1、切向分力切削速度具体计算见下章由查机床设计手册得出参数.则所以得有效功率为取η.，则由经验公式可得电动机总功率为电动机参数的选择在选择电动机时，必须使得，根据这个原则，查机械设计手册选取型电动机齿轮传动的设计计算由于直齿圆柱齿轮具有加工和安装方便生产效率高生产成本低等优点，而且直齿圆柱齿轮传动也能满足设计要求，所以本次设计选用渐开线直齿圆柱齿轮传动主轴箱中的齿轮用于传递动力和运动，它的精度直接与工作的平稳性接触误差及噪声有关。为了控制噪声，机床上主传动齿轮都选用较高的精度，但考虑到制造成本，本次设计都选用级的精度。具体设计步骤如下模数的估算按接触疲劳和弯曲疲劳计算齿轮模数比较复杂，而且有些系数只有在齿轮各参数都已知道后方可确定，所以只在草图画完之后校核用。在画草图之前，先估算，再选用标。

2、轮选择极限转速的典型条件为．最大切削速度按硬质合金车刀半精车和精车钢料来取值．考虑较小规格车床可普遍采用可转位刀片，切速可适当提高，故对主参数为最大工件回转直径的车床取,而大规格车床换刀费时取切速小些耐用度可以高些，故的车床取．最小切速可考虑两种情况，即高速钢车刀精车丝杠和高速钢车刀低速光车盘类零件，故分别取.和．最小工件直径，即使用时可能遇到的最小工件直径，般取最大工件直径，当为中情况时，即按车削丝杠可能遇到的最大直径，取.，为中情况时，按刀架滑板上最大工件回转直径对多数车床由上分析得到按典型加工条件选取的数值如下表所示表典型加工条件选取的数值表主参数系列极限切削速度最大和最小工件直径变速范围最大工件回转直径主轴转速的确定主轴最高转速的确定根据分析，用硬质合金车刀对小直径钢材半精车外。

3、齿数的确定根据转速图可得，该传动副的传动比。查金属切削机床页表，并考虑到主轴箱的几何尺寸，取该传动副中，齿数和，则由传动比可求得该传动副齿数比为当.时当时当.时轴与轴传动副齿轮齿数的确定根据转速图可得，该传动副的传动比，及。查金属切削机床页表，并考虑到主轴箱的几何尺寸，取该传动副，齿数和，则由传动比可求得该传动副齿数比为,轴与轴间采用背轮机构，总传动比为，和齿形离合器，传动比为。齿数为第级第二级传动系统图的绘制根据计算结果，用规定的符号，以适当比例在方格纸上绘出转速图和主传动系统图。图数控车床主传动系统图.电动机的选择电动机的功率计算按在各种加工情况下较经常遇到的最大切削力和最大切削速度来计算，在车床中，切断工件的切削力大于外圆车削，因而按用硬质合金刀具切断钢材时来计算。即式中主切削力。

4、径主轴通孔直径主轴锥孔莫氏尾架顶尖套锥孔莫氏最大工件长度刀杆截面尺寸运动参数运动参数包括机床主运动切削运动的速度范围和级数，进给量范围和级数以及辅助运动的速度等，它是由加工表面成形运动的工艺要求所决定的。主轴极限转速和变速范围对于主运动为回转运动的机床，主轴极限转速为式中的或不是该机床可能加工的的最小或最大直径，而是认为是在机床全部工艺范围内可以用最大切削速度来加工时的最小工件直径和用最小切削速度来加工时的最大工件直径，这样才能得出合理的极限转速值。极限切削速度根据典型的和可能的工艺选取极限切削速度要考虑工序种类工艺要求刀具和工件材料等因素。表允许的切削速度极限参考值加工条件硬质合金刀具粗加工硬质合金刀具半精加工或精加工高速钢刀具低速光刀安装磨头附件进行磨削精铰孔.宽刀加工精车丝杠或蜗。

5、高些，传动件的尺寸也就可以小些。但是，中间轴如果转速过高，将会引起过大的振动发热和噪声。因此，要注意限制中间轴的转速，不使过高。本次设计所选用的结构式共有三个传动组，变速机构共需根轴，加上电动机轴共根轴，故转速图上需条竖线主轴共种转速，电动机轴与轴之间采用定比传动。转速图如下图所示图车床转速图传动比参数的确定电动机与轴传动副齿轮齿数的确定因为铣床不需要正反转，为了便于速度的分配，该传动副采用定比传动，其传动比有速度可求得.为了方便电动机与变速箱在机座内的布置，电动机与变速箱的联结采用带传动。根据带轮的标准，尺寸值定为和。变速箱与主轴箱之间采用带传动，为了便于完成转速的要求和速度的分配确定其带轮的尺寸比为。为了减少变速箱的轴向尺寸，减少齿轮数目，简化结构，采用对公用齿轮的传轴与轴传动副齿。

6、准齿轮模数。齿轮弯曲疲劳的估算公式式中即为齿轮所传递的功率齿面点蚀的估算公式式中即为齿轮所传递的功率其中为大齿轮的计算转速，为齿轮中心距。由中心距及齿数求出模数根据估算所得和中较大的值，选取相近的标准模数。前面已求得各轴所传递的功率，各轴上齿轮模数估算如下第对齿轮副所以，第对齿轮副传动的齿轮模数应为同理，对各对齿轮的模数计算从略，最后计算得出最高的模数为.综上所述，为了降低成本，机床中各齿轮模数值应尽可能取相同，所以，本次设计中取各个齿轮模数均为.。齿轮传动各轴的轴中心矩计算根据渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆直径计算公式可得各个传动副中齿轮的分度圆直径为轴与轴.轴与轴齿轮宽度的确定齿宽影响齿的强度，但如果太宽，由于齿轮制造误差和轴的变形，可能接触不均匀，反儿容易引起振动和噪声。般取。本次。

7、时，主轴转速为最高，按经验，并参考切削用量资料，取，.,.,则主轴最低转速的确定根据分析，主轴最低转速由以下工序决定用高速钢车刀，对铸铁材料的盘形零件粗车端面。按经验，并参切削用量资料，取,则最低转速为转速范围及公比的确定根据最高转速与最底转速可初步得出主轴转速范围.则公比由设计手册取标准值得.根据标准公比及初算，查表取，则最高转速则主轴转速范围且验算公比得.く.,满足要求。结构式与结构网的确定结构式的确立结构式的方案共有如下几种在上述方案中，三个方案可根据下述原则比较从电机到主轴，般为降速传动。接近电机处的零件，转速较高，从而转矩较小，尺寸也就较小。如使传动副较多的传动组放在接近电机处，则可使小尺寸的零件多些，而大尺寸的零件可以少些，这样就节省省材料，经济上就占优势，且这也符合“前多。

8、间传动效率由传动系统图可以看出，本次设计中没有采用联轴器，而直接由电动机轴将动力传到轴上，即各个轴之间均为齿轮传动，所以可得各轴传递的功率为.，.，所以，各传动轴传递的功率分别为估算各轴的最小直径本次设计中，考虑到主轴的强度与刚度以及制造成本的经济性，初步选择主轴的材料为，其它各轴的材料均选择钢，取值为，各轴的计算转速由转速图得出,所以各轴的最小直径为在以上各轴中都开有花键，所以为了使键槽不影响轴的强度，应将轴的最小直径增大，将增大后的直径圆整后分别取各轴的最小直径为。根据本次设计的要求，需选择除主轴外的根轴进行强度校核，而主轴必须进行刚度校核。在此选择第根轴进行强度校核。第根轴的强度校核轴的受力分析及受力简图由主轴箱的展开图可知，该轴的动力源由电动机通过齿轮传递过来，而后通过个三联齿。

9、少”的原则。从这个角度考虑，以取的方案为好，本次设计即采用此方案。根据设计要求确定如下结构式基本组扩组扩二组构网的拟定传动副的极限传动比范围和传动组的极限变速范围在降速时，为防止被动齿轮的直径过大而使径向尺寸太大，常限制最小传动比。在升速时，为防止产生过大的振动和噪声，常限制最大传动比。基本组和扩大组的排列顺序原则是选择中间传动轴变速范围最小的方案。因为如果各方案同号传动轴的最高转速相同，则变速范围小的，最低转速高，转矩小，传动件的尺寸也就小些。根据前面求得的公比.,按照以上原则，选择最佳方案，作结构网图如下图所示图车床结构网图转速图的拟定电动机和主轴的转速是已定的，当选定了结构式和结构网后，就可分配各传动组的传动比，并确定中间轴的转速。再加上定比传动，就可画出转速图。中间轴的转速如果。

10、插齿加工方法，因此取。其他问题滑移齿轮进出啮合的端要圆齿，有规定的形状和尺寸，如下图所示，圆齿和倒角性质不同，加工方法也不样。图中安装拨动齿轮的滑块的尺寸在本次设计中取。图齿轮滑块尺寸齿轮的校核接触疲劳强度.查表得.将数据代入得齿轮接触疲劳强度满足，因此接触的应力小于许用的接触应力。其它齿轮也符合要求，故其余齿轮不在验算，在此略去.轴的设计计算各传动轴轴径的估算滚动轴承的型号是据轴端直径确定的，而且轴的设计是在初步计算轴径的基础上进行的，因此先要初算轴径。轴的直径可按扭转强度法用下列公式进行估算。对于空心轴，则式中，轴传递的功率，轴的计算转速，其经验值见表取的值为.。计算各传动轴传递的功率根据电动机的计算选择可知，本次设计所选用的电动机额定功率各传动轴传递的功率可按下式计算电机到传动轴。

11、将动力传递到下根轴。其两端通过对角接触球轴承将力转移到箱体上去。由于传递的齿轮采用的直齿圆柱齿轮，因此其轴向力可以忽略不计。所以只要校核其在平面及平面的受力。轴所受载荷是从轴上零件传来的，计算是，常将轴上的分布载荷简化为集中力，其作用点取为载荷分布段的中点。作用在轴上的扭矩，般从传动件轮毂宽度的中点算起。通常把轴当作铰链支座上的梁，支反力的作用点与轴承的类型和布置方式有关。其受力简图如下在平面内图平面受力简图在平面内图平面受力简图作出轴的弯矩图根据上述简图，分别按平面及平面计算各力产生的弯矩，并按计算结果分别作出两个平面的上的弯矩图。在平面内，根据力的平衡原理可得将各个力对取矩可得由以上两式可解出由于有多个力的存在，弯矩无法用个方程来表示，用来表示所选截面距的距离，则每段的弯矩方程为在。

12、计中，取单片齿轮宽度，则与其啮合的从动齿轮的宽度致而取多联齿轮的宽度，则与其啮合的从动齿轮的宽度致。齿轮其他参数的计算根据机械原理中关于渐开线圆柱齿轮参数的计算公式几相关参数的规定，齿轮的其它参数都可以由以上计算所得的参数计算出来，本次设计中，这些参数在此不在计算。齿轮结构的设计不同精度等级的齿轮，要采用不同的加工方法，对结构的要求也不同，级精度的齿轮，用较高精度的滚齿机或插齿机可以达到。但淬火后，由于变形，精度将下降。因此，需要淬火的级齿轮般滚或插后要剃齿，使精度高于级，或者淬火后再珩齿。级精度的齿轮，用精密滚齿机可以达到。淬火齿轮，必须才能达到级。机床主轴箱中的齿轮齿部般都需要淬火。多联齿轮块的般形式如下图所示，各部分的尺寸确定如下图齿轮各部分尺寸的确定退刀槽本次设计中多联齿轮多采。

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