【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(kāi)兩組排列，可縮短軸向尺寸，且對(duì)齒數(shù)差無(wú)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(shí)，可采用此種排列方式，但占有軸向尺寸較大。方案三、兩個(gè)變速組的齒輪軸向排列。1）并行排列。2）錯(cuò)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(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的可能性以及變速操縱的方便性等。故經(jīng)過(guò)比較以上三種方案，選擇用兩個(gè)滑移齒輪，布置在主傳動(dòng)軸上。 變速方式選擇方案一、無(wú)級(jí)變速無(wú)級(jí)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(méi)有速度損失，生產(chǎn)率得到提高；可在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速，減少輔助時(shí)間；操縱方便；傳動(dòng)平穩(wěn)等。機(jī)床主傳動(dòng)采用的無(wú)級(jí)變速裝置主要有兩種：1）無(wú)級(jí)變速器：它是靠摩擦來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩的，多用鋼球式、寬帶式結(jié)構(gòu)。但它一般機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，維修較困難，效率低；因?yàn)槟Σ了枰恼龎毫^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(guò)10），往往需要與有級(jí)變速箱串聯(lián)使用。它多用于中小型機(jī)床。2）液壓、電氣無(wú)級(jí)變速裝置：機(jī)床主傳動(dòng)所采用的液壓馬達(dá)、直流電動(dòng)機(jī)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(dòng)的傳動(dòng)要求，啊、在主軸低轉(zhuǎn)速時(shí)出現(xiàn)功率不足的現(xiàn)象，一般也需要與有級(jí)變速箱串聯(lián)使用。它多用于精密、大型機(jī)床或數(shù)控機(jī)床。方案二、有級(jí)變速有級(jí)（或分級(jí)）變速在若干固定速度（或轉(zhuǎn)速）級(jí)內(nèi)不連續(xù)地變速。通常它是由齒輪等變速元件構(gòu)成的變速箱來(lái)實(shí)現(xiàn)變速的，傳遞功率大，變速范圍大，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，工作可靠。但速度不能連續(xù)變化，且有速度損失，傳動(dòng)不夠平穩(wěn)。1）滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)：其優(yōu)點(diǎn)是變速范圍大，得到的轉(zhuǎn)速級(jí)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(diǎn)是變速箱結(jié)構(gòu)復(fù)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(dòng)不夠平穩(wěn)；不能在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速。2）交換齒輪變速機(jī)構(gòu)：其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要操縱機(jī)構(gòu)；軸向尺寸小，變速箱結(jié)構(gòu)緊湊；主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪可以對(duì)調(diào)使用，齒輪數(shù)量少。其缺點(diǎn)是更換齒輪時(shí)費(fèi)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(shí)間長(zhǎng)對(duì)生產(chǎn)率影響不大，但要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊的機(jī)床。3）多速電動(dòng)機(jī)：其優(yōu)點(diǎn)是可簡(jiǎn)化變速箱的機(jī)械結(jié)構(gòu)；在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速，使用方便其缺點(diǎn)是多速電動(dòng)機(jī)在高、低速時(shí)的輸出功率不同，設(shè)計(jì)中一般是按低速的小功率選定電動(dòng)機(jī)，而使用高速時(shí)的大功率就不能完全發(fā)揮其能力；多速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)越多，轉(zhuǎn)速越低，則體積越大，價(jià)格也越高；電氣控制也較復(fù)雜。4）離合器變速機(jī)構(gòu)：齒輪式離合器和牙嵌式離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸??；傳動(dòng)比準(zhǔn)確，工作中不打滑；能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩；但不能在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速。片式摩擦離合器可實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)中變速，接合平穩(wěn)，沖擊??；但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，摩擦片間存在相對(duì)滑動(dòng)，發(fā)熱較大，并能引起噪聲。對(duì)比以上兩種方案，故選擇直流電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)變速串聯(lián)齒輪有級(jí)變速方式?？v向和橫向進(jìn)給是兩套獨(dú)立的傳動(dòng)鏈，他們由步進(jìn)電機(jī)，齒輪副，絲桿螺母副組成，它的傳動(dòng)比應(yīng)滿足機(jī)床要求。為了保證進(jìn)給伺服系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和平穩(wěn)性，選用摩擦小傳動(dòng)效率改的滾珠絲桿螺母副，并應(yīng)有預(yù)緊機(jī)構(gòu)，以提高傳動(dòng)的剛度和消除間隙。齒輪副也應(yīng)有消除齒冊(cè)間隙的機(jī)構(gòu)采用滾動(dòng)導(dǎo)軌可減少到貴賤的摩擦阻力，便于工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)精確和微量的移動(dòng)，切潤(rùn)滑方便。第三章 主變速箱總體設(shè)計(jì)[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(jié)構(gòu)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(qiáng)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(shí)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(dāng)取So=，k1=取to=5時(shí)，k2===3） 主切削力FZ=cFZ .apxfz . f yfz .vnfz .kFZ 查文獻(xiàn)[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(jì)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(jī)床，小值適用于舊機(jī)床。本次設(shè)計(jì)選用 參考文獻(xiàn)[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(zhǔn)轉(zhuǎn)速為750r/min。2. 主軸要求的恒功率調(diào)速范圍 電動(dòng)機(jī)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(yuǎn)大于電動(dòng)機(jī)所能提供的恒功率調(diào)速范圍，故必須配以分級(jí)變速箱。同時(shí)若要簡(jiǎn)化變速箱結(jié)構(gòu)，變速級(jí)數(shù)應(yīng)該少些，變速箱公比可取大于電動(dòng)機(jī)的恒功率調(diào)速范圍，即。故取Z=2，此時(shí)，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(dòng)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(shí)，為限制轉(zhuǎn)矩過(guò)大，得不到電動(dòng)機(jī)輸出的全部功率。因此為保證缺口處的輸出功率，電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)相應(yīng)增大。計(jì)算可知在缺口處的功率僅為：故重新選擇電動(dòng)機(jī)，，恒扭矩輸出范圍為30750r/min，恒功率輸出范圍為7502250r/min，基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速為750r/min。電動(dòng)機(jī)的相關(guān)參數(shù)型號(hào)額定功率基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速恒扭矩輸出恒功率輸出r/min750307507502250 電動(dòng)機(jī)圖傳動(dòng)方案：電動(dòng)機(jī)的輸出，然后經(jīng)帶輪的降速，再經(jīng)過(guò)二級(jí)齒輪變速進(jìn)行調(diào)速，最后傳給主軸。查文獻(xiàn)[4]可知V帶傳動(dòng)比范圍為2~4，單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍i=3~6。取帶輪傳動(dòng)比為，并確定小帶輪與大帶輪標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)機(jī)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(jī)床要求。則降速后轉(zhuǎn)速為180r/min。則可知要達(dá)到機(jī)床的要求，可用傳動(dòng)比為，查[2]。同時(shí)80/20=查文獻(xiàn)[2]。故計(jì)算可知：當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2250 r/min時(shí)，輸出軸的轉(zhuǎn)速為當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為750 r/min當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為360 r/min當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為160 r/min~ r/min，滿足傳動(dòng)要求。最后，在圖上補(bǔ)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(dòng)圖如下： 主變速系統(tǒng)傳動(dòng)圖第四章 主變速箱詳細(xì)設(shè)計(jì)[4]電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n= 2250 r/min，電動(dòng)機(jī)軸與I軸之間的降速比為 i=2250/1125，即帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為 2 ，兩班制工作，一天運(yùn)轉(zhuǎn)16小時(shí)，工作年數(shù)10年。由參考文獻(xiàn)[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(jì)算功率，由文獻(xiàn)[4]圖810，選A帶。1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑參考文獻(xiàn)[4]表86和表88，取小帶輪直徑2）驗(yàn)算帶速其中 ———小帶輪的轉(zhuǎn)速r/min ———小帶輪直徑 mm因?yàn)? ，故帶速適合。3）計(jì)算大帶輪的直徑根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]式815a，計(jì)算大帶輪200 mm設(shè)中心距為，則：于是，初取中心距帶長(zhǎng)：查參考文獻(xiàn)[4]82取相近的基準(zhǔn)長(zhǎng)度。帶傳動(dòng)的實(shí)際中心距：一般小帶輪的包角不應(yīng)小