目 录 1.前言
2.参数的拟定
机床的规格及用途；
2.1 已知条件 3
Y112M-4 4kW 1440r/min
2.2 确定极限转速 4
100、125、160、200、250、315、400、500、635、800、1000、1250
变速范围：
Rn?nmax1250??12.5 nmin1003.传动设计 3.1 主传动方案拟定
拟定传动方案，包括传动型式的选择以及开停、换向、制动、操纵等整个传动系统的确定。传动型式则指传动和变速的元件、机构以及组成、安排不同特点的传动型式、变速类型。
传动方案和型式与结构的复杂程度密切相关，和工作性能也有关系。因此，确定传动方案和型式，要从结构、工艺、性能及经济等多方面统一考虑。
传动方案有多种，传动型式更是众多，比如：传动型式上有集中
传动，分离传动；扩大变速范围可用增加传动组数，也可用背轮结构、分支传动等型式；变速箱上既可用多速电机，也可用交换齿轮、滑移齿轮、公用齿轮等。
显然，可能的方案有很多，优化的方案也因条件而异。此次设计中，我们采用集中传动型式的主轴变速箱。
3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目
级数为Z的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有Z?、Z?、……个传动副。即Z?Z1Z2Z3??
传动副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z应为2
ab和3的因子：Z???? ，可以有三种方案：
12=3×2×2；12=2×3×2；12=2×2×3；
3.2.2 传动式的拟定
12级转速传动系统的传动组，选择传动组安排方式时，考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。在Ⅰ轴如果安置换向摩擦离合器时，为减少轴向尺寸，第一传动组的传动副数不能多，以2为宜。
主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，因此主轴上齿轮少些为好。最后一个传动组的传动副常选用2。
综上所述，传动式可选为12=2×3×2。
3.2.3 结构式的拟定
对于12=2×3×2传动式，有6种结构式和对应的结构网。分别为：
???????????， ???????????， ???????????，
??????????? ??????????? ???????????
由于本次设计的机床I轴装有摩擦离合器，在结构上要求有一齿轮的齿根圆大于离合器的直径，因而采用12?21?32?26的顺序扩大传动，解决I轴的装配工艺的结构问题。
3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目
u Z 70 1.00 35 1.26 31 1.58 27 2.00 2.51 20 71 20 72 36 32 28 24 73 28 21 74 37 33 21 75 33 29 25 76 38 77 34 30 22 78 39 30 26 22 79 35 80 40 31 23 81 36 27 23 82 41 36 32 83 37 32 84 42 37 28 24 85 33 24 86 43 38 33 29 87 29 25 88 44 39 34 25 89 30 90 45 40 35 30 91 40 35 26 92 46 41 31 26 93 41 36 31 94 47 27 （1）传动组a组为基本组
级比指数x0=1 ai1?1，ai2?1/??1/1.26 ai3?1/?2?1/1.58 可取Sz?72，于是可得轴Ⅰ齿轮齿数分别为：36、32、28。 于是ia1?36/36，ia2?32/40 ，ia3?28/44
可得轴Ⅱ上的三联齿轮齿数分别为：36、40、44。 （2）传动组b组为扩大组
级比指数x0=3 ，bi1?1，bi2?1/?3?1/2，
可取Sz?84，于是可得轴Ⅱ双联齿轮齿数分别为：42、28。
于是ib1?42/42，ib2?28/56 ，
可得轴Ⅲ上的双联齿轮齿数分别为：42、56。 （3）传动组c
级比指数x0=6 ，ci1??2/1?1.262?1.59，ci2?1/?4?1/1.264?2.52， 可取Sz?91，于是可得
ci1??2/1?1.262?1.59为升速传动，取轴Ⅳ齿轮齿数为35； ci2?1/?4?1/1.264?2.52为降速传动，取轴Ⅲ齿轮齿数为26。
于是ic1?56/35，ic2?26/65 ，
可得轴Ⅲ上的双联齿轮齿数分别为：56、26；轴Ⅳ齿轮齿数为35、65。
3.2.5 转速图和传动系统简图
各轴计算转速 轴序列号 计算转速nj/r?min
?1Ⅰ 800 Ⅱ 500 Ⅲ 250 Ⅳ 200 各齿轮计算转速
齿轮序号 计算转速Z123 1440 Z123 800 Z36 800 Z36 800 Z28 800 Z44 500 Z32 800 Z40 635 Z42 500 Z42 500 Z28 500 Z56 250 Z56 250 Z35 400 Z26 500 Z65 200 nj/r?min?1
4.V带传动的计算
V带传动中，轴间距A可以加大。由于是摩擦传递，带与轮槽间会有打滑，宜可缓和冲击及隔离振动，使传动平稳。带轮结构简单，但尺寸大，机床中常用作电机输出轴的定比传动。 (1)选择V带的型号 根据公式
Pca?KAP?1.1?4?4.4KW
式中P---电动机额定功率，KA--工作情况系数(此处取为1.1)。 由以上计算结果，查《机械设计》图11.15，选择A型带，尺寸参数为B=80mm，bd=11mm，h=10，??40?。 (2)确定带轮的计算直径D?，D?
带轮的直径越小带的弯曲应力就越大。为提高带的寿命，小带轮的直径D?不宜过小，即D??Dmin。查《机械设计》表11.6，Dmin?75mm，再查V带轮的基准直径系列标准，可取小带轮直径D?=100mm。 由公式
D2?n1D1?1???n2
式中：n?-小带轮转速，n?-大带轮转速，?-带的滑动系数，一般取0.02。 所以 D2?1440?100?1?0.02??176.4mm， 800查《机械设计》表11.3的V带带轮基准直径的标准系列，可圆整为
机床设计说明书 陈攀
