第5章機床分級變速傳動系統(tǒng)設(shè)計_第1頁
第5章機床分級變速傳動系統(tǒng)設(shè)計_第2頁
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1、第五章 機床分級變速傳動系統(tǒng)設(shè)計第一節(jié) 機床主要技術(shù)參數(shù)的確定 機床的主要技術(shù)參數(shù)包括尺寸參數(shù)、運動參數(shù)和動力參數(shù)。技術(shù)參數(shù)的確定,一般采用統(tǒng)計類比法。 尺寸參數(shù)包括與工件主要尺寸有關(guān)的參數(shù),與工、夾、量具標準化有關(guān)的參數(shù),與機床結(jié)構(gòu)有關(guān)的參數(shù)。尺寸參數(shù)按其對機床結(jié)構(gòu)、性能的影響程度不同,又分為主參數(shù)、第二主參數(shù)和其他尺寸參數(shù)。 1主參數(shù) 主參數(shù)是代表機床規(guī)格大小的一種參數(shù)。主參數(shù)對機床的性能、布局、傳動和結(jié)構(gòu)有顯著的決定作用。所以,確定尺寸參數(shù)時,首先確定主參數(shù)。通用機床和專門化機床的主參數(shù)及其折算系數(shù)見JB183885金屈切削機床型號編制方法(附表4常用機床組、系代號及主參數(shù))。通用機床的

2、主參數(shù),除極少數(shù)機床外(如拉床),一般均為尺寸參數(shù)。 2第二主參數(shù)和其他尺寸參數(shù) 第二主參數(shù)一般指主軸數(shù)、最大跨距、工作臺工作面長度、最大加工工件長度、最大模數(shù)等。第二主參數(shù)是直接反映機床加工范圍的重要參數(shù)之一。對機床的輪膨尺寸、重量等影響很大,其重要程度,僅次于主參數(shù)。 主參數(shù)和第二主參數(shù)確定后,還要確定一些其他尺寸參數(shù)。如臥式車床刀架上的最大工件回轉(zhuǎn)直徑、通過主軸孔的最大棒料直徑、主軸孔前端錐度等與工件大小和刀具標準化有關(guān)的尺寸。 二、運動參數(shù) 運動參數(shù)是指機床的執(zhí)行機構(gòu)(如主軸、刀架、工作臺等)的運動速度。機床常用的運動參數(shù)見表51。在保證加工質(zhì)量的前提下,盡可能提高生產(chǎn)串是確定運動參數(shù)

3、的基本原則。主運動參數(shù)的確定:主運動為回轉(zhuǎn)運動時,主運動參數(shù)為主袖轉(zhuǎn)速n。1 極限轉(zhuǎn)速 調(diào)查和分析所設(shè)計的機床上可能進行的工序,從中選擇要求最低、最高轉(zhuǎn)速的典型工序,按照典型工序的切削速度和刀具或工件直徑計算主抽的最高轉(zhuǎn)速、最低轉(zhuǎn)速(極限轉(zhuǎn)速)nmax和mmin。計算公式如下:式中 nmax、mmin分別為最低、最高切削速度; dmax、dmin分別為最小、最大計算直徑。 上述dmax和dmin不是機床上可能加工的最小、最大直徑,而是常用的經(jīng)濟加工最小、最大直徑。對于通用機床,一般取, 式中D可能加工的最大直徑; 尺根據(jù)對現(xiàn)有同類型機床的使用情況調(diào)查后確定的系數(shù)(一股,搖臂鉆床取是1, 臥式車

4、床及05)。 Rd計算直徑范圍(Rd020025)。 國內(nèi)、外同類型、同規(guī)格的臥式車床主軸極限轉(zhuǎn)速見表52。 2主軸轉(zhuǎn)速的合理排列方式 當采用機械的分級變速方式時,極限轉(zhuǎn)速nmax、mmin確定后,還需確定該轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)合理的級數(shù)和中間各級轉(zhuǎn)速值。 C336回輪轉(zhuǎn)塔車床的主運動參數(shù)為;nmin48rmin,nmax480rmin,Z6級若主軸轉(zhuǎn)速分別按等差級數(shù)相等比級數(shù)排列時,各轉(zhuǎn)速值印相對速度損失如表53示。 (2)標準公比值確定的依據(jù) 當轉(zhuǎn)速數(shù)列采用人們所熟悉的十進制時,數(shù)列中有一轉(zhuǎn)速為n,那么,與它相隔一定級數(shù)后,必有一級轉(zhuǎn)速為10n。可表示為: 在機床分級變速傳動系統(tǒng)中,往往來用雙速電動

5、機或多速電動機強動,雙速或多速電動機的同步轉(zhuǎn)速之比值一般為2,如30001500750 rmin、1420710 rmin等因此,采用雙速(或多速)電機后的主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列中有一級轉(zhuǎn)速為n時,與之相隔E2級必有一級轉(zhuǎn)速為2n。即: 為方便設(shè)計、計算,取最小公比值jmin106,并使其他公比E3正整數(shù)在12之間滿足上述三項條件中兩項以上的值共有7個,見表55。 采用標準公比時名公比j和極限轉(zhuǎn)速確定后,轉(zhuǎn)速效列的各級轉(zhuǎn)速值可從標準數(shù)列中查出,從而簡化了設(shè)計計算。表56為標準數(shù)列。 4變速范圍Ra、公比j和轉(zhuǎn)速級數(shù)Z之間的關(guān)系 傳動系統(tǒng)的變速范圍各級轉(zhuǎn)速值為n1,n2,n3,n4,nz-1,nz, 當公

6、比j確定后各級轉(zhuǎn)速值間存在下列關(guān)系:由上可列出極限轉(zhuǎn)速、變速范圍、公比和轉(zhuǎn)速級數(shù)之間的關(guān)系式 上兩式表示:變速范圍Ra一定時公比j值越小,轉(zhuǎn)速級數(shù)Z越多,相對速度損失、生產(chǎn)率損失也就越小,但傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越復雜,反之,公比j增大,級數(shù)Z越少,最大相對速度損失Amax增大,但傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越簡單。 通用機床為減小相對速度損失,又要使機床的結(jié)構(gòu)不致太復雜,一般,公比取中等值。常用通用機床的公比見表57。 大批量生產(chǎn)的專用機床、自動化機床,其主要持點是要求高的生產(chǎn)率,因此,公比應(yīng)取小值,如112、126等。 對于大型機床,因切削加工時間較長,相對速度損失對生產(chǎn)率影響顯著,一般公比取為106、112、12

7、6等。 。 非自動化的小型機床,因加工時的輔助時間長,切削時間所占的比例較小,相對速度損失的影響不顯著,公比可取較大值,如158、l.78甚至2。 三、動力參數(shù) 動力參數(shù)包括電動機功率、液壓缸牽引力、液壓馬達成步進電機的額定扭矩等。 動力參數(shù)定得越大,會使機床傳動件的尺寸增大,機床的外形、重量增大,浪費材料和電力,而動力參數(shù)取得過小時測會影響機床的使用性能。動力參數(shù)一般采用統(tǒng)計類比法或計算法、實測法確定。 大多數(shù)通用機床的動力源為三相交流異步電動機。機床電動機的功率可按下式確定:式中 Nd電動機功率(kw); N切用于切削加工的總有效功率(kw) h傳動系統(tǒng)的總效率; N空空載功率(kW)。

8、式中:Nv消耗于主運動的有效功率;Na消耗子進給運動的有效功串Pz切削力的切向分力(N);v切削速度(mmin)Q進給牽引力(N);h1、h2、h3組成傳動系統(tǒng)各串聯(lián)傳動副的機械效率; dn主傳動鏈中,除主軸外所有傳動軸的軸頸平均值。若傳動鏈的結(jié)構(gòu)尺寸尚未確 定,則可根據(jù)估計的電動機功率范圍取值。當1.5N28時da30mm;28 N75時,取da35mm;75<N14時,da40mm。 d主主軸前后軸頸的平均值。 ni當主軸轉(zhuǎn)速為n主時,傳動鏈中所有其他各傳動軸的轉(zhuǎn)速之和,單位rmin。 n主主軸轉(zhuǎn)速,一般取n主nmax。 c系數(shù)。主軸支承(滾動支承)為雙支承時c85,三支承時c10。

9、 k潤滑油粘度影響系數(shù)。30號機油,k1.20號機油R095,10號機油,k075。一些常用的機床主要運動參數(shù)和動力參數(shù)見表58。52 分級變速傳動系統(tǒng)的基本持性 通用機床的分級變速傳動系統(tǒng)通常由定比傳動機構(gòu)和滑移齒輪(或離合器)變速機構(gòu)串聯(lián)擴展,得到一定變速范圍內(nèi)的若干級轉(zhuǎn)速或進給量。 設(shè)從電動機至主軸按傳動順序依次排列的變速組為a、b、cj,每一變速組相應(yīng)的傳動別數(shù)分別為Pa、Pb、PcPj,則主軸的轉(zhuǎn)速級數(shù)z Pa、Pb、PcPj。如圖51所示的傳動系統(tǒng),共有三個變速組a、b、c,其傳動副uu3分別為義3、Pb3、尸c2,則主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)23×3×218級。從圖中還可看

10、出:a變速組中三對傳動副的三條傳動比連線在轉(zhuǎn)速圖上相距一格,軸II上的相鄰轉(zhuǎn)速相差j倍,三種轉(zhuǎn)速呈公比為j的等比數(shù)列。通過b、c兩變通組將軸III的三級轉(zhuǎn)速傳至主軸(v),使主軸獲得n1n3、n4n6、n7n9、n10n12、n13n15、n16n18的六小段兩大段公比為j的轉(zhuǎn)速效列。由此可見,a變速組是實現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速為公比嚴的等比數(shù)列的必不可少的員基本的變速組。因此,稱這種變速組為基本組。 變速組內(nèi)相鄰兩傳動副傳動比的比值稱為級比,用jj表示,其冪指數(shù)xi稱為級比指數(shù)。基本組的傳動副數(shù)為P0、級比為j1,級比指數(shù)x01。 b變速組中的三對傳動副,將軸III的三級轉(zhuǎn)速第一次擴大,使軸IV得到呈等

11、比數(shù)列的9級轉(zhuǎn)速。因此,把b變速組稱為第一擴大組。第一擴大組的傳動副數(shù)為P1,級比指數(shù)為x1。從圖5l中可看出:第一擴大組的三條傳動比連線,相鄰兩條在轉(zhuǎn)速圖中相距3格,恰好等于基本組的傳動副數(shù)。即3、x1=P03。從以上分析可知名基本組的傳動副數(shù)為時,經(jīng)第一擴大組變速后要得到一連續(xù)且無重復的轉(zhuǎn)速數(shù)列,必須使第一擴大組的級比指數(shù)x1等于基本組的傳動副數(shù)P0。 第三變速組為c變速組,將軸IV的9級轉(zhuǎn)速再一次擴大,使軸v得到公比為j的18級轉(zhuǎn)速。把這個在基本組和第一擴大組基礎(chǔ)上進一步擴大轉(zhuǎn)速范圍的變速組稱為第二擴大組。其傳動副數(shù)為P2、級比指數(shù)為x2。從圖51的轉(zhuǎn)速圖中可看出:x29P0P1。即第二

12、擴大組的級比指數(shù)均應(yīng)等于基本組與第一擴大組傳動副數(shù)的乘積。 綜上所述,為使主軸得到公比為j的連續(xù)且不重復的等比數(shù)列轉(zhuǎn)速值,傳動系統(tǒng)中各變速組的傳動比應(yīng)滿足以下條件: 1每一變速紀的幾個傳動副的傳動比應(yīng)為一等比數(shù)列 2各變速組的級比指數(shù)與傳動副數(shù)之間有如下關(guān)系: 各變速組的級比有下列關(guān)系:基本組的級比第一擴大組的級比第二擴大組的級比第j擴大組的級比變速組的變速范圍為2 上述規(guī)律與基本組、第一擴大組、第二擴大組傳動系統(tǒng)中的傳動順序無關(guān)。二、結(jié)構(gòu)式與結(jié)構(gòu)網(wǎng)在擬定機床傳動系統(tǒng)方案時,把傳動比的相對關(guān)系畫成對稱形式的線圖,用以表示分組變速傳動系統(tǒng)的變速特性和傳動比規(guī)律,以供設(shè)計時進行方案的分析比較和選擇

13、,稱這種圖叫結(jié)構(gòu)網(wǎng)。圖52為12級轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)。 結(jié)構(gòu)網(wǎng)可表示出分級變速傳動系統(tǒng)的變速組數(shù),各變速組的傳動副數(shù)和傳動順序;各變速組的級比和擴大順序;各傳動軸的轉(zhuǎn)速級數(shù)和變速范圍等。 結(jié)構(gòu)網(wǎng)也可以寫成結(jié)構(gòu)式表示。圖52(a)可寫成123×2×2。式中12表示轉(zhuǎn)速級數(shù),3、2、2分別表示按傳動順序的各變速組的傳動副數(shù)。下標的1、3、6分別表示各變速組相鄰兩傳動副連線的空格數(shù),即各變速組的級比指數(shù)。 一個結(jié)構(gòu)式對應(yīng)于一個結(jié)構(gòu)網(wǎng)(見圖52),而一個結(jié)構(gòu)網(wǎng)可畫出若干個轉(zhuǎn)速圖,但一個轉(zhuǎn)速圖只能寫出一個結(jié)構(gòu)式。 結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式可以表示出傳動系統(tǒng)的組成情況,并具有轉(zhuǎn)速圖一樣的變速特性

14、,但只能表示出各傳動副間的相對關(guān)系而不是具體數(shù)值。分級變速傳動系統(tǒng)的設(shè)計 一、擬定轉(zhuǎn)速圖的一般原則 在主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)一定時,可以列出許多種不同的傳動方案,寫出許多不同的結(jié)構(gòu)式,而每一個結(jié)構(gòu)式又可畫出若干個轉(zhuǎn)速圖。因此,擬定轉(zhuǎn)速圖是分級變速傳動系統(tǒng)設(shè)計的重要內(nèi)容。轉(zhuǎn)速圖擬定是否合理,對機床的結(jié)構(gòu)緊湊程度、尺寸的大小,效率的高低、使用與維護的方便性等都有較大的影響,通常應(yīng)遵循以下原則。 1變速組數(shù)和各變速組的傳動副數(shù)的確定 實現(xiàn)一定級數(shù)的主傳動系統(tǒng),可由不同的變速組組成。如主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)Z12級的傳動系統(tǒng),可有以下幾種傳動方 (1)123×2×2(2)U2×3×

15、2 (3)122×2×3 (4)123× 4(5)124×3 (6)122×6 (7)126×2 當變速組的傳動副數(shù)過多時,使傳動軸的軸向尺寸增大,操縱機構(gòu)笨重、復雜。因此,機床一般采用雙聯(lián)或三聯(lián)滑移齒輪變速機構(gòu)。所以,每一變速組中的傳動副數(shù)目一般取為2或3。即采用前三種方案,每一方案均有氣個變速組,各變速組的傳動副數(shù)為3或2。 2變速組的傳動順序 當變速組數(shù)和各變速組的傳動副數(shù)一定時,傳動順序不同,也會產(chǎn)生多種不同的方案。如(1)(3)三種方案。 當三種方案所選用的電動機功率相等時,若傳動件的轉(zhuǎn)速愈高,扭矩愈小,其尺寸也相應(yīng)減小。傳

16、動件的扭矩按下式計算: (515)式中傳動件傳遞的功率(kw); n傳動件的轉(zhuǎn)速(rmin)。 從電動機到主軸之間的總趨勢為降速傳動,即從電動機開始,越靠近主軸的傳動軸,轉(zhuǎn)速越低,扭矩越大。為使小尺寸的零件數(shù)目盡可能多一些,就必須將傳動副多的變速組放在前面,傳動副少的變速組放在后面。這樣??晒?jié)省材料,減輕機床重量相減小變速箱的尺寸。因此,在傳動順序上,變速組的傳動副效應(yīng)符合“前多后少”的原則,即各變速組的傳動副數(shù)應(yīng)滿足如下關(guān)系式 (1)(3)的三種方案中,123×2×2為最佳傳動方案。 3基本組與擴大組的排列順序 當傳動系統(tǒng)的變速組數(shù)、各變速組的傳動副數(shù)和傳動順序確定以后,

17、基本組與擴列順序(又稱擴大順序)不同,也會有多種方案。 如123×2×2的傳動方案,可寫出6個擴大順序不同的結(jié)構(gòu)式。 (1)1231×23×26 (2)1231×26×23 (3)1232×21×26 (4)1232×26×21 (5)1234×21×22 (6)12=34×22×21 在無特殊要求的情況下,一般選用擴大順序與傳動順序一致的方案,即1231×23×26如圖53(a)轉(zhuǎn)速圖所示的方案。圖53(b)為第一擴大組一基本組一第二

18、擴大組的傳動方案。 比較兩種方案,兩圖中軸II最高轉(zhuǎn)速相同(710rmin),最低轉(zhuǎn)速分別為nmax355rmin,nmin180rmin,顯然,方案(b)軸I及其上的傳動件傳遞的扭短較方案(a)大,使傳動件的尺寸增大。所以,方案(a)較方案(b)為佳。方案(a)在轉(zhuǎn)速圖上表現(xiàn)為前面的變速組的傳動比連線相隔較密,后面的變速組的傳動比連線較疏,稱為“前密后疏”的原則。為此,各變速組的級比指效應(yīng)滿足下式要求: (517) 4合理分配降速比 從以上分析可知,適當提高中間軸的轉(zhuǎn)速,可使傳動系統(tǒng)中多數(shù)傳動件的尺寸減小。因此從電動機到主軸的降速過程宜采用“前緩后急”的降速比分配原則,即前面的變速組降速慢一

19、些,后面的變速組降速快一些。為此,各變速組的最小傳動比應(yīng)滿足下述關(guān)系: (518) 5變速組的極限傳動比及變速范圍 為保證傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊和傳動平穩(wěn),變速機構(gòu)中的齒輪劇傳動比應(yīng)限制在一定的范圍內(nèi)。降速傳動時,為避免被動齒輪尺寸過大而使變速箱的徑向尺寸增大,一般限制降速傳動比的最小值升速傳動時應(yīng)避免擴大傳動誤差和減少振動,使傳動過程平穩(wěn)和降低噪聲,一般宜齒圓柱齒輪升速比的最大值斜齒圓柱齒輪因傳動平穩(wěn),可取因此,主傳動系統(tǒng)變速組的最大朔范圍采用直齒圓柱齒輪時,采用斜齒圓核齒輪時,。一般來說,任何一個變速組的變速范圍都應(yīng)滿足上述要求,但傳動系統(tǒng)中最后一個擴大組的變速范圍最大,所以,驗算時,首先檢查最

20、后一個擴大組,當其變速范圍符合要求時,其他變速組的變速范圍一定不會超過允許但。 如:Z1231×23×26 j=1.41 時,最后一個擴大組變速范圍符合要求。 最后一擴大組的變速范圍超過允許值。 從上兩例說明,為使最后一擴大組的變速范圍不超過允許值,大多數(shù)傳動系統(tǒng)的最后一擴大組的傳動副數(shù)取為2。 在擬定轉(zhuǎn)速圖時,應(yīng)盡可能遵循上述原則。但由于實際情況往往較為復雜,因此、應(yīng)根據(jù)具體情況,靈活應(yīng)用,使設(shè)計方案更為合理。 二、齒輪齒數(shù)的確定 轉(zhuǎn)速固擬定好以后,可根據(jù)傳動副的傳動比確定皮帶輪直徑、齒輪齒數(shù)等。定比傳動副的帶輪宣徑、齒輪齒數(shù)的確定方法在機械基礎(chǔ)課程中已闡述。變速組內(nèi)齒輪

21、齒致的確定方祛介紹如下。(一) 確定齒輪齒數(shù)時應(yīng)考慮的問題 1為保證變速箱結(jié)構(gòu)緊湊,應(yīng)將一對齒輪的齒數(shù)和控制在一定的范圍內(nèi)。一般,齒數(shù)和SZ(100120)。 2保證最小齒數(shù)齒輪不發(fā)生根切。標準直齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)Zmin17。變位齒輪Zmin14。在主傳動系統(tǒng)中,一般取Zmin1820。 3為保證齒輪具有足夠的強度,不因熱處理變形和受力而斷裂,齒輪的齒槽到孔壁間或鍵槽間的壁厚a不宜太小,一般取a2m(m齒輪的模數(shù))。如圖54所示,可知a1/2 DiT2m。 標準直齒圓柱齒輪的最小根圓直徑 Dminm(Zmin2.5)將Dmin值代入上式得 式中 Zmin齒輪的最小齒效;m齒輪模數(shù)

22、;T鍵槽至齒輪軸線的高度。 4保證三聯(lián)滑移齒輪滑移時不發(fā)生碰撞,如圖55所示,三聯(lián)滑移齒輪的三個齒數(shù)關(guān)系 為當齒輪塊向左滑移 Z¢1與Z1相嚙合時,齒輪Z¢2必須從Z3下通過而不發(fā)生碰撞。因此,應(yīng)使Z¢2與Z3的齒頂圓半徑之和小于中心距A。即: 上式說明,為保證三聯(lián)滑移齒輪滑移時不發(fā)生碰撞,應(yīng)使三聯(lián)滑移齒輪中的最大大齒數(shù)之差大于4。 5分配齒輪齒數(shù)時所造成的轉(zhuǎn)速誤差應(yīng)控制在規(guī)定范圍內(nèi) 式中 Dn轉(zhuǎn)速誤差 n實際根據(jù)實際傳動比計算出的轉(zhuǎn)速; n理論按標準數(shù)列確定的主軸轉(zhuǎn)速。 (二)變速組內(nèi)齒輪模數(shù)相同時齒輪齒數(shù)的確定 在同一變速內(nèi),當各齒輪副的速度相差不大,受力情況

23、相似,為便于制造、維修,一般采用相同模數(shù)。此時,各對齒輪的齒數(shù)可采用計算法和查友法確定。 1計算法 同一變速組內(nèi)的齒輪,因其中心距A必須相等名模數(shù)相同且采用標準齒輪時,其齒數(shù)和也必須相等,且各對齒輪的齒數(shù)比應(yīng)等于轉(zhuǎn)速圖上確定的傳動比。即: 式中 uj變速組內(nèi)任一齒輪副的傳動比; Zj、Z¢j傳動比為uj的齒輪副主動輪與從動輪齒數(shù) SZ同一變速組內(nèi)各對齒輪的齒數(shù)和。由式(522)、式(523)可得;當齒數(shù)和確定后,可按式(524)計算各齒輪齒數(shù)或計算出任一齒數(shù)后用式(523)算出另一齒輪齒數(shù)。 (1)最小齒數(shù)法 圖56為一三聯(lián)滑移齒輪變速組。該變速組內(nèi)的三對齒輪副的傳動比為: 三對齒輪

24、中,最小齒數(shù)的齒輪一是在最大降速比u1的這對傳動副中的主動輪。所以,z13m首先,根據(jù)具體結(jié)構(gòu)要求取Z124,則。齒數(shù)和SzZ1+Z¢124+48=72。然后,由式(524)確定其他齒輪副齒數(shù)。傳動比為u2的傳動副 傳動比為u3的傳動副最后驗算傳動比誤差。若計算出的齒數(shù)和過大或傳動比誤差過大時,可以采用變位齒輪湊配中心距以獲得要求的傳動比值。 (2)公倍數(shù)法 將變速組中的傳動比化成分子、分母不可相約的簡單分數(shù),再求出分子、分母之和及其最小公倍數(shù)K,取齒數(shù)和SzEK(E正整數(shù))。圖56三聯(lián)滑移齒輪變速組齒數(shù)和的計算過程見表59。當用公倍數(shù)法確定出齒數(shù)和Sz后,則可根據(jù)式(525)計算傳

25、動副的齒數(shù)。2查表法 轉(zhuǎn)速圖上各齒輪副的傳動比為標準公比的整數(shù)次方時,相應(yīng)的齒數(shù)和SZ以及小齒輪齒數(shù)可從表510中查出。 如上例,根據(jù)結(jié)構(gòu)條件取最小齒輪齒數(shù)ZminZ122。查表510中傳動比u2、141、1對應(yīng)的三行,首先查u2、Zmin22時所對應(yīng)的最小齒效和SZmin66,然后從SZ66開始向右查出同時滿足三個傳動比要求的共有齒數(shù)和數(shù)列:72、84、90、92、96。為保證結(jié)構(gòu)緊湊點可能取數(shù)列中同時滿足三個傳動比要求的最小值。即取SZ72。再從表中查出SZ72時各齒輪副的小齒輪齒數(shù)。得Z124、Z230、Z336。相應(yīng)的大齒輪齒數(shù)Z¢1722448、Z¢242、Z&#

26、162;336。 (三)變速組內(nèi)模數(shù)不向時,齒輪齒數(shù)的確定 在變速傳動系統(tǒng)的最后一擴大組或背輪機構(gòu)中,各齒輪副的速度相差較大也相差較大。因此,在同一變速組內(nèi)采用不同模數(shù)的齒輪傳動。 設(shè)該變速組內(nèi)有兩對齒輪副,模數(shù)分別為m1和m2,且Z1+Z¢1SZ1,Z2+ Z¢2SZ2若不采用變位齒輪,兩齒輪副的中心距必須相等。由式(526)可得式中 e1、e2無公因數(shù)的整數(shù); K正整數(shù)。 確定齒數(shù)和后,根據(jù)轉(zhuǎn)速圖確定的傳動比,按式(524)計算齒數(shù)和。 例 x62w臥式萬能升降臺銑床主傳動系統(tǒng)中IVV軸(第二擴大組)的兩對齒輪傳動比分別為u11/4、u22,模數(shù)分別為m14、m2=3,

27、確定齒輪齒數(shù)* 解 由公式(527)得該變速組內(nèi)的最小齒數(shù)齒輪是傳動比為沁的齒輪副中的主動輪Z1。根據(jù)結(jié)構(gòu)條件取ZminZ1³19。 則SZ1Ke232×396,SZ2Ke132×4128齒數(shù)和SZ應(yīng)控制在120范圍內(nèi),取SZ2120 最后一擴人組的變速范圍按公式(524)分配齒輪齒數(shù) 第二擴大組的傳動比調(diào)整后,為使主軸轉(zhuǎn)速仍為標準值,需將中間抽的轉(zhuǎn)速作相應(yīng)的調(diào)整,因此,軸IV上的轉(zhuǎn)速不再是標準轉(zhuǎn)速值。調(diào)整前后的傳動副傳動比如圖57所示(實線代表轉(zhuǎn)速圖要求的傳動比,虛線代表調(diào)整后的傳動比)。 三、擬定變速傳動系統(tǒng)的步驟 (一)擬定變速傳動系統(tǒng)的一般步驟 1根據(jù)機床

28、類型、規(guī)格確定公比j、轉(zhuǎn)速級數(shù)相各級轉(zhuǎn)速值; 2根據(jù)“前多后少”、“前密后琉”的原則擬定傳動方案和結(jié)構(gòu)式; 3根據(jù)“前緩后急”的原則擬定轉(zhuǎn)速圖; L根據(jù)轉(zhuǎn)速圖確定的傳動比計算齒輪齒數(shù), 5擬定傳動系統(tǒng)圖。 (二)舉例x62w型銑床主傳動系統(tǒng)第二擴大組 有一中型普通車床,電動機轉(zhuǎn)速nd1440rmin,主軸的極限轉(zhuǎn)速nmin=315 rmin、nmax1400 rmin。采用電動機實現(xiàn)主軸開、停和換向,試擬定主變速傳動系統(tǒng)。 1、確定公比j、轉(zhuǎn)速級數(shù)Z和轉(zhuǎn)速數(shù)列: 因中型普通車床加工范圍較廣,萬能性大,公比宜取較小值,如1.26、1.41等,但公比過小使機床結(jié)構(gòu)過于復雜,所以,取j=141。轉(zhuǎn)速

29、級數(shù) 查表56得各級轉(zhuǎn)速值為315,45,63,90,125,180,250,500,710,1000,1400(rmin)。 2確定傳動方案和結(jié)構(gòu)式。每一變速組的傳動副數(shù)一般取為2或3,按“前多后少”的原則,選用123×2×2的傳動方案。按“前密后疏”的原則,使擴大順序相傳動順序一致。因此,結(jié)構(gòu)式確定為:1231×23×26。 驗算最后擴大組(第二擴大組)的變速范圍 在允許范圍內(nèi)。 3擬定轉(zhuǎn)速圖。從傳動方案可知,傳動系統(tǒng)共有三個變速組,需4根傳動軸連同電動機軸,在轉(zhuǎn)速圖上應(yīng)有5條代表傳動軸的豎線。因為電機轉(zhuǎn)速nd與主軸最高轉(zhuǎn)速nmax接近,所以,在轉(zhuǎn)速

30、圖上只需畫出12條代表12級轉(zhuǎn)速的水平線。按上述要求畫出轉(zhuǎn)速圖格線并標出主軸的各級轉(zhuǎn)速值和電動機軸上的轉(zhuǎn)速點A。 (1)根據(jù)總降速比的大小和結(jié)構(gòu)需要兩方面考慮,確定在變速組前是否需采用定比傳動副降速。總降速比若三個變速組都采用極限降速比,得 因此,在變速組前可不加定比傳動副降速。但因臥式車床的主電動機一般置于床身下方或床腳旁,而主軸位置較高,所以,需在電動機與變速箱軸I間采用皮帶傳動連接,并且為減少振動、使傳動過程平穩(wěn)和降低噪聲,中間軸的轉(zhuǎn)速不宜過高,因而在變速組前加皮帶傳動降速。取(2)按“前緩后急”的原則分配降速比:若將最后一擴大組(第二擴大組)的最小傳動在轉(zhuǎn)速圖上畫出降速比傳動線(如圖5

31、8示)。 (3)畫出各變速組其他傳動比連線,如圖59所示。各傳動副的傳動比應(yīng)盡可能取為公比j或1.06(jmin)的整數(shù)次方,以便簡化計算。 (4)畫出全部傳動比連線,得固510所示的完整轉(zhuǎn)速圖。4計算齒輪齒數(shù)和帶輪直徑(1)用查表法確定a變速組(基本組)的齒輪齒數(shù),a變速組的三個傳動比分別為;最小齒數(shù)齒輪為uas傳動副中的主動輪Z3,若取ZminZ3³20大。查表510中u為1、141和2對應(yīng)的三行,可得下列齒數(shù)和:其中SZ60和72是三對傳動副共有的齒數(shù)和小齒輪齒數(shù)分別為36、30和24。即可得(2)應(yīng)用最小齒數(shù)法確定第一擴大組的齒輪齒數(shù)。從轉(zhuǎn)速圖中可知若取圓整后取Z¢

32、262,齒數(shù)S=Z2+Z¢2=22+62=84 (3)用公倍數(shù)法確定第二擴大組的齒輪齒數(shù),將各傳動副的齒輪齒數(shù)比標注在轉(zhuǎn)速圖上。(d)確定帶輪直徑 ,根據(jù)傳動結(jié)構(gòu)取 5擬定傳動系統(tǒng)圖 根據(jù)機床的變速、操縱、調(diào)整、維修方便等方面考慮畫出傳動系統(tǒng)圖,如圖511示。54 分級變速傳動系統(tǒng)的幾種特殊變速方式 前面所講述的傳動系統(tǒng)是由單速異步電動機驅(qū)動,采用幾個滑移齒輪變速機構(gòu)串聯(lián)擴展得到的。系統(tǒng)中各變速組的傳動比完全符合公式(513)所表示的關(guān)系,可使主軸獲得連續(xù)且不重復的單一公比的等比數(shù)列轉(zhuǎn)速值。這樣的傳動系統(tǒng)稱為常規(guī)的傳動系統(tǒng),一般用于轉(zhuǎn)速級數(shù)不多,變速范圍不大的機床。但由于機床的設(shè)計、

33、使用要求不同,因此,有一些特殊變速方式的傳動系統(tǒng)。如采用交換齒輪、公用齒輪、背輪機構(gòu)、雙速電機、多公比等變速方式可以減少傳動系統(tǒng)中的傳動件個數(shù)、傳動組數(shù),簡化機床結(jié)構(gòu)或擴大機床的變速范圍。凡采用上述變速方式后,轉(zhuǎn)速圖特性會產(chǎn)生相應(yīng)的變化。下面介紹幾種特殊變速方式的傳動系統(tǒng)。 一、采用多速電動機的變速傳動系統(tǒng) 采用多通電動機變速,可以簡化機床的機械結(jié)構(gòu),并能在運動中變速。這種變速方式多用于自動、半自動機床以及需快速或經(jīng)常移動的部件,如臥式機床的主軸箱、磨床工件頭架等。但多速電動機的輸出功率隨轉(zhuǎn)速不同而變化,且當電動機的變速級數(shù)增加,轉(zhuǎn)速降低時,體積增大,價格增高,所以,采用多速電動機時應(yīng)作具體、

34、全面的技術(shù)分析。 圖512為采用雙速電動機驅(qū)動的主變速傳動系統(tǒng),其公比j141。雙速電動機的同步轉(zhuǎn)速比為2,nd29401470rmin。電變速組的級比jdj21.4122,級比指數(shù)xd2,為第一擴大組。軸III間的變速組的兩條傳動比連線在轉(zhuǎn)速圖上相距l(xiāng)格,是基本組,級比指數(shù)x01,其傳動副數(shù)必須等于第一擴大組(電變速組)的級比指數(shù),即P0x1xd2。IIII軸間的變速組為第二擴大組,傳動副數(shù)P22,級比指數(shù)x2P0P12×24。結(jié)構(gòu)式為822×21×24。 由上分析可知,電變速組總是在傳動鏈的首端。除公比j2外,采用任一標準公比時,電變速組的級比指數(shù)xd均大于1

35、。因此,電變速組一般為擴大組。對于常用公比j126(E23)和141(E22)。級比2jE21. 2631. 412,電變速組為第一擴大組。公比j1.26時,x1xdE23,基本組的傳動副數(shù)應(yīng)為P0x1=xdE23;若公比j141時,x1E22,則P02。 二、具有雙公比的變速傳動系統(tǒng) 不少通用機床,在全部變速范圍內(nèi),各級轉(zhuǎn)速的使用機會并不均等。經(jīng)常使用的轉(zhuǎn)速客集中在中間轉(zhuǎn)速段或較高轉(zhuǎn)速段,有的轉(zhuǎn)速僅僅為滿足某些特殊要求而設(shè)置。例如:臥式車床的最低轉(zhuǎn)速用于精車絲杠。立式車床的最低轉(zhuǎn)速往往用于裝夾工件時的調(diào)整。因此,根據(jù)機床的實際要求采用混合公比安排轉(zhuǎn)速數(shù)列,使常用的轉(zhuǎn)速段排列密些,不常用的轉(zhuǎn)速

36、段排列疏些。這樣,在變速范圍不變的情況下,可以減少轉(zhuǎn)速級數(shù)z,從而簡化機床的結(jié)構(gòu),或者,在相同的結(jié)構(gòu)尺寸范圍內(nèi)(即轉(zhuǎn)速級數(shù)不變),擴大機床的變速范圍。 圖513為z3040型接管鉆床的主傳動系統(tǒng)。中間各級轉(zhuǎn)速的公比j11.26,最低和最高轉(zhuǎn)速段的公比j2j121.2621.58。因此,機床的主軸轉(zhuǎn)速系列是公比j和j2組成的雙公比等比數(shù)列。 團514為單公比和雙公比傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)的比較。因(a)為基本形式,組成單公比P的等比數(shù)列,結(jié)構(gòu)式為1621×22× 24×28。(b)、(c)、(d)三團是由j和j2組成的雙公比等比數(shù)列,亦可看成兩端有間斷(空格)的公比為j的單

37、公比等比數(shù)列。它們的區(qū)別在于:基本組的級比由原來的j1增大為j3、j5、j7,其級比指數(shù)的增大值為2、4、6,恰好等于結(jié)構(gòu)網(wǎng)上兩端的空倍數(shù)。增大后的級比指數(shù)x¢等于3、5、7,均滿足不等式:x0¢¹KP0(K正整數(shù)),否則,會出現(xiàn)轉(zhuǎn)速重復。 Z3040型搖臂鉆床的傳動系統(tǒng)按圖514(c)結(jié)構(gòu)網(wǎng)設(shè)計,但考慮到“前密后疏”的原則和結(jié)構(gòu)上的原因,將基本組與第一擴大組交換位置,調(diào)整了變速組的擴大順序,使其結(jié)構(gòu)式由圖514(c)的1625×22×24×28改變?yōu)?622×25×24×28。 獲得多公比轉(zhuǎn)速數(shù)列的另一

38、種方法是在基本組中增加一傳動副,并使該傳動副與相鄰傳動副的級比y0¢³y0,形成一單獨降速分支傳動。圖515是SV18RA型臥式車床主傳動系統(tǒng)。該傳動系統(tǒng)軸III間的基本組原有兩對傳動副34/27與37/23,通過第一擴大組(軸IIIII間)與第二擴大組(軸IIIIV間)的背輪機構(gòu)可使主軸獲得16級公比jL 26的轉(zhuǎn)速值712800rm:n(中間有一間斷點450rmin)。在基本組中增加一傳動副,其傳動比,又使主軸獲得8級公比為y2158的低轉(zhuǎn)速,根據(jù)變速范圍的需要和使結(jié)構(gòu)更為合理,與原來的16級重復了3級,只保留了最低的4級(1454rmin)和450rmin的一級,從而

39、使主軸獲得21級雙公比的轉(zhuǎn)速數(shù)列。結(jié)構(gòu)式可寫為213(1。7)×42×2(12-3)3(1。7)×42×29。 傳動鏈的最后擴大組通常采用兩對傳動副組成。因此,當傳動系統(tǒng)變速級數(shù)為Z時,最后一擴大組的變速范圍由于受到極限傳動比的限制,當公比j126時,r后括12698,所以,主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)z18,主鈾的最大變速范圍RmaxjZ-1j1712617=50;當公比j141時,r后括14158,則主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)Z12,RmaxjZ-1j1114111=45。由此可知,這樣的傳動系統(tǒng)變速范圍不大,有時不能滿足通用機床的發(fā)展需要。若單純采用在原傳動鏈后再串聯(lián)擴展的方法

40、增加變速組來擴大變速范圍,會因受極限傳動比的限制而出現(xiàn)轉(zhuǎn)速重復,并使變速系統(tǒng)的傳動軸數(shù)增加,結(jié)構(gòu)復雜程度增大。因此,應(yīng)在保證結(jié)構(gòu)較緊湊、合理的前提下,采取其他措施擴大機床的變速范圍。 (一)采用背輪機構(gòu)擴大變速范圍 圖516為背輪機構(gòu)簡圖。背輪機構(gòu)又稱單回曲機構(gòu)。軸I與軸II共軸線,運動由軸I輸入可經(jīng)離合器M直接傳至軸III,傳動比u11;脫開離合器M,經(jīng)兩對齒輪傳至軸III。若兩對齒輪都取極限降速傳動比nmin1/4,則背輪機構(gòu)的另一傳動比u21/4×1/416。因此,背輪機構(gòu)的最大變速范圖所以,若最后一擴大組采用背輪機構(gòu)時。可擴大傳動系統(tǒng)的變速范圍。 背輪機構(gòu)在機床上應(yīng)用較廣,如

41、圖515所示的Sv18RA、C616、CM6132型車床主傳動系統(tǒng)的最后一擴大組都采用背輪機構(gòu)。圖517為cM6132型車床的傳動系統(tǒng)。采用分離傳動形式。下面為主變速箔,通過兩個滑移齒輪機構(gòu)基本組和擴大組,可使軸III得到3×39級轉(zhuǎn)速。上面是主軸箱,有一背輪機構(gòu)。軸III的運動通過皮帶傳動傳至齒輪Z27,合上離合器M,可直接傳動主軸,使其獲得150r/min和3002000rmin的9級高轉(zhuǎn)速。與此同時,軸v上的齒輪Z17與主軸上的齒輪Z58脫開使軸v不致高速空轉(zhuǎn),從而減少了空載功率損耗。脫開齒式離合器M,經(jīng)背輪機構(gòu)的兩對齒輪:27/63×17/58傳動主軸,使主軸獲得1

42、90250rmin(不包括150rmin)的9級低轉(zhuǎn)速。背輪機構(gòu)為第二擴大組,其變速范圍因取r28已能滿足機床的變速范圍要求,所以該傳動系統(tǒng)還未實現(xiàn)背輪機構(gòu)可能達到的最大變速范圍rmax。采用背輪機構(gòu)在高速時,直接用皮帶傳動主軸,可以減少主軸的振動,提高傳動平穩(wěn)性,并可縮短傳動鏈,提高傳動效率。 (二)多軸變速傳動 固518的三軸傳動變速組。利用軸II上的三聯(lián)滑移齒輪,在軸IIII之間可得三種傳動比:每一傳動比都由兩個傳動副的傳動比組成,在保證齒輪副的極限傳動比umax2、umin1/4不變的條件下,三軸變速組的最大變速范圍所以,將三軸變速組作為最后一擴大組,可有效地擴大主軸的變速范圍 圖51

43、9是T6112型臥式俊床的主傳動系統(tǒng)。其公比j=126,主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=24,變速范圍Rn800/4200。軸III間為基本組,傳動副數(shù)P02。軸IIIII間為第一擴大組,傳動副數(shù)P13。軸IIIv間為第二擴大組,傳動副數(shù)P23,變速范圍第二擴大組的三個傳動化為:其中,最小的傳動比為;最大的傳動比為2,都未超過極限值。為進一步擴大變速范圍,在軸vVI間又串聯(lián)了一個雙聯(lián)滑移齒輪變速組,為第三擴大組,其級比指數(shù)x3=P0P1P22×3×3=18,但根據(jù)結(jié)構(gòu)可能性和實際需要,主軸變速級數(shù)只需24級,所以,取x3¢18126,重復了12級(16200rmin)。因此,該變

44、速傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式可寫為2421×32×36×2(1812),或2421×23×36×26。 (三)分支傳動 分支傳動是由若干變速組串聯(lián),再增加一并聯(lián)分支的傳動形式,也是一種擴大變速范圍的常見方法。如CA6140、Cw6163等車床的傳動系統(tǒng)。 圖520為Cw6163型臥式車床主傳動系統(tǒng)。軸IIIIV間有兩個傳動分支:當齒式離合器M2合上時,高速分支由軸I經(jīng)齒輪副蓋傳至主軸v,使主軸獲得9級高轉(zhuǎn)速(80800 rmin);低速分支通過三對齒輪20/50×18/45×20/64傳動主軸,使主軸獲得9級低轉(zhuǎn)速(660r

45、min)。傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)式可寫為1831×33×29,其中,第二擴大組為兩個分支組成的變速組。當高速分支的取極限值umin2,低速分支的每一傳動副都取極限降速比umin1/4,那么,第二擴大組的變速范圍顯然,采用分支傳動是一種很有效的擴大主軸變速范圍的的方法。如cw6163型臥式車床的主軸變速范分支傳動不僅能擴大主軸的變速范圍,還能縮短高速傳動路線,從而提高了傳動效率。 四、采用公用齒輪的傳動系統(tǒng) 公用齒輪既是前一傳動組的被動輪,又是后一傳動組的主動輪。在通用機床的傳動系統(tǒng)中,常采用單公用齒輪和雙公用齒輪,以減少傳動齒輪的個數(shù),簡化機構(gòu)、縮短軸向尺寸,但采用公用齒輪時,這兩個

46、變速組齒輪的模數(shù)必須相同。 圖521為龍門銑床的主傳動系統(tǒng),采用了一個公用齒輪,從轉(zhuǎn)速圖中可看出其特性完全符合前述的各項原則。為使公用齒輪的受力情況得到改善,但又不致使兩軸間的中心距過大,一般,宜選齒數(shù)較大的齒輪作為公用齒輪。在龍門銑床的主傳動系統(tǒng)中,首先確定基本組的齒輪齒數(shù)。軸I上的被動軸齒數(shù)分別為35、39、43。公用齒輪取第二大齒輪Z39。第一擴大組的傳動比ub11,主動輪為公用齒輪Z39,所以,其齒數(shù)和SZb39+3978。若改取為最大齒輪Z43,則SZb43+4386,顯然,使中心距AIIIIV增大,徑向尺寸增大。 采用雙公用齒輪的傳動系統(tǒng),轉(zhuǎn)速圖的特性有時會發(fā)生變化。下面就兩種不同

47、的情況進行分析。 圖515SV18RA型臥式車床的主傳動系統(tǒng)軸II上的齒輪Z23、Z27為公用齒輪。軸IIII間的傳動副27/23×23/28、34/27×27/22,使軸III獲得1400、1800、2240、2800 rmin 4級轉(zhuǎn)速,均等于或大于軸I的轉(zhuǎn)速1400rmin。軸IIII間的傳動比27/23×23/2827281、34/27×27/2234/221,都為升速傳動,這一部分轉(zhuǎn)速圖仍然符合“前密后硫”的原則。 圖522為具有雙公用齒輪降速傳動的主傳動系統(tǒng)。軸III上的公用齒輪Z33和Z35使軸IV獲得180、360、510、l020 rm

48、in 4級轉(zhuǎn)速。除了1020rmin以外。其余三級轉(zhuǎn)速均低于軸I的轉(zhuǎn)速(710 rmin),為降速傳動。從轉(zhuǎn)速圖中可看出,第一擴大組在基本組之前,即擴大順序與傳動順序不一致,這部分轉(zhuǎn)速圖不符合“前密后疏”的原則。其原因是采用雙公用齒輪降速傳動后,兩變速組的齒輪齒數(shù)關(guān)系受到一定制約。從而使轉(zhuǎn)速圖的特性發(fā)生了變化。五、交換齒輪變速交換齒輪(又稱配換齒輪、掛輪)變速的特點是結(jié)構(gòu)簡單,不需要操縱機構(gòu)、軸向尺寸小,變速箱結(jié)構(gòu)緊湊,主動輪與被動輪可倒換使用,但更換齒輪費時,且潤滑條件差。一般用于不經(jīng)常變速或變速時間的長短對生產(chǎn)率影響不大而又要求結(jié)構(gòu)簡單的機床。如成批生產(chǎn)的自動、半自動車床、專用車床、組合機

49、床、齒輪加工機床等。 主傳動系統(tǒng)中的交換齒輪變速機構(gòu)通常采用軸間距固定不變,每對齒輪倒換位置后可得兩種傳動比,即有一傳動比為,則另有一傳動比因此,在轉(zhuǎn)速圖上各傳動比連線為對稱分布。圖523為三對交換齒輪的變速組轉(zhuǎn)速圖。 當交換齒輪完全倒換位用時,由于升速傳動比受到極限值umax225的限制,變速組的最大變速范圍rmax46。若還需擴大變速范圍,則將傳動比為u1/2.51/4的降速傳動齒輪不倒換,這樣,可使rmax810。 在采用交換齒輪的傳動系統(tǒng)中,一般只用一個交換齒輪變速組,可與滑移齒輪變速機構(gòu)串聯(lián),也可以單獨使用。在結(jié)構(gòu)允許的情況下,一般將交換齒輪變速組置于傳動鏈的前端,這樣,可使被動軸的

50、扭矩不致過大。成批大量生產(chǎn)的單工序機床(如齒輪加工機床、螺紋加工機床等),通常采用交換齒輪變速;成批生產(chǎn)的多工序機床如六角自動、半自動車床等,多采用交換齒輪與滑移齒輪組成的變速傳動系統(tǒng)。 圖524是銑削頭傳動鏈,是單獨采用一個交換齒輪變速組的傳動系統(tǒng)。軸III間為交換齒輪變速組,其傳動比uZA/ZB分別為j3.5、j2.5、j1.5、j0.5;主、從動倒置后得傳動比分別為及最小傳動比 共用了10個交換齒輪,使軸I獲得9級轉(zhuǎn)速,再經(jīng)兩定比傳動副使主軸得到50320rmin的9級轉(zhuǎn)速,傳動系統(tǒng)的變速范圍Rn320/5064。 為使軸I的轉(zhuǎn)速不致過低,在保證升速傳動噪聲不致太大的前提下,應(yīng)將軸I的轉(zhuǎn)

51、速盡可能取得高一些。取MI max1600rmin,略高于電動機的轉(zhuǎn)速,軸I的轉(zhuǎn)速n11600×1/j3.51600×126-3.5710rmin,然后在變速組的前、后均加定比傳動副降速,使主軸獲得所需的轉(zhuǎn)速值。從圖524轉(zhuǎn)速圖可看出;主軸的幾級高轉(zhuǎn)速是先降速而后又升速得到的,因此,易增大噪聲。 圖525是CA7620液壓多刀半自動車床主傳動系統(tǒng),采用交換齒輪和滑移齒輪變速組串聯(lián)的方法使主軸得到180710rmin的4種轉(zhuǎn)速。軸III間的雙聯(lián)滑移齒輪變速組為基本組,用于在加工中變速;軸III間為一對交換齒輪變速組,是第一擴大組,用于每批工件加工前的變速調(diào)整。其傳動結(jié)構(gòu)式為4

52、22×21。 綜上所述,擬定轉(zhuǎn)速圖時應(yīng)根據(jù)具體要求選擇變速方式,并力求簡化結(jié)構(gòu)。在保證一定的變速范圍和變速級數(shù)的前提下,可采用公用齒輪以減少齒輪個數(shù)和縮短軸向尺寸。若需適當擴大變速范圍而又不增加變速組和傳動副時,可采用雙公比傳動。在保證得到連續(xù)的等比數(shù)列的同時,又要求大的變速范圍,可采用分支傳動、多軸傳動或背輪機構(gòu)。當需要減少機械變速組時,可采用多速異步電動機。對于成批生產(chǎn)的機床,可采用交換齒輪變速,以簡化機床的結(jié)構(gòu)。55 傳動系統(tǒng)中的傳動件布置在擬定好轉(zhuǎn)速圖和確定齒輪齒致以后,傳動抽的空間位置和傳動件在軸上的位置布置是否合理,直接影響到變速箱的尺寸和形狀、變速操縱的方便程度以及結(jié)構(gòu)

53、實現(xiàn)的可能性等。因在進行變速傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,必須根據(jù)具體條件進行分析,合理布局。一、布置傳動件的基本要求 1應(yīng)滿足機床總體布局對變速箱形狀和尺寸的要求。如臥式機床、龍門銑床等變速箱需要沿導軌移動的機床,為減小變速箱對導軌的顛覆力矩,提高機床剛度相運動平穩(wěn)性,應(yīng)使其徑向尺寸盡可能小些。 2必須保證變速箱內(nèi)各零件不互相干涉,留有足夠的操縱機構(gòu)所需的空間。 3集中傳動的變速箱,應(yīng)首先確定主軸在箱體中的位置。 4在滑移齒輪變速機構(gòu)中,兩個固定齒輪之間的距離應(yīng)大于滑移齒輪的寬度。如圖526所示,齒輪的齒寬為b,兩固定齒輪相鄰兩側(cè)間的距離為2b+D,D14(mm)。這樣,才能保證原來處于嚙合狀態(tài)的齒輪完全脫開后,另一齒輪方可進入嚙合位置。 5應(yīng)保證變速機構(gòu)易操縱且省力。變速箱的裝配、調(diào)整和維修方便。6盡可能減小變速機構(gòu)的徑向尺

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