花生聯(lián)合收割機(jī)齒輪箱的設(shè)計(jì)含7張CAD圖,花生,聯(lián)合收割機(jī),齒輪箱,設(shè)計(jì),cad 高速加工機(jī)械主軸調(diào)速齒輪箱的最佳設(shè)計(jì) 摘要：有很多不同的解決方法升級(jí)傳統(tǒng)機(jī)床高速切削加工(HSM)，其中最便宜的解決方案是使用機(jī)械主軸超速。機(jī)械主軸超速允許增加一個(gè)有變速箱手段的機(jī)床，并已成功應(yīng)用于各種加工過(guò)程，如鉆，銑，攻絲甚至磨。它們主要用于模具和模具行業(yè)，因?yàn)樗鼈兲峁┮粋€(gè)有效的解決方案升級(jí)現(xiàn)有的較低速度的機(jī)床。在這項(xiàng)工作中，在所有行星齒輪列車設(shè)計(jì)（PGTs）中，現(xiàn)有的機(jī)械主軸優(yōu)化是通過(guò)減小體積和動(dòng)能齒輪箱，它們的功能直接取決于這些兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。在作者看來(lái)，其結(jié)果可能有很大為主軸調(diào)速裝置制造商的利益考慮。 關(guān)鍵字：主軸調(diào)速變速箱設(shè)計(jì)、行星齒輪變速機(jī)構(gòu)的行星、高速切削加工、優(yōu)化。 詞匯：σH ：赫茲接觸應(yīng)力 σF 彎曲應(yīng)力 σHP 許用赫茲接觸應(yīng)力 σFP 允許彎曲應(yīng)力 σHO 名義赫茲接觸應(yīng)力 σFO 名義彎曲應(yīng)力 σHlim 最大允許的赫茲接觸應(yīng)力 σFlim 最大允許的彎曲應(yīng)力 α壓力角 Ft切向齒輪力 b面寬度 β螺旋角 d節(jié)圓直徑 m模塊 KA應(yīng)用因素 KHα反式.負(fù)載共享因素抗點(diǎn)蝕 KHβ長(zhǎng).負(fù)載共享因素抗點(diǎn)蝕 KFα反式.負(fù)載共享因子對(duì)彎曲強(qiáng)度 KFβ長(zhǎng).負(fù)載共享因子對(duì)彎曲強(qiáng)度 YFa形狀因子為彎曲強(qiáng)度 YNT生活的彎曲強(qiáng)度因子 YRrel相對(duì)粗糙度的因素 YSa應(yīng)力集中系數(shù) YST應(yīng)力集中系數(shù) YX彎曲強(qiáng)度的大小因素 u之間的比例直徑的齒輪嚙合，大于1 rugosity在小規(guī)模的變化測(cè)量身體表面的高度 YδrelT 缺口相對(duì)靈敏度因子 Yε聯(lián)系抗彎強(qiáng)度比因素 Yβ抗彎強(qiáng)度的螺旋角因子 ZE物質(zhì)因素 ZH耐點(diǎn)蝕性能的幾何因素 ZL粘度系數(shù) ZN耐點(diǎn)蝕的生活因素 ZR粗糙度因子為耐點(diǎn)蝕 ZV速度因子 ZW硬度比因子 ZX耐點(diǎn)蝕的大小因素 Zβ耐點(diǎn)蝕性能的螺旋角因子 Zε聯(lián)系耐點(diǎn)蝕的比例因子 KV動(dòng)態(tài)因素 Np行星齒輪的數(shù)量 KE動(dòng)能的行星系統(tǒng) ωi齒輪i的的角速度 v4行星齒輪的速度 mi質(zhì)量齒輪I Ii慣性矩的齒輪 Zi齒輪的數(shù)量 Znl齒輪副齒比連接形成的n和l η 行星齒輪變速機(jī)構(gòu)的行星的效率(主軸飛行) η0 普通或固定齒輪副效率 1介紹 以目前的發(fā)展趨勢(shì)，高速加工（HSM）以知識(shí)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)旨在最大限度地提高生產(chǎn)能力。?HSM正在迅速增長(zhǎng)，它提供了幾個(gè)比較傳統(tǒng)的加工，如減少加工時(shí)間，減少機(jī)械應(yīng)力，減少加熱工件表面質(zhì)量高，使用更小的工具等，這增加了HSM的行業(yè)的必要性，增加大幅金額在這一領(lǐng)域的研究[1-4]。此外，HSM代表一個(gè)良好的加工解決方案，輕金屬（鋁，鎂汽車和航空航天領(lǐng)域），陶瓷加工鑄鐵插入，加工復(fù)合材料和其他材料，包括可伐，鈦，鉻鎳鐵合金等。 有很多不同的解決機(jī)床HSM的方案，這里提供了一個(gè)優(yōu)秀的、低成本的方案，可以節(jié)省大量的投資資本。最便宜的解決方案之一是使用機(jī)械主軸超速。主軸超速以其可靠的性能，應(yīng)用于各種開發(fā)加工過(guò)程，如鉆，銑，攻絲甚至磨?？傮w上，機(jī)械主軸超速是一個(gè)低成本的選擇，允許常規(guī)機(jī)的速度增加HSM的高速工具。 主軸是其中一個(gè)主要的機(jī)械部件，因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)直接影響工件的加工生產(chǎn)率和加工質(zhì)量。因此，對(duì)主軸設(shè)計(jì)（靜態(tài)和動(dòng)態(tài)剛度，尺寸，軸軸承的設(shè)計(jì)配置等）進(jìn)行了研究，在深入[5-8]。?“機(jī)械主軸超速的功能取決于主要傳輸?shù)膬?yōu)化設(shè)計(jì)需要速比和功率。特別是，有兩個(gè)因素必須考慮到，因?yàn)樗麄兊闹匾?，主軸調(diào)速體積最小的優(yōu)化設(shè)計(jì)：傳輸和最小的動(dòng)能。 主軸調(diào)速裝置的體積必須是最小的低體重并沒(méi)有減少操作空間機(jī)床。但是，同樣，機(jī)械主軸超速必須設(shè)計(jì)的工作壽命長(zhǎng)，所以，動(dòng)能能量的傳輸必須是最小的，以確保最佳功能。 主軸調(diào)速裝置設(shè)計(jì)這些要求基于行星齒輪行列使用的傳輸（PGTs），由于PGTs提供一個(gè)非常緊湊和高效解決方案（減少重量和體積比較普通齒輪），結(jié)合高速率和高效率。?PGTs也用在許多機(jī)床電機(jī)變速箱配備的不斷擴(kuò)大機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)在低功率范圍速度。近來(lái)，他們的設(shè)計(jì)已被作者優(yōu)化[9]。 常見(jiàn)的機(jī)械主軸設(shè)計(jì)是一個(gè)多元化攔截因子，3.5到8,這取決于制造商。一個(gè)廠商提供了一個(gè)機(jī)械主軸飛行，這臺(tái)機(jī)器的速度能增加10倍以上,有最大飛行40000每分鐘轉(zhuǎn)速和輸出2 kW的能力。圖1顯示一個(gè)機(jī)械主軸飛行。本文的目標(biāo)是讓一組最佳機(jī)械主軸超速，設(shè)計(jì)不同的權(quán)力和速度的比率，尤其是主軸調(diào)速裝置的配置。目前對(duì)制造商使用的所有研究力量和速度比、銷售范圍，以及 這些配置的優(yōu)化設(shè)計(jì)（每個(gè)電源速度之比）對(duì)所有的范圍進(jìn)行了比較。 2機(jī)械主軸超速設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng) 在本節(jié)中，我們解釋了一些重要的因素，然后主軸調(diào)速裝置必須考慮，機(jī)械主軸超速由四人設(shè)計(jì)PGT，這是使用最廣泛的配置商業(yè)，因?yàn)樗鼛缀醺采w了整個(gè)范圍受聘于工業(yè)應(yīng)用的速度比，即簡(jiǎn)單PGT建設(shè)。此PGT有六個(gè)不同的施工方案，取決于這些成員如何設(shè)計(jì)。這六個(gè)方案中顯示在圖2中，即施工圖的六個(gè)解決方案。?2可以考慮為主軸調(diào)速設(shè)計(jì)。 圖1 a會(huì)員的行星齒輪行列(PGT)。b是一個(gè)機(jī)械主軸飛行 PGTs成員的不同類型,而且他們會(huì)的被稱為太陽(yáng)、吊環(huán)、?臂和行星在目前的工作(見(jiàn)圖1)。 在圖2、會(huì)員3是一只手臂和4和4′成員的行星上。會(huì)員1和2是不同的成員,根據(jù)建筑解決方案,所以會(huì)員1是一個(gè)太陽(yáng)齒輪結(jié)構(gòu)解在圖2 a、c、d等多個(gè)行業(yè)是一個(gè)環(huán)形齒輪。在同樣的方式,成員在2號(hào)是一個(gè)太陽(yáng)齒輪結(jié)構(gòu)。圖2 b， d, e,這是一個(gè)環(huán)形齒輪在其余的構(gòu)造的解圖2。對(duì)齒輪的鏈接，會(huì)員之間1和4、會(huì)員之間2和4′。與轉(zhuǎn)彎的副臂之間的聯(lián)系(會(huì)員3)和行星。在現(xiàn)在的工作,但表達(dá)"簡(jiǎn)單行星”將用于配置一個(gè)單一的一顆行星齒輪,比如行星的圖2 a,b,“雙星”，一個(gè)由兩檔,如行星圖2 c-f。一個(gè)更詳細(xì)的解釋PGTs結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)在[9、11]。 2.1效率考慮 基于四個(gè)PGT較高,以證實(shí)乘數(shù)的效率是可能的,它是設(shè)計(jì)與一個(gè)輸入的手臂(會(huì)員3)。這是為什么四名成員PGTs所有的機(jī)械設(shè)計(jì)為主軸超速手臂輸入乘數(shù)。 2.2經(jīng)濟(jì)和經(jīng)營(yíng)方面的考慮 雙行星配置的解決方案（圖2C-F）該圖。?2D是從經(jīng)濟(jì)更有趣的角度來(lái)看，是有一定的優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)樗峁┝她X圈。這樣做的原因是，主軸調(diào)速齒輪必須硬化，回火和地面，以避免高加熱，地面環(huán)形齒輪比更昂貴地面非齒圈。此外，如果不勤，齒圈熱量積聚在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生，這加熱限制和減少輸入的速度和轉(zhuǎn)矩。 施工圖的解決方案。?2A提出的構(gòu)造簡(jiǎn)單的行星（圖2b）在齒圈固定成員的其他解決方案的優(yōu)勢(shì)。出于這個(gè)原因，施工圖的解決方案。?2b是不是用于機(jī)械主軸調(diào)速設(shè)計(jì)，因?yàn)樗黾拥闹鬏S調(diào)速裝置的動(dòng)能相當(dāng)。這同樣的道理，建筑圖解決方案。?2E，F(xiàn)是不恰當(dāng)?shù)呐渲秒p行星構(gòu)造的解決方案。 2.3行星成員考慮 主軸調(diào)速裝置的設(shè)計(jì)，它是很重要的選擇所需的力量和速度的行星的最佳數(shù)量 比率?？梢詮膬蓚€(gè)行星成員的數(shù)量（NP）三，四個(gè)，甚至更多，取決于應(yīng)用程序它的設(shè)計(jì)。例如，機(jī)械主軸調(diào)速裝置圖。?1A有三個(gè)行星成員（NP =3）。這 必須盡可能小，以減少重量和動(dòng)能的傳輸，而確保一個(gè)良好的負(fù)載分布到地球的每個(gè)齒輪。無(wú)論的情況下，行星必須始終獎(jiǎng)學(xué)的主軸同心周圍安排平衡的質(zhì)量分布。 總之，為機(jī)械主軸超速，只施工圖的解決方案。?2A，C，D，必須考慮最佳主軸調(diào)速設(shè)計(jì)。特別是，這些施工方案是最常見(jiàn)的那些用于制造商。 3機(jī)械主軸調(diào)速設(shè)計(jì)上的約束 在本節(jié)中，機(jī)械主軸的限制調(diào)速裝置的設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述。他們被分為三個(gè) 套，根據(jù)約束類型。它們是： -?涉及齒輪尺寸和幾何形狀的約束 -?嚙合要求獎(jiǎng)學(xué) -?接觸和彎曲應(yīng)力 3.1涉及齒輪的大小和幾何約束 第一個(gè)約束是一個(gè)范圍內(nèi)的實(shí)際限制接受面寬度b。這個(gè)約束如下： 9m ≤b≤14m （1） 其中m是模塊。模塊表示齒的大小，是齒的齒輪節(jié)圓直徑的比例。網(wǎng)的齒輪，他們的模塊必須是平等的。齒輪ISO標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上的模塊。所有的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)傳輸依賴于齒比Znl值，Znl就是形成齒輪副的齒比聯(lián)成員n和l。特別是，Znl被定義為 Znl = 對(duì)于齒比的定義，以滿足威利斯方程，Znl必須是積極的，如果是外部的齒輪（嚙合齒輪）和消極的，如果它是內(nèi)部的（網(wǎng)格齒圈齒輪）[10，11]。圖列車。?2A，一個(gè)必須采取Z14> 0和Z24<0。 從理論上講，齒比可以采取任何價(jià)值，但在實(shí)踐中，他們主要是由于技術(shù)原因的限制因?yàn)樵诮M裝一個(gè)外齒輪的困難齒比的一定范圍內(nèi)。在這項(xiàng)工作中，齒比為機(jī)械主軸超速的設(shè)計(jì)相當(dāng)接近米勒[12]和美國(guó)的建議齒輪制造商協(xié)會(huì)（AGMA）的規(guī)范[13]，是： 0.2 < Znl < 5 (3) -7 < Znl < -2:2 (4) 定式的約束。?3存在外部齒輪和式。?4內(nèi)部齒輪。重要的是要注意這些限制是設(shè)計(jì)有效的，具有不同行星號(hào)（NP）。在尊重這些價(jià)值觀，一實(shí)現(xiàn)了機(jī)械主軸調(diào)速設(shè)計(jì)更小，更輕，更便宜。 另外的設(shè)計(jì)上，將施加的約束雙行星主軸超速的比例構(gòu)成一個(gè)雙行星齒輪的直徑是： 其中d4’行星齒輪的直徑與網(wǎng)格成員2和D4是行星齒輪的直徑，與成員1的網(wǎng)格（見(jiàn)圖2）。 在施工機(jī)械主軸超速上獎(jiǎng)學(xué)圖。?2C，D，齒比Z14和Z240 構(gòu)成行星齒輪的半徑有關(guān)。特別是，以下的幾何關(guān)系，必須滿意在主軸調(diào)速裝置配置圖。?2C： (6) 對(duì)上述方程模塊齒輪，它是直接找到的比例直徑齒輪4和4'條件Z14和價(jià)值Z24’：這個(gè)比例是： (7) 同樣，獲得配置的情況下圖2d的表達(dá)： （8） 最后，假設(shè)最小的齒輪齒數(shù)： Zmin ≥18 （9） 3.2行星齒輪傳動(dòng)嚙合要求 嚙合要求AGMA規(guī)范[13]。以下約束（式10）是設(shè)計(jì)圖2a： （10） Z1是哪里的齒數(shù)太陽(yáng)齒輪(會(huì)員1)是和本體的齒數(shù)環(huán)形齒輪(會(huì)員2)。上Eq。10取決于轉(zhuǎn)向太陽(yáng)和環(huán)形齒輪用胳膊修好了。負(fù)面的標(biāo)志時(shí)一定要用太陽(yáng)和環(huán)形齒輪，胳膊成員方向不變。行星系統(tǒng)必須采用雙行星。11低于(見(jiàn)AGMA標(biāo)準(zhǔn)[13]) an integer （11） 其中P1和P2的分子和分母束縛分?jǐn)?shù)相當(dāng)于分?jǐn)?shù)Z4’/Z4的,其中Z4’是行星齒輪的齒數(shù)量與網(wǎng)格成員2和Z4是行星齒輪的齒數(shù)量成員1，網(wǎng)格（見(jiàn)圖2）： 3.3聯(lián)系人和彎曲應(yīng)力 對(duì)每個(gè)建議主軸調(diào)速齒輪的扭矩設(shè)計(jì)考慮功率損耗計(jì)算。這方面，允許一個(gè)真正優(yōu)化的機(jī)械主軸調(diào)速裝置設(shè)計(jì)，不同的優(yōu)化研究這些損失不考慮[14，15]。?“ 獲得的扭矩和程序的整體效率主軸調(diào)速裝置所描述由卡斯蒂略[11]。 對(duì)于每個(gè)主軸調(diào)速配置的齒輪，以下約束相對(duì)Hertz接觸必須滿足和彎曲應(yīng)力: σH<σHP (12) σF<σFP (13) 為齒輪的計(jì)算，ISO標(biāo)準(zhǔn)其次。式壓力值。?12日和13日本規(guī)范定義為 (14) (15) σHP和σFP值給出： (16 ) (17) 重要的是要強(qiáng)調(diào)，切向力FT獲得的力矩采取的計(jì)算考慮功率損耗。包括在功率損失 整體效率的計(jì)算，我們使用的概念普通效率[10，11]，這是什么效率,如果齒輪副臂與行星是固定的。通過(guò)這種效率，一個(gè)介紹到PGT整體效率計(jì)算采取在每個(gè)齒輪副的摩擦損失。對(duì)于這一點(diǎn)，η0 =0.98普通效率的價(jià)值，即2％的動(dòng)力傳遞通過(guò)每個(gè)齒輪副丟失這些齒輪之間的摩擦。在不采取的研究考慮到這個(gè)功率損耗，切向值力量只是近似，可能是完全不同的因?yàn)闄?quán)力的可能性的情況下PGTs再循環(huán)[10]。 由于機(jī)床的啟動(dòng)特性在一般情況下，我們采取的KA=1的應(yīng)用因素。壓力角是偽=20擄。齒輪選擇的材料是： 最后，負(fù)載分布，每個(gè)受到被確定使用行星齒輪分布的因素，建議在艾格瑪6123?A -? 88規(guī)范[13]作為一個(gè)行星（NP）的數(shù)量的功能。 4目標(biāo)函數(shù)和設(shè)計(jì)變量 各項(xiàng)工作都提出了優(yōu)化方法傳統(tǒng)的傳輸[14-23]，但只有少數(shù)研究提出了優(yōu)化技術(shù) 設(shè)計(jì)PGTs[20，21]。此外，這些研究PGTs[24，25]，計(jì)算準(zhǔn)確的力矩每個(gè)齒輪承受，因?yàn)樗麄儾豢紤]中的獎(jiǎng)學(xué)不同的齒輪副的功率損失。不過(guò)，據(jù)了解，在這些力量的損失傳輸可能比在一個(gè)更大的[10，11]，因此，最佳的普通齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)必須考慮到這個(gè)因素。事實(shí)上，不考慮功率損耗，以及確保最佳的機(jī)械主軸調(diào)速設(shè)計(jì)，阻礙從確切知道它的整體效率。 在本節(jié)中，我們描述了目標(biāo)函數(shù)和設(shè)計(jì)變量。目標(biāo)函數(shù)是音量功能和動(dòng)能功能。重要的是要牢記這些功能有不同的表達(dá)，這取決于所采用的施工解決方案主軸調(diào)速裝置設(shè)計(jì)。尤其是音量功能用簡(jiǎn)單的行星的建筑解決方案（圖2a）表示如下： (18) 其中，Va代表齒輪的總量。同一施工圖的解決方案為目標(biāo)函數(shù)。?2C另一種形式，并表示如下 （19） 施工圖的解決方案。?2D，表示為： （20） 其中B14是齒輪1和4面寬度，和B240齒輪2和4'臉的寬度。動(dòng)能功能也不同 施工方案簡(jiǎn)單和雙行星，可以很容易地推導(dǎo)出。建筑的功能圖解決方案。?2A表現(xiàn)在以下表格： （21） I4中，W4和m4的慣性矩，轉(zhuǎn)動(dòng)速度和質(zhì)量的行星齒輪，分別和v4行星齒輪中心的翻譯速度。在上述表達(dá)，I1是太陽(yáng)的慣性力矩成員和NP是行星齒輪的數(shù)量。 為相同的目標(biāo)函數(shù)的構(gòu)造圖解決方案。?2C，D表示如下 （22） 在方程。21日和22日，一直手臂的能量被忽視的，因?yàn)檫@個(gè)成員可以在不同的設(shè)計(jì)變量形式，因?yàn)樗谴蟠蟮陀诘男行窍到y(tǒng)。施工方案的設(shè)計(jì)變量選擇圖。?2A，C，D，行星齒輪（NP），齒輪（MI），齒數(shù)模塊每個(gè)齒輪（子），臉的寬度（BI）和螺旋角（βi）。當(dāng)這些設(shè)計(jì)參數(shù)的確定通過(guò)減少上述目標(biāo)的功能，GTA完美定義。 5結(jié)果和討論 機(jī)械主軸超速的優(yōu)化問(wèn)題。本文描述了一套不同設(shè)計(jì)主軸超速，即不同的速度比 覆蓋整個(gè)銷售范圍。表1和2總結(jié)所有的個(gè)案研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)施工圖的解決方案。?2a和顯示最佳設(shè)計(jì)。在這些表中，第一和第二列的列表速比，輸入功率和最大輸出每個(gè)設(shè)計(jì)的速度。第一列也表明了齒數(shù)體積最小和最小動(dòng)能解決方案的每個(gè)成員。例如，對(duì)于速度之比為1:3.5時(shí)，我們選擇了兩個(gè)乘法器的設(shè)計(jì)，為10千瓦和16千瓦的功率，不同的最大輸出速度，這是8000轉(zhuǎn)，10,000 RPM，分別。對(duì)于這種設(shè)計(jì)，最佳齒數(shù)根據(jù)目標(biāo)函數(shù)是：Z1的輸出成員= 24，行星齒輪Z4的= 18，Z2的齒圈= 60。對(duì)應(yīng)的兩行相同的功率和最大輸出速度對(duì)應(yīng)的體積最小，最小動(dòng)能解決方案。 第三，第四和第五列給出模塊，列出寬度和螺旋角。第六列列出了由齒輪和占用體積第七和第八列的動(dòng)能當(dāng)它與兩個(gè)（KE2）或設(shè)計(jì)的齒輪系統(tǒng)三（KE3）行星齒輪。動(dòng)能表示獨(dú)立的特定值的密度鋼用在齒輪。單位，因此，mm5/s2。最后，第九列給出的總直徑行星齒輪傳動(dòng)。 繼續(xù)與速比1:3.5的情況下，特別是為10千瓦，8000轉(zhuǎn)，它可以看到，體積最小和最小的動(dòng)能設(shè)計(jì)，齒輪模塊為1.25。為最低體積設(shè)計(jì)，所有齒輪必須擁有11.91毫米的臉的寬度必須構(gòu)建一個(gè)25°螺旋角。相反，如果你想設(shè)計(jì)動(dòng)能最低限度，臉的寬度必須是14.84毫米，螺旋角14°。從這個(gè)數(shù)據(jù)，任何齒輪的直徑可以直截了當(dāng)?shù)赝茖?dǎo)。例如，直徑成員1的行星的直徑33.10毫米，24.82毫米和齒圈直徑為82.75毫米體積最小的解決方案。對(duì)于這部分的具體設(shè)計(jì)主軸調(diào)速裝置（1:3.5，10千瓦和8000轉(zhuǎn)），它可以是核實(shí)最低的動(dòng)能解決方案，有8.6％體積比體積最小的解決方案。?最小體積設(shè)計(jì)，然而，只有5.5％。比最佳的動(dòng)能設(shè)計(jì)的動(dòng)能。 從表1和2，有幾個(gè)結(jié)論可以獲得。舉例來(lái)說(shuō)，重要的是要牢記，如果體積最小和最低的動(dòng)能設(shè)計(jì)為一個(gè)特定的主軸調(diào)速設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)不同的模塊，齒輪之間的差異這兩個(gè)設(shè)計(jì)是更大的。在主軸超速集這項(xiàng)工作的研究，這個(gè)速度兩例發(fā)生在比為1:6。特別是，這些都是設(shè)計(jì)：2.5千瓦，18000轉(zhuǎn)，和7千瓦和5000轉(zhuǎn)。在第一種情況，即1:6，2.5千瓦，18,000 rpm的，它可以驗(yàn)證這一比例之間的體積最小的動(dòng)能設(shè)計(jì)和最低的動(dòng)能設(shè)計(jì)，為30.14％。然而，這兩個(gè)量之間的比率設(shè)計(jì)是只有1.82％。在第二種情況下，即1:6，7千瓦5000轉(zhuǎn)，結(jié)果是相似的：這些百分比看上稍大，分別為33.85％和4.00％。在總結(jié)時(shí)，這兩個(gè)最佳的齒輪設(shè)計(jì)有不同的模塊，在動(dòng)力學(xué)的差異兩個(gè)設(shè)計(jì)的能量大于案件這兩項(xiàng)擬議設(shè)計(jì)的齒輪具有相同的模塊。在這些情況下，機(jī)械設(shè)計(jì)主軸最低的動(dòng)能解決方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。 另一個(gè)重要的結(jié)果是1:4的設(shè)計(jì)，45千瓦和8000轉(zhuǎn)，1:5，7千瓦和24,000 RPM只有一個(gè)解決方案，即體積最小和最低動(dòng)能設(shè)計(jì)是同一個(gè)。他們是唯一的情況下，在這兩個(gè)設(shè)計(jì)不謀而合。表1中，這些主軸設(shè)計(jì)，以及優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的β= 0。 最后，優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果的基礎(chǔ)上，施工圖的解決方案。?2A（1和表2）顯示，總直徑最小的動(dòng)能設(shè)計(jì)始終是小于最小直徑量主軸調(diào)速設(shè)計(jì)，是可以預(yù)期的1先驗(yàn)。 表3和表4總結(jié)主軸調(diào)速裝置設(shè)計(jì)根據(jù)施工圖的解決方案。?2C，D，分別。與這些建筑的解決方案，只有少數(shù)表1和2中提出的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。這種情況的主要原因是，這些解決方案只提出優(yōu)勢(shì)速度比大于1:12 [10]，這是不是在機(jī)械主軸超速的范圍。在這些情況下，每個(gè)主軸調(diào)速裝置設(shè)計(jì)（速比，功率和最大輸出速度），只有一個(gè)解決方案給定的，因?yàn)槿魏沃鬏S調(diào)速裝置的設(shè)計(jì)，這些建筑的解決方案是比這些更壞的結(jié)果得出上圖。?2A，從點(diǎn)的看法乘數(shù)的功能。這種設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)一個(gè)之間的最小體積和妥協(xié)的解決辦法最小動(dòng)能設(shè)計(jì)。例如，對(duì)于一個(gè)1時(shí)05機(jī)械主軸調(diào)速裝置，5千瓦和13000轉(zhuǎn)速，適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)基礎(chǔ)上的建筑圖解決方案。表3給出了2C。第一列本表列出的速比，功率和最大的輸出速度。第二至第六列給出了螺旋角，模塊，臉的寬度和所有齒輪的直徑。在這主軸調(diào)速裝置設(shè)計(jì)，齒輪相應(yīng)的數(shù)據(jù)形成對(duì)齒輪1和4：24°螺旋角，模塊0.9，臉寬11.08毫米，19.75毫米，直徑和24.69毫米，分別為。形成齒輪2和齒輪副4，有8°螺旋角，0.8模塊，臉寬9.98毫米，直徑64.64毫米和20.20毫米，分別。?“在最下面一行顯示每個(gè)齒輪的齒數(shù)這個(gè)主軸調(diào)速設(shè)計(jì)。它們分別是：Z1 = 20，Z2 = 80，Z4的= 25和Z40?25：第七和第八列給齒輪系統(tǒng)的體積和動(dòng)能。最后，第九列給出了機(jī)械的總直徑主軸調(diào)速裝置。以同樣的方式，有關(guān)的信息機(jī)械主軸調(diào)速裝置基礎(chǔ)上的建筑圖解決方案。?2D是在表4。 分析表3和4所提供的資料和比較表1和2的信息，有些機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的有趣的結(jié)論可以得出主軸超速。這種比較是合成圖。?3。 從圖?3，可以推斷，主軸超速必須設(shè)計(jì)施工圖的解決方案的基礎(chǔ)上。?2A，自其他兩個(gè)可能的有趣建筑解決方案有更大的體積和動(dòng)能。此外，施工圖的解決方案。?2D是一個(gè)貧窮的解決方案比圖。?2C，很容易推導(dǎo)出圖。?3。這是這主要是因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)速度是較高設(shè)計(jì)圖。在圖中所提出的設(shè)計(jì)比2D。2C相同的速度比。這個(gè)建筑的解決方案（圖2D）只介紹不使用齒圈的優(yōu)勢(shì)，這是一個(gè)比一個(gè)功能考慮經(jīng)濟(jì)。這就是為什么這個(gè)建筑的解決方案中使用的原因其他變速箱機(jī)床（見(jiàn)[9]圖2b），變速箱設(shè)計(jì)的情況下延長(zhǎng)機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)恒功率范圍。 另一個(gè)值得注意的結(jié)果是，之間的比率數(shù)量和動(dòng)能下降的速度比增加。事實(shí)上，在1:10的情況下，數(shù)量和動(dòng)能主軸調(diào)速裝置的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)圖。?2C少比數(shù)量和獲得的動(dòng)能根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖的解決方案。?2A（見(jiàn)表2和表3）。這也是值得注意的是，總直徑主軸調(diào)速裝置的基礎(chǔ)上，施工圖的解決方案。2C的速度比為1:6，1:8和1:10不到，基于上圖。?2A（見(jiàn)表2和3），是類似的獲得的速度比1:5（見(jiàn)表1和3）。 最后，所有的建議的整體效率機(jī)械主軸調(diào)速設(shè)計(jì)計(jì)算已考慮功率損失[11]不同的普通效率。結(jié)果總結(jié)于表5。 6結(jié)論 據(jù)在這項(xiàng)工作中所取得的成果，也可以是得出的結(jié)論是，在一般情況下，最好的機(jī)械設(shè)計(jì)主軸調(diào)速裝置的基礎(chǔ)上的建筑解決方案圖2A，這是最經(jīng)常使用的機(jī)械主軸調(diào)速裝置制造商。在所有可能的主軸調(diào)速裝置基礎(chǔ)上的建筑設(shè)計(jì)圖解決方案。?2A每個(gè)速比，功率和最大輸出速度，在表1中給出的結(jié)果和2提供最合適的解決方案，即最低體積最小動(dòng)能解決方案。在作者認(rèn)為，這些結(jié)果可能是極大的興趣涉及制造商和營(yíng)銷工程師機(jī)械主軸超速和設(shè)計(jì)。此外，重要的是要注意的施工圖解決方案。?2C可用于高速率（速度比值比為1:10更大）