机床传动章节_传动设计

1、会计学1机床传动章节机床传动章节_传动设计传动设计第1页/共80页第2页/共80页一、主传动系统的组成一、主传动系统的组成1、定比传动机构：用来实现降速或升速。2、变速装置3、主轴组件4、开停装置5、制动装置6、换向装置7、操纵机构8、润滑与密封装置9、箱体第3页/共80页1、机床的主轴需有足够的变速范围和转速级数变速范围和转速级数，以便满足实际使用的要求。2、主电动机和传动机构需能供给和传递足够的功率和功率和扭矩扭矩，并具有较高的传动效率。3、执行件需有足够的精度、刚度、抗振性精度、刚度、抗振性和小于许可限度的热变形和温升热变形和温升。4、操纵要轻便灵活、迅速、安全可靠，并需便于调整和维修。

2、5、结构简单、润滑与密封良好，便于加工和装配，成本低。6、噪声应在允许的范围内。第4页/共80页第5页/共80页转速点转速点 用小圆用小圆点表示主轴和各点表示主轴和各传动轴的转速值传动轴的转速值（对数值）（对数值）转速线转速线 是距离相等是距离相等的一组水平线。代的一组水平线。代表各级转速。表各级转速。第6页/共80页 一个主转速点一个主转速点引出的传动线数目，代表该变速组的引出的传动线数目，代表该变速组的传动副数。平行传动线是主动转速点不同的传动线。传动副数。平行传动线是主动转速点不同的传动线。第7页/共80页第8页/共80页第9页/共80页转速图可以清楚表示转速图可以清楚表示：（1）主轴的

3、各级转速的传动路线（2）得到这些转速所需要的变速组数目及每个变 速组中的传动副数目；（3）各个传动比的数值；（4）传动轴的数目；（5）传动顺序及各轴的转速级数与大小。第10页/共80页分级变速传动链设计第11页/共80页第12页/共80页经基本组的变速，轴经基本组的变速，轴II获得获得P0级转速（等比级转速（等比数列）。数列）。分级变速传动链设计第13页/共80页分级变速传动链设计第14页/共80页分级变速传动链设计第15页/共80页分级变速传动链设计第16页/共80页分级变速传动链设计第17页/共80页分级变速传动链设计第18页/共80页分级变速传动链设计第19页/共80页二、结构网和结构式

4、二、结构网和结构式结构网表示各传动组的传动副数和各传动组的级结构网表示各传动组的传动副数和各传动组的级比指数，还可以看出其传动顺序和扩大顺序。比指数，还可以看出其传动顺序和扩大顺序。传动比传动比和转速的绝对值和转速的绝对值第20页/共80页下图所示的结构网也可写成结构式：12级传动系统的结构网第21页/共80页结构网与或结构式所表达的内容有：结构网与或结构式所表达的内容有：传动系统的组成情况；各变速组的传动副数；传动顺序与扩大顺序；各变速组中相邻传动比之间的关系；各变速组的变速范围。 结构式是转速图的通式，满足同一个结构式可以结构式是转速图的通式，满足同一个结构式可以有不同转速图，而一个转速图

5、只能对应一个结构式有不同转速图，而一个转速图只能对应一个结构式。第22页/共80页分级变速传动链设计第23页/共80页分级变速传动链设计第24页/共80页三、转速图的拟定三、转速图的拟定拟定转速图的一般原则：拟定转速图的一般原则：第25页/共80页分级变速传动链设计第26页/共80页分级变速传动链设计第27页/共80页分级变速传动链设计第28页/共80页分级变速传动链设计第29页/共80页分级变速传动链设计四联滑移齿轮四联滑移齿轮第30页/共80页分级变速传动链设计扭矩公式：M=974 P/n第31页/共80页第32页/共80页扩大顺序与传动顺序相同前密后疏原则第33页/共80页分级变速传动链

6、设计第34页/共80页分级变速传动链设计第35页/共80页分级变速传动链设计第36页/共80页分级变速传动链设计第37页/共80页第38页/共80页分级变速传动链设计第39页/共80页第40页/共80页第41页/共80页第42页/共80页第43页/共80页第44页/共80页（2 2）计算法）计算法第45页/共80页第46页/共80页第47页/共80页第48页/共80页第49页/共80页第50页/共80页第51页/共80页第52页/共80页第53页/共80页第54页/共80页第55页/共80页第56页/共80页第57页/共80页第58页/共80页第59页/共80页第60页/共80页第61页/共8

7、0页第62页/共80页第63页/共80页第64页/共80页第65页/共80页第66页/共80页第67页/共80页第68页/共80页 第五节第五节 简介简介无级变速主传动系无级变速主传动系统统设计设计 （一）无级变速装置的分类（一）无级变速装置的分类 机床主传动中常采用的无级变速装置 有三大类：变速电动机、机械无级变速 装置、液压无级变速装置（二）无级变速主传动系设计原则（二）无级变速主传动系设计原则 （1）尽量选择功率和扭矩特性符合传动 系要求的无级变速装置。 （2）无极变速系统装置单独使用时，其 调速范围较小，满足不了要求，尤 其是恒功率调速范围往往远小于机 床实际需要的恒功率变速范围。第6

8、9页/共80页 数控机床主传动系设计特点数控机床主传动系设计特点（一）主传动采用直流或交流电动机无级调速（一）主传动采用直流或交流电动机无级调速 （1）直流电动机无级调速 一般直流电动机恒扭矩调速范围较 大，达30，甚至更大；而恒功率调 速范围较小，仅能达到23。 （2）交流电动机无级调速 一般交流电动机体积小，转动惯性 小，动态响应快；采用全封闭结构， 具有空气强冷，保证高转速和较强 的超载能力，具有很宽的调速范围。第70页/共80页（二）数控机床驱动电动机和主轴功率特性的（二）数控机床驱动电动机和主轴功率特性的 匹配设计匹配设计 在设计数控机床主传动时，必须考虑 电动机与机床主轴功率特性匹

9、配问题。由 于主轴要求的恒功率变速范围远大于电动 机恒功率变速范围，所以在电动机于主轴 之间要串联一个分级变速箱，以扩大其恒 功率调速范围，满足低速大功率切削对电 动机的输出功率的要求。 设计分级变速箱时，考虑机床结构的 复杂程度，运转平稳性要求等因素，变速 箱公比的选取有下列三种情况：第71页/共80页 （1）取变速箱的公比 等于电动机的恒功率调速范围，功率特 性图是连续的，无缺口和无重合。 （2）若要简化变速箱结构，变速级数应少些，变速箱公比可取大于电动机的恒功率调速范围。 第72页/共80页 （3）如果数控机床为了恒线速切削需在运转中变速时，取变速公比小于电动机的恒功率变速范围，在主传动系功率特性图上有小段重合，这时变速箱的变速