機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)練習(xí)資料

機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)資料一、名詞解釋“黑箱法〃：是指機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行功能原理設(shè)計(jì)時(shí)采用的一種抽象化的方法，此方法暫時(shí)摒棄那些附加功能和非必要功能，突出必要功能和根本功能，并將這些功能以抽象的方式加以表達(dá)?！昂谙浞āㄊ歉鶕?jù)系統(tǒng)的輸入、輸出關(guān)系來(lái)研究實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的一種方法。要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品就是“黑箱〃，通過(guò)分析黑箱與輸入量、輸出量及周圍環(huán)境的的信息聯(lián)系來(lái)使問(wèn)題簡(jiǎn)化，從而尋找某種物理效應(yīng)或者原理來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入與輸出關(guān)系的轉(zhuǎn)化。主軸合理跨距：在主軸前端受力時(shí)主軸端部產(chǎn)生的位移是由主軸本身及其支承產(chǎn)生的變形引起的。對(duì)于一個(gè)已確定主軸前端懸伸量的主軸組件來(lái)說(shuō)，存在一個(gè)最正確支承跨距L°WL實(shí)/L°W1.5時(shí)主軸組件的剛度損失不超過(guò)5%~7%,這在工程上可以認(rèn)為是合理的剛度損失，所以稱〔0.75~1.5〕L。為主軸合理跨距L。功能原理設(shè)計(jì)：針對(duì)所要設(shè)計(jì)產(chǎn)品的主要功能提出一些原理性的構(gòu)思，即針對(duì)產(chǎn)品的主要功能進(jìn)行原理性設(shè)計(jì)。即構(gòu)思能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的新的解法原理。轉(zhuǎn)速擴(kuò)大順序：在進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，從根本組、第一擴(kuò)大組、到第二擴(kuò)大組。。。的排列順序稱為轉(zhuǎn)速擴(kuò)大順序。即按級(jí)比指數(shù)由小到大進(jìn)行排列時(shí)的變速組的順序。主軸旋轉(zhuǎn)精度：是指主軸組件裝配后，在無(wú)載荷低速轉(zhuǎn)動(dòng)條件下，主軸安裝刀具或者工件部位相對(duì)于理想旋轉(zhuǎn)中心線的空間瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)誤差。包括徑向跳動(dòng)、軸向串動(dòng)和角度擺動(dòng)等。根本組：指進(jìn)行等比數(shù)列的有級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，變速組內(nèi)級(jí)比等于公比的變速組?；蛘咧讣?jí)比指數(shù)等于1的變速組。計(jì)算轉(zhuǎn)速：指?jìng)鲃?dòng)軸、齒輪等傳動(dòng)件傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速，該轉(zhuǎn)速主要用來(lái)計(jì)算傳動(dòng)軸和傳動(dòng)件的最大傳遞轉(zhuǎn)矩，從而確定傳動(dòng)軸和傳動(dòng)件的尺寸。卸荷導(dǎo)軌：指采用機(jī)械式、液壓式或氣壓式等方法對(duì)滑動(dòng)導(dǎo)軌工作面上的壓強(qiáng)進(jìn)行卸荷，這樣可以減小滑動(dòng)導(dǎo)軌工作面上的壓強(qiáng)，提高導(dǎo)軌的耐磨性和低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性〔防止爬行現(xiàn)象的發(fā)生〕。內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)精度：指機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)系統(tǒng)兩末端執(zhí)行件之間運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性與均勻性。二.填空題導(dǎo)軌的功用是導(dǎo)向和承載。支承件的的靜剛度包括自身剛度、局部剛度和接觸剛度。直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的截面形狀主要有三鯉、矩形、燕尾形和圓柱形。傳動(dòng)精度是指機(jī)械產(chǎn)品傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)鏈各末端執(zhí)行件之間運(yùn)動(dòng)的業(yè)調(diào)性和均勻性。從系統(tǒng)完成的不同功能來(lái)分，機(jī)械系統(tǒng)主要由動(dòng)力系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、操縱與控制系統(tǒng)和支承系統(tǒng)、潤(rùn)滑冷卻與密封系統(tǒng)組成。支承件的變形包括自身變形、局部變形和接觸變形三種。總體參數(shù)是機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)與零部件設(shè)計(jì)的依據(jù)，一般情況下機(jī)械系統(tǒng)的總體參數(shù)主要有動(dòng)力絲、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、性能參數(shù)和尺寸參數(shù) 。對(duì)一般機(jī)械承受的動(dòng)載荷，按其載荷歷程的不同可分為通期載荷、沖擊載荷和隨機(jī)載荷。為了保證三聯(lián)滑移齒輪左右滑移時(shí)能從固定齒輪上順利通過(guò)，在齒輪模數(shù)相同時(shí)變速組內(nèi)滑移齒輪的齒數(shù)應(yīng)該滿足滑移齒輪上最大齒輪與次大齒輪的齒數(shù)差大于4。常用的機(jī)械變速裝置有交換齒輪、滑移齒輪、離合器變速和嚙合器變速以及上述幾種變速方式的組合。對(duì)于一般機(jī)床的主軸組件主要進(jìn)行包度驗(yàn)算，對(duì)粗加工、重載機(jī)床的主軸組件那么還需進(jìn)行選也驗(yàn)算。執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本要求包括項(xiàng)轉(zhuǎn)精度、靜剛度、抗振性、熱變形和耐磨性?？v向隔板主要用來(lái)提高支承件的頊』剛度，橫向隔板主要用來(lái)提高支承件的抗扭剛度。導(dǎo)軌間隙的調(diào)整通常是采用壓板和鑲條。機(jī)械系統(tǒng)功能原理設(shè)計(jì)時(shí)常采用一種“抽象化〃的方法稱作耍法,它是根據(jù)系統(tǒng)的輸入輸出 關(guān)系來(lái)研究實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的一種方法。電動(dòng)機(jī)容量的選擇應(yīng)分為預(yù)選和校驗(yàn)兩大步。電動(dòng)機(jī)校驗(yàn)的主要內(nèi)容有溫升和過(guò)載能力，必要時(shí)還要校驗(yàn)起動(dòng)能力。角接觸球軸承的組配方式有三種：背靠背、面對(duì)面和同向安裝。機(jī)床主軸上為了提高支承剛度常采用箜靠』組合的雙聯(lián)角接觸球軸承。電動(dòng)機(jī)校驗(yàn)的主要內(nèi)容有發(fā)熱溫升、過(guò)載能力和起動(dòng)能力。軸承的徑向跳動(dòng)直接影響主軸的旋轉(zhuǎn)精度，在提高主軸的旋轉(zhuǎn)精度時(shí)，一方面應(yīng)當(dāng)采用高精度軸承，另一方面在裝配時(shí)可再采用選配法進(jìn)行分組組裝。圖示并說(shuō)明什么是背輪機(jī)構(gòu)，為什么要采用背輪機(jī)構(gòu)？答：圖略。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩個(gè)同軸線的軸通過(guò)一個(gè)中間傳動(dòng)軸，利用一個(gè)雙向離合器將兩對(duì)齒輪組成的變速裝置聯(lián)系起來(lái)?？梢垣@得最大傳動(dòng)比為1和最小傳動(dòng)比為1/4乘以1/4即可得1/16的最小傳動(dòng)比的一種機(jī)構(gòu)。與普通的滑移齒輪變速組相比它擴(kuò)大了變速組的極限變速范圍，可以用來(lái)擴(kuò)大傳動(dòng)系統(tǒng)的變速范圍。圖示并分析雙支承主軸組件前端位移的組成，簡(jiǎn)介主軸最正確跨距和合理跨距確實(shí)定方法。答：圖略。在主軸前端受力時(shí)主軸端部產(chǎn)生的位移是由主軸本身及其支承產(chǎn)生的變形引起的。對(duì)于一個(gè)已確定主軸前端懸伸量的主軸組件來(lái)說(shuō)，存在一個(gè)最正確支承跨距L°WL實(shí)/L°W1.5時(shí)主軸組件的剛度損失不超過(guò)5%~7%,這在工程上可以認(rèn)為是合理的剛度損失，所以稱〔0.75~1.5〕Lo為主軸合理跨距L合o介紹制定等比數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)公比的原那么，分析通用機(jī)床、自動(dòng)機(jī)床和小型機(jī)械如何選用等比數(shù)列的公比？答：制定等比數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)公比的原那么有3條：一是大于1小于等于2；公比為2的某次方根；公比為10的某次方根。從使用性能方面考慮，標(biāo)準(zhǔn)等比數(shù)列的公比最好選小一些，以便減少相對(duì)轉(zhuǎn)速損失。但公比越小，轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)就越多，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將越復(fù)雜。對(duì)于生產(chǎn)率要求較高的通用機(jī)械設(shè)備，減少相對(duì)轉(zhuǎn)速損失率是主要的，故取較小公比，如1.26或1.41。對(duì)于非自動(dòng)化小型機(jī)床，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，可將轉(zhuǎn)速公比選的大一些。如一般為1.58,甚至可取為2。對(duì)于批量生產(chǎn)用的自動(dòng)機(jī)床或大批生產(chǎn)用的專用機(jī)床，對(duì)減少相對(duì)轉(zhuǎn)速損失的要求很高，所以常取很小的公比方1.12或1.26。畫圖說(shuō)明三相交流異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性，并標(biāo)注出四個(gè)特征點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速。答：圖略：這是三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性曲線。起動(dòng)點(diǎn)，n=0,M=Mst為電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)力矩?？蛰d工作點(diǎn)n=n0,M=0此時(shí)電動(dòng)機(jī)處于理想空轉(zhuǎn)狀態(tài)。額定工作點(diǎn)n=nN，M=Mn為額定轉(zhuǎn)矩。最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)n=nM，M=Mm為電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)。簡(jiǎn)述提高支承件自身剛度的措施。。圖示并分析說(shuō)明主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的通用機(jī)床的功率與轉(zhuǎn)矩特性答：圖略，圖為通用機(jī)床旋轉(zhuǎn)主傳動(dòng)的功率與轉(zhuǎn)矩特性。從特性曲線上看，首先存在一個(gè)計(jì)算轉(zhuǎn)速n「在氣處主軸開(kāi)始傳遞機(jī)床電動(dòng)機(jī)的全部功率。在計(jì)算轉(zhuǎn)速之前，即在nmin和氣之間機(jī)床屬于恒轉(zhuǎn)矩特性。在計(jì)算轉(zhuǎn)速之后，即在&和nmax之間機(jī)床屬于恒功率特性。什么是離合器變速時(shí)的超速現(xiàn)象？為什么離合器變速設(shè)計(jì)時(shí)要防止超速現(xiàn)象？畫圖說(shuō)明如何予以防止。答：在采用離合器進(jìn)行變速的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，可能存在的當(dāng)一條傳動(dòng)路線工作時(shí)在另一條不工作的傳動(dòng)線上出現(xiàn)的傳動(dòng)件高速空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱為離合器的超速現(xiàn)象。超速現(xiàn)象會(huì)引起空轉(zhuǎn)功率的消耗，還會(huì)導(dǎo)致齒輪的噪聲和磨損加劇。超速現(xiàn)象可以通過(guò)摩擦離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)予以防止。畫出結(jié)構(gòu)式12=2[3]?3[1]?2[6]的結(jié)構(gòu)網(wǎng)，說(shuō)明哪個(gè)是根本組、第一擴(kuò)大組和第二擴(kuò)大組，并求出當(dāng)公比為1.41時(shí)各變速組的級(jí)比、級(jí)比指數(shù)和變速范圍。答：12=2[3]-3[1]-2[6]的結(jié)構(gòu)網(wǎng)略12=2[3]?3[1]?2[6]的3[1]為根本組,2[3]為第一擴(kuò)大組，2[6]為第二擴(kuò)大組。2=2。33=2.8。66=8=rmax。普通滑動(dòng)導(dǎo)軌的材料有哪些？選用滑動(dòng)導(dǎo)軌副材料的原那么是什么？答：普通滑動(dòng)導(dǎo)軌的材料有鑄鐵、鑲鋼和鑲裝有色金屬材料導(dǎo)軌、鑲裝塑料導(dǎo)軌等。為了提高導(dǎo)軌副之間的耐磨性和防止咬焊，動(dòng)導(dǎo)軌和支承導(dǎo)軌的材料應(yīng)不同，原那么上是一軟一硬。假設(shè)材料相同時(shí)也必須采用不同的熱處理方法使得雙方硬度不同。分析說(shuō)明提高內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)鏈傳動(dòng)精度的措施有哪些。答：措施有：縮短傳動(dòng)鏈，原因是存在誤差累積現(xiàn)象。采用降速傳動(dòng)，這是因?yàn)椴捎媒邓賯鲃?dòng)時(shí)，前面?zhèn)鲃?dòng)副的誤差會(huì)在傳遞過(guò)程中被逐步縮小。合理分配各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比，并且應(yīng)使末端件的傳動(dòng)比最小。這是因?yàn)閭鲃?dòng)比直接影響各個(gè)傳動(dòng)副誤差的傳遞特性，而且最后一級(jí)傳動(dòng)副將直接參與總誤差的合成。合理選擇傳動(dòng)件，這是考慮各個(gè)傳動(dòng)件的制造難易程度不一樣，可能到達(dá)的精度等級(jí)不一樣。而且不允許采用傳動(dòng)比不準(zhǔn)確的傳動(dòng)副，如摩擦傳動(dòng)副不能在內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)系統(tǒng)中使用。合理確定傳動(dòng)副的制造精度，比方末端傳動(dòng)件的誤差將直接復(fù)印給執(zhí)行件，因此需要更高的精度。采用校正裝置。采用帶反應(yīng)的校正裝置有時(shí)比直接提高傳動(dòng)副的制造精度成倍更低，也更容易實(shí)現(xiàn)。常用的校正裝置有光學(xué)校正裝置、數(shù)控校正裝置等。介紹制定等比數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)公比的原那么，分析通用機(jī)床、自動(dòng)機(jī)床和小型機(jī)械如何選用等比數(shù)列的公比？答：制定等比數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)公比的原那么有3條：一是大于1小于等于2；公比為2的某次方根；公比為10的某次方根。從使用性能方面考慮，標(biāo)準(zhǔn)等比數(shù)列的公比最好選小一些，以便減少相對(duì)轉(zhuǎn)速損失。但公比越小，轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)就越多，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將越復(fù)雜。對(duì)于生產(chǎn)率要求較高的通用機(jī)械設(shè)備，減少相對(duì)轉(zhuǎn)速損失率是主要的，故取較小公比，如1.26或1.41。對(duì)于非自動(dòng)化小型機(jī)床，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，可將轉(zhuǎn)速公比選的大一些。如一般為1.58,甚至可取為2。對(duì)于批量生產(chǎn)用的自動(dòng)機(jī)床或大批生產(chǎn)用的專用機(jī)床，對(duì)減少相對(duì)轉(zhuǎn)速損失的要求很高，所以常取很小的公比方1.12或1.26。畫出結(jié)構(gòu)式18=3[3]?3[1]?2[9]的結(jié)構(gòu)網(wǎng)，說(shuō)明哪個(gè)是根本組、第一擴(kuò)大組和第二擴(kuò)大組，并求出當(dāng)公比為1.26時(shí)各變速組的級(jí)比、級(jí)比指數(shù)，驗(yàn)證變速組的變速范圍。答：18=3[3]-3[1]-2[9]的結(jié)構(gòu)網(wǎng)略18=3[3]-3[1]?2[9]的3[1]為根本組，3[3]為第一擴(kuò)大組，2[9]為第二擴(kuò)大組。2=1.58。36=4。99=8=r。數(shù)控機(jī)械系統(tǒng)的各個(gè)執(zhí)行件可以分別采用動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)嗎？為什么？答：數(shù)控機(jī)械系統(tǒng)的各個(gè)執(zhí)行件是可以分別采用動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的。各種數(shù)控機(jī)械一般都有多個(gè)執(zhí)行件,并且各個(gè)執(zhí)行件之間彼此有嚴(yán)格的速比與位置要求，以便實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的組合或加工復(fù)雜外表。但是由于數(shù)控機(jī)械是采用數(shù)字指令進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。即各個(gè)執(zhí)行件是由數(shù)控程序發(fā)出的指令控制，可以通過(guò)程序的編制來(lái)控制執(zhí)行件按照某種運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)行,所以在數(shù)控機(jī)械中每個(gè)執(zhí)行件都采用單獨(dú)的動(dòng)力源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。分析主軸組件前端位移的組成并說(shuō)明主軸最正確跨距和合理跨距確實(shí)定方法。當(dāng)由于結(jié)構(gòu)原因不能采用合理跨距時(shí)應(yīng)該如何提高主軸組件的剛度？答：主軸合理跨距：在主軸前端受力時(shí)主軸端部產(chǎn)生的位移是由主軸本身及其支承產(chǎn)生的變形引起的。對(duì)于一個(gè)已確定主軸前端懸伸量的主軸組件來(lái)說(shuō)，存在一個(gè)最正確支承跨距L0WL實(shí)/L0W1.5時(shí)主軸組件的剛度損失不超過(guò)5%~7%,這在工程上可以認(rèn)為是合理的剛度損失，所以稱〔0.75~1.5〕Lo為主軸合理跨距L合o當(dāng)由于結(jié)構(gòu)原因不能使用合理跨距時(shí)，應(yīng)該區(qū)別對(duì)待：當(dāng)支承跨距大于合理跨距時(shí)應(yīng)該加大主軸的剛度，當(dāng)支承跨距小于合理跨距時(shí)應(yīng)該加大支承的剛度一一軸承與軸承座的剛度。簡(jiǎn)述執(zhí)行軸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本要求。答：〔1〕旋轉(zhuǎn)精度及精度保持性的要求，其徑向跳動(dòng)，軸向串動(dòng)，角度擺動(dòng)不超出允許范圍?！?〕靜剛度，要求主軸具有抵抗靜態(tài)外載荷引起變形的能力?！?〕抗振性，要求主軸受到交變載荷時(shí)，能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)而不發(fā)生振動(dòng)?！?〕溫升支熱變形，要求主軸的設(shè)計(jì)、制造、安調(diào)中控制溫升及產(chǎn)生的熱變形，保證正常運(yùn)行?！?〕耐磨性，要求主軸具有長(zhǎng)期保持原始精度的能力即精度保持性，具體表達(dá)在主軸組件的抗磨損性能。簡(jiǎn)述主軸組件前端定位軸向精度的特點(diǎn)及應(yīng)用。答：主軸前端定位前支承發(fā)熱大，溫升高，但主軸受熱膨脹后向后伸長(zhǎng)，不影響軸向精度。主軸受軸向載荷局部較短，變形小，精度高，間隙調(diào)整較不方便，主軸前端懸伸量當(dāng)推力軸承在前支承兩側(cè)的較長(zhǎng)，均在同一側(cè)的較短，應(yīng)用于對(duì)軸向精度和剛度要求較高的精密機(jī)床。機(jī)床主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)中齒輪變速組的極限變速范圍是什么？它是如何確定的？答：對(duì)于直齒圓柱齒輪變速組的極限變速范圍是七聲8,對(duì)于斜齒圓柱齒輪的極限變速范圍是rmaxW10。這是因?yàn)樯賯鲃?dòng)時(shí)過(guò)大的傳動(dòng)比會(huì)導(dǎo)致齒輪的振動(dòng)與噪聲顯著增加，所以限制了升速的極限傳動(dòng)比為imaxw2,在降速傳動(dòng)時(shí)過(guò)小的傳動(dòng)比將導(dǎo)致大齒輪的徑向尺寸比擬大，會(huì)增加變速箱體的尺寸，因此限制了直齒圓柱齒輪的極限傳動(dòng)比為i^1/4。對(duì)min于斜齒圓柱齒輪來(lái)說(shuō)由于斜齒輪在前面一個(gè)輪齒未脫開(kāi)時(shí)后一個(gè)輪齒已經(jīng)進(jìn)入嚙合，所以傳動(dòng)平穩(wěn)性較好。規(guī)定的升速的極限傳動(dòng)比為ixmaW2.5。對(duì)于進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于其傳遞的功率比擬小，引起的振動(dòng)和噪聲有限，同時(shí)傳遞轉(zhuǎn)矩不大，傳動(dòng)件的尺寸也不算很大。因此規(guī)定其極限傳動(dòng)比為1/5Wi極W2.8,所以其極限變速范圍是LW14畫圖說(shuō)明采用惰輪實(shí)現(xiàn)換向功能時(shí)惰輪軸應(yīng)該怎樣布置，為什么？答：圖略首先，惰輪軸應(yīng)該盡量使用雙支承結(jié)構(gòu)。假設(shè)無(wú)法使用雙支承結(jié)構(gòu)而采用懸臂軸支撐時(shí)，由于支承剛性較差，應(yīng)該通過(guò)改善其受力狀況來(lái)減少剛度不夠可能帶來(lái)的影響。如下圖,根據(jù)主動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)方向，左圖布置方式惰輪受到向外側(cè)的作用力，會(huì)破壞正常的工作位置關(guān)系，所以不是理想的布置方式。按照右圖布置方式那么主動(dòng)齒輪給惰輪的作用力使得惰輪趨近于剛性很好的齒輪軸及齒輪，因此傳遞的剛性較好。四.綜合題〔1〕根據(jù)條件設(shè)計(jì)某升降臺(tái)式銑床的主傳動(dòng)系統(tǒng)。 ：主軸最低轉(zhuǎn)速ni=30rpm,主軸最高轉(zhuǎn)速n=1500rpm,公比$=1.26。要求采用一級(jí)定比傳動(dòng)以便進(jìn)行機(jī)床產(chǎn)品的變型設(shè)計(jì)。確定主軸轉(zhuǎn)速的級(jí)數(shù)Z°2.列出機(jī)床主軸的各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。3.求出該主軸的最大相對(duì)轉(zhuǎn)速損失率。4.寫出6個(gè)可供選擇的結(jié)構(gòu)式。5.確定一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)式并說(shuō)明其合理性。6.畫出選定結(jié)構(gòu)式的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)。確定各變速組的傳動(dòng)比，畫出轉(zhuǎn)速圖，并說(shuō)明其合理性。8.指出根本組與擴(kuò)大組，并驗(yàn)證各變速組的變速范圍。9.確定各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速

[注：主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速公式：n「nmin*e(z/3-1)]nj+nj+imax196020636740717514254580158516285090173053951018561004. 18=31x33x2918=31x36x2318=33x31x2918=36x31x2318=32x36x2118=36x32x2118=31x33x29理由：變速組的傳動(dòng)副數(shù)為3或者2,按照前多后少原那么安排變速組，按照前緊后松原那么安排轉(zhuǎn)速擴(kuò)大順序。結(jié)構(gòu)網(wǎng)略轉(zhuǎn)速圖略 理由：根據(jù)主軸最大轉(zhuǎn)速為1500確定電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為1500,n電=1440r/mino由于29第二擴(kuò)大組為極限變速范圍，按照極限傳動(dòng)比確定的傳動(dòng)比為e3/1和1/$6即傳動(dòng)比為i2max=2,i2min=1/4o根據(jù)降速比前慢后快的原那么分配七和i0的傳動(dòng)比，結(jié)合電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在電動(dòng)機(jī)和i0之間串聯(lián)一級(jí)定比傳動(dòng)，得到傳動(dòng)比分別為：i1max=e2,id=1/e,.n/e，；i0=1,i1.d=1/e,「n/e?。i電=475/1440=1/3根據(jù)通用機(jī)床計(jì)算轉(zhuǎn)速的計(jì)算方法得到：n主軸［“為95r/min。并由此知道95r/min向上各級(jí)轉(zhuǎn)速都將傳遞全部功率，所以得到各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速：n川.為118r/min。n”.為300r/min。n〔.為475r/min。四.綜合題〔2〕根據(jù)條件設(shè)計(jì)某升降臺(tái)式銑床的主傳動(dòng)系統(tǒng)。:主軸最低轉(zhuǎn)速n=31.5rpm,轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)為18級(jí)，公比e=1.26。min要求采用一級(jí)定比傳動(dòng)以便進(jìn)行機(jī)床產(chǎn)品的變型設(shè)計(jì)。列出機(jī)床主軸的各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。2.計(jì)算主軸的最大相對(duì)轉(zhuǎn)速損失率。3.確定變速組數(shù)和傳動(dòng)副數(shù)，寫出4個(gè)可供選擇的結(jié)構(gòu)式。4.畫出上述結(jié)構(gòu)式的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)。5.確定一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)式與結(jié)構(gòu)網(wǎng)并說(shuō)明理由。選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速并說(shuō)明理由。7.確定各變速組的傳動(dòng)比，畫出轉(zhuǎn)速圖。8.指出根本組與擴(kuò)大組，并驗(yàn)證各變速組的變速范圍解：1.根據(jù)n=31.5rpm，轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)為18級(jí)，公比*=1.26有min1.064=1.26,所以查表得到機(jī)床各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速：31.5 , 40,50,63,80,100,125,160,200,250,315,400,500,630,800,1000,1250,1600o n 1 ~ …A=1-—=(1-—)x100%=20.6%max n pj+13.18=33.18=3]x33x2918=3]x36x2318=33x3]x294.結(jié)構(gòu)網(wǎng)略18=36x3]x2318=3]x33x29理由：變速組的傳動(dòng)副數(shù)為3或者2,按照前多后少原那么安排變速組，按照前緊后松原那么安排轉(zhuǎn)速擴(kuò)大順序。根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的最大轉(zhuǎn)速1600，取電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)速趨于接近，所以n電=1440r/min。轉(zhuǎn)速圖略由于％第二擴(kuò)大組為極限變速范圍，按照極限傳動(dòng)比確定的傳動(dòng)比為*3/1和1/*6即傳動(dòng)比為i2max=2,1加二1/4。根據(jù)降速比前慢后快的原那么分配七和i。的傳動(dòng)比，結(jié)合電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在電動(dòng)機(jī)和七之間串聯(lián)一級(jí)定比傳動(dòng)，得到傳動(dòng)比分別為：七尸*2,七訂1/*,i=1/*4；i0=1,i1.d=1/*,i1.=1/*2。i電=475/1440=1/3根據(jù)結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)可知：根本組為31,第一擴(kuò)大組為32,第二擴(kuò)大組為29。一般只要驗(yàn)證最后一級(jí)擴(kuò)大組的變速范圍即可。r2=*(2-1)99=23=8=r/所以滿足直齒圓柱齒輪極限傳動(dòng)比的要求。四.綜合題〔3〕根據(jù)條件設(shè)計(jì)一臺(tái)普通臥式車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)。:主軸轉(zhuǎn)速范圍為45~2000r/min，從結(jié)構(gòu)及工藝要求為Z=12級(jí)的機(jī)械有級(jí)變速系統(tǒng)。試完成下述內(nèi)容：求出機(jī)床主軸的變速范圍Rno2.確定主軸的轉(zhuǎn)速公比。。3.查表確定機(jī)床主軸的各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。4.確定變速組數(shù)和傳動(dòng)副數(shù)，寫出4個(gè)可供選擇的結(jié)構(gòu)式，并畫出對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。5.確定一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)式與結(jié)構(gòu)網(wǎng)并說(shuō)明理由。6.確定各變速組的傳動(dòng)比，畫出轉(zhuǎn)速圖。7.指出根本組與擴(kuò)大組，并驗(yàn)證各變速組的變速范圍附：標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表〔*=1.06]解：1.Rn=2000/45=44.4o中=3而=1.412，經(jīng)過(guò)圓整為1.41根據(jù)45~2000r/min,Z=12,公比*=1.41，查表得到機(jī)床各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速：45,63,90,125,180,250,355,500,710,1000,1400,20004. 12=3x2x2 12=3x2x2 12=3x2x21 3 6 1 6 3 2 1 612=34x22x2]結(jié)構(gòu)網(wǎng)略12=3]x23x26理由：變速組的傳動(dòng)副數(shù)為3或者2,按照前多后少原那么安排變速組，按照前緊后松原那么安排轉(zhuǎn)速擴(kuò)大順序。根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的最大轉(zhuǎn)速2000,取電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速1500,所以n電=1440r/min。轉(zhuǎn)速圖略。 選擇過(guò)程如下：由于匕第二擴(kuò)大組為極限變速范圍，按照極限傳動(dòng)比確定的傳動(dòng)比為e 2/1和1/^4即傳動(dòng)比為i2max=2,i2min=1/4。根據(jù)降速比前慢后快的原那么分配七和i。的傳動(dòng)比，結(jié)合電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在電動(dòng)機(jī)和i之間串聯(lián)一級(jí)定比傳動(dòng)，得到傳動(dòng)比分別為：0i1x=1,i=1/e3；i0=1,i1id=1/e,i1i=1/*2oi電=1000/1440=0.7根據(jù)結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)可知：根本組為31,第一擴(kuò)大組為23,第二擴(kuò)大組為％。一般只要驗(yàn)證最后一級(jí)擴(kuò)大組的變速范圍即可。 r2=e(2-1)66=23=8=r/所以滿足直齒圓柱齒輪極限傳動(dòng)比的要求。四.綜合題〔4〕根據(jù)條件設(shè)計(jì)一臺(tái)普通臥式車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)。:主軸轉(zhuǎn)速范圍為37.5~1700r/min,從結(jié)構(gòu)及工藝要求為Z=12級(jí)的機(jī)械有級(jí)變速系統(tǒng)。試完成下述內(nèi)容：1.求出機(jī)床主軸的變速范圍Rno2.確定主軸的轉(zhuǎn)速公比e。3.查表確定機(jī)床主軸的各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。4.確定變速組數(shù)和傳動(dòng)副數(shù)，寫出4個(gè)可供選擇的結(jié)構(gòu)式，并畫出對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)。5.確定一個(gè)合理的結(jié)構(gòu)式與結(jié)構(gòu)網(wǎng)并說(shuō)明理由。6.確定各變速組的傳動(dòng)比，畫出轉(zhuǎn)速圖。7.指出根本組與擴(kuò)大組,并驗(yàn)證各變速組的變速范圍。8.確定各傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速［注：主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速公式：氣=氣：6(z/3-1)]附：標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表〔*=1.06]解：1.Rn=1700/37.5=45