imax≥1/4。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imax≤2。
（2）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?=1.26,按照以上原则，选择最佳方案， 作结构网图如下图所示：
n18n17n16n15n14n13n12n11n10n9n8n7n6n5n4n3n2n1
图2 车床结构网图
15
3.1.6 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。中间轴的转速如果能高一些，传动件的尺寸也就可以小一些。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5根轴，加上电动机轴共6根轴，故转速图上需6条竖线；主轴共18种转速，电动机轴与轴1之间采用定比传动。转速图如下图所示：
图3 车床转速图
16
3.1.7 传动比参数的确定
（1）、电动机与轴1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：
i=1142/1440=1/1.26
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112mm和140mm。
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：172：200。
为了减少变速箱的轴向尺寸，减少齿轮数目，简化结构，采用一对公用齿轮的传（2）、轴1与轴2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i=1/1.26、i=1、i=1.26。查《金属切削机床》Page156页表8-1，并考虑到主轴箱的几何尺寸，取该传动副中Zmin=30，齿数和
Sz=104，则由传动比可求得该传动副齿数比为：
动系统。因而，两变速组的传动比互相牵制，可能会增加径向尺寸。
当i=1/1.6时 Z1/Z2=46：58
当i=1时 Z1/Z2=52：52 当i=1.6时 Z1/Z2=58：46 （3）、轴2与轴3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i=1.262，i=1.26-1及i＝1.26?4。查《金属切削机床》Page156页表8-1，并考虑到主轴箱的几何尺寸，取该传动副Zmin=22，齿数和
SZ=108，则由传动比可求得：
该传动副齿数比为：
Z2/Z3=42：66 Z2/Z3=54：54 ,
Z2/Z3=66：42
轴4与轴5间采用背轮机构，总传动比为齿数为： 第一级：20*2.5：65*2.5 第二级：30*3：75*3
1，和齿形离合器，传动比为：1。 91.26 17
3.1.8 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4 CK6136数控车床主传动系统图
3.2 电动机的选择
3.2.1 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：
N切＝Fz?v (1) 61200 式中 Fz——主切削力的切向分力(N)
V——切削速度(m/min ) 具体计算见下章
(kBg)f Fz?1.25pf Fy?(0.4~0.55)Fz(kg)f
由查《机床设计手册》得出参数: P=200 B= 6 f=0.3mm/r 则 Fz?1.25?200?6?9.8?0.3?4410 N所以得有效功率为：
18
4410?40＝2.9kw 取ηm=0.8，
61200N则由经验公式可得电动机总功率为： N?c??2.90.8?3.625kw
m N切＝3.2.2 电动机参数的选择
在选择电动机时，必须使得P额定≥P总，根据这个原则，查《机械设计手册》选取Y112-M-4型电动机.
3.3 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6-7级的精度。具体设计步骤如下： 3.3.1 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，再选用标准齿轮模数。
齿轮弯曲疲劳的估算公式：
Nmw?323mm （式中N即为齿轮所传递的功率） (2)
Znj 齿面点蚀的估算公式：
A?323Nmm （式中N即为齿轮所传递的功率） (3) nj其中nj为大齿轮的计算转速，A为齿轮中心距。 由中心距A及齿数Z1,Z2求出模数： mj?2Amm
Z1?Z2根据估算所得mw和mj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：
第一对齿轮副 mw?3234.0?0.99?1.5mm
30?1150 A?3234.0?0.992?48.3?48.3mm mj??1.25mm
115030?47所以，第一对齿轮副传动的齿轮模数应为m?mw?1.5mm
19
