重庆大学机械考研-机械装备制造-第三章第四节.pptVIP

变速箱各传动轴的轴向固定 传动轴两端固定 1压盖 2 调整螺钉 3锁紧螺母 四.无级变速主传动设计 （一）无级变速装置的分类 1.无级变速：指在一定范围内，转速（或）速度能连续地变换，从而获取最有利的切削速度。 2.变速电动机 变速电动机：直流复励电动机（少用）和交流变频电动机。 在额定转速以上为恒功率变速，调速范围2～3。在额定转速以下为恒扭矩变速，调速范围很大，可达30甚至更大。这样不能满足机床的使用要求，为了扩大恒功率调速范围（研究方向），在变速电动机和主轴之间串联一个分级变速箱。 1.无级变速：指在一定范围内，转速（或）速度能连续地变换，从而获取最有利的切削速度。 2.变速电动机 变速电动机：直流复励电动机（少用）和交流变频电动机。 在额定转速以上为恒功率变速，调速范围2～3。 3.机械无级变速装置 包括柯普型、行星锥轮型、分离锥轮钢环型、宽带型等。都是利用摩擦力传递扭矩，连续的改变摩擦传动付工作半径来实现无级变速，多数是恒扭矩传动，与分级变速机构串联使用，以扩大变速范围。 用途：它主要用于功率和变速范围较小的中小型车床、铣床的主运动。更多的是用于进给变速传动中。 4.液压无级变速装置 通过改变单位时间内输入液压缸或液动机中液体的油量来实现无级变速。 （二）无级变速主传动系设计原则 1.变速器的功率扭矩特性与传动链匹配 进给运动（直线运动）：选择恒扭矩变速器 回转主运动：选择恒功率变速器 2.满足变速范围 扩大变速范围方法：后串有级变速组。 五.数控机床主传动设计 (一)主轴无级调速电机 1.直流电动机无级调速 从最低转速nmin到额定转速：调节电枢电压，属恒扭矩调整。满足低速切削要求。 从额定转速到最高转速：改变电流进行调速，属于恒功率调整。 一般直流电动机调速范围很小，现在很少使用。 2.交流电动机 使用较好，调速范围大。 (二)扩大主轴恒功率变速范围方法 1.串接有级变速机构 * * * * 4)画出转速图，传动系统图 转速图： 传动系统图： （三）主传动系的几种特殊设计 1.多速电动机变速系设计（只要求双速电机，三速的不要求 ) (1)电传动组的变速级数和级比 电传动组：双速电动机在变速传动系的最前面。多速电动机同步转速比： 同步转速比为2（常用）：750/1500，1500/3000 同步转速比为1.5（机床不用，主轴转速没有1.5倍的转速）：750/1000，1000/1500 (2) 多速电动机变速系设计 重点在确定结构式上。 2.具有交换齿轮的变速系 交换齿轮：相啮合的两齿轮可互换位置安装，即互为主、被动齿轮。 在工件加工中，如需要更换别的转速，为了简化结构，常常采用交换齿轮变速方式。 缺点：更换交换齿轮较费力费时。装在变速箱外，润滑密封较困难；装在变速箱内，则更换麻烦。 转速图特点：交换齿轮传动组的传动比是对称的（成反比）。 3.采用公用齿轮的变速系 公用齿轮：在变速传动系中，既是前一变速组的被动齿轮，又是后一变速组的主动齿轮。 采用公用齿轮，2个变速组的模数必须相同。 公用齿轮轮齿受的弯曲应力属于对称循环，选择较大的齿轮作为公用齿轮。 优点：采用公用齿轮可以减少齿轮的数目，简化结构，缩短轴向尺寸。 （四）扩大变速范围的方法 1.增加变速组（转速重合） 重合级数⊿Z＝ 2.采用背轮机构（常用） 特点：两排，三根轴的变速组。 高速：直传，u高＝1；Z1处于最右位置与Z2脱离啮合，离合器M结合，运动由主动轴I传入到被动轴III。 低速：两次降速，（u低）min＝1/4×1/4＝1/16。Z1处于最左位置与Z2啮合，经过Z1Z2 Z3Z4降速传到被动轴III。 3.双公比传动 机床的每级转速使用的机会不相同。经常使用的转速一般是在转速范围的中段，转速范围的高、低段使用较少。 主轴的转速数列有2个公比，转速范围中经常使用的中段采用小公比，不经常使用的高、低段用大公比。 双公比变速传动系是在常规变速传动系基础上，通过改变变速组的级比指数演变而来的。 （五）齿轮齿数的确定 2.中心距的确定 中心距取决于传递的扭矩。对降速传动系，越到后面变速组传动的扭矩越大，因此中心距就越大。 3.模数m的选取 ①不能太小：齿轮经不起冲击，易磨损。 ②不能太大：齿数较少（d=mz），如最小齿轮齿数Z＜17，产生根切现象，最小齿轮也可能无法安装在轴上。 齿轮装在轴上的条件如图3-21P90所示，壁厚a≥2mm，以保证齿轮具有足够的强度。 当三联滑移齿轮左移时，齿轮42将从24滑移过去，要使42和24齿轮外圆不相碰，齿顶圆半径之和≤中心距a。 采用三联滑移齿轮，应检查滑移齿轮之间的齿数