【文章內(nèi)容簡介】 不小于4即可，但軸向尺寸增大。3）分組排列。將三聯(lián)或四聯(lián)滑移齒輪拆開兩組排列，可縮短軸向尺寸，且對齒數(shù)差無要求，但兩組需有聯(lián)鎖裝置。4）順序變換排列。若要求轉(zhuǎn)速按大小順序變換時，可采用此種排列方式，但占有軸向尺寸較大。方案三、兩個變速組的齒輪軸向排列。1）并行排列。2）錯排列。3）公用齒輪排列。齒輪的布置與排列直接影響到變速箱的尺寸大小，結構實現(xiàn)的可能性以及變速操縱的方便性等。故經(jīng)過比較以上三種方案，選擇用兩個滑移齒輪，布置在主傳動軸上。 變速方式選擇方案一、無級變速無級變速在一定速度（或轉(zhuǎn)速）范圍內(nèi)能連續(xù)、任意地變速。它可選用最合理的切削速度，沒有速度損失，生產(chǎn)率得到提高；可在運轉(zhuǎn)中變速，減少輔助時間；操縱方便；傳動平穩(wěn)等。機床主傳動采用的無級變速裝置主要有兩種：1）無級變速器：它是靠摩擦來傳遞轉(zhuǎn)矩的，多用鋼球式、寬帶式結構。但它一般機構較復雜，維修較困難，效率低；因為摩擦所需要的正壓力較大，使變速器工作可靠性及壽命受到影響；變速范圍較窄（不超過10），往往需要與有級變速箱串聯(lián)使用。它多用于中小型機床。2）液壓、電氣無級變速裝置：機床主傳動所采用的液壓馬達、直流電動機調(diào)速，往往因恒功率變速范圍小，恒轉(zhuǎn)矩變速范圍較大，而不能滿足主傳動的傳動要求，啊、在主軸低轉(zhuǎn)速時出現(xiàn)功率不足的現(xiàn)象，一般也需要與有級變速箱串聯(lián)使用。它多用于精密、大型機床或數(shù)控機床。方案二、有級變速有級（或分級）變速在若干固定速度（或轉(zhuǎn)速）級內(nèi)不連續(xù)地變速。通常它是由齒輪等變速元件構成的變速箱來實現(xiàn)變速的，傳遞功率大，變速范圍大，傳動比準確，工作可靠。但速度不能連續(xù)變化，且有速度損失，傳動不夠平穩(wěn)。1）滑移齒輪變速機構：其優(yōu)點是變速范圍大，得到的轉(zhuǎn)速級數(shù)多；變速較方便，可傳遞較大功率；非工作齒輪不嚙合，空載功率損失較少。其缺點是變速箱結構復雜；劃移齒輪多采用直齒圓柱齒輪，承載能力不如斜齒圓柱齒輪；傳動不夠平穩(wěn)；不能在運轉(zhuǎn)中變速。2）交換齒輪變速機構：其優(yōu)點是結構簡單，不需要操縱機構；軸向尺寸小，變速箱結構緊湊；主動齒輪與從動齒輪可以對調(diào)使用，齒輪數(shù)量少。其缺點是更換齒輪時費力；裝于懸臂軸端，剛性差；備換齒輪容易散失等。因此，它適用于不需要經(jīng)常變速或變速時間長對生產(chǎn)率影響不大，但要求結構簡單緊湊的機床。3）多速電動機：其優(yōu)點是可簡化變速箱的機械結構；在運轉(zhuǎn)中變速，使用方便其缺點是多速電動機在高、低速時的輸出功率不同，設計中一般是按低速的小功率選定電動機，而使用高速時的大功率就不能完全發(fā)揮其能力；多速電動機的轉(zhuǎn)速級數(shù)越多，轉(zhuǎn)速越低，則體積越大，價格也越高；電氣控制也較復雜。4）離合器變速機構：齒輪式離合器和牙嵌式離合器結構簡單，外形尺寸?。粋鲃颖葴蚀_，工作中不打滑；能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩；但不能在運轉(zhuǎn)中變速。片式摩擦離合器可實現(xiàn)運轉(zhuǎn)中變速，接合平穩(wěn)，沖擊?。坏Y構較復雜，摩擦片間存在相對滑動，發(fā)熱較大，并能引起噪聲。對比以上兩種方案，故選擇直流電動機無級變速串聯(lián)齒輪有級變速方式?？v向和橫向進給是兩套獨立的傳動鏈，他們由步進電機，齒輪副，絲桿螺母副組成，它的傳動比應滿足機床要求。為了保證進給伺服系統(tǒng)的傳動精度和平穩(wěn)性，選用摩擦小傳動效率改的滾珠絲桿螺母副，并應有預緊機構，以提高傳動的剛度和消除間隙。齒輪副也應有消除齒冊間隙的機構采用滾動導軌可減少到貴賤的摩擦阻力，便于工作臺實現(xiàn)精確和微量的移動，切潤滑方便。第三章 主變速箱總體設計[2]1） 加工材料[3]表31 加工材料及參數(shù)加工材料刀具材料加工形式主切削刀（,)結構鋼及鑄鋼高速鋼外圓縱車橫車及鏜孔14330刀具材料的選擇：選擇W6Mo5Cr4V2，硬度（HRC）65 抗彎強度3800Pa 沖擊韌性 高溫硬度（HRC） 選用理由：雖然此刀具磨削性能稍差，但熱塑性好，適用于制造成形刀具及承受抗沖擊刀具，且在高溫時還有較高硬度。2） 確定刀具的重要參數(shù) (查資料[1])表32 車削碳剛的切削速度加工材料硬度高速鋼V（米/分）硬質(zhì)合金剛V（米/分）碳剛1752752275切深t=3mm，走刀量s=，當取So=，k1=取to=5時，k2===3） 主切削力FZ=cFZ .apxfz . f yfz .vnfz .kFZ 查文獻[1] kFZ== 前角為13o，主偏角45o ，刃傾角為0 o ，刀尖圓弧半徑2FZ== 其中FZ所消耗的功率占總切削功率的95%左右，所以只需要計算FZ主切削力產(chǎn)生的功率即可。4）切削功率Pm 式中：，~，大值適用于新機床，小值適用于舊機床。本次設計選用 參考文獻[2]，這里選用VFG ，額定電壓380W，恒扭矩輸出范圍為30750r/min,恒功率輸出范圍為7502250r/min，基準轉(zhuǎn)速為750r/min。2. 主軸要求的恒功率調(diào)速范圍 電動機的恒功率調(diào)速范圍故可知主軸要求的恒功率調(diào)速范圍遠大于電動機所能提供的恒功率調(diào)速范圍，故必須配以分級變速箱。同時若要簡化變速箱結構，變速級數(shù)應該少些，變速箱公比可取大于電動機的恒功率調(diào)速范圍，即。故取Z=2，此時，變速箱的公比為：由于，變速箱的每檔內(nèi)有部分低轉(zhuǎn)速只能恒轉(zhuǎn)矩變速，主傳動系統(tǒng)的功率特性圖出現(xiàn)“缺口”，稱為功率降低區(qū)。使用“缺口”范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速時，為限制轉(zhuǎn)矩過大，得不到電動機輸出的全部功率。因此為保證缺口處的輸出功率，電動機的功率應相應增大。計算可知在缺口處的功率僅為：故重新選擇電動機，，恒扭矩輸出范圍為30750r/min，恒功率輸出范圍為7502250r/min，基準轉(zhuǎn)速為750r/min。電動機的相關參數(shù)型號額定功率基準轉(zhuǎn)速恒扭矩輸出恒功率輸出r/min750307507502250 電動機圖傳動方案：電動機的輸出，然后經(jīng)帶輪的降速，再經(jīng)過二級齒輪變速進行調(diào)速，最后傳給主軸。查文獻[4]可知V帶傳動比范圍為2~4，單級圓柱齒輪傳動比范圍i=3~6。取帶輪傳動比為，并確定小帶輪與大帶輪標準直徑分別為80mm和160mm、帶型為A型。經(jīng)帶輪降速后，最高轉(zhuǎn)速，最低轉(zhuǎn)速取20以滿足需要，電動機轉(zhuǎn)速可取160r/min=,則經(jīng)帶輪后轉(zhuǎn)速為80r/min。額定轉(zhuǎn)速。中間取360r/min以滿足機床要求。則降速后轉(zhuǎn)速為180r/min。則可知要達到機床的要求，可用傳動比為，查[2]。同時80/20=查文獻[2]。故計算可知：當電動機轉(zhuǎn)速為2250 r/min時，輸出軸的轉(zhuǎn)速為當電動機轉(zhuǎn)速為750 r/min當電動機轉(zhuǎn)速為360 r/min當電動機轉(zhuǎn)速為160 r/min~ r/min，滿足傳動要求。最后，在圖上補足各連線，就可以得到如下的轉(zhuǎn)速圖。 主變速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖傳動圖如下： 主變速系統(tǒng)傳動圖第四章 主變速箱詳細設計[4]電動機的轉(zhuǎn)速n= 2250 r/min，電動機軸與I軸之間的降速比為 i=2250/1125，即帶傳動的傳動比為 2 ，兩班制工作，一天運轉(zhuǎn)16小時，工作年數(shù)10年。由參考文獻[4]表87查得工作情況系數(shù)取=，故：根據(jù)小帶輪的轉(zhuǎn)速和計算功率，由文獻[4]圖810，選A帶。1）初選小帶輪的基準直徑參考文獻[4]表86和表88，取小帶輪直徑2）驗算帶速其中 ———小帶輪的轉(zhuǎn)速r/min ———小帶輪直徑 mm因為 ，故帶速適合。3）計算大帶輪的直徑根據(jù)參考文獻[4]式815a，計算大帶輪200 mm設中心距為，則：于是，初取中心距帶長：查參考文獻[4]82取相近的基準長度。帶傳動的實際中心距：一般小帶輪的包角不應小