【正文】 位控制準(zhǔn)確的滑移齒輪，為了縮短軸向尺寸，可△ =0mm 。因為齒端有 12176。 倒角，實際上兩個齒輪在齒端處仍有間隙存在。 ?六、齒輪的布置 ?六、齒輪的布置 ?為便于設(shè)計操縱機構(gòu)，也可把兩個相鄰的滑移齒輪放在同一根軸上。 滑移齒輪在從動軸上還可降低齒輪嚙合沖擊噪聲。 ? ?齒輪的軸向排列，無特殊原因，應(yīng)盡量縮短其軸向長度。齒輪排列方式有下列幾種： ?六、齒輪的布置 ? 1)窄排列與寬排列。 ?窄排列： 一般應(yīng)采用窄排列，即滑移齒輪相互靠近使之軸向尺寸窄小，因此占用的軸向長度較小，如圖所示。 ?寬排列： 寬排列的滑移齒輪相互遠離使之軸向尺寸寬大，故占用的軸向長度較大，如圖所示。 ?六、齒輪的布置 ?這在相同負荷條件下會加大傳動軸及齒輪的徑向尺寸。因此，除非結(jié)構(gòu)要求固定齒輪必須緊靠，一般不采用寬排列。 ? 2)小齒數(shù)差排列 ?當(dāng)三聯(lián)滑移齒輪相鄰齒數(shù)差小于 4時，除用其他解決的措施以外，還可采用如圖所的小齒數(shù)差排列方式。 ?六、齒輪的布置 ?即：滑移齒輪的最小齒輪越過最小固定齒輪，其最大齒輪與最小齒輪的齒數(shù)差不小于 4即可，而其他兩齒輪的齒數(shù)差可小于 4。 ?但這種排列方式的軸向尺寸較大。 ? 3)順序變換排列 ?上述三聯(lián)齒輪變速組的排列方式，其轉(zhuǎn)速的變換順序不是由小到大或由大到小，而是混雜變換的；這還會使一對將要嚙合的齒輪造成較大的線速度差，從而增加變速的困難。因此，如果要求轉(zhuǎn)速按大小順序進行變換時，齒輪可采用如圖所示的順序變換排列。 ?但占用的軸向尺寸較大。 ?六、齒輪的布置 ?4)分組排列。 ?將二聯(lián)或四聯(lián)滑移齒輪拆成兩組進行排列，如圖所示，可減小齒輪滑移距離并縮短變速組占用的軸向長度，且對齒數(shù)差沒有要求。但為了防止兩組齒輪同時嚙合，必須有聯(lián)鎖裝置，操縱機構(gòu)較為復(fù)雜。 ?六、齒輪的布置 ? ?兩個變速組串聯(lián)工作時，其中間傳動軸既是從動軸又是主動軸，故負荷較大，因此應(yīng)盡可能縮短其軸向尺寸。齒輪排列方式有下列幾種。 ?六、齒輪的布置 ?1)并行排列 ?圖為兩個變速組齒輪的并行排列方式，其占用的軸向長度較大，但不受其他條件限制，排列容易。 ?2)交錯排列 ?圖為兩個變速組齒輪的交錯排列方式 .其總的軸向長度較小，但對齒數(shù)差有要求。 ?六、齒輪的布置 ? 3)公用齒輪排列 ?如圖所示，采用公用齒輪不僅減小了齒輪個數(shù)，還可縮短軸向尺寸，雙公用齒輪比單公用齒輪排列的軸向尺寸更短。 ?六、齒輪的布置 ? 4)折回式排列 ?兩個變速組的軸心距離相等或相近 〔 采用變位齒輪 )時，可將其中的兩根軸布置在同一軸線上，如圖所示，雖然軸向尺寸稍大，但徑向尺寸明顯縮小，而且減少了箱體孔的排數(shù)，使其加工工藝性得到改善，這時需注意同心度誤差要小，避免運動干涉現(xiàn)象，以降低噪聲。 ?六、齒輪的布置 （一）縮小軸間尺寸 ? 1）采用合理的滑移齒輪塊在軸上的排列結(jié)構(gòu)：窄式和寬式 ? 2）采用公用齒輪：節(jié)省齒輪個數(shù)，縮短軸向尺寸。 ? 3）當(dāng)小齒輪的直徑相同時，升速比越小或降速比越大，軸間距越小，當(dāng)兩軸變速組中的最大傳動比（ umax）與最小傳動比（ umin）互為倒數(shù)，即 umax umin = 1時，在轉(zhuǎn)速圖中 umax和 umin呈對稱分布。 ?六、齒輪的布置 4)相鄰變速組的主動和被動齒輪交錯排列 ? 如果在同軸上相鄰變速組的主動齒輪和被動齒輪都固定在軸上 ， 則可交錯排列這些齒輪以縮短軸向尺寸 ?六、齒輪的布置 5)盡量使各軸在空間布置緊湊 ? 為了壓縮變速箱徑向的面積 ， 在各個齒輪和軸之間不發(fā)生碰撞的情況下 ， 應(yīng)在設(shè)計剖面圖時 ， 使各軸在空間的布置盡量緊湊 。 ?六、齒輪的布置 ? 可以減少軸向尺寸 ? 但軸的數(shù)目和支承的數(shù)目相應(yīng)增多，且徑向尺寸增大。 6）增加定比傳動 ?六、齒輪的布置 （二）縮小徑向尺寸 ?有些機床如臥式鏜床，龍門銑床等的變速箱連同主軸一起沿立柱（或橫梁）導(dǎo)軌移動，為了不使變速箱懸出過多，減少變速箱對導(dǎo)軌的顛覆力矩，提高機床的剛度和運動的平穩(wěn)性，應(yīng)使變速箱的重心和主軸盡可能靠近導(dǎo)軌面，這就要求縮小變速箱的徑向尺寸。 ?； ? u≤1/4 的傳動比，可用 u=1/2 1/2方案 ?六、齒輪的布置 3．使傳動軸中某些軸線相互重合 ?同軸使相鄰變速組的軸間距相等 ?可以大大縮小徑向尺寸 ?減少箱體上孔的排數(shù)，改進了鏜孔工藝性 ?六、齒輪的布置 七、主變速傳動系的幾種特殊設(shè)計 缺點就是當(dāng)電動機在高速時，沒有完全發(fā)揮其能力。 ?可簡化機床的機械結(jié)構(gòu)，使用方便，并可在運轉(zhuǎn)中變速，適于半自動、自動機床及普通機床。 七、主變速傳動系的幾種特殊設(shè)計 ? 機床主傳動采用多速交流異步電動機變速時，通常選用雙速或三速電動機，其同步轉(zhuǎn)速為 750/1150、 1500/3000r/min或750/1500/3000r/min，即同步轉(zhuǎn)速之比為 ?E=2。 ?也有采用同步轉(zhuǎn)速為 1000 / 1500 r/min或 750/1000/1500 r/min的多速電動機，其同步轉(zhuǎn)速之比為 ? E= ，但主軸轉(zhuǎn)速不能得到標(biāo)準(zhǔn)公比的等比數(shù)列。 ?由于電動機參與變速，本身具有兩級或三級轉(zhuǎn)速。因此在傳動系統(tǒng)中，多速電動機就相當(dāng)于有兩個或三個傳動副 (pE=2或 3)的變速組，故又稱之為“電變速組”。 ?采用多速電動機變速時，因其轉(zhuǎn)速級數(shù)較少，一般還要與其他變速方式組合使用，其變速系統(tǒng)也符合級比規(guī)律，但有下述一些特點。 ?（ 1）擴大順序：多速電動機的同步轉(zhuǎn)速之比 ?E就等于這個電變速組的級比 ? xE即 ?E = ? xE ?電變速組的級比指數(shù) xE為一正整數(shù)，由上式可知，它與電動機的同步轉(zhuǎn)速之比 ?E、主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比 ?有關(guān)。 ?當(dāng) ?E =2時，公比 ?不能任意選擇，由 ?表可見，變速系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)公比只能是 ? =,1. 12, 1. 26, 1. 41和 2值， xE與這些公比 ?的關(guān)系為： ?? xE = 2 = = 1. 126 = 1. 263 = 1. 412 ?根據(jù)級比指數(shù) xE即可斷定它的擴大順序。其中，常用的公比是 ? =1. 26, 1. 41，若 ? =1. 26 ，則電變速組的級比 ?xE =1. 263 ，可見是擴大組，由于級比指數(shù) xE =3，只能是第一擴大組 (x1=xE=3)，因此還必須有一個傳動副數(shù)為 p0=x1=3的基本組。 ?如圖所示，若 ? =1. 41，則電變速組的級比 ? xE =1. 412 ，也只能是第一擴大組，級比指數(shù) x1=xE=2，亦須有一個傳動副數(shù)為 p0=x1=2。 ?結(jié)構(gòu)網(wǎng)中電變速組的傳動線用虛線表示。 ?電變速組為第一擴大組時， 基本組的傳動副數(shù)是限定的。 ?若 ? =1. 26 ?xE =1. 263 ?則： p0=x1=3 ?若 ? =1. 416 ?xE =1. 412 ?則： p0=x1=2 ? (2)傳動順序 ?多速電動機總是在傳動鏈的最前面，按傳動順序而言，這個電變速組是第一變速組，而基本組在它的后面。 ?采用多速電動機的變速系統(tǒng)，通常擴大順序與傳動順序不一致（公比 ? = 2者除外），不符合傳動線 “ 前緊后松 ” 的原則 ? (3)轉(zhuǎn)速級數(shù) Z與電變速組級比指數(shù) xE的關(guān)系 ?采用多速電動機 (? = 2)與變速箱串聯(lián)使用的傳動系統(tǒng)，主軸的轉(zhuǎn)速級數(shù) Z為 ? Z=pEZ1 Z1變速箱的轉(zhuǎn)速級數(shù) 對于成批生產(chǎn)用的機床，加工中一般不需要變速或僅在較小范圍內(nèi)變速；但換一批工件加工，需要變換成別的轉(zhuǎn)速或在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進行加工。為簡化結(jié)構(gòu)，常采用交換齒輪變速方式，或?qū)⒔粨Q齒輪與其它變速方式 (如滑移齒輪、多速電動機等 )組合應(yīng)用。交換齒輪用于每批工件加工前的變速調(diào)整， 七、主變速傳動系的幾種特殊設(shè)計 ?優(yōu)點：可用少量齒輪，得到多級轉(zhuǎn)速，不需要操縱機構(gòu)，變速箱結(jié)構(gòu)大大簡化。 ?缺點：是更換交換齒輪較費時費力；如果裝在變速箱外，潤滑密封較困難，如裝在變速箱內(nèi)，則更換麻煩。 ? 七、主變速傳動系的幾種特殊設(shè)計 ?為了減少交換齒輪的數(shù)量，相嚙合的兩齒輪可互換位置安裝，即互為主、被動齒輪。反映在轉(zhuǎn)速圖上，交換齒輪的變速組應(yīng)設(shè)計成對稱分布的。 七、主變速傳動系的幾種特殊設(shè)計 ?公用齒輪：即是前一變速組被動齒輪，又是后一變速組主動齒輪。 ?優(yōu)點：可減少齒輪的數(shù)目，簡化結(jié)構(gòu)，縮短軸向尺寸。 ?類型：按相鄰變速組內(nèi)公用齒輪的數(shù)目，常用的有單公用和雙公用齒輪。 ?條件：采用公用齒輪時，兩個變速組的模數(shù)必須相同。 ?原因：公用齒輪輪齒受的彎曲應(yīng)力屬于對稱循環(huán)，彎曲疲勞許用應(yīng)力比非公用齒輪要低，因此應(yīng)盡可能選擇變速組內(nèi)較大的齒輪作為公用齒輪。 七、主變速傳動系的幾種特殊設(shè)計 1）增加變速組 ? 由于受變速組極限傳動比的限制，增加的變速組的級比指數(shù)往往不得不小于理論值，并導(dǎo)致部分轉(zhuǎn)速的重復(fù)。 ? 例如： ?=， 12=31 23 26 ? 增加一個變速組后： ? 24=31 23 26 212 ? 因末級變速范圍 8，故改為： ? 246=31 23 26 2126 ? 表示： 主軸得到 18級轉(zhuǎn)速，并有 6級轉(zhuǎn)速重復(fù)。 七、主變速傳動系的幾種特殊設(shè)計 2）采用背輪機構(gòu) ?又稱回曲機構(gòu)。 ?在機床上應(yīng)用得較多。設(shè)計時應(yīng)注意當(dāng)高速直聯(lián)傳動時 (圖例為離合器M接通 )，應(yīng)使背輪脫開，以減少空載功率損失，噪聲和發(fā)熱，以及避免超速現(xiàn)象。 ?圖示的背輪機構(gòu)不符合上述要求。 七、主變速傳動系的幾種特殊設(shè)計 ?機床在使用中，每級轉(zhuǎn)速使用的機會不太相同。經(jīng)常使用的轉(zhuǎn)速一般是在轉(zhuǎn)速范圍的中段，轉(zhuǎn)速范圍的高、低段使用較少。 ?針對這一情況，設(shè)計主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列分兩個公比，轉(zhuǎn)速范圍中經(jīng)常使用的中段采用小公比，不經(jīng)常使用的高、低段用大公比。 ?3）采用雙公比的傳動系 七、主變速傳動系的幾種特殊設(shè)計 七、主變速傳動系的幾種特殊設(shè)計 ?雙公比變速傳動系是在常規(guī)變速傳動系基礎(chǔ)上，通過改變基本組的級比指數(shù)演變來的。 ?如要演變成雙公比變速傳動系，基本組的傳動副數(shù)常選為2。將基本組的級比指數(shù) X＝ 1增大到“ 1+2n”， n是大于 1的正整數(shù)。 ?3）采用雙公比的傳動系 ?3）采用雙公比的傳動系 七、主變速傳動系的幾種特殊設(shè)計 ?例如： 12＝ 21 22 24 28 12＝ 21+4 22 24 28 ?根據(jù) “ 前密后疏 ” 的原則，調(diào)整傳動順序為： ?12=22 25 24 28 ?表達： ?轉(zhuǎn)速上下各有 2級間隔 4）采用分支傳動 ?分支傳動是在串聯(lián)型式變速傳動系的基礎(chǔ)上，增加并聯(lián)分支以擴大變速范圍。 ?本例主變速傳動系采用分支傳動方式，變速范圍擴大到 Rn＝ 1400／ 10＝ 140。 ?采用分支傳動方式還具有縮短高速傳動路線，提高傳動效率，減少了噪聲的優(yōu)點。 七、主變速傳動系的幾種特殊設(shè)計 八、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 ?變速箱內(nèi)各傳動軸的空間布置首先要滿足機床總體布局對變速箱的形狀和尺寸的限制，還要考慮各軸受力情況，裝配調(diào)整和操縱維修的方便。 ?其中變速箱的形狀和尺寸限制是影響傳動軸空間布置最重要的因素。 ?圖是臥式車床主軸箱的橫截面圖。 ?首先確定主軸的位置，主要根據(jù)車床的中心高確定；確定傳動主軸的軸，以及與主軸有齒輪嚙合關(guān)系的軸的位置；確定電動機軸或運動輸入軸 (軸 1)的位置；最后確定其它各傳動軸的位置。各傳動軸常按三角布置。 ?為縮小徑向尺寸，還可以使箱內(nèi)某些傳動軸的軸線重合，如圖 3—24中的 Ⅲ 、 Ⅴ兩軸。 八、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