机床变速箱的结构特性分析毕业论文.doc

摘要机床变速箱是机床中重要的传动部件。其将机床电动机和机床主轴联结起来，将动力和扭矩由电机传递到主轴，从而使主轴转动以加工工件。其主要作用是通过变速装置调节主轴转速和扭矩，从而使电机运行在最佳的状态。在本文中主要介绍了三种变速箱换挡变速箱、无级变速箱、微型变速箱。分析了这三种变速箱各自的特点。结合实例探讨了换挡变速箱和无级变速箱运行过程中的优缺点，并针对换挡变速箱的几点缺陷提出了改进意见；探讨了关于克服无级变速箱传动效率较低这一缺点的解决方案和未来研究方向；列出了微型变速箱得几点重要特征，并分析了实现这几点特征所需的技术条件。关键词：变速箱，特征，分析，改进，研究方向2Analysisofthestructuralcharacteristicsofgear-boxofmachinetoolAbstractThegearboxofmachineisthemostimportanttransmissionpartofmachinetool.Themachinemotorandthemachinetoolspindlearelinkedbyit,anditdeliveriespowerandtorquefrommachinemotortomachinetoolspindle,sothemachinetoolspindlecanrotatetoprocesstheworkpiece.Themainroleofthegearboxmachineistoregulatethespeedandtorqueofthespindlewiththevariable-speeddevice，sothemotorcanruninabeststate.Inthisarticlethreekindsofgearboxesareintroduced(ShiftGearbox；ContinuouslyVariableTrans-mission；MicroGearbox)；Thefeaturesofeachkindofthreegearboxesareanalysized；TheadvantagesanddisadvantagesofShiftGearboxandContinuouslyVariableTrans-missionarediscussiedwithexamples,andsomeimprovementsaremadeforsomedefectsofShiftGearbox.ThesolutionsandthedirectionoffutureresearcharediscussiedtoovercomethedisadvantagesoftheCVT,whichisinefficient；SomeimportantfeaturesofMicroGearboxarestated,andThetechnicalconditions,usingtoachievethefeatures,areconsidered.Keywords:Gearbox,Feature,Analysis,Improvements,Directionofresearch3目录1.绪论.11.1概述.31.2变速箱的发展状况.51.3研究目的、意义和内容.52.换挡变速箱.62.1换挡变速箱的特点.62.2CA6140车床换挡变速箱结构分析.62.3关于换挡变速箱的部分改进意见.103.无级变速箱.133.1无级变速箱的简介和发展.133.2两种无级变速箱工作原理.153.2.1液压无级变速器.153.2.2摩擦盘式无级变速器.163.3关于提高无级变速箱效率的方法探究.184.微型机床变速箱.184.1微型变速箱简介.184.2微型变速箱的特点.194.3微型变速箱特点的深入分析.195.结论.21谢辞.22参考文献.231.绪论1.1概述机床变速箱是机床中的重要的传动装置，机床运行性能的好坏很大程度上决定于机床变速箱的传动性能。机床变速箱主要是由变速传动机构和操纵机构组成。它将电动机和主轴联结起来，通过传动轴和齿轮以及其它传动件将电动机动力传递到主轴。既然是变速箱，顾名思义其主要作用是改变主轴转速，从而实现加工要求的目的。但是，其作用并不仅仅是改变转速这么简单，这主要是由电动机的物理性质决定的。任何电动机都有其峰值转速；其次，电动机最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。变速箱中的4变速机构通过改变传动比从而达到改变电动机运行状态的目的。保持合理的传动比可以使电动机工作在其最佳的动力性能状态下。机床变速箱按照尺寸大小可划分为传统尺寸机床变速箱和微型机床变速箱。同时，传统尺寸变速箱依照变速方式的不同可分为换挡变速箱（又称有级变速箱）和无级变速箱。换挡变速箱是目前在机床上应用最广泛的一种。它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。这种变速箱主要由传动轴、滑移齿轮、离合器、变速机构以及其它传动件组成。变速过程通过箱体内操纵变速机构改变滑移齿轮的相对位置从而改变整体传动比来实现的。它具有传动扭矩大，效率高，功率大以及传动比稳定的优点。这些优点使其广泛应用于普通机床中。但是，其传动比比较固定，无法实现均匀变化，从而造成传动件有较大的冲击载荷，且需要人工调定传动比以保证电机良好运行。无级变速箱11是较换挡变速箱后发展起来并逐渐被广泛应用的变速装置。它与换挡变速箱最大的区别是其可以实现传动比在一定范围内均匀连续的变化。无级变速的实现方式可分为液力式、电力式和机械式三种。机械无级变速装置有钢球式、宽带式多种结构，它们都利用摩擦力来传递转矩通过连续改变摩擦传动副的工作半径来实现无级变速。其主要应用于小型车床和铣床中。液压无级变速装置利用油液为介质来传动动力，通过连续的改变输入液压机的油液流量来实现无极变速。其主要应用于刨床、拉床等执行件为直线运动的机床中。电气无极变速装置是通过连续改变电动机的转速来实现无级变速，其主要适用于大型机床和数控机床。无级变速箱通过传动比连续均匀的变动能使机床获得最有利的切削速度。微型机床变速箱14是微细加工技术发展的产物。微细加工技术是加工技术自身发展的必然，同时也是微型机械技术发展对加工技术需求的促进。所谓微细加工技术就是能够制造微小加工零件的加工技术的总称。其包括微细切削加工、磨料加工、微细电火花加工、电解加工、化学加工、超声波加工、等离子加工等45。在这里主要涉及微细切削加工。微型切削加工和精密加工是紧密联系的，都是现代先进加工技术的前沿。微细切削加工是指微小尺寸零件的生产加工技术。随着机械制造及其相关科学技术的发展，切削加工技术可以达到极高的加工