制造装备课后答案

26、某车床的主轴转速n=40~1800r/min ，公比41.1=ϕ电动机的转速min /1440=电n ，试拟定结构式，转速图；确定齿轮的齿数、带轮的直径；演算转速误差；画出主传动系统图。 解：

该主轴的变速范围为: 4540

1800

min max ===

n n R n 根据变速范围、公比可求变速的级数

12141

.1lg 45lg 1lg lg ≈+=+=

ϕn R Z 拟定结构式

级数为12的传动副数为2或3的传动方案有以下几种：

42132212⨯⨯= 63122312⨯⨯= 62123212⨯⨯= 24123212⨯⨯= 36122312⨯⨯= 26132212⨯⨯= 41232212⨯⨯= 61323212⨯⨯= 61222312⨯⨯= 14223212⨯⨯= 16332212⨯⨯= 16222312⨯⨯= 21422312⨯⨯= 13632212⨯⨯= 21632212⨯⨯= 12422312⨯⨯= 31623212⨯⨯= 12623212⨯⨯=

根据级比规律和传动副前多后少、传动线前密后疏的的原则确定

查表可获得12级转速为 40、56、80、112、160、224、315、450、630、900、1250、1800 作转速图如下：

63122312⨯⨯=

40

56 80 112 160

224

315 450 630 900 1250 1800r/min 1440r/min

电 I II III IV

2241.122max ≤===ϕ主u 符合要求

4/14

/141.144min ≥===--ϕ主u 符合要求

最后扩大组的变速范围：841.1)12(6)

1(===--i i P x i R ϕ

符合要求

带轮的直径计算（因功率参数等不详仅举例说明）：查表取小带轮的基准直径为125mm 则大带轮直径)1(12ε-=id d ε取0.015 =-⨯⨯=-=)015.01(1256.1)1(12εid d 197mm 查表取大带轮的基准直径为200mm

齿轮齿数的确定：I II 轴之间的传动副共有3对 传动比为 1:1 1:1.41 1:2

如果采用模数相同的标准齿轮， 则三对传动副的齿轮和相同

查表可得....96847260....，，，，，

=z S

取72=z S 可以确定 三个传动副的齿数为 1：1传动副 36 36

1：1.41传动副 30 42 1：2传动副 24 48

同理可确定II III 轴的齿数和取 84 1：1传动副齿数取 42 42

1：2.82传动副齿数取22 62 III IV 之间的传动副齿数和取 90

2：1的传动副齿数取 60 30 1：4的传动副齿数取 18 72

转速误差的计算

主轴各级转速所获得的实际转速按下面的公式计算

321)1(2

1

U U U d d n n ⨯-⨯

=ε电实际

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 理论转速 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 1800 实际转速 39.32 56.17 78.64 110.81 158.30 221.63 314.56 449.38 629.13 886.5 1266.43 1773 转速误差率（%）

1.70

0.31

1.70

1.06

1.06

1.06

0.14

0.14

0.14

1.5

1.31

1.5

允许误差：%1.4)%141.1(10)%1(10=-⨯=-⨯ϕ 根据上表可知转速误差率在允许的范围内

1800r/min

40

56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 1440r/min

绘制传动系统图如下：

27、某机床主轴转速n=100~1120r/min ，转速级数8=Z ，电动机的转速min /1440=电n ，试设计该机床的主传动系，包括拟定结构式和转速图，画出主传动系统图。

2.11100

1120

min max ===

n n R n ===-712.11Z n R φ 1.41

查表可获得8级转速为 100，140，200，280，400，560，800，1120 拟定8级转速的结构式：

4212228⨯⨯= 2412228⨯⨯= 4122228⨯⨯= 1422228⨯⨯= 2142228⨯⨯= 1242228⨯⨯=

根据级比规律和传动副前多后少、传动线前密后疏的的原则确定4212228⨯⨯=

125φ 200φ

36

24

30

36 48

42 42 22

42

62

60

18

30

72

1440r/min

241.141.111max ≤===ϕ主u 符合要求

4/182

.2/141.133min ≥===--ϕ主u 符合要求

最后扩大组的变速范围：84

41.1)12(4)

1(≤===--i i P x i R ϕ

符合要求

带轮的直径计算（因功率参数等不详仅举例说明）：查表取小带轮的基准直径为125mm 则大带轮直径)1(12ε-=id d ε取0.015 =-⨯⨯=

-=)015.01(125800

1440

)1(12εid d 221.625mm 查表取大带轮的基准直径为224mm

齿轮齿数的确定：I II 轴之间的传动副共有2对 传动比为 1:1 1:1.41

如果采用模数相同的标准齿轮， 则三对传动副的齿轮和相同

查表可得....84726048....，，，，，

=z S

取48=z S 可以确定 两个传动副的齿数为 1：1传动副 24 24

1：1.41传动副 20 28

同理可确定II III 轴的齿数和取 60 1：1传动副齿数取 30 30 1：2传动副齿数取20 40

III IV 之间的传动副齿数和取 72 1.41：1的传动副齿数取 42 30 1：2.82的传动副齿数取 19 53

转速误差的计算

主轴各级转速所获得的实际转速按下面的公式计算

100

140 200 280 400 560 800 1120 1440r/min 电 I

II

III

IV