机械制造装备设计习题答案

1、26、某车床的主轴转速n=401800r/min ，公比电动机的转速，试拟定结构式，转速图；确定齿轮的齿数、带轮的直径；演算转速误差；画出主传动系统图。 解：该主轴的变速范围为: 根据变速范围、公比可求变速的级数拟定结构式级数为12的传动副数为2或3的传动方案有以下几种： 根据级比规律和传动副前多后少、传动线前密后疏的的原则确定 查表可获得12级转速为 40、56、80、112、160、224、315、450、630、900、1250、1800作转速图如下：40568011216022431545063090012501800r/min1440r/min电iiiiiiiv 符合要求符合要求最后

2、扩大组的变速范围：符合要求带轮的直径计算（因功率参数等不详仅举例说明）：查表取小带轮的基准直径为125mm则大带轮直径 取0.015 197mm查表取大带轮的基准直径为200mm齿轮齿数的确定：i ii 轴之间的传动副共有3对 传动比为 1:1 1:1.41 1:2如果采用模数相同的标准齿轮， 则三对传动副的齿轮和相同查表可得40568011216022431545063090012501440r/min电iiiiiiiv取 可以确定 三个传动副的齿数为1800r/min1：1传动副 36 361：1.41传动副 30 421：2传动副 24 48同理可确定ii iii 轴的齿数和取 84 1

3、：1传动副齿数取 42 42 1：2.82传动副齿数取22 62iii iv之间的传动副齿数和取 902：1的传动副齿数取 60 301：4的传动副齿数取 18 72 转速误差的计算主轴各级转速所获得的实际转速按下面的公式计算123456789101112理论转速40568011216022431545063090012501800实际转速39.3256.1778.64110.81158.30221.63314.56449.38629.13886.51266.431773转速误差率（%）1.700.311.701.061.061.060.140.140.141.51.311.5允许误差： 根据

4、上表可知转速误差率在允许的范围内绘制传动系统图如下：36243036484242224262601830721440r/min27、某机床主轴转速n=1001120r/min ，转速级数，电动机的转速，试设计该机床的主传动系，包括拟定结构式和转速图，画出主传动系统图。1.41查表可获得8级转速为 100，140，200，280，400，560，800，1120拟定8级转速的结构式： 根据级比规律和传动副前多后少、传动线前密后疏的的原则确定10014020028040056080011201440r/min电iiiiiiiv 符合要求符合要求最后扩大组的变速范围：符合要求带轮的直径计算（因功率参

5、数等不详仅举例说明）：查表取小带轮的基准直径为125mm则大带轮直径 取0.015 221.625mm查表取大带轮的基准直径为224mm齿轮齿数的确定：i ii 轴之间的传动副共有2对 传动比为 1:1 1:1.41如果采用模数相同的标准齿轮， 则三对传动副的齿轮和相同查表可得取 可以确定 两个传动副的齿数为1：1传动副 24 241：1.41传动副 20 28同理可确定ii iii 轴的齿数和取 601：1传动副齿数取 30 30 1：2传动副齿数取20 40iii iv之间的传动副齿数和取 721.41：1的传动副齿数取 42 301：2.82的传动副齿数取 19 53转速误差的计算主轴各

6、级转速所获得的实际转速按下面的公式计算12345678理论转速1001402002804005608001120实际转速100.98141.25201.78282.49394551.67881103.2转速误差率（%）0.890.890.890.891.51.51.51.5允许误差： 根据上表可知转速误差率在允许的范围内绘制传动系统图如下：20242830203040421930531440r/min2428试从，级变速机构的各种传动方案中选出最佳方案，并写出结构式，画出转速图和传动系统图。转速不重复的方案： 转速重复的方案 等根据级比规律和传动副前多后少、传动线前密后疏的的原则确定 也可选择

7、转速重复的方案。假定最小转速为31.5r/min 查表可得各级转速为31.5， 40，50，63，80，100，125，160，200，250，315，400，500，630，800，1000，1250，1600。125160200250315400500630800100012501600r/min1440r/min电iiiiiiiv31.540506380100 符合要求符合要求最后扩大组的变速范围：符合要求带轮的直径计算（因功率参数等不详仅举例说明）：查表取小带轮的基准直径为125mm则大带轮直径 取0.015 221.625mm查表取大带轮的基准直径为224mm齿轮齿数的确定：i ii

8、 轴之间的传动副共有2对 传动比为 1:1 1:1.25 1:1.6如果采用模数相同的标准齿轮， 则三对传动副的齿轮和相同查表可得取 可以确定 三个传动副的齿数为1：1传动副36 361：1.25传动副 32 401：1.6传动副 28 44同理可确定ii iii 轴的齿数和取 841：1传动副齿数取 42 42 1：2传动副齿数取28 561：4传动副齿数取17 67iii iv之间的传动副齿数和取902：1的传动副齿数取 60 301：4的传动副齿数取 18 7232283628564217601830404436425667721440r/min转速误差的计算主轴各级转速所获得的实际转速

9、按下面的公式计算123456789理论转速31.540506380100125160200实际转速31.8139.9849.9962.6878.898.5125.36157.6197转速误差率（%）0.980.030.030.511.51.50.291.51.5101112131415161718理论转速250315400500630800100012501600实际转速254.47319.90399.88492.5630.47881002.91260.81576转速误差率（%）1.791.511.50.030.6351.50.290.8641.5允许误差： 根据上表可知转速误差率在允许的范围

10、内29、用于成批生产的车床，主轴转速45500r/min，为简化机构选用双速电机，n电=720r/min和1440r/min，试画出该机床的转速度和传动系统图。 采用双速电机时公比一般取1.41和1.26 本例中取1.41查表可获得8级转速为45，63，90，125，180，250，360，500拟定8级转速的结构式： 选用多速电机是将多速电机作为第一扩大组放在传动式前面基本组放在第一扩大组的后面因此确定最后的结构式为i轴的带轮转速为720r/min查表取小带轮的基准直径为125mm则大带轮直径 取0.015 246.25mm查表取大带轮的基准直径为250mm45639012518025036

11、05001440r/min电iiiiii72010001440720r/min 符合要求符合要求最后扩大组的变速范围：符合要求齿轮齿数的确定：i ii 轴之间的传动副共有2对 传动比为 1:2 1:2.82如果采用模数相同的标准齿轮， 则三对传动副的齿轮和相同查表可得取 可以确定 三个传动副的齿数为1：2传动副23 461： 2.82传动副 18 51同理可确定ii iii 轴的齿数和取 721.41：1传动副齿数取 42 301：2.82传动副齿数取19 53231846194230531440r/min51720r/min转速误差的计算主轴各级转速所获得的实际转速按下面的公式计算12345

12、678理论转速456390125180250360500实际转速44.8763.5689.73127.12175.21248.22350.43496.44转速误差率（%）0.2970.890.2971.72.660.712.660.71允许误差： 根据上表可知转速误差率在允许的范围内33、某数控机床，主轴最高转速，最低转速，计算转速为，采用直流电动机，电动机功率=15kw，电动机的额定转速，最高转速为，试设计分级变速箱的传动系，画出转速图和功率特性图，以及主传动系统图。主轴要求的很功率范围为电机所能达到的恒功率范围取 =4.06 取z=4机械分级结构式可写作45004000400020003202000150013331333100010006676675005003603331671671608040r/min403.6kw15kw电机的恒功率范围为15004500r/min经过1:1.125 1:1 1:1 三对传动副在主轴可获得的功率范围为13334000r/min(红色)经过1:1.125 1:2 1:1 三对传动副在主轴可获得的功率范围为6672000r/min(黑色)经过1:1.125 1:1 1:4