主传动系设计1.ppt

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1、§3.4主传动系设计一、主传动系设计应满足的基本要求1、满足机床使用性能要求满足机床的运动特性：足够的转速范围和转速级数，双行程数范围；传动系设计合理：操纵方便、灵活、迅速、安全、可靠。2、满足机床传递动力要求传递足够的功率和扭矩，有较高的传动效率。3、满足机床工作性能要求零、部件有足够的刚度、精度、抗振性，热变形特性稳定。4、满足产品设计经济性的要求传动链尽可能简短，零件数目少，节材、降成本。5、调整维护方便，结构简单、合理，便于加工装配。防护性能好，寿命长。二、主传动系分类和传动方式组成：主传动系由动力源（电

2、机）、变速装置、执行件（主轴、刀架、工作台）以及开停、换向和制动机构组成。作用：电机给执行件提供动力，得到一定的运动速度和方向；变速装置传递动力，变换运动速度；执行件执行机床所需的运动，完成旋转或直线运动。（一）主传动系分类按不同的特征分类：1、按驱动主传动的电动机类型2、按传动装置类型分机械传动、液压传动、电气传动、以及它们的组合3、按变速的连续性分级变速传动和无级变速传动①分级变速传动·分级变速一般不超过20~30级，在一定范围内只能得到某些转速·传动方式·优点：传递功率较大，变速范围广，传动比准确，工作可靠

3、。·缺点：有速度损失，不能在运转中进行变速。②无级变速传动·无级变速传动可以在一定的变速范围内连续地改变转速，得到最有利的切削速度。·优点：Ⅰ、在运转中变速，便于实现变速自动化；Ⅱ、在负载下变速，便于车削大端面时保持恒定切削速度，提高生产率和加工质量；Ⅲ、结构简单。·分类特点：Ⅰ、机械摩擦无级变速器：结构简单，使用可靠（中、小车床，铣床）；Ⅱ、液压无级变速器：传动平稳，运动换向冲击小，易于实现直线运动（拉床、刨床）；Ⅲ、电气无级变速器：分直流、交流调速电动机，可简化结构、便于实现自动变速、连续变速、负载下变速（数

4、控机床）。（二）主传动系的传动方式1、集中传动方式①集中传动方式：主传动系的全部传动和变速机构集中装在一个主轴箱内。②优点：结构紧凑，便于实现集中操作，安装调整方便。③缺点：产生振动，影响主轴的运转平稳性；传动件产生的热量，使主轴产生热变形，使主轴回转中心线偏离正确位置而直接影响加工精度。④用途：用于普通精度的大、中型机床。2、分离传动方式①分离传动方式：主传动系中的大部分传动和变速机构装在远离主轴的单独变速箱中，然后通过带传动将运动传到主轴箱的传动。②优点：变速箱中各传动件所产生的振动和热量不能直接传给或少许传

5、给主轴，从而减少了主轴的振动和热变形，提高机床的工作精度。③背轮机构的作用：Ⅰ、当主轴作高速运转时，运动由皮带经齿轮离合器直接传动，主轴传动链短，高速运转平衡，空载损失小；Ⅱ、当主轴作低速运转时，运动由皮带轮经背轮机构的两对降速齿轮传动后，转速降低，扩大变速范围。三、分级变速传动系（一）拟定转速图和结构式1、转速图①转速图的作用：表示传动轴的数目，传动轴之间的传动关系，主轴的各级转速值及其传动路线，各传动轴的转速分级和转速值，各传动副的传动比。②组成：图3—13卧式车床主变速传动系图和转速图（“三线一点”）a.传

6、动轴格线—间距相等的一组竖直格线（细线）它表示各传动轴，轴号写在上面，自左而右依次标注电、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等分别表示电动机轴、Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴、Ⅳ轴即主轴，竖线间的距离不代表各轴间的实际中心距；b.转速格线—间距相同的水平格线（细线）它表示各级转速，由于分级变速机构的转速是按等比级数排列的，则相邻两转速有取对数：㏒n2-㏒n1=㏒Ф㏒n3-㏒n2=㏒Ф㏒nz-㏒nz-1=㏒Ф即任意相邻两转速的对数之差均为同一常数㏒Ф，格线间距不代表Ф值的数值大小，每升高（或降低）一格，所代表的转速就升高（降低）Ф倍。c.转速点—传

7、动轴格线上的圆圈它代表该轴具有的转速。如在IV轴（主轴）上有12个小圆圈，即12个转速点，表示主轴具有12级转速，从31.5r/min~1400r/min,相邻转速的比是Ф=1.41。d.传动线—传动轴格线间转速点的连线（粗线）它表示两轴间一对传动副的传动比。有三个特点：传动比：i—速比特点Ⅰ：传动线的高差可表明传动比的数值。a、传动线水平，表示等速传动，传动比u=1；b、传动线向右下方倾斜，表示降速传动，传动比μ＜1；c、传动线向右上方倾斜，表示升速传动，传动比μ＞1；d、传动线向下几格，就是Ф的几次方。特点Ⅱ

8、：由一个主动转速点引出的传动线数目表示该变速组中不同传动比的传动副有几条传动线，表示该变速组有几对传动副。特点Ⅲ：两传动轴格线间相互平行的传动线表示同一个传动副的传动比。转速图是由“三线一点”组成（传动轴格线、转速格线、传动线、转速点）。例：图3-13①电动机轴与Ⅰ轴之间的皮带轮定比传动：传动比:（）是降速传动，传动线向右下方倾斜两格。Ⅰ轴的转速为：②Ⅰ—Ⅱ轴间的变速组a