【學(xué)習(xí)】第二章機(jī)床傳動(dòng)設(shè)計(jì)

1、 機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)，其末端機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)，其末端件直接參與切削加工，形成所需的表面和加工精度，件直接參與切削加工，形成所需的表面和加工精度，且變速范圍寬，傳遞功率大，是機(jī)床中最重要的傳且變速范圍寬，傳遞功率大，是機(jī)床中最重要的傳動(dòng)鏈。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足下述基本要求：動(dòng)鏈。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足下述基本要求：第二章第二章 機(jī)床的傳動(dòng)設(shè)計(jì)機(jī)床的傳動(dòng)設(shè)計(jì)第二章第二章 機(jī)床的傳動(dòng)設(shè)計(jì)機(jī)床的傳動(dòng)設(shè)計(jì)1）滿足機(jī)床的使用要求，有足夠的變速范圍和轉(zhuǎn)）滿足機(jī)床的使用要求，有足夠的變速范圍和轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)；直線運(yùn)動(dòng)機(jī)床，應(yīng)有足夠的雙行程數(shù)范速級(jí)數(shù)；直線運(yùn)動(dòng)機(jī)床，應(yīng)有足夠的雙行程數(shù)范圍和變速級(jí)數(shù)；合理地

2、滿足機(jī)床的自動(dòng)化和生產(chǎn)圍和變速級(jí)數(shù)；合理地滿足機(jī)床的自動(dòng)化和生產(chǎn)率的要求；有良好的人機(jī)關(guān)系。率的要求；有良好的人機(jī)關(guān)系。2）滿足機(jī)床傳遞動(dòng)力的要求，傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)能傳遞）滿足機(jī)床傳遞動(dòng)力的要求，傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)能傳遞足夠的功率和扭矩。足夠的功率和扭矩。3）滿足機(jī)床的工作性能要求，傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)有足夠）滿足機(jī)床的工作性能要求，傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)有足夠的剛度、精度、抗振性能和較小的熱變形。的剛度、精度、抗振性能和較小的熱變形。4）滿足經(jīng)濟(jì)性要求。）滿足經(jīng)濟(jì)性要求。 第一節(jié)第一節(jié) 分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、轉(zhuǎn)速圖一、轉(zhuǎn)速圖1、轉(zhuǎn)速圖概念、轉(zhuǎn)速圖概念 轉(zhuǎn)速圖轉(zhuǎn)速圖是表示主軸各轉(zhuǎn)速的傳遞路線和轉(zhuǎn)速值，是

3、表示主軸各轉(zhuǎn)速的傳遞路線和轉(zhuǎn)速值，各傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列及轉(zhuǎn)速大小，各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比各傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列及轉(zhuǎn)速大小，各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比的線圖。的線圖。 轉(zhuǎn)速圖包括轉(zhuǎn)速圖包括一點(diǎn)三線一點(diǎn)三線：轉(zhuǎn)速點(diǎn)，轉(zhuǎn)速線，傳動(dòng)軸：轉(zhuǎn)速點(diǎn)，轉(zhuǎn)速線，傳動(dòng)軸線，傳動(dòng)線。線，傳動(dòng)線。轉(zhuǎn)速圖原理轉(zhuǎn)速圖原理主軸轉(zhuǎn)速線主軸轉(zhuǎn)速線 由于主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列是等比數(shù)列，所以由于主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列是等比數(shù)列，所以主軸轉(zhuǎn)速線是間距相等的水平線，相鄰轉(zhuǎn)速線間距主軸轉(zhuǎn)速線是間距相等的水平線，相鄰轉(zhuǎn)速線間距為為 。lg轉(zhuǎn)速點(diǎn)轉(zhuǎn)速點(diǎn) 主軸和各傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速值，用小圓圈或黑主軸和各傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速值，用小圓圈或黑點(diǎn)表示，轉(zhuǎn)速圖中的轉(zhuǎn)速值是對(duì)數(shù)值。點(diǎn)表示，轉(zhuǎn)速圖中的

4、轉(zhuǎn)速值是對(duì)數(shù)值。傳動(dòng)軸線傳動(dòng)軸線 距離相等的鉛垂線。從左到右按傳動(dòng)的距離相等的鉛垂線。從左到右按傳動(dòng)的先后順序排列，軸號(hào)寫(xiě)在上面。鉛垂線之間距離相等先后順序排列，軸號(hào)寫(xiě)在上面。鉛垂線之間距離相等是為了圖示清楚，不表示傳動(dòng)軸間距離。是為了圖示清楚，不表示傳動(dòng)軸間距離。傳動(dòng)線傳動(dòng)線 兩轉(zhuǎn)速點(diǎn)之間的連線。傳動(dòng)線的傾斜方式兩轉(zhuǎn)速點(diǎn)之間的連線。傳動(dòng)線的傾斜方式代表傳動(dòng)比的大小，傳動(dòng)比大于代表傳動(dòng)比的大小，傳動(dòng)比大于1，其對(duì)數(shù)值為正，其對(duì)數(shù)值為正，傳動(dòng)線向上傾斜；傳動(dòng)比小于傳動(dòng)線向上傾斜；傳動(dòng)比小于1，其對(duì)數(shù)值為負(fù)，傳，其對(duì)數(shù)值為負(fù)，傳動(dòng)線向下傾斜。傾斜程度表示了升降速度的大小。動(dòng)線向下傾斜。傾斜程度表示

5、了升降速度的大小。 一個(gè)主動(dòng)轉(zhuǎn)速點(diǎn)引出的一個(gè)主動(dòng)轉(zhuǎn)速點(diǎn)引出的傳動(dòng)線的數(shù)目傳動(dòng)線的數(shù)目，代表該變，代表該變速組的速組的傳動(dòng)副數(shù)傳動(dòng)副數(shù)；平行的傳動(dòng)線是一條傳動(dòng)線，只是；平行的傳動(dòng)線是一條傳動(dòng)線，只是主動(dòng)轉(zhuǎn)速點(diǎn)不同。主動(dòng)轉(zhuǎn)速點(diǎn)不同。轉(zhuǎn)速圖原理轉(zhuǎn)速圖原理轉(zhuǎn)速圖原理轉(zhuǎn)速圖原理2 2、轉(zhuǎn)速圖原理、轉(zhuǎn)速圖原理 通常，我們按照動(dòng)力傳遞的順序（從電動(dòng)機(jī)到執(zhí)通常，我們按照動(dòng)力傳遞的順序（從電動(dòng)機(jī)到執(zhí)行件的先后順序）即傳動(dòng)順序分析機(jī)床的轉(zhuǎn)速圖。按行件的先后順序）即傳動(dòng)順序分析機(jī)床的轉(zhuǎn)速圖。按傳動(dòng)順序，變速組依次為第一變速組、第二變速組、傳動(dòng)順序，變速組依次為第一變速組、第二變速組、第三變速組第三變速組，分別用，分

6、別用a、b、c表示。表示。轉(zhuǎn)速圖原理轉(zhuǎn)速圖原理轉(zhuǎn)速圖原理轉(zhuǎn)速圖原理13636141. 11423012148243221aaaiii第一變速組第一變速組 （軸（軸之間的變速），之間的變速）， ；傳動(dòng)比分傳動(dòng)比分 別是別是:3aPa轉(zhuǎn)速圖原理轉(zhuǎn)速圖原理1ax變速范圍：變速范圍： 221)(Pxaaar級(jí)比指數(shù)：級(jí)比指數(shù)：1:1:1:1:22123aaaiii級(jí)比級(jí)比：相鄰的轉(zhuǎn)速或兩相鄰的傳動(dòng)比之比。：相鄰的轉(zhuǎn)速或兩相鄰的傳動(dòng)比之比。級(jí)比指數(shù)級(jí)比指數(shù)：級(jí)比寫(xiě)成公比冪的形式中的冪指數(shù)。：級(jí)比寫(xiě)成公比冪的形式中的冪指數(shù)。轉(zhuǎn)速圖原理轉(zhuǎn)速圖原理rxP0113 12102()()30P10 x 級(jí)比等于公比

7、或級(jí)比指數(shù)等于級(jí)比等于公比或級(jí)比指數(shù)等于1的變速組稱為的變速組稱為基基本組本組?；窘M的傳動(dòng)副數(shù)，用?；窘M的傳動(dòng)副數(shù)，用 表示，級(jí)比指數(shù)用表示，級(jí)比指數(shù)用 表示，變速范圍表示，變速范圍 表示。表示。0P0 x0r轉(zhuǎn)速圖原理轉(zhuǎn)速圖原理1424241.1182.216222231bbii 第二變速組第二變速組 b（軸（軸間的變速組），間的變速組）， Pb=2,傳傳動(dòng)比分別是動(dòng)比分別是 :21P31xrxPPP11132 131101282()()().轉(zhuǎn)速圖原理轉(zhuǎn)速圖原理 經(jīng)第一擴(kuò)大組后，機(jī)床得到經(jīng)第一擴(kuò)大組后，機(jī)床得到 P0P1級(jí)連續(xù)而不重級(jí)連續(xù)而不重復(fù)的等比數(shù)列轉(zhuǎn)速。復(fù)的等比數(shù)列轉(zhuǎn)速。 級(jí)比

8、指數(shù)等于基本組傳動(dòng)副數(shù)的變速組稱為級(jí)比指數(shù)等于基本組傳動(dòng)副數(shù)的變速組稱為第第一擴(kuò)大組一擴(kuò)大組，其傳動(dòng)副數(shù)、級(jí)比指數(shù)、變速范圍分別，其傳動(dòng)副數(shù)、級(jí)比指數(shù)、變速范圍分別用用 表示表示 。 111rxP、轉(zhuǎn)速圖原理轉(zhuǎn)速圖原理2241230601417218ccii第三變速組第三變速組 （軸（軸之間的變速組），之間的變速組）， 傳動(dòng)比分別：傳動(dòng)比分別： c2cP轉(zhuǎn)速圖原理轉(zhuǎn)速圖原理22P610112PPPxxrxPP P P2113 2 2 16220 128()()() 級(jí)比指數(shù)等于級(jí)比指數(shù)等于 的變速組稱為的變速組稱為第二擴(kuò)大組第二擴(kuò)大組。第二擴(kuò)大組的傳動(dòng)副數(shù)、級(jí)比指數(shù)、變速范圍分別第二擴(kuò)大組的傳

9、動(dòng)副數(shù)、級(jí)比指數(shù)、變速范圍分別用用 表示：表示：10PP222rxP、轉(zhuǎn)速圖原理轉(zhuǎn)速圖原理經(jīng)第二擴(kuò)大組的進(jìn)一步擴(kuò)大，使主軸（軸經(jīng)第二擴(kuò)大組的進(jìn)一步擴(kuò)大，使主軸（軸）得到）得到 級(jí)連續(xù)等比的轉(zhuǎn)速。總變速范圍級(jí)連續(xù)等比的轉(zhuǎn)速。總變速范圍是：是：12223Z451121)1()1(1210210100ZPPPPPPrrrR)1(210jjPPPPx)1()1()1(210JJjjPPPPPPxjr總變速范圍為總變速范圍為：11210210ZPPPPjJrrrrR第第 擴(kuò)大組的級(jí)比指數(shù)為：擴(kuò)大組的級(jí)比指數(shù)為： j第第 傳動(dòng)組的變速范圍為：傳動(dòng)組的變速范圍為：j結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)式

10、：各變速組的傳動(dòng)副數(shù)的乘積等于主軸轉(zhuǎn)速級(jí)各變速組的傳動(dòng)副數(shù)的乘積等于主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)數(shù)Z Z，將這一關(guān)系按傳動(dòng)順序?qū)懗鰯?shù)學(xué)式，級(jí)比指數(shù)，將這一關(guān)系按傳動(dòng)順序?qū)懗鰯?shù)學(xué)式，級(jí)比指數(shù)寫(xiě)在該變速組傳動(dòng)副數(shù)的右下角。寫(xiě)在該變速組傳動(dòng)副數(shù)的右下角。 x4x3x2x0PPPPZ結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)圖 2 - 2 1 2 級(jí) 等 比 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) 網(wǎng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)：結(jié)構(gòu)網(wǎng)：只表示傳動(dòng)只表示傳動(dòng)比的相對(duì)關(guān)系，而不比的相對(duì)關(guān)系，而不表示傳動(dòng)軸（主軸除表示傳動(dòng)軸（主軸除外）轉(zhuǎn)速值大小的線外）轉(zhuǎn)速值大小的線圖。圖。由于不表示轉(zhuǎn)速值，由于不表示轉(zhuǎn)速值，結(jié)構(gòu)網(wǎng)畫(huà)成結(jié)構(gòu)網(wǎng)畫(huà)成對(duì)稱形式對(duì)稱形式。 結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)結(jié)構(gòu)式和

11、結(jié)構(gòu)網(wǎng)要點(diǎn)要點(diǎn)：傳動(dòng)線相對(duì)于主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列是對(duì)稱的。傳動(dòng)線相對(duì)于主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列是對(duì)稱的。 定比傳動(dòng)線不畫(huà)，左邊第一傳動(dòng)軸線為定比傳動(dòng)線不畫(huà)，左邊第一傳動(dòng)軸線為軸，軸，軸號(hào)寫(xiě)在相應(yīng)傳動(dòng)軸上方；軸號(hào)寫(xiě)在相應(yīng)傳動(dòng)軸上方； 、軸；軸；、軸；軸；、軸；軸；軸間為軸間為第一、二、三、四變速組。在兩軸中間下方位置寫(xiě)上第一、二、三、四變速組。在兩軸中間下方位置寫(xiě)上該變速組的組成（傳動(dòng)副數(shù)和級(jí)比指數(shù)），傳動(dòng)副數(shù)該變速組的組成（傳動(dòng)副數(shù)和級(jí)比指數(shù)），傳動(dòng)副數(shù)為阿拉伯?dāng)?shù)字，級(jí)比指數(shù)作為傳動(dòng)副數(shù)的下角標(biāo)；電為阿拉伯?dāng)?shù)字，級(jí)比指數(shù)作為傳動(dòng)副數(shù)的下角標(biāo)；電變速組電動(dòng)機(jī)軸為變速組電動(dòng)機(jī)軸為0 0，變速組組成寫(xiě)在，變速組組成

12、寫(xiě)在0 0軸下方。軸下方。 轉(zhuǎn)速點(diǎn)用圓點(diǎn)標(biāo)出。轉(zhuǎn)速點(diǎn)用圓點(diǎn)標(biāo)出。結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)232122262231結(jié)構(gòu)網(wǎng)要點(diǎn)結(jié)構(gòu)網(wǎng)要點(diǎn)： 傳動(dòng)線相傳動(dòng)線相對(duì)于主軸的轉(zhuǎn)對(duì)于主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列是對(duì)稱速數(shù)列是對(duì)稱的；的；結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)32231362032 左邊第一傳動(dòng)軸線為左邊第一傳動(dòng)軸線為軸，軸號(hào)寫(xiě)在相應(yīng)傳動(dòng)軸，軸號(hào)寫(xiě)在相應(yīng)傳動(dòng)軸上方；在兩軸中間下方軸上方；在兩軸中間下方位置寫(xiě)上該變速組的組成位置寫(xiě)上該變速組的組成（傳動(dòng)副數(shù)傳動(dòng)副數(shù)和和級(jí)比指數(shù)級(jí)比指數(shù)，級(jí)比指數(shù)作為傳動(dòng)副數(shù)的級(jí)比指數(shù)作為傳動(dòng)副數(shù)的下角標(biāo)）；下角標(biāo)）；32231362032結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng) 電變速組電動(dòng)機(jī)軸

13、為電變速組電動(dòng)機(jī)軸為0 0，變速組組成寫(xiě)在變速組組成寫(xiě)在0 0軸下方；軸下方； 轉(zhuǎn)速點(diǎn)用圓點(diǎn)標(biāo)出。轉(zhuǎn)速點(diǎn)用圓點(diǎn)標(biāo)出。結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)322126521223結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)421323主傳動(dòng)鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則主傳動(dòng)鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則二、主傳動(dòng)鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則二、主傳動(dòng)鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則 根據(jù)已確定尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)后，根據(jù)已確定尺寸參數(shù)、運(yùn)動(dòng)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)后，擬定出機(jī)床主傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速圖。擬定出機(jī)床主傳動(dòng)的轉(zhuǎn)速圖。設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟：根據(jù)轉(zhuǎn)速圖的擬定原則，確定結(jié)構(gòu)式，畫(huà)根據(jù)轉(zhuǎn)速圖的擬定原則，確定結(jié)構(gòu)式，畫(huà)出結(jié)構(gòu)網(wǎng)，然后分配各傳動(dòng)組的最小傳動(dòng)比，擬定出出結(jié)構(gòu)網(wǎng)

14、，然后分配各傳動(dòng)組的最小傳動(dòng)比，擬定出轉(zhuǎn)速圖。轉(zhuǎn)速圖。主傳動(dòng)鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則主傳動(dòng)鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則1.1.極限傳動(dòng)比、極限變速范圍原則極限傳動(dòng)比、極限變速范圍原則 最小傳動(dòng)比最小傳動(dòng)比1/41/4，最大傳動(dòng)比，最大傳動(dòng)比2 2或或2.52.5，極，極限變速范圍限變速范圍8 8或或1010。 dcbaPPPP32.2.傳動(dòng)順序及傳動(dòng)副數(shù)確定原則傳動(dòng)順序及傳動(dòng)副數(shù)確定原則前多后少前多后少主傳動(dòng)鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則主傳動(dòng)鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則4.4.最小傳動(dòng)比原則：最小傳動(dòng)比原則：前緩后急前緩后急dcbaxxxx41dcbaiiii3.3.擴(kuò)大順序原則：擴(kuò)大順序原則：前密后疏前密后疏主傳動(dòng)鏈轉(zhuǎn)速圖的擬

15、定原則主傳動(dòng)鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則三、轉(zhuǎn)速圖的繪制三、轉(zhuǎn)速圖的繪制 根據(jù)轉(zhuǎn)速圖的擬定原則，確定結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)根據(jù)轉(zhuǎn)速圖的擬定原則，確定結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)網(wǎng)后，確定是否需要有定比傳動(dòng)，若需要定比傳動(dòng)，網(wǎng)后，確定是否需要有定比傳動(dòng)，若需要定比傳動(dòng)，首先確定定比傳動(dòng)比的大小，應(yīng)盡量保證軸首先確定定比傳動(dòng)比的大小，應(yīng)盡量保證軸為主為主軸轉(zhuǎn)速線上的一個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)。然后分配各傳動(dòng)組的傳軸轉(zhuǎn)速線上的一個(gè)轉(zhuǎn)速點(diǎn)。然后分配各傳動(dòng)組的傳動(dòng)比，并確定其它中間軸的轉(zhuǎn)速。這樣就可畫(huà)轉(zhuǎn)速動(dòng)比，并確定其它中間軸的轉(zhuǎn)速。這樣就可畫(huà)轉(zhuǎn)速圖了。圖了。 轉(zhuǎn)速圖繪制步驟轉(zhuǎn)速圖繪制步驟 在傳動(dòng)軸線在傳動(dòng)軸線上用圓圈上用圓圈標(biāo)出轉(zhuǎn)速點(diǎn)，計(jì)算電動(dòng)機(jī)額標(biāo)出

16、轉(zhuǎn)速點(diǎn)，計(jì)算電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速點(diǎn)在傳動(dòng)軸線定轉(zhuǎn)速點(diǎn)在傳動(dòng)軸線0上的上的位置；位置； 轉(zhuǎn)速圖繪制步驟：轉(zhuǎn)速圖繪制步驟： 畫(huà)出轉(zhuǎn)速線、傳動(dòng)軸線，畫(huà)出轉(zhuǎn)速線、傳動(dòng)軸線，標(biāo)出轉(zhuǎn)速點(diǎn)、標(biāo)注轉(zhuǎn)速值，標(biāo)出轉(zhuǎn)速點(diǎn)、標(biāo)注轉(zhuǎn)速值，在傳動(dòng)軸上方注明傳動(dòng)軸號(hào)，在傳動(dòng)軸上方注明傳動(dòng)軸號(hào)，電動(dòng)機(jī)軸用電動(dòng)機(jī)軸用0標(biāo)注；標(biāo)注； 作擴(kuò)大組傳動(dòng)線的平行線。作擴(kuò)大組傳動(dòng)線的平行線。轉(zhuǎn)速圖繪制步驟轉(zhuǎn)速圖繪制步驟 畫(huà)出各變速組最小傳動(dòng)線；畫(huà)出各變速組最小傳動(dòng)線； 按照級(jí)別指數(shù)畫(huà)出其它按照級(jí)別指數(shù)畫(huà)出其它傳動(dòng)線；傳動(dòng)線； 在各傳動(dòng)線上標(biāo)出傳動(dòng)比在各傳動(dòng)線上標(biāo)出傳動(dòng)比或齒數(shù)比（直徑之比）的大或齒數(shù)比（直徑之比）的大?。恍?；轉(zhuǎn)速圖繪制實(shí)例轉(zhuǎn)速圖

17、繪制實(shí)例12Z41. 1min/5 .31minrn表表 中型車床主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列中型車床主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列31.545639012518025035550071010001400例：中型車床。例：中型車床。min/ 1440 rn 電轉(zhuǎn)速圖繪制實(shí)例轉(zhuǎn)速圖繪制實(shí)例方案一：方案一：采用三級(jí)變速組采用三級(jí)變速組63122312轉(zhuǎn)速圖繪制實(shí)例轉(zhuǎn)速圖繪制實(shí)例14401400100071050035525018012590634531.501 : 2 . 41:1.191:1.191 : 42 : 1圖 2-5 12級(jí) 轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 速 圖 （ 二 ）n(r/min)1 : 41:11 : 2方案二：方案二：在

18、軸在軸上安裝雙上安裝雙向摩擦離合器向摩擦離合器12232126轉(zhuǎn)速圖繪制實(shí)例轉(zhuǎn)速圖繪制實(shí)例1 4 4 01 4 0 01 0 0 07 1 05 0 03 5 52 5 01 8 01 2 59 06 34 53 1 . 501 : 2 . 0 31 : 11 . 4 1 : 11 : 2 . 8 22 : 1圖 2 - 5 1 2 級(jí) 轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn) 速 圖 （ 二 ）n(r/min)1 : 11 : 21 : 41 : 22 8 0 02 0 0 0方案三：方案三：采用四級(jí)變速組采用四級(jí)變速組6621123212轉(zhuǎn)速圖繪制實(shí)例轉(zhuǎn)速圖繪制實(shí)例144014001000710500355250180

19、12590634531.501 : 2 . 0 31:11 : 22 : 1n(r/min)1 : 420001:11:1.411 : 2 . 8 21:1方案四：方案四：軸軸、改改為定比傳動(dòng)為定比傳動(dòng)6311223112齒輪齒數(shù)的確定齒輪齒數(shù)的確定實(shí)際轉(zhuǎn)速實(shí)際轉(zhuǎn)速 與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速的相對(duì)轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速的相對(duì)轉(zhuǎn)速 誤差誤差n為：為： nnnnnnnn1%10) 1( 四、齒輪齒數(shù)的確定四、齒輪齒數(shù)的確定 齒輪齒數(shù)在保證輸出轉(zhuǎn)速準(zhǔn)確的前提下，盡量減齒輪齒數(shù)在保證輸出轉(zhuǎn)速準(zhǔn)確的前提下，盡量減少齒數(shù)，使齒輪結(jié)構(gòu)尺寸緊湊。少齒數(shù)，使齒輪結(jié)構(gòu)尺寸緊湊。齒輪齒數(shù)的確定齒輪齒數(shù)的確定 齒輪副的齒數(shù)和齒輪副的齒數(shù)和

20、 120； 由于受嚙合重合度的限制，由于受嚙合重合度的限制， 直齒圓柱齒輪最小齒數(shù)直齒圓柱齒輪最小齒數(shù) 17； 采用正變位，保證不根切的情況下，采用正變位，保證不根切的情況下， 直齒圓柱齒輪最小齒數(shù)直齒圓柱齒輪最小齒數(shù) 14；zSminzminz齒輪齒數(shù)的確定齒輪齒數(shù)的確定 滿足結(jié)構(gòu)安裝要求，滿足結(jié)構(gòu)安裝要求，相鄰軸承孔的壁厚相鄰軸承孔的壁厚 不小于不小于3mm3mm； 當(dāng)變速組內(nèi)各齒輪副的齒數(shù)和不相等時(shí)，當(dāng)變速組內(nèi)各齒輪副的齒數(shù)和不相等時(shí)， 齒數(shù)和的差不能大于齒數(shù)和的差不能大于3 3。minz 5 . 62mTminz 5 . 6mDj或若齒輪和軸為鍵聯(lián)接若齒輪和軸為鍵聯(lián)接，則應(yīng)保證齒根圓至

21、，則應(yīng)保證齒根圓至鍵槽頂面的距離大于兩個(gè)模數(shù)，則：鍵槽頂面的距離大于兩個(gè)模數(shù)，則：齒輪齒數(shù)的確定齒輪齒數(shù)的確定2.2.確定齒輪的齒數(shù)確定齒輪的齒數(shù) 在一個(gè)變速組中，主動(dòng)齒輪的齒數(shù)用在一個(gè)變速組中，主動(dòng)齒輪的齒數(shù)用 表示，被動(dòng)齒輪的齒數(shù)用表示，被動(dòng)齒輪的齒數(shù)用 表示，表示， jzjzzjjjSzz則傳動(dòng)比則傳動(dòng)比 jjjjjbazzi齒輪齒數(shù)的確定齒輪齒數(shù)的確定jjjSba0jjba 、為互質(zhì)數(shù)為互質(zhì)數(shù) jzjjjSSaz0jzjjjSSbz0必然為整數(shù)，必然為整數(shù)， 必定能被必定能被 所整除所整除jzzjSjS0齒輪齒數(shù)的確定齒輪齒數(shù)的確定如果各傳動(dòng)副的齒數(shù)和如果各傳動(dòng)副的齒數(shù)和皆為皆為 ，則

22、，則 能被能被 整除，整除， 是是 的的最小公倍數(shù)最小公倍數(shù)zSzS030201SSS、030201SSS、zS 確定齒輪齒數(shù)時(shí)，在允許的誤差范圍內(nèi)，確定合確定齒輪齒數(shù)時(shí)，在允許的誤差范圍內(nèi)，確定合理的理的 ，進(jìn)而求得，進(jìn)而求得 ；盡量；盡量使最小公倍數(shù)為最小，最小公倍數(shù)用表示使最小公倍數(shù)為最小，最小公倍數(shù)用表示 ，則，則jjba 、030201SSS、zS必然為必然為0S的整倍數(shù)。整倍數(shù)。0kSSz0S齒輪齒數(shù)的確定齒輪齒數(shù)的確定例2-1：ia1212S013ia2157S02121113aiS032S012kSz121.41131221，aaaiii試確定基本組個(gè)齒輪的齒數(shù)解:S S010

23、1、S S0202、S S0303最小公倍數(shù)最小公倍數(shù)設(shè)：設(shè)：齒輪齒數(shù)的確定齒輪齒數(shù)的確定17431211kkza則：則：k 6244k312k11az305121252kkza36621213kkza5k齒輪齒數(shù)的確定齒輪齒數(shù)的確定7212 kSz4824-721az4230-722az3636-723az第一對(duì)第一對(duì)| |第二對(duì)第二對(duì)| |第三對(duì)第三對(duì)2424/ /4848 | | 3030/ /4242 | | 3636/ /3636齒輪齒數(shù)的確定齒輪齒數(shù)的確定例2-2 ：根據(jù)課本2-6圖示，確定齒輪數(shù)。ia212030201SSS、0301SS 、要使要使: :的最小公倍數(shù)為最小，的最

24、小公倍數(shù)為最小，為為3的倍數(shù)的倍數(shù)。 必須使必須使S0318ia3115858711813.ia3711?。喝。篠023解：解：齒輪齒數(shù)的確定齒輪齒數(shù)的確定ia1125125514285712857143.則 S018kSz18kkza142857. 51818142857. 51k 4取取174142857. 51az7241818kSz齒輪齒數(shù)的確定齒輪齒數(shù)的確定24631812kkza287181873kkza37273-721 k 采用正變位齒輪，總變位系數(shù)為采用正變位齒輪，總變位系數(shù)為1。11aazz、對(duì)于第一對(duì)齒輪組：對(duì)于第一對(duì)齒輪組：101k2077021az5077051az最

25、后變速組齒輪齒數(shù)的確定最后變速組齒輪齒數(shù)的確定2211mSmSzz121221eemmSSzz010101111SkSaSSazz20201220211202222eSkSeaeSSeaSSazzz是 的最小公倍數(shù)最小公倍數(shù)。 0S20201eSS、最后變速組齒輪齒數(shù)的確定最后變速組齒輪齒數(shù)的確定模數(shù)為4、3150S71185615110011SkSaz7218-615-111zSzz4/11ii22例：510SS01、S02、e2最小公倍數(shù)：最小公倍數(shù)：320S4/3/2121eemm最后變速組齒輪齒數(shù)的確定最后變速組齒輪齒數(shù)的確定8033615422020122eSkSeaz4080-12

26、02 z201346152102mkmSSz第二節(jié)第二節(jié) 擴(kuò)大變速范圍的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)擴(kuò)大變速范圍的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一般來(lái)說(shuō)，常規(guī)傳動(dòng)的變速范圍是不能滿足機(jī)床一般來(lái)說(shuō)，常規(guī)傳動(dòng)的變速范圍是不能滿足機(jī)床的要求，因此，必須擴(kuò)大傳動(dòng)系統(tǒng)的變速范圍，滿的要求，因此，必須擴(kuò)大傳動(dòng)系統(tǒng)的變速范圍，滿足機(jī)床的工藝需求。足機(jī)床的工藝需求。2.2 擴(kuò)大變速范圍的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)擴(kuò)大變速范圍的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)例如：例如： ， ，第二擴(kuò)第二擴(kuò)大組的級(jí)比指數(shù)為大組的級(jí)比指數(shù)為6，變速范圍已達(dá)到，變速范圍已達(dá)到極限值極限值8；增；增加第三擴(kuò)大組后，加第三擴(kuò)大組后， 比理論值小比理論值小6，產(chǎn)生，產(chǎn)生6級(jí)轉(zhuǎn)級(jí)轉(zhuǎn)速重復(fù)。速重復(fù)。631

27、2231241. 163x一、增加變速組的傳動(dòng)系統(tǒng)一、增加變速組的傳動(dòng)系統(tǒng)2.2 擴(kuò)大變速范圍的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)擴(kuò)大變速范圍的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)36084512611232101）（）（rrrrRn總變速范圍總變速范圍：總變速范圍擴(kuò)大總變速范圍擴(kuò)大八倍八倍；主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)增加；主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)增加6級(jí)級(jí)。若再增加第四擴(kuò)大組，則變速范圍將再擴(kuò)大八若再增加第四擴(kuò)大組，則變速范圍將再擴(kuò)大八倍，主軸變速級(jí)數(shù)再增加六級(jí)。倍，主軸變速級(jí)數(shù)再增加六級(jí)。 2.2 擴(kuò)大變速范圍的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)擴(kuò)大變速范圍的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、單回曲機(jī)構(gòu)二、單回曲機(jī)構(gòu)z2z3zz14M圖 2 - 7 單 回 曲 機(jī) 構(gòu) 又稱為背輪機(jī)構(gòu)，圖中軸又稱為背

28、輪機(jī)構(gòu)，圖中軸是輸出軸，是輸出軸，z1、z4空套空套于軸于軸上，上，M是雙向離合是雙向離合器，與軸器，與軸花鍵配合?；ㄦI配合。M向右滑移與向右滑移與z4結(jié)合，運(yùn)結(jié)合，運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩經(jīng)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩經(jīng)z1、z2、z3、z4傳動(dòng)傳動(dòng)2.2 擴(kuò)大變速范圍的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)擴(kuò)大變速范圍的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)傳動(dòng)比：傳動(dòng)比： 43211zzzziM向左滑移與向左滑移與z1結(jié)合，直接結(jié)合，直接由軸由軸輸，輸， 。 12iz2z3zz14M圖 2 - 7 單 回 曲 機(jī) 構(gòu) 變速范圍：變速范圍：4321121zzzziiR2.2 擴(kuò)大變速范圍的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)擴(kuò)大變速范圍的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)41.速范圍為變速范圍

29、為： 180116R常規(guī)傳動(dòng)的常規(guī)傳動(dòng)的4 4倍倍26. 112931223330812130R變速范圍為：變速范圍為： 常規(guī)傳動(dòng)的常規(guī)傳動(dòng)的1616倍倍例：例：對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)三、對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)三、對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng) 在機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列中，使用在機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列中，使用最頻繁最頻繁、使用、使用時(shí)時(shí)間最長(zhǎng)間最長(zhǎng)的是轉(zhuǎn)速數(shù)列的的是轉(zhuǎn)速數(shù)列的中段中段，轉(zhuǎn)速數(shù)列中較高或較，轉(zhuǎn)速數(shù)列中較高或較低的幾級(jí)轉(zhuǎn)速是為特殊工藝設(shè)計(jì)的，使用幾率較少。低的幾級(jí)轉(zhuǎn)速是為特殊工藝設(shè)計(jì)的，使用幾率較少。如果保持常用的主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列中段的公比不變，增如果保持常用的主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列中段的公比不變，增大不

30、常用轉(zhuǎn)速的公比，就可在不增加主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)大不常用轉(zhuǎn)速的公比，就可在不增加主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)的前提下擴(kuò)大變速范圍。的前提下擴(kuò)大變速范圍。 對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)由等比傳動(dòng)的原理可知：基本組由等比傳動(dòng)的原理可知：基本組 時(shí)，主軸時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 數(shù)列數(shù)列 （ 為自然數(shù)）是由基本組為自然數(shù)）是由基本組的的 產(chǎn)生的、產(chǎn)生的、 是由基本組的是由基本組的 產(chǎn)生產(chǎn)生的，兩轉(zhuǎn)速數(shù)列的，兩轉(zhuǎn)速數(shù)列 、 的級(jí)比為的級(jí)比為)1(21ynP02y01i)1(21yn121yn20i121yn21. 基本組傳動(dòng)副基本組傳動(dòng)副P0=2的對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)的對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)321226 323226 對(duì)稱雙公比傳

31、動(dòng)系統(tǒng)對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)如果將轉(zhuǎn)速 乘以 ，即 乘以 ， 產(chǎn)生的主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列通式變?yōu)?；121yn20i20iyn21 為奇偶數(shù)，沒(méi)有重復(fù)轉(zhuǎn)速；322yy與321221yynn12121yynn高速端出現(xiàn)一級(jí)大公比轉(zhuǎn)速低速端也出現(xiàn)一級(jí)大公比轉(zhuǎn)速如果將轉(zhuǎn)速 除以 ，即 除以 ， 產(chǎn)生的主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列通式變?yōu)?；1)2(1yn10i10i3-21yn.n1n2n3n4n5n6n7n8n9n1 0n1 1n1 2n1n2n3n4n5n6n7n8n9n1 0n1 1n1 2n1n2n3n4n5n6n7n8n9n1 0n1 1n1 2n1n2n3n4n5n6n7n8n9n1 0n1 1n1 2yn2yn2

32、22yn32yn12yn12yn212yn312yn321226323226對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)325226327226對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則P0 = 2的對(duì)稱雙公比傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)原則是：1）基本組的傳動(dòng)副數(shù)為2；級(jí)比指數(shù)為 x+1 ， x為高低速端大公比轉(zhuǎn)速級(jí)別的總和；2）大公比格數(shù)必須是偶數(shù)，由于變型基本組的變速范圍 ，所以， ；若變型基本組是背輪機(jī)構(gòu)，則： ， 。826190 .r8 x16261120 .r10 x對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng) 2. 2. 基本組傳動(dòng)副基本組傳動(dòng)副 P P0 0 = 3

33、 = 323/2/3/對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)稱雙公比傳動(dòng)系統(tǒng)3322391 8 級(jí) 轉(zhuǎn) 速 對(duì) 稱 雙 公 比 傳 動(dòng) 鏈 結(jié) 構(gòu) 網(wǎng)圖 2 - 1 1n雙速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)雙速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)四、雙速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)四、雙速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng) YDYD系列異步電動(dòng)機(jī)，通過(guò)改變定子繞組接線方系列異步電動(dòng)機(jī)，通過(guò)改變定子繞組接線方法和改變繞組磁極數(shù)，低速時(shí)定子繞組接成三角形，法和改變繞組磁極數(shù)，低速時(shí)定子繞組接成三角形，高速時(shí)定子繞組接成雙星形，并改變繞組的通電相高速時(shí)定子繞組接成雙星形，并改變繞組的通電相序，序，實(shí)現(xiàn)變速實(shí)現(xiàn)變速，從而達(dá)到擴(kuò)大變速范圍的目的。，從而達(dá)到擴(kuò)大變速范圍的目的。雙速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)

34、雙速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)32231362032速度速度a a速度速度b b雙速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)雙速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng) 時(shí)，由于時(shí)，由于 ，電變速組的傳動(dòng)副，電變速組的傳動(dòng)副數(shù)必須為數(shù)必須為2，級(jí)比指數(shù)必須為，級(jí)比指數(shù)必須為3，故可為高低速端各，故可為高低速端各有一級(jí)大公比的對(duì)稱雙公比系統(tǒng)的變型基本組，也有一級(jí)大公比的對(duì)稱雙公比系統(tǒng)的變型基本組，也可為第一擴(kuò)大組，此時(shí)要求基本組傳動(dòng)副數(shù)為可為第一擴(kuò)大組，此時(shí)要求基本組傳動(dòng)副數(shù)為3；26. 1326. 12 26.112632222324例:在保證結(jié)構(gòu)式性質(zhì)不變的情況下，若想縮短傳動(dòng)，在保證結(jié)構(gòu)式性質(zhì)不變的情況下，若想縮短傳動(dòng)，可將變型基本組作為第一變速組：可

35、將變型基本組作為第一變速組： 12623223224雙速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)雙速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)26:若想縮短傳動(dòng)鏈，在輸出轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)不變的前提下，若想縮短傳動(dòng)鏈，在輸出轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)不變的前提下，可將結(jié)構(gòu)式改變?yōu)椋嚎蓪⒔Y(jié)構(gòu)式改變?yōu)椋?6413223216基本組改為基本組改為3 3對(duì)傳動(dòng)副，為第二變速組；第一擴(kuò)大組對(duì)傳動(dòng)副，為第二變速組；第一擴(kuò)大組級(jí)比指數(shù)改為級(jí)比指數(shù)改為3 3，為第一變速組；第二擴(kuò)大組級(jí)比指，為第一變速組；第二擴(kuò)大組級(jí)比指數(shù)為數(shù)為4 4，重合兩級(jí)轉(zhuǎn)速；第三擴(kuò)大組重合，重合兩級(jí)轉(zhuǎn)速；第三擴(kuò)大組重合4 4級(jí)轉(zhuǎn)速。級(jí)轉(zhuǎn)速。 雙速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)雙速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)41.184

36、21222216例:若想縮短傳動(dòng)鏈，在保持傳動(dòng)特性不變的前提下，可將第一擴(kuò)大組作為第一變速組： 8412222216雙速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)雙速電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)4412222212該傳動(dòng)系統(tǒng)不能通過(guò)變速電動(dòng)機(jī)縮短傳動(dòng)鏈，這是因?yàn)樽詈髷U(kuò)大組傳動(dòng)副數(shù)為三，其變速范圍超過(guò)極限范變速范圍超過(guò)極限范圍圍；第一變速組改為第一擴(kuò)大組，級(jí)比指數(shù)為2，傳動(dòng)副數(shù)為3；第一變速組用三速電動(dòng)機(jī)代替，型號(hào)YD160L8/4/2，2.8/7/9kW，720/1440/2910r/min，相鄰轉(zhuǎn)速功率差別功率差別很大。結(jié)構(gòu)式只能為： 41.163122312例:減少一對(duì)齒輪；傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度減少。減少一對(duì)齒輪；傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度減少。第三節(jié)

37、第三節(jié) 計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速：主軸或傳動(dòng)件傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。計(jì)算轉(zhuǎn)速：主軸或傳動(dòng)件傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速。 在機(jī)床設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及到功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和外載在機(jī)床設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及到功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和外載荷之間的相互關(guān)系問(wèn)題荷之間的相互關(guān)系問(wèn)題專用機(jī)床專用機(jī)床按照特定工藝設(shè)計(jì)按照特定工藝設(shè)計(jì)P、n一定一定轉(zhuǎn)矩確定轉(zhuǎn)矩確定普通機(jī)床普通機(jī)床主傳動(dòng)的功率主傳動(dòng)的功率P典型加工切屑用量確定典型加工切屑用量確定2.3 計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速一、機(jī)床功率轉(zhuǎn)矩特性一、機(jī)床功率轉(zhuǎn)矩特性恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)恒功率傳動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)切削力恒定，與切削速度無(wú)關(guān)切削力與切削速度反比關(guān)系機(jī)床傳動(dòng)形式機(jī)床傳動(dòng)形式2.3 計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算

38、轉(zhuǎn)速主軸從計(jì)算轉(zhuǎn)速到最高主軸從計(jì)算轉(zhuǎn)速到最高轉(zhuǎn)速之間的每級(jí)轉(zhuǎn)速都轉(zhuǎn)速之間的每級(jí)轉(zhuǎn)速都能傳遞全部功率，而輸能傳遞全部功率，而輸出的轉(zhuǎn)矩則隨轉(zhuǎn)速的增出的轉(zhuǎn)矩則隨轉(zhuǎn)速的增高而降低，故稱之為高而降低，故稱之為恒恒功率變速范圍功率變速范圍；2.3 計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速?gòu)挠?jì)算轉(zhuǎn)速到最低轉(zhuǎn)速之從計(jì)算轉(zhuǎn)速到最低轉(zhuǎn)速之間的每級(jí)轉(zhuǎn)速都能傳遞計(jì)間的每級(jí)轉(zhuǎn)速都能傳遞計(jì)算轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)矩（由結(jié)構(gòu)算轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)矩（由結(jié)構(gòu)強(qiáng)度決定的轉(zhuǎn)矩），輸出強(qiáng)度決定的轉(zhuǎn)矩），輸出的功率則隨轉(zhuǎn)速線性下降，的功率則隨轉(zhuǎn)速線性下降，故稱之為故稱之為恒轉(zhuǎn)矩變速范恒轉(zhuǎn)矩變速范圍。圍。各類機(jī)床主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速可查表計(jì)算確定各類機(jī)床主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速可查表計(jì)算確定中型車

39、床，升降臺(tái)銑床，轉(zhuǎn)塔車床，液壓仿型半自中型車床，升降臺(tái)銑床，轉(zhuǎn)塔車床，液壓仿型半自動(dòng)車床，多刀半自動(dòng)車床，單軸、多軸自動(dòng)車床，動(dòng)車床，多刀半自動(dòng)車床，單軸、多軸自動(dòng)車床，立式多軸半自動(dòng)車床臥式鏜銑床（立式多軸半自動(dòng)車床臥式鏜銑床（63639090） nnjZ131nnnnj110 3max.等比數(shù)列傳動(dòng)等比數(shù)列傳動(dòng) 系統(tǒng)系統(tǒng)雙公比、無(wú)級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)雙公比、無(wú)級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng) 2.3 計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速2.3 計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速中型立式鉆床，搖臂鉆床，滾齒機(jī)中型立式鉆床，搖臂鉆床，滾齒機(jī) 等比數(shù)列等比數(shù)列 傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)雙公比、無(wú)級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)雙公比、無(wú)級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng) nnjZ141nnnnj110 25max.2

40、.3 計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速二、機(jī)床變速系統(tǒng)中傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速二、機(jī)床變速系統(tǒng)中傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速各個(gè)傳動(dòng)軸計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定，先確定主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速，各個(gè)傳動(dòng)軸計(jì)算轉(zhuǎn)速的確定，先確定主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速，再按傳動(dòng)順序由后往前依次確定；最后確定各傳動(dòng)再按傳動(dòng)順序由后往前依次確定；最后確定各傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速。件的計(jì)算轉(zhuǎn)速。2.3 計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速min806792020002030r/.)(n.j軸計(jì)算轉(zhuǎn)速軸計(jì)算轉(zhuǎn)速min265175880r/nj其它傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速其它傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 178；353；865；1440r/min。2.3 計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速各傳動(dòng)副主動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速各傳動(dòng)副主動(dòng)

41、件的計(jì)算轉(zhuǎn)速)3(5817m/zzmin265r/nj223632264217/z,z/z,z/zz26423038,4522/,z/zz/zzmin330r/nj）5263(72.m/zzmin630r/njmin865r/nj2.3 計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速二、機(jī)床變速系統(tǒng)中傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速二、機(jī)床變速系統(tǒng)中傳動(dòng)件的計(jì)算轉(zhuǎn)速min806792020002030r/.)(n.j軸計(jì)算轉(zhuǎn)速軸計(jì)算轉(zhuǎn)速min265175880r/nj其它傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速其它傳動(dòng)軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速 178；353；865；1440r/min。2.3 計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速2.3 計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速2.3 計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速2.3 計(jì)算轉(zhuǎn)速

42、計(jì)算轉(zhuǎn)速2.3 計(jì)算轉(zhuǎn)速計(jì)算轉(zhuǎn)速第四節(jié)第四節(jié) 無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、無(wú)級(jí)變速一、無(wú)級(jí)變速 概念：在一定速度范圍概念：在一定速度范圍內(nèi)，能連續(xù)、任意的變換速內(nèi)，能連續(xù)、任意的變換速度。度。 按傳動(dòng)方式可采用按傳動(dòng)方式可采用液體液體傳動(dòng)、電力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)傳動(dòng)、電力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)三種方式三種方式2.4 無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)無(wú)級(jí)變速的特點(diǎn)：無(wú)級(jí)變速的特點(diǎn)： 無(wú)級(jí)變速能使機(jī)床獲得無(wú)級(jí)變速能使機(jī)床獲得最佳切削速度，無(wú)最佳切削速度，無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)速損失；相對(duì)轉(zhuǎn)速損失； 能夠在加工過(guò)程中變速，能夠在加工過(guò)程中變速，保持恒速切削；保持恒速切削； 無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)容易無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)

43、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。自動(dòng)化操作。 因而是因而是數(shù)控機(jī)床的主要變速形式。數(shù)控機(jī)床的主要變速形式。 2.4 無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變速電機(jī)無(wú)極變速變速電機(jī)無(wú)極變速 直流復(fù)勵(lì)電機(jī)變速直流復(fù)勵(lì)電機(jī)變速 交流變頻電機(jī)變速交流變頻電機(jī)變速2.4 無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 交流電動(dòng)機(jī)定子電動(dòng)勢(shì)與磁通量和定子電流頻率交流電動(dòng)機(jī)定子電動(dòng)勢(shì)與磁通量和定子電流頻率的乘積成正比，忽略定子繞組電阻和漏感抗時(shí)，定子的乘積成正比，忽略定子繞組電阻和漏感抗時(shí)，定子電動(dòng)勢(shì)數(shù)值等于定子繞組相電壓；三相假想轉(zhuǎn)子電動(dòng)電動(dòng)勢(shì)數(shù)值等于定子繞組相電壓；三相假想轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)為定子電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)差率的乘積；在額定相電壓、額勢(shì)為

44、定子電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)差率的乘積；在額定相電壓、額定載荷下工作時(shí)轉(zhuǎn)差率不變（定載荷下工作時(shí)轉(zhuǎn)差率不變（19%） ，轉(zhuǎn)子電流亦，轉(zhuǎn)子電流亦為恒定值；當(dāng)頻率高于額定頻率時(shí)，定子電動(dòng)勢(shì)不變，為恒定值；當(dāng)頻率高于額定頻率時(shí)，定子電動(dòng)勢(shì)不變，磁通量隨定子電流頻率的增高而降低，轉(zhuǎn)速隨定子電磁通量隨定子電流頻率的增高而降低，轉(zhuǎn)速隨定子電流頻率的增大而線性增大，假想轉(zhuǎn)子的電磁轉(zhuǎn)矩與磁流頻率的增大而線性增大，假想轉(zhuǎn)子的電磁轉(zhuǎn)矩與磁通量成正比而線性下降，輸出功率維持額定條件下的通量成正比而線性下降，輸出功率維持額定條件下的大小不變，故定子電流頻率高于額定頻率的調(diào)速為恒大小不變，故定子電流頻率高于額定頻率的調(diào)速為恒功率調(diào)速

45、。功率調(diào)速。 電動(dòng)機(jī)在額定條件下工作時(shí)，磁場(chǎng)已達(dá)到近似飽和電動(dòng)機(jī)在額定條件下工作時(shí)，磁場(chǎng)已達(dá)到近似飽和的程度，故頻率低于額定頻率時(shí)，磁通量近似不變，的程度，故頻率低于額定頻率時(shí)，磁通量近似不變，轉(zhuǎn)子的電磁轉(zhuǎn)矩為恒定值，定子電動(dòng)勢(shì)隨電流頻率的轉(zhuǎn)子的電磁轉(zhuǎn)矩為恒定值，定子電動(dòng)勢(shì)隨電流頻率的降低而線性降低，假想轉(zhuǎn)子的輸出功率隨定子電流頻降低而線性降低，假想轉(zhuǎn)子的輸出功率隨定子電流頻率的降低而線性降低，故稱定子頻率低于額定頻率的率的降低而線性降低，故稱定子頻率低于額定頻率的調(diào)速為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。恒轉(zhuǎn)矩變速范圍超過(guò)二百，最低調(diào)速為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。恒轉(zhuǎn)矩變速范圍超過(guò)二百，最低轉(zhuǎn)速可達(dá)轉(zhuǎn)速可達(dá)6r/min6r/mi

46、n。 交流變頻電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為交流變頻電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1500r/min1500r/min或或2000r/min2000r/min，恒功率變速范圍為恒功率變速范圍為3 3、4 4； 2.4 無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)二、直線運(yùn)動(dòng)無(wú)級(jí)變速二、直線運(yùn)動(dòng)無(wú)級(jí)變速 伺服電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是伺服電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是恒轉(zhuǎn)矩變速恒轉(zhuǎn)矩變速，功率不，功率不大。只能用于大。只能用于直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)。如果調(diào)速電。如果調(diào)速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)載荷特性是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，如龍門刨的工作臺(tái)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)載荷特性是恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，如龍門刨的工作臺(tái)等，可直接利用電動(dòng)機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速拖動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)部等，可直接利用電動(dòng)

47、機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速拖動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)部件，使電動(dòng)機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩變速范圍等于直線運(yùn)動(dòng)部件的件，使電動(dòng)機(jī)的恒轉(zhuǎn)矩變速范圍等于直線運(yùn)動(dòng)部件的恒轉(zhuǎn)矩變速范圍，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)部件恒轉(zhuǎn)矩變速范圍，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速產(chǎn)生直線運(yùn)動(dòng)部件的的最高速度最高速度。 2.4 直線運(yùn)動(dòng)無(wú)級(jí)變速直線運(yùn)動(dòng)無(wú)級(jí)變速二、無(wú)極變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則二、無(wú)極變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 選擇功率和轉(zhuǎn)矩特性符合傳動(dòng)系統(tǒng)要求的變選擇功率和轉(zhuǎn)矩特性符合傳動(dòng)系統(tǒng)要求的變速裝置速裝置 龍門刨床的工作臺(tái)龍門刨床的工作臺(tái)選擇恒轉(zhuǎn)矩為主的直選擇恒轉(zhuǎn)矩為主的直流電動(dòng)機(jī)流電動(dòng)機(jī) 車、銑床主軸車、銑床主軸選擇恒功率的機(jī)械無(wú)極變選擇恒功率的機(jī)械無(wú)極變速裝置、變速電動(dòng)機(jī)

48、串聯(lián)機(jī)械分級(jí)變速箱速裝置、變速電動(dòng)機(jī)串聯(lián)機(jī)械分級(jí)變速箱2.4 直線運(yùn)動(dòng)無(wú)級(jí)變速直線運(yùn)動(dòng)無(wú)級(jí)變速 無(wú)級(jí)變速裝置與機(jī)械分級(jí)變速箱串聯(lián)擴(kuò)大變無(wú)級(jí)變速裝置與機(jī)械分級(jí)變速箱串聯(lián)擴(kuò)大變速范圍速范圍 如果機(jī)床主軸要求的變速范圍為如果機(jī)床主軸要求的變速范圍為R Rn n，選取無(wú)極，選取無(wú)極變速裝置的變速范圍為變速裝置的變速范圍為R Rd d，則串聯(lián)的機(jī)械分級(jí)變，則串聯(lián)的機(jī)械分級(jí)變速箱的變速范圍速箱的變速范圍R Rr r為為2.4 直線運(yùn)動(dòng)無(wú)級(jí)變速直線運(yùn)動(dòng)無(wú)級(jí)變速1 -fZfdnRRR機(jī)械分級(jí)變速箱機(jī)械分級(jí)變速箱的變速級(jí)數(shù)的變速級(jí)數(shù)機(jī)械分級(jí)變速箱機(jī)械分級(jí)變速箱的公比的公比2.4 旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的

49、無(wú)級(jí)變速三、主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速三、主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速主軸要求的恒功率變速范圍主軸要求的恒功率變速范圍 遠(yuǎn)大于調(diào)速電動(dòng)機(jī)遠(yuǎn)大于調(diào)速電動(dòng)機(jī)的恒功率變速范圍的恒功率變速范圍 ，必須串聯(lián)分級(jí)變速系統(tǒng)來(lái)擴(kuò)必須串聯(lián)分級(jí)變速系統(tǒng)來(lái)擴(kuò)大電動(dòng)機(jī)的恒功率變速范圍，以滿足機(jī)床需求。大電動(dòng)機(jī)的恒功率變速范圍，以滿足機(jī)床需求。 PnRmR 電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速產(chǎn)生主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速；電動(dòng)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速產(chǎn)生主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速；電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速產(chǎn)生主軸的最高轉(zhuǎn)速。機(jī)的最高轉(zhuǎn)速產(chǎn)生主軸的最高轉(zhuǎn)速。2.4 旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速假設(shè)假設(shè)調(diào)速電動(dòng)機(jī)的恒功率變速范圍為調(diào)速電動(dòng)機(jī)的恒功率變速范圍為 ，串聯(lián)變速

50、，串聯(lián)變速組公比為組公比為 ，則：，則：pFRFpR (1)2.4 旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速FpR (2)2.4 旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速FpR (3)2.4 旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速串聯(lián)的分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的公比串聯(lián)的分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的公比等于等于電動(dòng)機(jī)恒功電動(dòng)機(jī)恒功率變速范圍時(shí)，輸出的無(wú)級(jí)轉(zhuǎn)速的率變速范圍時(shí)，輸出的無(wú)級(jí)轉(zhuǎn)速的變速范圍變速范圍最大最大。換言之，變速范圍一定，當(dāng)分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的換言之，變速范圍一定，當(dāng)分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的公比與電動(dòng)機(jī)恒功率公比與電動(dòng)機(jī)恒功率相等相等時(shí)，需串聯(lián)的變速時(shí)，需串聯(lián)的變速組數(shù)組數(shù)最少最少。 2.4 旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速旋轉(zhuǎn)主

51、運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速調(diào)速電動(dòng)機(jī)的恒功率變速范圍調(diào)速電動(dòng)機(jī)的恒功率變速范圍為為 ，在保證輸出轉(zhuǎn)速連續(xù)，在保證輸出轉(zhuǎn)速連續(xù)前提下，串聯(lián)前提下，串聯(lián)一個(gè)雙速變速一個(gè)雙速變速，獲得的最大變速范圍為獲得的最大變速范圍為 ，此時(shí)此時(shí): m2m2aPZZFm2mF2.4 旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速串聯(lián)串聯(lián)兩個(gè)雙速變速組兩個(gè)雙速變速組后，能后，能得到的連續(xù)無(wú)級(jí)轉(zhuǎn)速的最大得到的連續(xù)無(wú)級(jí)轉(zhuǎn)速的最大變速范圍是變速范圍是 ，這時(shí)，這時(shí): 4m4baPPZZFm42.4 旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速調(diào)速電動(dòng)機(jī)串聯(lián)級(jí)雙速變速組后，能獲得的最大變速調(diào)速電動(dòng)機(jī)串聯(lián)級(jí)雙速變速組后，能獲得的最大變速范圍是：范

52、圍是： ZFPnRkZ2mF2.4 旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速mPnRZlglgmin2lglgminminZk 為自然數(shù)，且采用為自然數(shù)，且采用收尾法圓整收尾法圓整。 k21minZ2Z?。喝。?2minZ4Z?。喝。豪喝羧糇兯俜秶欢ㄗ兯俜秶欢〞r(shí)，至少要串聯(lián)的變速組數(shù)：時(shí)，至少要串聯(lián)的變速組數(shù)：2.4 旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速 分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的公比一般比電動(dòng)機(jī)的恒功率變速范分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的公比一般比電動(dòng)機(jī)的恒功率變速范圍小，圍小，分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際公比分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際公比為為:111zmPnZPmPnZpFFRRRR2.4 旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)

53、級(jí)變速串聯(lián)的分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)串聯(lián)的分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)注意點(diǎn)：注意點(diǎn)：最小傳動(dòng)比應(yīng)采用最小傳動(dòng)比應(yīng)采用前緩后急前緩后急的原則；的原則；擴(kuò)大順序與傳動(dòng)順序應(yīng)采用擴(kuò)大順序與傳動(dòng)順序應(yīng)采用前密后疏前密后疏的原則的原則 ；應(yīng)遵循極限傳動(dòng)比、極限變速范圍的原則。應(yīng)遵循極限傳動(dòng)比、極限變速范圍的原則。 2.4 旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速實(shí)例旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速實(shí)例例例2-6 某數(shù)控機(jī)床，主運(yùn)動(dòng)由變頻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)某數(shù)控機(jī)床，主運(yùn)動(dòng)由變頻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)連續(xù)功率機(jī)連續(xù)功率7.5kW，額定轉(zhuǎn)速，額定轉(zhuǎn)速 ，最，最高、最低轉(zhuǎn)速高、最低轉(zhuǎn)速 ，機(jī)床主軸最高、最低轉(zhuǎn)速機(jī)床主軸最高、最低轉(zhuǎn)速 ： ， ，計(jì)算轉(zhuǎn)速：，計(jì)算轉(zhuǎn)速： 。設(shè)

54、計(jì)所串聯(lián)的分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)所串聯(lián)的分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)。min/15000rn min/4500max0rnmin/6min0rnmin/3550maxrnmin/5 .37minrnmin/150rnj旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速實(shí)例旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速實(shí)例解：解：主軸要求的恒功率變速范圍主軸要求的恒功率變速范圍247 .231503550PnR電動(dòng)機(jī)的恒功率變速范圍是電動(dòng)機(jī)的恒功率變速范圍是3，即，即 3mPmR該系統(tǒng)至少需要的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)、變速組數(shù)該系統(tǒng)至少需要的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)、變速組數(shù) 89. 23lg24lglglgminmPnRZ旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速實(shí)例旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速實(shí)例53. 12lg89. 2l

55、g2lglgminminZk2k4Z分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際公比為分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際公比為2324141ZmPnFRR結(jié)構(gòu)式為結(jié)構(gòu)式為 21224收尾圓整得：收尾圓整得： 旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速實(shí)例旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速實(shí)例分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的最小傳動(dòng)比分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的最小傳動(dòng)比 322. 3min211011500150i根據(jù)前緩后急的原則分配最小傳動(dòng)比：根據(jù)前緩后急的原則分配最小傳動(dòng)比： 82. 211bi211ai77. 110i其它傳動(dòng)副的傳動(dòng)比其它傳動(dòng)副的傳動(dòng)比 122112Faaii2.4 旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速實(shí)例旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速實(shí)例41. 1282. 212212Fbbii調(diào)速電動(dòng)機(jī)的最低工作

56、轉(zhuǎn)速調(diào)速電動(dòng)機(jī)的最低工作轉(zhuǎn)速min/375min/105 .37minrrnm電動(dòng)機(jī)最低工作轉(zhuǎn)速時(shí)所傳遞的功率電動(dòng)機(jī)最低工作轉(zhuǎn)速時(shí)所傳遞的功率 kWkWnnPPmmm875. 100153755 . 70minmin2.4 旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速實(shí)例旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速實(shí)例4500150037537.51503006001200450900180035501:11:1.771:21:2.821.41:13751500450015037.5450900300180060035501200MP00圖2-12 某數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)速圖2.4 增大恒功率無(wú)級(jí)變速范圍增大恒功率無(wú)級(jí)變速范圍五、增大恒功率無(wú)級(jí)變速范

57、圍的方法五、增大恒功率無(wú)級(jí)變速范圍的方法如果要求每段轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)變速范圍如果要求每段轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)變速范圍 ，應(yīng)增，應(yīng)增大電動(dòng)機(jī)的功率，增大的比率為大電動(dòng)機(jī)的功率，增大的比率為 ，即，即將電動(dòng)機(jī)的功率擴(kuò)大將電動(dòng)機(jī)的功率擴(kuò)大 倍，傳遞功率倍，傳遞功率 的最低轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)速為速為 ，從而使電動(dòng)機(jī)傳遞功率為，從而使電動(dòng)機(jī)傳遞功率為 的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速范圍變?yōu)樗俜秶優(yōu)?。 mFjRmFj/RkmPk /nn00kmPFjmmRk 2.4 增大恒功率無(wú)級(jí)變速范圍增大恒功率無(wú)級(jí)變速范圍從另一角度考慮，電動(dòng)機(jī)傳遞功率從另一角度考慮，電動(dòng)機(jī)傳遞功率 的最低轉(zhuǎn)速的最低轉(zhuǎn)速（額定轉(zhuǎn)速）仍為（額定轉(zhuǎn)速）仍為 ，主軸傳遞電動(dòng)機(jī)額定

58、功率的，主軸傳遞電動(dòng)機(jī)額定功率的最低轉(zhuǎn)速（計(jì)算轉(zhuǎn)速）則為最低轉(zhuǎn)速（計(jì)算轉(zhuǎn)速）則為 ，對(duì)于增加功，對(duì)于增加功率后的電動(dòng)機(jī)來(lái)講，提高了主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速，這樣在率后的電動(dòng)機(jī)來(lái)講，提高了主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速，這樣在某種程度上，簡(jiǎn)化了無(wú)級(jí)變速中串聯(lián)的分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)某種程度上，簡(jiǎn)化了無(wú)級(jí)變速中串聯(lián)的分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。的設(shè)計(jì)。mP0njjnkn2.4 增大恒功率無(wú)級(jí)變速范圍增大恒功率無(wú)級(jí)變速范圍例：例：上述機(jī)床，若要求主軸每段的恒功率無(wú)級(jí)轉(zhuǎn)速上述機(jī)床，若要求主軸每段的恒功率無(wú)級(jí)轉(zhuǎn)速范圍范圍 ，確定其分級(jí)變速系統(tǒng)，確定其分級(jí)變速系統(tǒng)。4FjR解：解：主軸要求的恒功率變速范圍主軸要求的恒功率變速范圍24；電動(dòng)機(jī)功率變?yōu)?/p>

59、電動(dòng)機(jī)功率變?yōu)?kWkWPm10345 . 7電動(dòng)機(jī)傳遞時(shí)的最低轉(zhuǎn)速為電動(dòng)機(jī)傳遞時(shí)的最低轉(zhuǎn)速為 min/1125min/4315000rrn2.4 增大恒功率無(wú)級(jí)變速范圍增大恒功率無(wú)級(jí)變速范圍至少需串聯(lián)的雙速變速組數(shù)和傳動(dòng)副數(shù)為至少需串聯(lián)的雙速變速組數(shù)和傳動(dòng)副數(shù)為 30. 24lg24lgminZ2 . 12lg3 . 2lgmink2k4Z分級(jí)傳動(dòng)的分級(jí)傳動(dòng)的實(shí)際公比為實(shí)際公比為 82. 16424314F結(jié)構(gòu)式為結(jié)構(gòu)式為 212242.4 增大恒功率無(wú)級(jí)變速范圍增大恒功率無(wú)級(jí)變速范圍分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的最小傳動(dòng)比分級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)的最小傳動(dòng)比 5 . 711125150mini根據(jù)前緩后急的原則，取根

60、據(jù)前緩后急的原則，取 82. 211bi211ai325. 110i其它傳動(dòng)副的傳動(dòng)比其它傳動(dòng)副的傳動(dòng)比 1 . 1182. 12112Faaii2.4 增大恒功率無(wú)級(jí)變速范圍增大恒功率無(wú)級(jí)變速范圍17. 182. 182. 212212Fbbii調(diào)速電動(dòng)機(jī)的最低工作轉(zhuǎn)速調(diào)速電動(dòng)機(jī)的最低工作轉(zhuǎn)速min/2815 . 75 .37minminminrinnm電動(dòng)機(jī)最低工作轉(zhuǎn)速時(shí)所傳遞的功率電動(dòng)機(jī)最低工作轉(zhuǎn)速時(shí)所傳遞的功率kWkWnnPPmmm875. 151212815 . 70minmin主軸傳遞電動(dòng)機(jī)額定功率（主軸傳遞電動(dòng)機(jī)額定功率（10kW10kW）的最低轉(zhuǎn)速為）的最低轉(zhuǎn)速為min/200