【文章內(nèi)容簡介】 系 擬定轉(zhuǎn)速圖和結(jié)構(gòu)式 轉(zhuǎn)速圖 在轉(zhuǎn)速圖中可以表示出傳動軸的數(shù)目，傳動軸之間的傳動關系，主軸的各級轉(zhuǎn)速值及其傳動路線，各傳動軸的轉(zhuǎn)速分級和轉(zhuǎn)速值，各傳動副的傳動比等。 設一中型臥式車床，其變速傳動系 圖 13 結(jié)構(gòu)式 變速組的級比 是指主動軸上同一點傳往被動軸相鄰兩傳動線的比值，用 表示。級比 中的指數(shù)值 稱為指數(shù)，相當于上述相鄰兩傳動線與被動軸交點之間相距的格數(shù)。 iX?iX?iX第三章 金屬切削機床設計 退出 返回本節(jié) 返回主頁 下一頁 分級變速主傳動系 各變速組的變速范圍及極限傳動比 變速組中最大與最小傳動比的比值，稱為 該變速組的變速范圍。即 ： （ i=0， 1， 2， …， j) 在設計機床主傳動系時， 一般限制降速 最小傳動比 直齒 圓柱齒輪的 最大升速比 斜齒 圓柱齒輪可取 iii uuR )/()( m inm a x?4/1m in ?主u2m ax ?主u a x ?主u第三章 金屬切削機床設計 退出 返回本節(jié) 返回主頁 下一頁 分級變速主傳動系 主變速傳動系設計的一般原則 傳動副前多后少的原則 傳動順序與擴大順序相一致的原則 變速組的變速要前慢后快，中間軸的轉(zhuǎn) 速不宜超過電動機的轉(zhuǎn)速 第三章 金屬切削機床設計 退出 返回本節(jié) 返回主頁 下一頁 分級變速主傳動系 主變速傳動系的幾種特殊設計 具有多速電動機的主變速傳動系設計采用多速異 步電動機和其他方式聯(lián)合使用，可以簡化機床的 機械結(jié)構(gòu)，使用方便。 多刀半自動車床的主變速傳動系圖和轉(zhuǎn)速圖 16 具有交換齒輪的變速傳動系交換齒輪的變速組應 設計成對稱分布的。交換齒輪可用較少的齒輪， 以得到多級轉(zhuǎn)速，并使變速箱結(jié)構(gòu)大大簡化。 液壓多刀半自動車床主變速傳動系圖 17 采用公用齒輪的變速傳動系采用公用齒輪可以減 少齒輪的數(shù)目，簡化結(jié)構(gòu)，縮短軸向尺寸。 銑床主變速傳動系圖 11 第三章 金屬切削機床設計 分級變速主傳動系 擴大傳動系變速范圍的方法 增加比變速組 采用背輪機構(gòu) 采用雙公比的傳動系 采用分支傳動 第三章 金屬切削機床設計 退出 返回本節(jié) 返回主頁 下一頁 分級變速主傳動系 齒輪齒數(shù)的確定 對于定比傳動的齒輪齒數(shù)和帶輪直徑，可 依據(jù)機械設計手冊推薦的方法確定。 確定齒輪齒數(shù)時，選取合理的齒數(shù)和是很 關鍵的。各對傳動副的齒數(shù)和應該是相同的。 齒輪的中心距取決于傳遞的轉(zhuǎn)矩。扭矩越大， 中心矩越大。 在主傳動中，一般取最小齒輪齒數(shù) 三聯(lián)滑移齒輪的最大于此大齒數(shù)之間的齒 數(shù)差應大于或等于 4。 齒輪齒數(shù)確定后，還應驗算轉(zhuǎn)速誤差： 式中： n’主軸實際轉(zhuǎn)速 n主軸的標準轉(zhuǎn)速 公比 20~18m in ?Z)%1(10/)39。( ???? ?nnn?第三章 金屬切削機床設計 退出 返回本節(jié) 返回主頁 下一頁 分級變速主傳動系 計算轉(zhuǎn)速 機床的功率扭轉(zhuǎn)特性 驅(qū)動直線運動工作臺的這類機床的主運 動屬恒轉(zhuǎn)矩傳動。如刨床的工作臺。 主運動是旋轉(zhuǎn)運動的機床基本上是恒 功率傳動。如車床、銑床的主軸。 主軸或各傳動件傳遞全部功率的最低 轉(zhuǎn)速為它們的計算轉(zhuǎn)速 變速傳動系中傳動件計算轉(zhuǎn)速的確定 變速傳動系中的傳動件包括軸和齒輪，它 們的計算轉(zhuǎn)速可根據(jù)主軸的計算轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速圖 確定。確定的順序是先定出主軸的計算轉(zhuǎn)速， 再順次由后往前，定出各傳動主軸的計算轉(zhuǎn)速 ，然后再確定齒輪的計算轉(zhuǎn)速。 jn第三章 金屬切削機床設計 退出 返回本節(jié) 返回主頁 下一頁 分級變速主傳動系 變速箱內(nèi)傳動件的空間布置與計算 變速箱內(nèi)各傳動軸的空間布置 各傳動軸是空間布置 （ 臥式車床主軸箱橫截面圖 23， 展開圖 24） 各傳動軸在一個鉛直平面內(nèi) （ 臥式銑床變速箱圖 25） 變速箱內(nèi)各傳動軸的軸向固定 軸向固定的方法有： 一端固定圖 2 兩端固定圖 27。 各傳動軸的估算和驗算 按扭轉(zhuǎn)剛度估算軸的直徑 按彎曲剛度驗算軸的直徑 第三章 金屬切削機床設計 退出 返回本節(jié) 返回主頁 下一頁 無級變速主傳動系 無級變速裝置的分類 機床主傳動中常采用的無級變速裝置 有三大類：變速電動機、機械無級變速 裝置、液壓無級變速裝置 無級變速主傳動系設計原則 盡量選擇功率和轉(zhuǎn)矩特性符合傳動系要求 的無級變速裝置。 無極變速系統(tǒng)裝置單獨使用時，其調(diào)速范 圍較小，滿足不了要求，尤其是恒功率調(diào) 速范圍往往遠小于機床實際需要的恒功率 變速范圍。 第三章 金屬切削機床設計 退出 返回本節(jié) 返回主頁 下一頁 數(shù)控機床主傳動系設計特點 主傳動采用直流或交流電動機無級調(diào)速 直流電動機無級調(diào)速，一般直流電動機 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速范圍較大，達 30，甚至更大； 而恒功率調(diào)速范圍較小，僅能達到 2~3。 交流電動機無級調(diào)速，一般交流電動機 體積小，轉(zhuǎn)動慣性小，動態(tài)響應快；采 用全封閉結(jié)構(gòu)，具有空氣強冷，保證高 轉(zhuǎn)速和較強的超載能力，具有很寬的調(diào) 速范圍。 第三章 金屬切削機床設計 退出 返回本節(jié) 返回主頁 未完待續(xù) …… 數(shù)控機床主傳動系設計特點 數(shù)控機床驅(qū)動電動機和主軸功率特性的 匹配設計 在設計數(shù)控機床主傳動系時，必須考慮 電動機與機床主軸功率特性匹配問題。由 于主軸要求的恒功率變速范圍 遠大于 電動機恒功率變速范圍 ，所以在電動 機與主軸之間要串聯(lián)一個分級變速箱，以 擴大其恒功率調(diào)速范圍，滿足低速大功率 切削對電動機輸出功率的要求。 設計分級變速箱時，考慮機床結(jié)構(gòu)的 復雜程度，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性要求等因素，變速 箱公比的選取有下列三種情況： dpRnpR第三章 金屬切削機床設計 退出 返回本節(jié) 返回主頁 未完待續(xù) …… 數(shù)控機床主傳動系設計特點 數(shù)控機床驅(qū)動電動機和主軸功率特性的 匹配設計 取變速箱的公比 等于電動機的恒功率 調(diào)速范圍 ，即 = ，功率特性圖 是連續(xù)的，無缺口和無重合。 若要簡化變速箱結(jié)構(gòu)，變速級數(shù)應少些， 變速箱公比 可取達于電動機的恒功率 調(diào)速范圍 ，即 。 圖 3 圖 32 f?f?f?f?dNR dNRdNR dNR第三章 金屬切削機床設計 退出 返回主頁 數(shù)控機床主傳動系設計特點 數(shù)控機床驅(qū)動電動機和主軸功率特性的 匹配設計