可知传动比id2/d1400/104带长 Ld2a0(d2d1)(d2d1)2/a0112485400100400100/4851801 mm2实际选用标准长度` Ld=1800mm小带轮包角1180d2d1180/180400100180/485根据带传动工作条件，查表可得工作情况系数KA=; 查表可得单根普通A型V带的基本额定功率P0=; 查表可得单根普通A型V带的基本额定功率△P0=; 查表可得包角系数Ka；查表可得长度系数KL。
根据zKAP/[(P0P0)KaKL]，可得该带传动所能传递的功率为Pz(P0P0)KaKL/KA2 /6. 设计电动机至凸轮造型机凸轮轴的V带传动，电动机的功率P=, 转速为n1=1430r/min，凸轮轴的转速要求为n2=285 r/min左右，根据传动布置，要求中心距约为500mm左右。
第九章_链传动-课题练习题-答案[1]
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第九章链传动课堂练习一、是非题1．链传动中，当一根链的链节数为偶数时需采用过渡链节。
( F ) 2．链传动的运动不均匀性是造成瞬时传动比不恒定的原因。
( F ) 3．链传动的平均传动比恒定不变。
( T )4．链传动设计时，链条的型号是通过抗拉强度计算公式而确定的。
( F )5．旧自行车上链条容易脱落的主要原因是链条磨损后链节增大，以及大链轮齿数过多。
( T )6．在套筒滚子链中，当链节距p一定时，小链轮齿数zl愈大其多边形效应愈严重。
( F )7．由于链传动是啮合传动，所以它对轴产生的压力比带传动大得多。
( F )8．旧自行车的后链轮(小链轮)比前链轮(大链轮)容易脱链。
( T ) 9．链传动设计要解决的一个主要问题是消除其运动的不均匀性。
( F )10．链传动的链节数最好取为偶数。
( T )11．在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性的动载荷，应减小链条节距、增加链轮齿数。
( T )12．一般情况下，链传动的多边形效应只能减小，不能消除。
( T ) 13．链传动张紧的目的是避免打滑。
( F )14．与齿轮传动相比较，链传动的优点是承载能力大。
( F )二、填空题1．链传动中，当节距p增大时，优点是链的承载能力大，缺点是传动的不平稳性、冲击、振动及噪声严重。
2．链传动的平均速比是不变的，瞬时速比是变化的。
3．链传动中，链节数常取偶数，而链齿数常采用与链节数互为质数的奇数。
4．链轮的转速越高，节距越大，齿数越少，则链传动的动载荷就越大。
5．链传动设计时，链条节数应优先选择为偶数，这主要是为了避免采用过渡链节，防止受到附加弯矩的作用降低其承载能力。
6．链传动设计时，为了防止容易发生跳链和掉链的现象，大链轮的齿数z2应小于或等于150 。
7．p表示链条节距，z表示链轮齿数，当转速一定时，要减少链传动的运动不均匀性和动载荷，采取的措施是减小p增加z。
8．链传动中大链轮的齿数越多，越容易发生跳齿或脱链。
链传动例题和自测题
链传动设计实例
例设计一拖动某带式运输机的滚子链传动。已知条件为：电动机型号Y160M-6(额定功率P=7.5kW，转速n1=970r/min)，从动轮转速n2=300rpm，载荷平稳，链传动中心距不应小于550mm，要求中心距可调整。
8、选择润滑方式
根据链速v=6.416m/s，链节距p=15.875，按图9-12链传动选择油浴或飞溅润滑方式。
设计结果：滚子链型号10A-1×136GB/T1243.1-1983，链轮齿数z1=25，z2=81，中心a＇=611.55mm，压轴力FQ=1402.7N。
§6-6 习 题
6-1 一滚子链传动装置，已知：主动链齿数z1＝23，传动比i＝3.75，链节距p＝12.7mm，主动链轮转速n1=1400r/min。试求：
6-4 设计一带式运输机的滚子链传动。已知传递功率P＝7.5kW，主动链轮转速n1=960r/min，轴径d＝38mm，从动链轮转速n2=330r/min。电动机驱动，载荷平稳，一班制工作。按规定条件润滑，两链轮中心线与水平线成30度角。
链传动自测题
1、与带传动相比，链传动的优点是＿＿。
A、工作平稳，无噪声B、寿命长
3、初定中心距a0，取定链节数Lp
初定中心距a0=(30~50)p，取a0=40p。
取Lp=136节(取偶数)。
4、确定链节距p
根椐 =7.5KW和n1=970r/min,查图9-11可选得滚子链为10A-1,由表得链条节距p=15.875mm。
5、 验算链速
机床传动链设计例题.
例题
• • 2、选择传动方案 根据使用要求和结构性能综合考虑，并参 考同类型设备，现选定：采用滑移齿轮变 速，电动机进行主轴的换向、开停与制动 。
例题
• • • • • • 3、拟定结构式
1）拟定结构式
Z = 12可选用三个变速组，即一个三级变速组和两个双 级变速组。 按照“前多后少”原则安排变速组的传动顺序； 按“前密后疏”原则安排其扩大顺序，且扩大顺序应与 传动顺序一致（“前慢后快”）的原则，拟出最佳结构 式方案为： 12 = 31×23×26
例题
3）画全传动比格线，并标注各传动比。
•
拟定的转速图如图所示
例题
• 5、确定齿轮齿数
1）按各变速组内相同模数来确定齿轮齿数
• •
a变速组： ua1 = Za1/Za1′= 1/2 , ua2 = Za2/Za2′= 1/1.41 , ua3 = Za3/Za3′= 1 , 取 Za1 = 20 , 选Sza = 72 , 则 Za1 = 24 , Za1′= 48 ; Za2 = 30 , Za2′= 42 ; Za3 = Za3′= 36 。
例题
• b变速组： • ub1 = Zb1/Zb1′= 1/2.82 , ub2 = Zb2/Zb2′= 1 , 取Zb1 = 20 , 选Szb = 84 , 则Zb1 = 22 , Zb1′= 62 ; Zb2 = Zb2′= 42 。
例题
• c变速组： • uc1 = Zc1/Zc1′= 1/4 , uc2 = Zc2/Zc2′= 2 , 取Zc1 = 20 , 选Szc = 105 , 则Zc1 = 21 , Zb1′= 84 ; Zc2 = 70 , Zb2′= 35 。
例题
• 某车床的主轴转速为n = 40——1800 r/min ，公比φ= 1.41 , 电动机转速n = 1440 r/min ，试拟定结构式，转速图，确定齿轮 齿数，带轮直径，验算转速误差，画出主 传动系统图。
机床传动系统设计例题
例1：已知铣床传动系统的运动参数如下：nmin = 40；
nmax = 1800 ；级数 Z=12 ； n电= 1450rpm 试：（1）计算公比φ= ； （2）写出结构式； （3）确定各传动副的传动比，拟定转速图；
解： （1）计算公比φ
（2）结构式：顺序扩大 12 = 31×23×26
1. III轴计算转速为125r/min，由II轴最低 转速355r/min得来，需要传递全部功率， 2. 所以 II轴计算转速为355r/min。
I 轴 计算转速
• II轴计算转速为355r/min，由I轴最低转 速710r/min得来，需要传递全部功率，
• 所以， I轴计算转速为710r/min。
1:1 1:1
I
II
III
IV 1800 r/min 1250 900 630
1:1
450 315 224 160 112 80
56
40
3.4.3 分级变速主传动系的设计
例2：已知铣床传动系统的运动参数如下：nmin = 31.5；
nmax = 1400 ；Z= 12； n电= 1440rpm
Sz = ……60，62，64，66， 68，70，72，74，……
1. III轴最低转速125r/min，可使主轴获得 31.5r/min、250r/min两级转速， 2. 其中250r/min大于nj，需要传递全部功率， 3. 所以III轴计算转速为125r/min。
3.4.3 分级变速主传动系的设计
（七）计算转速 （2）变速传动系中传动件计算转速的确定 II轴 计算转速
解： （3）确定各传动副的传动比，拟定转速图；
结构式： 12 = 31×23×26
机床传动设计试题
机床传动设计_习题与思考题2—1 何谓转速图中的一点三线"机床的转速图表示什么"答:1〕转速点主轴转速线传动轴线传动线2〕表示主轴各转速的传递路线和转速值，各传动轴的转速数列及转速大小，各传动副的传动比的线图2—2 构造式与构造网表示机床的什么容"答:构造式表示级比规律，构造网表示机床的传动路线传动比的相对关系2—3 等比传动系统中，总变速围与各变速组的变速围有什么关系"与主轴的转速级数有什么关系"答:乘积Rn=r1.r2.r3……rn-1 Rn=级数的Z-1次方2—4 等比传动系统中，各变速组的级比指数有何规律"X0=1 X1=P0 X2=P0.P1 Xj=P0.P1…P(j-1)2—5 拟定转速图的原那么有哪些"传动顺序前多后少扩大顺序前密后疏最小传动比前缓后急2—6 机床转速图中，为什么要有传动比限制，各变速组的变速围是否一定在限定的围，为什么"在设计机床传动时，为防止传动比过小造成从动齿轮太大，增加变速箱的尺寸，限制最小传动比；为减少振动，提高传动精度，限制最大传动比。
2—7 机床传动系统为什么要前多后少，前密后疏，前缓后急"前多后少原那么：传动件越靠近电动机，其转速就越高，在电动机功率一定的情况下，所传递的转矩就越小，传动件和传动轴的几何尺寸就越小。
因此，应尽量使前面的传动件多一些。
前密后疏：变速组j的变速围是。
在公比一定的情况下，只有控制xj〔pj-1〕的大小，才能使变速组的变速围不超过允许值。
传动副数多时，级比指数应小一些。
考虑到传动顺序中有前多后少的原那么，扩大顺序应采用前密后疏的原那么。
前缓后急：为使更多的传动件在相对高速下工作，减少变速箱的构造尺寸，最小传动比应采取前缓后急的原那么。
此外，由于制造安装等原因，传动件工作中有转角误差，采用前缓后急原那么，有利于提高传动链末端执行件的旋转精度。
链传动例题
例：设计一均匀加料带输送机用的滚子链传动。
已知条件为：传递功率P=7.5kW ，主动轮转速n 1=240r/min ，从动轮转速n 2=80r/min ，载荷平稳，要求中心距a 0≈600mm ，环境温度为25℃。
解 （1）确定链轮齿数计算传动比12240380n i n ===设链速v=3~8m/s ，由表选取z 1=25,又z 2=i z 1=3×25=75（2）选定链型号，确定链节距p由式得 010.747.5 5.55kW 1A Z P K K P P K ⨯⨯≥== 式中 工况系数K A 由表查得1；小链轮齿系数K Z 由图查得为0.74；多排链系数K P 按单排链由表查得为1。
根据P 0=5.55kW 及n 1=240r/min ，由图选定链型号为16A ，由表查其节距p=25.4mm 。
（3）验算带速1112524025.4 2.54m/s 601000601000z n p v ⨯⨯===⨯⨯<15m/s 链速适宜。
（4）计算链节数与实际中心距按题目要求a 0≈600mm （ 或初定a 0=（30~50）p ）计算链节数0201221022222600257525.4752525.426002 3.1499.93 p a z z z z p L p a π+-⎛⎫=++ ⎪⎝⎭⨯+-⎛⎫=++ ⎪⨯⎝⎭=节取L p =100节确定实际中心距 0010099.9360025.4600.89mm 22p p L L a a --=+=+⨯= （5）确定润滑方法及润滑油品种根据链速 2.54m/s v =及链号16A ，由图选油浴润滑。
据表选32号低黏节能通用齿轮油。
（6）计算对轴的作用力取K Q =1.2510001000 1.257.53691N 2.54Q K P Q v ⨯⨯===（7）计算链轮主要几何尺寸分度圆直径125.425.4202.66mm 1801800.12533sin sin2525pd====︒︒225.425.4606.49mm 1801800.04188sin sin7575pd====︒︒其他尺寸从略。
机械设计试题
机械设计试题螺纹联接作业带传动作业提示(采纳第(3)方案不合理,因为转速n不变,D增大,v加大,F不变,那么工作转矩,V带承载能力不够。
采纳(1)(2)方案时,由于D不变,作用于带上有效圆周力F不变,故较方案(3)好。
但在方案(2)中,由于小带轮直径加大,应力减小,提高了带的承载能力,方案(1)中小带轮直径较小,应力较大,故不如方案(2))2.题目：某车床电动机和主轴箱之间为窄V带传动，电动机转速n1=1440r/min，主轴箱负载为4.0kW,带轮基准直径分别为90mm、250mm,传动中心距a=527mm,预紧力按规定条件确定,每天工作16小时,试确定该传动所需窄V带的型号和根数。
3.题目：现设计一带式输送机的传动部分，该传动部分由一般V带传动和齿轮传动组成。
齿轮传动采纳标准齿轮减速器。
原动机为电动机，额定功率为11kW，转速n1=1460r/min，减速器输入轴转速为400r/min，承诺传动比误差为±5%，该输送机每天工作16小时，试设计此一般V带传动。
4.题目：图示为带传动的张紧方案，试指出不合理之处。
提示(a)平带传动,张紧轮宜装于松边外侧靠近小轮,要紧用以增大平带传动包角;b)V带传动,张紧轮不宜装在紧边,应装于松边内侧,使带只受单向弯曲,且靠近大轮,防止小带轮包角减小。
)返回齿轮传动作业1.题目：在以下各齿轮受力图中标注各力的符号〔齿轮1主动〕。
提示(各力符号应与教材一致，如Ft1，Ft2等。
)2.题目：两级展开式齿轮减速器如下图。
主动轮1为左旋，转向n1如下图，为使中间轴上两齿轮所受轴向力互相抵消一部分，试在图中标出各齿轮的螺旋线方向，并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力Fa、径向力Fr和圆周力Ft的方向。
提示(先依照条件确定Fa2方向，由题意Fa3方向与Fa2方向相反条件，标出Fa3方向，再确定齿轮3的螺旋线方向。
)3.题目：图示定轴轮系，z1=z3=25，z2=20，齿轮1的转速为450r/min，工作寿命为Lh=2000h。
传动链计算习题
1、 图1为CA6140车床传动系统图，计算（1） M1移至左位，计算此时位置机床主轴转速为多少？（2）M1移在左位，假设将Ⅵ轴上的离合器M2移至右位 ，主轴转速又为多少？〔不计皮带传动滑动率〕〔列出两种位置下的传动路线。
各种参数如图所标〕图1解：〔1〕 按照图列出传动路线表达式： 电机——-ΦΦ230130Ⅰ—-4351Ⅱ--5822Ⅲ--5063Ⅵ主轴 这时主轴的转速为：）分钟转（主4645063582243512301301450=⨯⨯⨯⨯=n 〔2〕当M2合上的的时候，列出下来传动路线表达式：Ⅵ（主轴）ⅤⅣⅢⅡⅠ电机------------ΦΦ258268020802058224351230130-M 这时主轴的转速是：）分钟转（主7.11582680208020582243512301301450=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=n 2，如图2所示CA6140车床传动系统图，〔各种参数如图所标，不计皮带传动滑动率〕试求： 1〕写出主轴正转传动路线表达式2〕该传动系统主轴正转的变速级数Z ： 3〕机床主轴的正转最大转速和最小转速。
解：写出传动路线表达式：1〕Ⅵ（主轴）合）ⅤⅣⅢⅡ—左Ⅰ电机-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-----⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--ΦΦ................5063.......................(5826505180205050802058225030413934513856230130-21M M 2)转数级数，低速路线()[]级）(24122132=-⨯+⨯⨯=Z3)机床的最高正转速：）分转(14475063413938562301301450max =⨯⨯⨯⨯=n机床的最低证转速：）分转(7.11582680208020582238512301301450min =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=n3，如图3所示CA6140车床传动系统图，〔各种参数如图所标，不计皮带传动滑动率〕试求： 1〕写出主轴反转传动路线表达式；2〕该传动系统主轴反转的变速级数Z ： 3〕机床主轴的反转最大转速和最小转速。
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R2= φx2(P2-1） =1.416(2-1） = 8 可选用直齿轮传动
3）画结构网（略）
例题
• • 4、拟定转速图
1）画转速图格线
•
由电动机经带传动至变速器Ⅰ轴，考虑Ⅰ轴转 速不宜过低，以免增大结构尺寸；也不宜过高 ，造成带轮转动不平衡引起较大振动，故推荐 nⅠ=900r/min 。 因此，电动机轴到主轴共有5根轴，可用传动轴 格线表示；主轴的12级转速可用转速格线表示 。然后标定各轴轴号、主轴各转速点及电动机 轴转速点的相应转速值。
例题
• 某车床的主轴转速为n = 40——1800 r/min ，公比φ= 1.41 , 电动机转速n = 1440 r/min ，试拟定结构式，转速图，确定齿轮 齿数，带轮直径，验算转速误差，画出主 传动系统图。
例题
• • • • • 解： 1、确定主轴的转速级数Z及各转速值 1）确定转速级数Z Rn = nmax/nmin = 1800/40 = 45 Z = 1 + lg （Rn） /lg（φ）= 1 + lg45/lg1.41 = 12.08 圆整取Z = 12 • 2）选定各级转速值（查表3——3） • n1=40 , n2=56 , n3=80 , n4=112 , n5=160 , n6=224 , n7=315 , n8=450 , n9=630 , n10=900 , n11=1250 , n12=1800 。
例题
• b变速组： • ub1 = Zb1/Zb1′= 1/2.82 , ub2 = Zb2/Zb2′= 1 , 取Zb1 = 20 , 选Szb = 84 , 则Zb1 = 22 , Zb1′= 62 ; Zb2 = Zb2′= 42 。
例题
• c变速组： • uc1 = Zc1/Zc1′= 1/4 , uc2 = Zc2/Zc2′= 2 , 取Zc1 = 20 , 选Szc = 105 , 则Zc1 = 21 , Zb1′= 84 ; Zc2 = 70 , Zb2′= 35 。
例题
•
•
6、验算转速误差
n1ˊ= 1440×(125/196) ×(1-ε) ×(24/48) ×(22/62) ×(21/84)= 39.92(r/min) (n1ˊ- n1 )/ n1 = (39.92-40)/40= -0.002 10(φ-1)%=10×(1.41-1)= 0.041 即|(n1ˊ- n1 )/ n1|= 0.002 < 0.041= 10(φ-1)% ,符合要 求 n8ˊ= 1440×(125/196)×(1ε)×(30/42)×(22/62)×(70/35) = 456.22(r/min) (n8ˊ- n8)/ n8 = (456.22-450)/450 = 0.014 < 0.041 = 10(φ-1)% 合格。
例题
2）分配传动比
•
•
根据级比规律和传动比限制条件，中间各传动 轴的转速点位置可在有限范围内选择，遵循设 计要点确定合理方案。通常是“由后向前”地 分配各变速组的传动比。 按照各变速组的降速应“前慢后快”，且中间 传动轴的转速不应超过电动机转速的原则，首 先确定各变速组的降速传动比，然后根据变速 组的变速范围Rn（或级比φ）确定其它传动比 ，并画出各变速组的传动比格线。对极限传动 比应验算。
例题Βιβλιοθήκη 3）画全传动比格线，并标注各传动比。
•
拟定的转速图如图所示
例题
• 5、确定齿轮齿数
1）按各变速组内相同模数来确定齿轮齿数
• •
a变速组： ua1 = Za1/Za1′= 1/2 , ua2 = Za2/Za2′= 1/1.41 , ua3 = Za3/Za3′= 1 , 取 Za1 = 20 , 选Sza = 72 , 则 Za1 = 24 , Za1′= 48 ; Za2 = 30 , Za2′= 42 ; Za3 = Za3′= 36 。
例题
• 2）确定皮带轮直径 • 根据小带轮转速及电动机功率确定V带类型 • nⅠ= n电=1440r/min , P≥7.5 kW , 查手册选A型 V带。 • 小带轮直径的取值范围为：d小= φ112——φ140 mm ，查表取d小= φ125 mm 。故: • d大= d小×n电/ nⅠ×(1-ε) • = 125×1440×（1-0.02）/900 • = 196 mm
例题
• • 2、选择传动方案 根据使用要求和结构性能综合考虑，并参 考同类型设备，现选定：采用滑移齿轮变 速，电动机进行主轴的换向、开停与制动 。
例题
• • • • • • 3、拟定结构式
1）拟定结构式
Z = 12可选用三个变速组，即一个三级变速组和两个双 级变速组。 按照“前多后少”原则安排变速组的传动顺序； 按“前密后疏”原则安排其扩大顺序，且扩大顺序应与 传动顺序一致（“前慢后快”）的原则，拟出最佳结构 式方案为： 12 = 31×23×26
• • • •
• •
例题
例题
例题
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