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3.5 进给传动系设计 一、进给传动系设计应满足的基本要求 （一）进给传动系的组成（动力源、变速机构、换向机构、运动分配机构、过载保险机构和运动转换机构） 1、动力源 ①单独使用电动机，缩短传动链，实现几个方向进给和自动化。 ②与主传动共用动力源，保证 主传动与进给运动之间的严格传动比。 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·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