机床的传动设计.pptVIP

机械制造装备设计 第三章 金属切削机床设计 第二节 扩大变速范围的传动系统设计 当 r最后 = 8，φ = 1.41，则 x最后 = 6，结构式 12=31×23×26 , 变速范围 R =φ z-1 =1.4112-1 =1.4111= 45； 当 r最后 = 8，φ = 1.26，则 x最后 = 9，结构式 18=31×33×29，变速范围 R = φ z-1 = 1.26 18-1 = 1.2617 = 50； 一般常用机床的总变速范围都在 R=80 以上。为了满足通用机床的工艺需求，需要扩大主传动系统的变速范围。 根据传动系前多后少的传动顺序原则，最后扩大组的传动副数是P = 2。 一、扩大变速范围的意义 第二节 扩大变速范围的传动系统设计 二、扩大变速范围的方法 ? 当增加公比φ、传动副数P 及传动组时，都可以增大R ，但 φ 增大，会导致Amax 增大，影响机床的生产率。 ? 当机床类型一定时，φ 为一定值。为便于传动系的操作和控制，常取传动副数 P≤3。 1. 增加变速组 已知传动系总变速范围为 扩大变速范围的机理：通过增加扩大组来增加主轴变速范围。 结论：每增加一个变速组能使R扩大8倍，主轴转速增加6级。 第二节 扩大变速范围的传动系统设计 例 已知φ =1.41，结构式 12 = 31×23×26， x2= 6， r2 = 8 ? 当增加第三扩大组时，理论级数为 24=31×23×26×212 ， 最后扩大组的变速范围为 r3=φ 12×(2-1)=64 8，不符合要求。 ? 必须减小x3，使 ，即 x3 = 6。此时实际转速为24-6=18 级，重复 6 级。总变速范围为： 结构式为：12=31×23×26 结构式：18=31×23×26×26 12级等比传动系统结构网 结构式：24=31×23×26×212 第二节 扩大变速范围的传动系统设计 第二节 扩大变速范围的传动系统设计 2. 单回曲机构(背轮机构) 当离合器M与z4 结合时，运动经z1、z2、z3、z4传递。 即 传动比为 则极限变速范围为 r’ = i1/i2= 16。 II I Z3 Z4 M Z1 Z2 当离合器M与 z1 结合时，输入轴的运动直接由轴Ⅰ输出，传动比为 i1 = 1。 扩大变速范围的机理 扩大极限变速范围来扩大总变速范围。 结论 采用单回曲机构，R 可扩大4倍；若增加的变速组为单回曲机构，结构式可为 R可扩大16倍。 第二节 扩大变速范围的传动系统设计 例如 φ =1.41，结构式 16 = 21×22×24×28 原结构式: 12=31×23×26 变速范围 R =φ z-1 =1.4112-1 =1.4111= 45； II I Z3 Z4 M Z1 Z2 第二节 扩大变速范围的传动系统设计 3. 对称混合公比传动系统 保持主轴转速列中段公比φ 保持不变，增大不常用的转速公比。即大公比为φ= 1.58 =1.262，且高速端大公比的转速级数与低速端相等，形成两端对称的大公比与小公比混合的传动系统。 如 结构式 12 = 31×23×26 转变成混合公比后得到： 12 = 32×26×27 扩大变速范围的机理 在不增加主轴转速级数的前提下，增大不常用的φ 来扩大R。 第二节 扩大变速范围的传动系统设计 混合公比变速组的结构 第二节 扩大变速范围的传动系统设计 ? 因大公比格数必须是偶数，而变形基本组的 r0≤1.269 = 8，取 x’≤8。 若变形基本组是单回曲机构（背轮机构），则r0≤1.2612 = 16，故取 x’≤10。 混合公比传动系统的设计原则： ? 传动系大公比是小公比的平方，考虑相对转速损失率，取小公比φ =1.26。 ? 基本组的传动副数 P0 = 2，级比指数为 x0 = x’+1。 结论 对称混合公比传动系统，是改变传动副数为2的基本组形成的，能使R扩大4 倍。 第二节 扩大变速范围的传动系统设计 例 某摇臂钻床的主轴转数范围为 n =25 ~ 2000 r/min，公比 φ =1.26，主轴转数级数 Z=16，确定钻床的结构式及结构网。 解（1）钻床要求的总变速范围 （2）钻床的理论转数级数应为 （3）钻床的结构式为 钻床采用混合公比传动，大公比格数为 按前密