第五章传动系统设计５.1传动系统的类型和组成传动系统的作用传动系统的类型固定传动比的传动系统两级同轴式蜗杆下置式有级变速传动系统有级变速传动系统无级变速传动系统机械无级调速器５.1传动系统的类型和组成变速装置交换齿轮变速变速装置变速装置变速装置变速装置齿轮换向机构齿轮—摩擦离合器换向机构变速装置制动装置制动装置变速装置安全保护装置摩擦安全离合器安全保护装置第五章传动系统设计一、有级变速传动系统的运动设计普通车床主传动系统图转速图传动比分配方程一、有级变速传动系统的运动设计扩大组c一、有级变速传动系统的运动设计一、有级变速传动系统的运动设计一、有级变速传动系统的运动设计变速组的传动副数pi和级比指数xi是它的两个基本参数。按运动的传递顺序将表示每个变速组的两个基本参数写成乘积的形式，变是所谓的“传动结构式”，简称“结构式”二、结构式和结构网二、结构式和结构网一、有级变速传动系统的运动设计例设计一台中型车床的主传动系统。已知：主轴最高转速nmax＝1400r/min，最低转速nmin＝31.5r/min，主轴级数z=12，主轴转速公比φ＝1.41，拟定转速图。三、转速图的拟定从电机到主轴，一般均为降速传动，靠近电动机轴的传动件转速高，计算转速也高，传递的转矩小，传动件的尺寸也小。如果将传动副数多的变速组放在靠近电动机处，可使小尺寸的零件多，不仅节省材料，还可使变速箱的结构紧凑。因此后三个方案中，以取方案③为好。它表示传动系统由3个变速组共7对传动副组成。三、转速图的拟定三、转速图的拟定三、转速图的拟定4.选电动机转速n05.确定中间轴转速在电机轴（0轴）相应位置画一圆点并注明1440r/min。三、转速图的拟定由于传动组c的变速范围传动组b是第一扩大组，级比指数x1=3。II轴的最低转速可以是基本组级比指数x0=1，根据升2降4原则，则I轴转速可以是：电动机轴（0轴）与I轴之间可采用带传动，传动比若将I轴和II轴的转速都降低一个公比φ。这样该转速图I、II、III轴的最高转速和为：500＋500＋710＝1710r/min，比前面方案的2130r/min降低了约20％，有利于降低噪声和减少发热。缺点是由于I、II轴的转速降低了一个公比，I、II轴的直径和a、b两组齿轮的模数都要增大，同时被动带轮的直径也要增大。皮带副的定传动比不变，只重新分配了变速组a的传动比，虽然避免了被动带轮直径的加大，并使II的最高转速比方案一低，但I轴的转速仍比方案二高，使变速组a的被动齿轮增大。一、有级变速传动系统的运动设计在原有的传动链之后再串联一个变速组是扩大变速范围的最简便的办法。但由于极限传动比的限制，串联变速组的级比指数xi要特殊处理。如φ＝1.26，如果发要求Rn>50，由于31×33×29的变速范围Rn=50,不能满足要求。这时可在后面串联一个传动副为2的变速组，即31×33×29×218这是正常传动的情况。但因最后一个变速组的r=φ18=64>>8,故只有将x3=18改为x3=9（1.269＝8）才行，于是变成31×33×29×29。这时，主轴转速重合了9级，主轴的实际转速z=3×3×2×2-9=27级。但主轴的变速范围Rn=1.2626=400。设计转速重合传动系统的方法是减小扩大组的级比指数xi。2.背轮机构一、有级变速传动系统的运动设计（1）应满足转速图上传动比的要求。2.齿轮齿数的确定从上面三行中可挑出SZ＝60和72是共同适用的，再根据前述应注意的问题，取SZ＝72，则从表中查出各对齿轮副中小齿轮的齿数，分别为24、30和36。即对于传动比要求准确的传动链（如内联传动链），可通过计算法确定各变速组内齿轮副的齿数。当各对齿轮副的模数相同，且不变位，则各对齿轮副的齿数和必然相等。五、齿轮齿数的确定一、有级变速传动系统的运动设计变速组中的滑移齿轮一般布置在主动轴上，因它转速一般比从动轴的转速高，则其上的滑移齿轮的尺寸小，重量轻，操纵省力，但有时基于结构上的原因，须将滑移齿轮放在从动轴上。有时为了变速操纵方便，将两个相邻变速组的滑移齿轮放在同一根轴上。在轴上排列齿轮时，通常有窄式和宽式两种排列方式。窄式排列滑移齿轮所占用的轴向长度较小。宽式排列滑移齿轮占用的轴向长度较大。三联滑移齿轮中相邻两齿轮的齿数差应大于4，才能使滑移齿轮在越过固定齿轮时避免齿顶相碰。若相邻齿数小于4，除了增加齿数和或采用变位齿轮预以解决外，还可让滑移齿轮中的最小齿轮越过固定的小齿轮，即最大齿轮与最小齿轮的齿数差大于4，而其他两个齿轮的齿数差可小于4，但这种排列方法的轴向尺寸较大。并行排列一、有级变速传动系统的运动设计机床主轴从nmax到nj，传递了全部功率，称为恒功率区I。在I区间，转矩随转速的降低而增大。从nj到nmin，转矩保持不变，而功率却随转速的降