进给传动系设计分析培训资料.ppt

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1、进给传动系设计分析2、变速机构：改变进给量大小。其方式有:齿轮变速，机械无级变速，伺服电机变速。3、换向机构:①电机换向，换向方便，换向次数不能频繁②齿轮换向，换向可靠，广泛用于机床4、运动分配机构：转换传动路线，常采用离合器。5、过载保险机构：过载时自动断开进给运动，过载排除后自动接通。常用牙嵌离合器，片式安全离合器，脱落蜗杆。6、运动转换机构：转换运动类型（回转运动变直线运动），齿轮齿条，蜗轮蜗杆，丝杠螺母。（二）进给传动系设计应满足的基本要求1、足够的静刚度和动刚度。2、良好的快速响应性，低速微量进给不爬行，运动平稳，灵敏度高。3、抗振性好，不会因摩擦自振而引起传动件的抖动或齿轮传

2、动冲击。4、足够的调速范围：保证实现所要求的进给量，适应不同材料，不同刀具，不同零件要求的加工，传递较大扭矩。5、传动精度、定位精度要高。6、结构简单，加工、装配工艺性好，调整维修方便，操纵轻便灵活。二、机械进给传动系的设计特点分类1、进给传动是恒扭矩传动切削加工中，进给量大时，背吃刀量小;背吃刀量大时，进给量小。故切削力大致相同，进给力是切削力在进给方向的分力，也大致相同。所以驱动进给运动的传动件是恒扭矩传动。2、进给传动系中各传动件的计算转速是其最高转速因进给系统是恒扭矩传动，在各种进给速度下，末端输出轴上受的扭矩是相同的，设为T末。故各传动件（包括轴和齿轮）受的扭矩为：Ti=T末·

3、n末/ni=T末·ui（3-21）式中：Ti—第i个传动件受的扭矩n末、ni—末端输出轴和i轴的转速ui—第i个传动件传至输出轴的传动ui()Ti=T末·n末/ni=T末·ui由上式知：ui越大，传动件承受的扭矩越大。在进给传动系的最大升速链中，各传动件至末端输出轴的传动比最大，承受的扭矩也最大。故各传动件的计算转速是其最大转速。例：图3-39升降台铣床进给系统的转速图由电动机经3×3×2齿轮变速系，然后通过1：1的定比传动到主轴V可得到9~450r/min的18种进给速度，主轴的计算转速为其nmax=450r/min，其余各轴的计算转速在其最高升速传动路线上，如图3-39示3、进给传动

4、的转速图为前疏后密结构传动件至末端输出轴的传动比越大，传动件承受的扭矩越大，进给传动系转速图的设计刚好与主传动系相反，是“前疏后密”，即采用扩大顺序与传动顺序不一致的结构，如Z=16=28×24×22×21。这样可使进给系内更多的传动件至末端输出轴的传动比较小，承受的扭矩也较小，从而减小各中间轴和传动件尺寸。4、进给传动的变速范围进给传动系速度低，受力小，消耗功率小，齿轮模数小，故进给传动系的变速范围可取比主变速组较大的值，即：降，变速范围Rn≤14。为缩短进给传动链，减小进给箱的受力，提高进给传动的平稳性，进给传动系的末端常采用降速很大的传动机构，如蜗轮蜗杆，丝杆螺母，行星机构。5、进

5、给传动系采用传动间隙消除机构对于精密机床，数控机床的进给传动系，为保证传动精度和定位精度，尤其是换向精度，要有传动间隙消除机构，如齿轮传动间隙消除机构，丝杠螺母传动间隙消除机构。6、快速空程传动的采用为缩短进给空行程时间，要设计快速空行程传动，快速与工进需在带负载运行中变换，常用超越离合器，差动机构，电气伺服传动。7、微量进给机构的采用有时进给运动极为微量，如每次进给量小于2μm，或进给速度小于10mm/min，需采用微量进给机构，微量进给机构有手动和自动两类。a、自动微量进给机构采用各种驱动元件使进给自动地进行b、手动微量进给机构主要用于微量调整精密机床的一些部件c、最小进给量大于1μ

6、m的机构有蜗杆传动，丝杠螺母，齿轮齿条传动等，适用于进给行程大，进给量、进给速度变化范围宽的机床。d、最小进给量小于1μm的进给机构有弹性力传动，电致伸缩传动，磁致伸缩传动，热应力传动等，都是利用材料的物理性能实现微量进给。e、微量进给机构的基本要求：灵敏度高，刚度好，平稳性好，低速进给时速度均匀，无爬行，精度高，重复定位精度好，结构简单调整方便，操作方便灵活。三、电气伺服进给系统（一）分类按有无检测和反馈装置分：开环系统闭环系统半闭环系统1、开环系统典型的开环伺服系统采用步进电机如图3-41。开环系统对工作台实际位移量没有检测和反馈装置。数控装置发来的每一个进给脉冲由步进电机直接变换成

7、一个转角（步距角），再通过齿轮（或同步齿形带、滚珠丝杠螺母）带动工作台移动。对应一个进给脉冲，工作台移动的距离称脉冲当量，用Q表示Q=（α×L）/（U×360°）式中Q——脉冲当量（mm）α——步进电机的步距角(°)L——滚珠丝杠的导程mmU——步进电机至传动丝杠之间的传动比如数控系统发出N个进给脉冲，工作台的位移量为开环伺服系统的精度取决于步进电机的步距角精度，步进电机至执行部件间的传动系的传动精度。这类系统的定位精度较低，一般在