机的转速变换起着系统中第扩大传动组的作用相应基本组的传动级数应为，这样使传动系统的机械结构简化。本设计是经济型数控车床，采用电控和手动两种方式，为了结构设计的需要，本设计采用双速电机。各级传动比的计算假设结构如图Ⅰ轴Ⅱ轴主轴由于已经设计了各轴之间的相对位置关系，由传动系统草图知共有六个传动比。分别设齿轮和齿轮之间的传动比为,齿轮和齿轮之间的传动比为,齿轮和齿轮之间的传动比为,齿轮和齿轮之间的传动比为,齿轮和齿轮之间的传动比为,带轮传动比为轮带。设其中。当处于低档时，手动操作使得齿轮和齿轮啮合。当中间的电磁离合器得电，齿轮和齿轮之间啮合，当时的主轴转速最小，为或。可得轮带轮带当左侧的电磁离合器得电，齿轮和齿轮之间啮合，当时的主轴转速最大，为或。可得轮带轮带当右侧的电磁离合器得电，齿轮和齿轮之间啮合，当时的主轴转速为或可得轮带轮带当处于高档时，手动操作使得齿轮和齿轮啮合当中间的电磁离合器得电，齿轮和齿轮之间啮合，当时的主轴转速最小，为或可得轮带轮带当左侧的电磁离合器得电，齿轮和齿轮之间啮合，当时的主轴转速最大，为或可得轮带轮带当右侧的电磁离合器得电，齿轮和齿轮之间啮合，当时的主轴转速为或可得轮带轮带由这各方程联列可解得轮带传动比的选用时，应注意的几个问题，充分使用齿轮副的极限传动比虽然可以最大限度地获得变速箱范围或减少传动件数，但会导致齿轮和箱体尺寸过大，齿轮线速度增大，容易产生振动和噪音，要求精度提高。在实践中，往往不采用降速很小升速很大的传动比，特别是中间轴的传动。因此，从系统的角度考虑，宁可适当增加串联传动组的数目，或者用并联式的分支传动满足变速范围的要求，而避免用极限传动比的传动副。各轴转速的确定方法由传动比和电机的转速，可以计算出各轴的转速。Ⅰ轴的转速Ⅰ轴从电机得到运动，经传动系统转化成各级转速。电机转速转速和主轴最高转速应相接近。显然，从传动件在高速运转下恒功率工作时所受扭矩最小来考虑，Ⅰ轴不宜将电机转速降得太低。但如果Ⅰ轴上装有摩擦离合器类部件时，高速下摩擦损耗发热都将成为突出矛盾，因此，Ⅰ轴转速也不宜太高车床的Ⅰ轴转速般取左右比较合适。另外也要注意到电机与Ⅰ轴的传动方式，如用带轮传动时，降速比不宜太大，和主轴尾部可能干涉。中间传动轴的转速对于中间传动轴的转速的考虑原则是妥善解决结构尺寸大小与噪音振动等性能要求之间的矛盾。中间传动轴的转速较高时，中间传动轴和齿轮承受扭矩小，可以使轴径和齿轮模数小些，从而可以使结构紧凑。但是，这将引起空载功率和噪音加大。从经验知主轴转速和中间传动轴的转速时，应结合实际情况作相应修正对于功率较大的重切削机床，般主轴转速较低，中间轴的转速适当取高些对减小结构尺寸的效果较明显。对高速轻载或精密机床，中间轴转速宜取低些。控制齿轮圆周速度，在此条件下，可适当选用较高的中间轴转速。转速图拟定运动参数确定以后，主轴各级转速就已经知道了，而且根据设计出来的各级齿轮的传动比，这样就可以拟定主运动的转速图，使主运动逐渐具体化。电动机Ⅰ轴Ⅱ轴主轴第章主传动系统设计带轮及带的计算选用带传动，电动机的额定功率,转速传动比天的运转时间现以和进行计算。确定计算功率由机械设计表工作情况系数查得工作情况系数,故选取带带型根据由机械设计图窄带选型图确定选用型。确定带轮基准直径由机械设计表带轮的最小基准直径和带轮的基准直径系列取主动轮基准直径从动轮基准直径。根据机械设计表带轮的基准直径系列，取,其传动误差故可用验算带的速度所以带的速度合适。确定窄带的基准长度和传动中心距因要求结构紧凑,初步确定中心距根据机械设计式计算带所需的基准长度由机械设计带的基准长度系列选带的基准长度按机械设计计算实际中心距计算窄带的根数由机械设计式知取单根带所能传递的功率为计算功率增量得得故得齿轮的计算确定齿轮齿数和模数查表法可以用计算法或查表法确定齿轮齿数，后者更为简便。根据上面计算的传动比和初步定出的小齿轮齿数，查表即可求出齿轮副齿数之和，再减得大齿轮的齿数。用查表法求Ⅰ轴和Ⅱ轴上的齿轮的齿数和模数常用传动比的适用齿数小齿轮见参考书第页。选取时应注意不产生根切。般取保证强度和防止热变形过大，齿轮齿根圆到键槽的壁厚,般取所以，初选的齿轮齿数和计算出的模数符合要求。求得齿轮和的齿数和模数分别为其中齿轮的齿数为，有可能会发生根切现象，所以要修正齿轮，用变位修正法求得齿轮的变位系数为。用同样的方法可以求得其他齿轮的变位系数。齿轮的精度设计确定齿轮的精度等级齿轮误差检验组的选择及其公差值的确定计算齿轮副侧隙和确定齿厚极限偏差代号确定齿坯公差和表面粗糙度公法线平均长度极限偏差的换算绘制齿轮零件图。以齿轮为例齿数为，模数为,变位系数为。确定齿轮的精度等级对于如此要求高的齿轮采用级精度。齿轮误差检验组的选择及其公差值的确定该齿轮属中等精度，且为批量生产查表选定组成检验方案。根据及得公差值第Ⅰ公差组第Ⅱ公差组第Ⅲ公差组计算齿轮副侧隙和确定齿厚极限偏差代号代号计算齿轮副的最小极限侧隙由表按油池润滑和查得根据齿轮和箱体的材料，从材料手册上查得，钢和铸铁的线膨胀系数分别为，。传递的中心距所以，确定齿厚极限偏差代号齿厚上偏差由式式中前面已查得由表按级精度查得由表按，级精度查得，所以，代入数据得，因为得齿厚的上偏差代号为，因此齿厚下偏差可知查表，级精度齿轮，查表，，所以由图或表查得齿厚下偏差代号为，因此至此，小齿轮的精度为确定齿坯公差表面粗糙度齿轮内孔是加工检验及安装的定位基准，对级精度的齿轮，由表查得内孔尺寸公差为，内孔直径为,偏差按基准孔选取，即齿轮内孔的下偏差为，上偏差为。内孔的形状公差按级决定或遵守包容原则。定位端面的端面圆跳动公差由表查得为。齿顶圆只作为切齿加工的找正基准，不作为检验基准，故其公差选用，齿顶圆直径，偏差按基准轴选取,即下偏差为，上偏差为。齿轮的表面粗糙度按级查表，各表面粗糙度分别为齿面,内孔,基准端面,齿顶圆。第章主轴变速箱的装配设计箱体内结构的设计设计主轴变速箱的结构包括传动件传动轴轴承带轮齿轮离合器和制动器等。箱体内结构设计的特点主轴变速箱是机床的主要部件。设计时除考虑般机械传动的有关要求外，着重考虑以下几个方面的问题精度车床主轴部件要求比较高的精度。如主轴的径向跳动主轴的轴向窜动。刚度和抗振性综合刚度主轴与刀架之间的作用力与相对变形之比综合其中为最大回转直径。传动效率的要求等级效率等级效率等级效率为主轴前轴承处温度和温升应控制在定范围内，噪音也应控制在定范围之内等级等级等级结构应尽可能简单紧凑，加工和装配工艺性好，便于维修和调整。操作方便，安全可靠。遵循标准化和通用化的原则。设计的方法以轴的布置为例主轴箱结构设计由于是整个机床设计的重点。由于结构比较复杂，设计中不可避免要经过反复思考和多次修改。在画正式图之前，最好能先画草图。目的是布置传动件及选择结构方案。检验传动设计的结果中有无相互干涉，碰撞或其它不合理的情况，以便及时改正。确定传动轴的支承跨距齿轮在轴上的位置以及各轴的相对位置，以确定各轴的受力点和受力方向，为轴和轴承的验算提供必要的数据。为达到上述目的，草图的主要轮廓尺寸和零件之间的相对位置尺寸定要画得准确，细部结构可不必画出。各部分结构经过反复推敲修改，经过必要得验算，确定了结构方案以后，才能开始画正式装配图。展开图和横截面图应该尽量交叉进行，这样容易及时发现问题。传动轴设计特点机床的传动轴，广泛采用滚动轴承作支承。轴上要安排齿轮，离合器和制动器等。传动轴应保证这些传动件或机构能正常工作。首先传动轴应有足够的强度刚度。如挠度和倾角过大，将使齿轮啮合不良，轴承工作条件恶化，使振动噪声空载功率磨损和发热增大。两轴中心距误差和轴心线间的平行度等装配及加工误差也会引起上述问题。轴的结构传动轴可以是光轴也可以是花键轴。轴的空间布置轴系布置的般程序是先确定主轴在变速箱中的位置，在确定传动轴的轴以及与主轴上的齿轮有啮合的关系的轴，第三步确定电动机轴或运动输入轴轴的位置，最后确定其他各传动轴的位置。车床主轴垂直方向高度由车床主参数决定。水平方向主轴中心在尾架导轨中间，也有稍偏向前导轨的，也有偏向后导轨的，为降低床身导轨的变形，切削力的方向尽可能在前后导轨之间，主轴中心越往后越好但从便于装卸工件减轻劳动强度的角度讲，主轴中心越往前越好。般中型车床取尾架导轨中央或稍偏后，这样，既便于操作，又可使切削力均匀地作用于刀架地两导轨面上。传动主轴的轴由于切削力切和转动力齿的作用，主轴及其轴承将产生变形。从实验的结果分析，中型车床主轴部件的变形及其组成比为主轴本身变形约占至，主轴轴轴承的变形约占至，轴承的支承件箱体变形很少。因此，可以认为主轴部件的刚度主要取决于主轴及其轴承。然而，主轴传动齿轮与其啮合的齿轮之间不同的位置，将致使主轴及其主轴轴承承受力有着很大上午变化。通过分析两种极限情况，就可以了解般情况下的主轴部件受力和变形方法，以选择和确定合适的主轴上齿轮传动力的位置和方向。Ⅰ轴输入轴的位置Ⅰ轴上往往装有摩擦离合器等机构，这些部件的位置安排应便于调装。摩擦离合器或摩擦式制动器，需要考虑便于冷却与润滑，离主轴部件要远些，以减少由于摩擦发热对主轴部件热变形的影响。Ⅰ轴的端部常装有皮带轮，而主轴尾端外伸，有可能装自动卡盘的操纵气缸或油缸，布置Ⅰ轴位置时，必须保证两者不会相碰，Ⅰ轴上带轮外缘不能高出箱体，以免影响外观。综述以上各点，车床上Ⅰ轴般多安排在变速箱后壁靠近箱盖处。中间各传动轴的位置主轴和Ⅰ轴位置既定，中间各传动轴位置即可按传动顺序进行安排，应考虑满足以下要求装有离合器的轴要便于装调维修和润滑。装有制动装置的轴要便于装调维修，该轴应布置在靠近箱盖或箱壁处，同时还应考虑与起停装置的互锁。装有润滑油泵的轴要有足够的空间