第二扩大组
mc?163383(4?1)?4?2.29mm
6?222?4?13702?335按标准模数表取m?3mm。
由于取齿轮厚度系数6，则由公式B??mm可得各齿轮厚度。 4.2.2.2 对各种限制的讨论
对于变速组c，由于主轴轴径是由标准查得，其值较大，前轴径为80mm，后轴径为60mm，即安装齿轮处轴外径约为75mm，由参考文献[2]，轴上的小齿轮还要考虑到齿根到它的键槽深处的最小尺寸应大于基圆齿厚，以防断裂，即其最小齿数Zmin应满足：
Zmin?1.03D?5.6 m（4-7）
其中：
D——齿轮花键孔的外径(mm)，单键槽的取孔中心至键槽底的尺寸两
倍；
m——齿轮模数(mm)。
对于变速组c，在主轴上，选用单键槽，查得D?(37.5?4.9)?2?84.8mm，若m=3mm，则Zmin?35，小于已确定的最小齿数42，在主轴上该模数满足要求。考虑到花键滑动与定位较容易，除主轴和电机轴外，其余轴均选用花键连接。
第二扩大组在轴III上的最小齿轮齿数Zmin?22，选用花键8?42?46?8，将D?46mm代入，若m?3mm，则Zmin?21.39?22，在轴III上该模数满足要求。
故第二扩大组的模数取mc?3mm。
对于第一扩大组，在轴II上的最小齿轮齿数Zmin?21，选用花键
6?32?3?6，将6D?36mm代入，若m?3mm，则Zmin?17.96?21，在轴II上
该模数满足要求。
第一扩大组在轴III上的最小齿轮齿数Zmin?39，若m?3mm，则
Zmin?21.3?9III上该模数满足要求。 ，在轴39故第一扩大组的模数取mb?3mm。
对于基本组，基本组在轴II上的最小齿轮齿数Zmin?42，若m?3mm，则
Zmin?18.32?42，在轴II上该模数满足要求。
基本组在轴I上的最小齿轮齿数Zmin?25，选用花键6?28?32?7，将
D?32mm代入，若m?3mm，则Zmin?16.59?25，在轴I上该模数满足要求。
故基本组的模数取ma?3mm。
对于电机轴O上的齿轮配合，选单键槽，查得D?(15?3.3)?2?36.6mm。若m?3mm，则Zmin?13.63?23，在电机轴O上该模数满足要求。 故电机轴的模数取mo?3mm。 4.2.2.3 其余验证
机床主传动系统齿数Zmin?18~20，所有齿轮均满足此条件。 机床主传动的最小极限传动比为umin?1，中型机床的最大齿数和4
SZmax?120，以上设计均满足条件。
4.3 结构设计
4.3.1 展开图设计
4.3.1.1 齿轮布置
主传动系统采用集中传动方式，将全部传动和变速机构集中在同一个主轴
箱内，结构紧凑，便于实现集中操纵，安装调整方便。电机轴与电动机采用弹性柱销联轴器连接，可一定程度降低定心精度要求，隔离点击震动。 4.3.1.2 主轴组件设计
圆锥滚子轴承能同时承受径向和轴向载荷，成对使用具有轴承数量少、支
撑结构简单、轴承间隙调整方便的特点。主轴采用单列圆锥滚子轴承的前中支承为主端深沟球轴承的尾端支承为辅的三支撑结构。用中支撑左侧的螺母同时调整前中两个轴承的间隙。
4.3.2 截面图及轴的空间布置
由于滑移齿轮轴心离箱体壁距离较大，且滑移行程较长，故采用拨叉沿导向杆滑动来操纵滑移齿轮。摆动拨叉通过滑块与滑动拨叉尾端的槽接触，滑块做圆弧运动转化为拨叉的滑动，实现滑移。使用钢球弹簧作为定位的手柄座可以使操作杆拨动到指定位置即停下并锁紧，方便工人操作。
4.4 零件验算
4.4.1 主轴刚度
4.4.1.1 主轴支撑跨距l的确定
前端悬伸量C：主轴前端的悬伸长度，即从主轴外侧前支撑中点（滚锥轴承及向心推力轴承则是接触角法线与轴线的交点处）到主轴前端的距离。这里选定C?60mm。
一般最佳跨距l0?2~3C?(120~180)mm，考虑到结构以及支承刚度会因磨损而不断降低，应取跨距l比最佳支承跨距l0 大一些，一般是l0的1.25~1.5倍，再综合考虑结构的需要，本设计取l?276mm。 4.4.1.2 最大切削合力P的确定
最大圆周切削力Pt须按主轴输出全功率和最大扭矩确定
2?955?104???NdP(N) t?Djnj其中：
Nd——电动机额定功率(KW)，Nd?4KW；
（4-8）
??——主传动系统的总效率，轴承的效率，?i为各传动副、?????i，
i?1n总效率???0.7~0.85。由前文计算结果， ???0.989?0.99?0.83。取
???0.8；
nj——主轴的计算转速(r/min)，由前文计算结果，主轴的计算转速为
77.92r/min；
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