轮宽度考虑安装对中误差及大小齿轮传递扭矩相等等因素，小齿轮齿宽应比大齿轮宽，故将齿宽就近圆整为,。验算故设计合理。轴的设计作回转运动的传动零件，般都安装在轴上进行运动，即传递动力。因此轴的功用是支承回转零件及传递运动和动力。轴的结构设计就是根据轴上零件的安装定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理的确定轴的结构和尺寸。如果轴的结构设计不合理，则会影响轴的工作能力和轴上零件的工作可靠性，还会增加轴的制造成本和轴上零件的装配困难。轴的工作能力计算是指轴的强度刚度和振动稳定性等方面的计算。般情况下，轴的结构工作能力主要取决于轴的强度，因此在设计计算中我们只对轴的强度进行计算，防止其断裂或塑性变形。主轴的设计主轴的结构设计主轴的型式和直径，主要取决于刀具的进给抗力和切削扭矩或主轴刀具系统结构上的需要。轴的分布类型是多种多样的，结构各有不同，大体可以归纳成下述几种类型单组或多组圆周分布等距或不等距直线分布圆周或直线混合分布④任意分布。根据厂方所提供的零件图，本设计采用第种类型中的单组圆周分布。单轴的结构如下图小齿轮轴主轴的参数设计主轴的分布尽管有各种各样的类型，但通常采用的经济而又有效的转动是用根传动轴带动多根主轴。本设计采用此种设计，具体方案如下在设计传动系统时，首先把所有主轴轴分成组同心圆，然后在同心圆上放置根传动轴，来带动组主轴。接着再用此转动轴与动力部件驱动轴联结起来。这就是通常的传动布置次序，即由主轴处布置起，最后再引到动力部件的驱动轴上。本设计选用刚性主轴。设计刚性主轴的主要内容之是选择主轴参数。主轴参数确定的正确与否，对主轴的刚性将有很大的影响。在设计刚性主轴时，若主轴参数选择不合理，则被加工零件将达不到要求的精度和光洁度。求输出轴上的功率由齿轮计算知•求作用在齿轮上的力因为则式中各参数代表的含义小齿轮传递的扭矩，单位为小齿轮的节圆直径，对标准齿轮即为分度圆直径啮合角，对标准齿轮。初步确定轴的最小直径轴的扭转强度条件为式中各参数含义扭转切应力，单位为轴所受的扭转力，单位为•轴的抗扭截面系数，单位为轴的转速，单位为轴传递的功率，单位为计算截面处轴的直径，单位为许用扭转切应力，单位为。选取轴的材料为号钢调质处理，值在之间，值在之间，本设计取，由上式计算得轴的直径轴的直径，考虑键槽的削弱影响，对于单键增大，则，因为厂方要求主轴强度要留有定的富裕量，圆整为。大齿轮轴的设计大齿轮轴的转速计算已知大齿轮轴的功率，转速和转矩，则式中各参数含进给力经导轨兼作立柱传递给工作台，使导轨产生弹性变形，弯曲或扭转。变形的结果，主轴轴线在竖直面和水平面内产生偏转，使线不垂直于底座，影响到加工精度。所以，合理的制定导轨的尺寸，是机床加工精度保障的前提。具体尺寸见上图。工艺性采用淬火的方法可以提高铸铁导轨表面的硬度，可以增强抗磨料磨损，粘着磨损的能力，防止划伤与撕伤义电动机输出功率减速器效率连轴器效率滚动轴承效率。将,，，，代入上式则大齿轮转速大齿轮轴的受力分析已知低速级大齿轮的分度圆直径为则又因为六个小齿轮均布在大齿轮周围，径向力相互抵消，故理论值为零。初步确定轴的最小直径选取轴的材料为号钢调制处理。根据机械设计表取，则考虑到键槽的削弱影响，对于双键增大本设计因单键强度不够，不符合要求，故选用双键，则就近圆整为。输入轴的最小直径显然是联结联轴器处轴的直径，为了使所选轴的直径与连轴器的孔径相适应，故需要同时选联轴器的型号。联轴器的计算转矩查机械设计表，考虑到载荷均匀平稳，故取，则按计算转矩应小于联轴器工程转矩额定条件，查机械设计师手册标准，选用型弹性套住销联轴器。其公称转矩为，许用转速为，满足使用要求。轴的结构设计主轴的结构设计根据轴向定位要求确定轴各段直径和长度主轴轴径，所选轴承型号为，其尺寸为，取齿轮距箱体内壁距离为轴承端盖总宽度为轴承距箱体内壁距离为齿轮宽为，则轴段的长度为。轴上零件的周向定位齿轮与轴的周向定位采用平键连接。大齿轮轴的结构设计根据轴向定位的要求确定轴各段的直径和长度现已知安装联轴器处轴的直径，即，安装齿轮处的轴段考虑到键槽的削弱影响，取。半联轴器与轴配合的毂孔长度，取。安装齿轮处轴径取，取齿轮距箱体内壁的距离取轴承距箱体内壁距离为。已知轴承宽度，大齿轮宽，与联轴器相配合的套筒长度根据联轴器的尺寸定位，则轴的长度为。根据轴承的安装尺寸，选取套筒厚度。初选滚动轴承因轴承除承受轴的重力外，几乎不受轴向力，故选用深沟球轴承。齿轮半联轴器与轴向定位均采用平键联接，查实用机械设计手册续表选取的键，公称长度为。为了保证齿轮与轴配合具有良好的对中性，选用齿轮轮毂与轴的配合为和切削加工的金属材料。本设计采用孕育铸铁，选择牌号为。制造此材料的工艺过程是在铁水中加入少量孕育剂硅和铝，使铸铁获得均匀的珠光体和细片状石墨的金相组织，从而得到均匀的强度和硬度。由于石墨微粒能够产生润滑作用，又可吸引和保持油膜，因此孕育铸铁的耐磨性比灰铸铁高。结构设计合理的立柱设计是应在最小重量的条件下，具有最大的静刚度。因考虑到方型截面的抗弯刚度好于圆形，故本设计采用方型截面同为厂方要求。本设计为专用多轴钻床的设计，根据需要，床身导轨兼作立柱，工作台可沿立柱上下移动作进给往复运动。但考虑到安装需要，导轨上半部分实质上为立柱，此段只起支承作用，不起导向作用截面形状本设计采用圆形截面，上下两端加工有螺纹，与上台板和底座固定。具体结构形状如下图立柱尺寸的确定导轨的尺寸过大，会使机床整体显得笨重尺寸过小，则导轨刚度不足，机床在工作时，切削载荷主要为切削转矩和强度所决定的承载能力，而齿面接触强度的承载能力，仅与齿轮直径有关，厂方要求的，完全可靠。几何尺寸计算计算分度圆直径计算中心距计算齿，提电压才能输出电功率，采取的控制方法是半控整流的升压原理。电机低转速时，控制器控制，使其按规律作工作，以产生泵升电压。当泵升电压高于蓄电池端电压时，输出电能。这里，选择和导通区间进行分析，在发电运行时，和并不导通，而是导通，且处于脉宽调制工作状态。半控整流的升压工作原理其实就是升压斩波。在个周期内，当打开时，绕组电感积蓄磁场能量，导致回路内电流上升当关断时，绕组电感向蓄电池充电，导致回路电流下降。在这过程中，通过选择合适的占空比，可在蓄电池两端获得为蓄电池内电压，为充电回路电压，从而实现能量回馈。等效原理图见图示。回馈制动实质就是在导通时，电机机械能转换为磁场能量储存在电机绕组中在截止时，将电机的机械能及储存在电机绕组中的磁场能量转换为电能，经电感升压斩波作用，将能量回馈给蓄电池。由于电枢电流方向与反电势方向相反，故电机获得制动转矩。图回馈制动等效电路令可得回路的电压方程为回路电流为则从导通至截止时，存储于电机电感的磁场能量为式中为期间内由动能转化的电磁能。当电流增加到时，关断在，内，截止，其工作流程为相绕组蓄电池相绕组相绕组，通过续流作用向蓄电池充电，电机电感释放磁场能量。当不考虑电流和的脉动，且忽略电阻时，由上式可得式中。控制的大小，即可使蓄电池两端的电压。控制器以闭环控制方式自动调整，使不超过蓄电池的上限电压，发电电流不超过蓄电池允许的上限电流。基于上述原理，在不改变硬件电路的情况下，通过改变脉冲的控制方式可实现电动车的能量回馈制动。在电动车减速下坡限速时，采用对进行调制，而使保持截止，以构成升压斩波电路，从而实现能量回馈。回馈制动的数学模型续流状态以状态为例，此时由图可知接受信号。当导通时，系统的状态如图所示，状态方程如下式中为电动机相端的端电压为电池端电压为电动机中点电压为相电流为定子三相绕组电阻为微分算子为三相反电势为绕组自感为绕组互感。由且可得，系统续流状态时的回路方程由于系统处于制动状态，故电动机的相反电势，相反电势,回路电流处于上升阶段，车辆的动能转化为磁场能储存在绕组电感中,其中有部分能量以热的形式消耗在电动机的绕组阻抗上。图回馈制动时的续流状态充电状态以状态时为例,此时接受信号当分断时,系统的状态如图所示,满足状态方程图回馈制动时的充电状态系统硬件电路设计电动车总体结构框图电动自行车的电气部分由电源轮毂控制器霍尔调速转把刹车手把等组成。总体结构框图见图所示。电动自行车在骑行中,控制器的功率驱动管处于开关状态。行驶速度与控制器输出的电压成正比。电机电轮宽度考虑安装对中误差及大小齿轮传递扭矩相等等因素，小齿轮齿宽应比大齿轮宽，故将齿宽就近圆整为,。验算故设计合理。轴的设计作回转运动的传动零件，般都安装在轴上进行运动，即传递动力。因此轴的功用是支承回转零件及传递运动和动力。轴的结构设计就是根据轴上零件的安装定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理的确定轴的结构和尺寸。如果轴的结构设计不合理，则会影响轴的工作能力和轴上零件的工作可靠性，还会增加轴的制造成本和轴上零件的装配困难。轴的工作能力计算是指轴的强度刚度和振动稳定性等方面的计算。般情况下，轴的结构工作能力主要取决于轴的强度，因此在设计计算中我们只对轴的强度进行计算，防止其断裂或塑性变形。主轴的设计主轴的结构设计主轴的型式和直径，主要取决于刀具的进给抗力和切削扭矩或主轴刀具系统结构上的需要。轴的分布类型是多种多样的，结构各有不同，大体可以归纳成下述几种类型单组或多组圆周分布等距或不等距直线分布圆周或直线混合分布④任意分布。根据厂方所提供的零件图，本设计采用第种类型中的单组圆周分布。单轴的结构如下图小齿轮轴主轴的参数设计主轴的分布尽管有各种各样的类型，但通常采用的经济而又有效的转动是用根传动轴带动多根主轴。本设计采用此种设计，具体方案如下在设计传动系统时，首先把所有主轴轴分成组同心圆，然后在同心圆上放置根传动轴，来带动组主轴。接着再用此转动轴与动力部件驱动轴联结起来。这就是通常的传动布置次序，即由主轴处布置起，最后再引到动力部件的驱动轴上。本设计选用刚性主轴。设计刚性主轴的主要内容之是选择主轴参数。主轴参数确定的正确与否，对主轴的刚性将有很大的影响。在设计刚性主轴时，若主轴参数选择不合理，则被加工零件将达不到要求的精度和光洁度。求输出轴上的功率由齿轮计算知•求作用在齿轮上的力因为则式中各参数代表的含义小齿轮传递的扭矩，单位为小齿轮的节圆直径，对标准齿轮即为分度圆直径啮合角，对标准齿轮。初步确定轴的最小直径轴的扭转强度条件为式中各参数含义扭转切应力，单位为轴所受的扭转力，单位为•轴的抗扭截面系数，单位为轴的转速，单位为轴传递的功率，单位为计算截面处轴的直径，单位为许用扭转切应力，单位为。选取轴的材料为号钢调质处理，值在之间，值在之间，本设计取，由上式计算得轴的直径轴的直径，考虑键槽的削弱影响，对于单键增大，则，因为厂方要求主轴强度要留有定的富裕量，圆整为。大齿轮轴的设计大齿轮轴的转速计算已知大齿轮轴的功率，转速和转矩，则式中各参数含进给力经导轨兼作立柱传递给工作台，使导轨产生弹性变形，弯曲或扭转。变形的结果，主轴轴线在竖直面和水平面内产生偏转，使线不垂直于底座，影响到加工精度。所以，合理的制定导轨的尺寸，是机床加工精度保障的前提。具体尺寸见上图。工艺性采用淬火的方法可以提高铸铁导轨表面的硬度，可以增强抗磨料磨损，粘着磨损的能力，防止划伤与撕伤