题目
5．在设计机床传动系统时，如何限制齿轮的最大传动比 umax 和最小传动比 umin 及各传动组的最大变速范围 Rmax ？
5．在设计机床传动系统时，如何限制齿轮的最大传动比 umax 和最小传动比 umin 及各传动组的最大变速范围 Rmax ？
题目解答
答案
答：（1）设计机床主传动系[1]统时，为避开从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制直齿圆柱齿轮的最小传动比 u主min≥1/4 ，为避开扩大传动误差，削减振动噪声，一般 限 制 直 齿 圆 柱 齿 轮 的 最 大 升 速 比 u主max≤2 。 斜 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 较 平 稳 ， 可 取u主max≤2.5 。（1 分）（2）各传动组的最大变速范围为 R主max=u主max/u主min≤(2~2.5)/0.25=8 ~10 （1分）（3）设计机床进给传动系统时，由于转速通常较低，传动功率小，零件尺寸也较小，上述限制可放宽为 u进max≤2.8 ， u进min≥1/5 ，最大变速范围为 R进max≤14 （1 分）四, 分析推导（12 分，每小题 3 分）
解析
步骤 1：确定最小传动比 umin
在设计机床主传动系统时，为了防止从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制直齿圆柱齿轮的最小传动比 umin。对于直齿圆柱齿轮，通常 umin≥1/4。对于斜齿圆柱齿轮，由于其传动更为平稳，最小传动比可以适当放宽。
步骤 2：确定最大传动比 umax
为了防止传动误差扩大，减少振动和噪声，一般限制直齿圆柱齿轮的最大传动比 umax。对于直齿圆柱齿轮，通常 umax≤2。对于斜齿圆柱齿轮，由于其传动更为平稳，最大传动比可以适当放宽至 umax≤2.5。
步骤 3：确定各传动组的最大变速范围 Rmax
各传动组的最大变速范围 Rmax 由最大传动比 umax 和最小传动比 umin 决定。对于直齿圆柱齿轮，Rmax = umax / umin ≤ (2~2.5) / 0.25 = 8 ~ 10。对于斜齿圆柱齿轮，Rmax = umax / umin ≤ 2.5 / 0.25 = 10。
步骤 4：设计机床进给传动系统时的限制
在设计机床进给传动系统时，由于转速通常较低，传动功率小，零件尺寸也较小，上述限制可以适当放宽。对于进给传动系统，通常 umax≤2.8，umin≥1/5，最大变速范围 Rmax≤14。
在设计机床主传动系统时，为了防止从动齿轮尺寸过大而增加箱体的径向尺寸，一般限制直齿圆柱齿轮的最小传动比 umin。对于直齿圆柱齿轮，通常 umin≥1/4。对于斜齿圆柱齿轮，由于其传动更为平稳，最小传动比可以适当放宽。
步骤 2：确定最大传动比 umax
为了防止传动误差扩大，减少振动和噪声，一般限制直齿圆柱齿轮的最大传动比 umax。对于直齿圆柱齿轮，通常 umax≤2。对于斜齿圆柱齿轮，由于其传动更为平稳，最大传动比可以适当放宽至 umax≤2.5。
步骤 3：确定各传动组的最大变速范围 Rmax
各传动组的最大变速范围 Rmax 由最大传动比 umax 和最小传动比 umin 决定。对于直齿圆柱齿轮，Rmax = umax / umin ≤ (2~2.5) / 0.25 = 8 ~ 10。对于斜齿圆柱齿轮，Rmax = umax / umin ≤ 2.5 / 0.25 = 10。
步骤 4：设计机床进给传动系统时的限制
在设计机床进给传动系统时，由于转速通常较低，传动功率小，零件尺寸也较小，上述限制可以适当放宽。对于进给传动系统，通常 umax≤2.8，umin≥1/5，最大变速范围 Rmax≤14。