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本简式轻型车床主传动系统主轴有12级转速，公比为?的主传动系统结构网，传动方案可以有： 1.有三个变速组
12=3x2x2 12=2x3x2 12=2x2x3
2.有两个变速组
12=3x4 12=4x3
方案一中两个变速组的传动副数为2，一个变速组传动副数为3，采用滑移齿轮方式变速时，要求在一个变速组内传动副数目通常不超过3个。此方案满足采用滑移齿轮时的要求。但和方案二相比此方案径向尺寸大。
方案二减少了一个轴，可缩短变速箱径向尺寸，但变速组内传动副数目增加了，因此此变速箱轴向尺寸将有所增加。并且采用滑移齿轮变速方式时在一个变速组内采用四个传动副时，为制造和滑移方便，常采用两个双联滑移齿轮。在设计操纵机构时应使两者互锁，以免同时啮合而发生运动干涉。如采用方案二又有两种情况，为使传动件有较小的几何尺寸，对主传动系统而言，应把传动副多的变速组排在前面高转速处。因为主传动系统有恒功率的特性，传动件转速越高，所传递转矩越小，从而可使传动件有较小的几何尺寸。这就是所谓拟定结构网的“前多后少”原则。
根据以上所述，可取方案一：
12=3x2x2
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3.2结构式的拟定
对于12=3x2x2传动式，当基本组与扩大组的排列顺序不同则会有6种结构
式和对应的结构网。结构式分别为：
12=3112=3212=34
232121
26 12=3126 12=3222 12=34
262622
23 21 21
这6种结构式的结构网分别如图1：
图1结构网图
根据“前密后疏”原则，可知满足此条件的结构式为
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12=31
所以其结构网如图2：
2326
图2 12=31
23
26结构网图
3.3各变速组的变速范围及极限传动比
传动副的极限传动比和传动组的极限变速范围：在降速传动时，为防止被动齿轮的直径过大而使径向尺寸过大，常限制最小传动比，imin?1/4，升速传动时，为防止产生过大的振动和噪音，常限制最大传动比imax?2，斜齿轮比较平稳，可取imax?2.5，故变速组的最大变速范围为Rmax?imax/imin≤8～10。 主轴的变速范围应等于主变速传动系中各个变速组变速范围的乘积，即：
检查变速组的变速范围是否超过极限值时，只需检查最后一个扩大组。因为其他变速组的变速范围都比最后扩大组的小，只要最后扩大组的变速范围不超过极限值，其他变速组就不会超过极限值。
R2=?X(P-1)
其中?=1.41，X2=6,P2=2
R2=1.416(2-1)=8≤8～10
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所以符合要求。
3.4转速图的拟定
定中间轴转速：
在“升2降4”原则下，由于从电动机到主轴的总趋势是降速传动，如果中间轴的转速定得高一些，会使传动件的尺寸小一些。因此在分配传动比时，按传动顺序，前面变速组的降速要慢一些，后面的变速组的降速要快一些，即所谓的降速要“前慢后快”。对于该传动结构式共有三个传动组，变速系统共需四根轴，加上电动机轴共五根。这样，在电动机轴到Ⅰ轴间可有一级定比传动。从Ⅳ轴开始往前推。通常以往前推比较方便，即首先定Ⅲ轴的转速（首先分配第二扩大组c的传动比）。由于传动组c的变速范围：
Rc=?X(P-1)=?6 =8
式中： Rc—变速组的变速范围； P—变速组的传动副数； X—变速组的级比指数。
故这两对传动副的传动比必然是
ic1 = 1∕4 = 1∕?4 ， ic2 = 2∕1 = ?2
于是确定了Ⅲ轴的六级转速只能是：180r∕min，250r∕min， 355r∕min，500r∕min，710r∕min，1000r∕min。可见Ⅲ轴的最低转速是180r∕min。
然后确定Ⅱ轴的转速。传动组b是第一扩大组，级比指数x1=3。可知，Ⅱ轴的最低转速可以是250r∕min ，355r∕min， 500r∕min ，710r∕min，因为该设计有升速，又因为是轻型机床，在变速传动时应采用“前慢后快”的
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原则，同时不使传动比太小，故ibmax=1，ibmin=1 ∕?3 。即Ⅱ轴的最低转速定为500r∕min，所以Ⅱ轴的三个转速是500r∕min,710r∕min,1000r∕min 。
在Ⅰ—Ⅱ轴间的变速组a是基本组，级比指数是1，根据“前慢后快”的原则，则Ⅰ轴的转速可以是500r∕min, 710r∕min, 1000r∕min, 1400r∕min，基于同样理由，确定Ⅰ轴的转速为1000r∕min。电动机轴0与Ⅰ轴之间可以采用带传动，传动比i=1000∕1440，最后，分别在Ⅱ—Ⅲ轴间，过Ⅱ轴转速点分别画转速点的平行线。同样在Ⅲ—Ⅳ轴间，过Ⅲ轴转速点画平行线，并在转速图上写出电机轴和主轴的转速、传动比连线上写出传动比。这样，转速图最终完成。
3.5 绘制转速图
转速图见图3
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金属切削机床课程设计说明书
