機(jī)床設(shè)計-傳動系統(tǒng)綜述

1、機(jī)床傳動設(shè)計機(jī)床傳動設(shè)計機(jī)床的主傳動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的主運(yùn)動，其末機(jī)床的主傳動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的主運(yùn)動，其末端執(zhí)行件直接參與切削加工，形成所需的表面和端執(zhí)行件直接參與切削加工，形成所需的表面和加工精度，而且變速范圍寬、傳遞功率大，是機(jī)加工精度，而且變速范圍寬、傳遞功率大，是機(jī)床中最重要的傳動鏈，它對機(jī)床的使用性能、結(jié)床中最重要的傳動鏈，它對機(jī)床的使用性能、結(jié)構(gòu)等都有明顯的影響，主傳動系統(tǒng)分為構(gòu)等都有明顯的影響，主傳動系統(tǒng)分為分級分級變速變速和和無級無級變速兩種。變速兩種。交換齒輪變速機(jī)構(gòu)交換齒輪變速機(jī)構(gòu)機(jī)床的主傳動系統(tǒng)的基本要求機(jī)床的主傳動系統(tǒng)的基本要求滿足機(jī)床的滿足機(jī)床的使用要求使用要求，有足夠的變

2、速范圍和轉(zhuǎn)速級數(shù)。，有足夠的變速范圍和轉(zhuǎn)速級數(shù)。直線運(yùn)動機(jī)床，應(yīng)有足夠的雙行程數(shù)范圍和變速級數(shù)；合理地滿足機(jī)直線運(yùn)動機(jī)床，應(yīng)有足夠的雙行程數(shù)范圍和變速級數(shù)；合理地滿足機(jī)床的自動化和生產(chǎn)率的要求；有良好的人機(jī)關(guān)系。床的自動化和生產(chǎn)率的要求；有良好的人機(jī)關(guān)系。機(jī)床的主傳動系統(tǒng)應(yīng)滿足的基本要求：機(jī)床的主傳動系統(tǒng)應(yīng)滿足的基本要求：*滿足機(jī)床滿足機(jī)床傳遞動力的要求傳遞動力的要求，傳動系統(tǒng)應(yīng)能傳遞足夠的功率和轉(zhuǎn)矩。，傳動系統(tǒng)應(yīng)能傳遞足夠的功率和轉(zhuǎn)矩。滿足機(jī)床滿足機(jī)床工作性能要求工作性能要求，傳動系統(tǒng)應(yīng)能傳遞足夠的剛度、精度、抗振，傳動系統(tǒng)應(yīng)能傳遞足夠的剛度、精度、抗振性能和較小的熱變形。性能和較小的熱變形

3、。滿足滿足維修調(diào)整方便，結(jié)構(gòu)簡單、合理，便于加工和裝配等方面的要求維修調(diào)整方便，結(jié)構(gòu)簡單、合理，便于加工和裝配等方面的要求。滿足滿足經(jīng)濟(jì)性要求經(jīng)濟(jì)性要求。主傳動系統(tǒng)的組成及分類主傳動系統(tǒng)的組成及分類主傳動系一般由主傳動系一般由動力源動力源（如電動機(jī)）、（如電動機(jī)）、變速裝置變速裝置及及執(zhí)行件執(zhí)行件（如主軸、（如主軸、刀架、工作臺），以及刀架、工作臺），以及開停、換向開停、換向和和制動機(jī)構(gòu)制動機(jī)構(gòu)等部分組成。等部分組成。（一）主傳動系分類（一）主傳動系分類（1 1）按驅(qū)動主傳動的電機(jī)類型：）按驅(qū)動主傳動的電機(jī)類型： 交流電動機(jī)驅(qū)動、直流電動機(jī)驅(qū)動交流電動機(jī)驅(qū)動、直流電動機(jī)驅(qū)動（2 2）按傳動裝置

4、類型：）按傳動裝置類型： 機(jī)械傳動裝置、液壓傳動裝置、電氣傳動裝置以及它們的組合機(jī)械傳動裝置、液壓傳動裝置、電氣傳動裝置以及它們的組合（3 3）按變速的連續(xù)性：）按變速的連續(xù)性： 分級變速分級變速傳動、傳動、無級變速無級變速傳動傳動主傳動系統(tǒng)的布局主傳動系統(tǒng)的布局（二）主傳動系的傳動布局（二）主傳動系的傳動布局集中傳動式布局：集中傳動式布局：分離傳動式布局：分離傳動式布局：主傳動系的全部傳動和變速機(jī)構(gòu)集中裝在同一個箱主傳動系的全部傳動和變速機(jī)構(gòu)集中裝在同一個箱體內(nèi)。稱為體內(nèi)。稱為主軸變速箱主軸變速箱。主傳動系中的大部分傳動和變速機(jī)構(gòu)裝在遠(yuǎn)離主軸主傳動系中的大部分傳動和變速機(jī)構(gòu)裝在遠(yuǎn)離主軸的單獨(dú)

5、變速箱中。的單獨(dú)變速箱中。主傳動系統(tǒng)的布局主傳動系統(tǒng)的布局集中集中傳動傳動式布局：式布局：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)集中，便于實(shí)現(xiàn)集中操縱，結(jié)構(gòu)集中，便于實(shí)現(xiàn)集中操縱，箱體數(shù)量少，安裝、調(diào)整方便箱體數(shù)量少，安裝、調(diào)整方便缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：傳動件的振動和發(fā)熱會直接影響傳動件的振動和發(fā)熱會直接影響主軸的工作精度，降低加工精度主軸的工作精度，降低加工精度應(yīng)用：應(yīng)用：適用于普通精度的大中型機(jī)床適用于普通精度的大中型機(jī)床優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：變速箱的振動和熱量不易傳給主軸，變速箱的振動和熱量不易傳給主軸，主軸箱可通過帶傳動直接得到高速，運(yùn)動主軸箱可通過帶傳動直接得到高速，運(yùn)動平穩(wěn)，加工質(zhì)量高。平穩(wěn)，加工質(zhì)量高。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：箱體的

6、數(shù)量多，加工裝配工作量大，成本高箱體的數(shù)量多，加工裝配工作量大，成本高帶傳動在低速傳動時轉(zhuǎn)矩大，易打滑，更換帶傳動在低速傳動時轉(zhuǎn)矩大，易打滑，更換傳動帶不方便。傳動帶不方便。應(yīng)用：應(yīng)用：適用于中小型高速或精密機(jī)床適用于中小型高速或精密機(jī)床把主軸組件和主傳動的大部分變速機(jī)把主軸組件和主傳動的大部分變速機(jī)構(gòu)分離裝于兩個箱體內(nèi)，分別稱為構(gòu)分離裝于兩個箱體內(nèi)，分別稱為主軸箱主軸箱和和變速箱變速箱。中間一般采用。中間一般采用帶傳動帶傳動主傳動系統(tǒng)的布局主傳動系統(tǒng)的布局分離傳動式布局：分離傳動式布局：變速方式的選擇變速方式的選擇主傳動系統(tǒng)的變速方式分為主傳動系統(tǒng)的變速方式分為無級無級變速和變速和有級有級變

7、速兩種。變速兩種。（1）無級）無級變速變速無級無級變速是指在一定速度（或轉(zhuǎn)速）范圍內(nèi)能連續(xù)、任意地變速，變速是指在一定速度（或轉(zhuǎn)速）范圍內(nèi)能連續(xù)、任意地變速，并獲得任意轉(zhuǎn)速（連續(xù)的任意速度）。并獲得任意轉(zhuǎn)速（連續(xù)的任意速度）。特點(diǎn)特點(diǎn)：可選最為合理的切削速度，沒有速度損失，生產(chǎn)率高?？蛇x最為合理的切削速度，沒有速度損失，生產(chǎn)率高。可在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速，輔助時間少，操縱方便，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)?？稍谶\(yùn)轉(zhuǎn)中變速，輔助時間少，操縱方便，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。便于實(shí)現(xiàn)變速自動化。便于實(shí)現(xiàn)變速自動化。種類種類：機(jī)械無級變速器機(jī)械無級變速器液壓無級變速器液壓無級變速器電氣無級變速器電氣無級變速器變速方式的選擇變速方式的選擇主傳動系統(tǒng)

8、的變速方式分為主傳動系統(tǒng)的變速方式分為無級無級變速和變速和有級有級變速兩種。變速兩種。（1）有級）有級變速變速有級（或分級）有級（或分級）變速是指在若干固定速度（或轉(zhuǎn)速）內(nèi)不連續(xù)地變速是指在若干固定速度（或轉(zhuǎn)速）內(nèi)不連續(xù)地變速，并且只能從機(jī)床傳動系統(tǒng)中所能提供的速度中進(jìn)行選擇。變速，并且只能從機(jī)床傳動系統(tǒng)中所能提供的速度中進(jìn)行選擇。在一定的變速范圍內(nèi)只能得到某些轉(zhuǎn)速，變速級數(shù)一般不超過在一定的變速范圍內(nèi)只能得到某些轉(zhuǎn)速，變速級數(shù)一般不超過2030級。級。特點(diǎn)：特點(diǎn)：傳遞功率較大，變速范圍寬，傳動比準(zhǔn)確，工作可靠；傳遞功率較大，變速范圍寬，傳動比準(zhǔn)確，工作可靠；但是速度不能連續(xù)變化，有速度損失，

9、不能在運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行變速但是速度不能連續(xù)變化，有速度損失，不能在運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行變速應(yīng)用：應(yīng)用：普通機(jī)床應(yīng)用最為廣泛的一種變速方式。普通機(jī)床應(yīng)用最為廣泛的一種變速方式。變速方式的選擇變速方式的選擇主傳動系統(tǒng)的變速方式分為主傳動系統(tǒng)的變速方式分為無級無級變速和變速和有級有級變速兩種。變速兩種。（1）有級）有級變速變速變速機(jī)構(gòu)變速機(jī)構(gòu)是指在輸入軸轉(zhuǎn)速不變的條件下，使輸出軸獲得不是指在輸入軸轉(zhuǎn)速不變的條件下，使輸出軸獲得不同轉(zhuǎn)速的傳動裝置。同轉(zhuǎn)速的傳動裝置。滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)交換齒輪變速機(jī)構(gòu)交換齒輪變速機(jī)構(gòu)多速電動機(jī)多速電動機(jī)離合器變速機(jī)構(gòu)離合器變速機(jī)構(gòu)擺移變速機(jī)構(gòu)擺移變速機(jī)構(gòu)有級（或分級）有級

10、（或分級）變速機(jī)構(gòu)變速機(jī)構(gòu)滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)II-I31Z ZZ Z滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)II-I42Z ZZ Z離合器變速機(jī)構(gòu)離合器變速機(jī)構(gòu)II-I31Z ZZ Z離合器變速機(jī)構(gòu)離合器變速機(jī)構(gòu)II-I42Z ZZ Z交換齒輪變速機(jī)構(gòu)交換齒輪變速機(jī)構(gòu)開停方式及選擇開停方式及選擇控制主軸控制主軸啟動和停止的方式啟動和停止的方式有兩種：有兩種：電動機(jī)開停電動機(jī)開停銑床、磨床、中小型臥式車床銑床、磨床、中小型臥式車床機(jī)械開停機(jī)械開停齒輪或牙嵌式離合器齒輪或牙嵌式離合器錐式或片式摩擦

11、離合器錐式或片式摩擦離合器臥式車床、搖臂鉆床臥式車床、搖臂鉆床選擇開停方式選擇開停方式：（1）優(yōu)先選用電動機(jī)開停方式）優(yōu)先選用電動機(jī)開停方式（2）當(dāng)開停頻繁，電動機(jī)功率較大或有其他要求時可采用機(jī)械開停。）當(dāng)開停頻繁，電動機(jī)功率較大或有其他要求時可采用機(jī)械開停。另外盡可能將開停裝置安排在另外盡可能將開停裝置安排在傳動鏈前面?zhèn)鲃渔溓懊?，而且，而且轉(zhuǎn)速較高的傳動軸轉(zhuǎn)速較高的傳動軸上上。傳遞扭矩小，結(jié)構(gòu)緊湊，停車后大部分傳動件停轉(zhuǎn)，減少空載功傳遞扭矩小，結(jié)構(gòu)緊湊，停車后大部分傳動件停轉(zhuǎn)，減少空載功率。率。制動方式及選擇制動方式及選擇有些機(jī)床主傳動不需要制動，如磨床和一般組合機(jī)床。有些機(jī)床主傳動不需要制

12、動，如磨床和一般組合機(jī)床。但是大多數(shù)機(jī)床需要制動，如臥式車床、搖臂鉆床和鏜床。但是大多數(shù)機(jī)床需要制動，如臥式車床、搖臂鉆床和鏜床。裝卸及測量工件，更換刀具和調(diào)整機(jī)床時，要求主軸盡快停止裝卸及測量工件，更換刀具和調(diào)整機(jī)床時，要求主軸盡快停止轉(zhuǎn)動；機(jī)床發(fā)生故障和事故時，能及時剎車可避免更大損失。轉(zhuǎn)動；機(jī)床發(fā)生故障和事故時，能及時剎車可避免更大損失。電動機(jī)制動電動機(jī)制動機(jī)械制動機(jī)械制動主傳動的制動方式：主傳動的制動方式：制動方式及選擇制動方式及選擇（1）電機(jī)制動）電機(jī)制動主傳動的制動方式：主傳動的制動方式：制動時，讓電機(jī)的制動時，讓電機(jī)的轉(zhuǎn)矩方向轉(zhuǎn)矩方向與其與其實(shí)際轉(zhuǎn)向?qū)嶋H轉(zhuǎn)向相反相反，使之，使之減

13、速減速而迅速而迅速停轉(zhuǎn)停轉(zhuǎn)。多采用多采用反接制動反接制動和和能耗制動能耗制動特點(diǎn)：特點(diǎn)：操縱方便省力操縱方便省力，簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)但是頻繁制動時，但是頻繁制動時，電機(jī)發(fā)熱甚至燒損電機(jī)發(fā)熱甚至燒損應(yīng)用：應(yīng)用：反接制動適用于直接開停的中小功率電機(jī)，以及制動不頻繁、制動平反接制動適用于直接開停的中小功率電機(jī)，以及制動不頻繁、制動平穩(wěn)性要求不高及具有反轉(zhuǎn)的主傳動。穩(wěn)性要求不高及具有反轉(zhuǎn)的主傳動。制動方式及選擇制動方式及選擇（2）機(jī)械制動）機(jī)械制動主傳動的制動方式：主傳動的制動方式：剛帶式制動剛帶式制動閘瓦式制動閘瓦式制動片式摩擦制動片式摩擦制動當(dāng)電機(jī)不停轉(zhuǎn)的情況下需要制動時，可采用機(jī)械制動方式

14、當(dāng)電機(jī)不停轉(zhuǎn)的情況下需要制動時，可采用機(jī)械制動方式制動方式的選擇制動方式的選擇：（1）優(yōu)先選用電機(jī)制動方式）優(yōu)先選用電機(jī)制動方式（2）對于制動頻繁，傳動鏈較長，慣量較大的主傳動可采用機(jī)械制動。）對于制動頻繁，傳動鏈較長，慣量較大的主傳動可采用機(jī)械制動。應(yīng)將制動器放在應(yīng)將制動器放在接近主軸且轉(zhuǎn)速較高的傳動件上接近主軸且轉(zhuǎn)速較高的傳動件上制動力制動力矩小，結(jié)構(gòu)緊湊，制動平穩(wěn)。矩小，結(jié)構(gòu)緊湊，制動平穩(wěn)。換向方式及選擇換向方式及選擇換向的目的換向的目的：有些機(jī)床主軸不需要換向，如磨床、多刀半自動車床、一般組合機(jī)床有些機(jī)床主軸不需要換向，如磨床、多刀半自動車床、一般組合機(jī)床（1）正反向都用于切削，工作時

15、不需要變化轉(zhuǎn)向（如銑床），正反向）正反向都用于切削，工作時不需要變化轉(zhuǎn)向（如銑床），正反向的轉(zhuǎn)速及傳遞動力應(yīng)相同。的轉(zhuǎn)速及傳遞動力應(yīng)相同。（2）正轉(zhuǎn)用于切削，而反轉(zhuǎn)主要用于空行程，并且在工作過程中需要）正轉(zhuǎn)用于切削，而反轉(zhuǎn)主要用于空行程，并且在工作過程中需要經(jīng)常變換轉(zhuǎn)向（如臥式車床、鉆床）經(jīng)常變換轉(zhuǎn)向（如臥式車床、鉆床）為了提高生產(chǎn)率，反向應(yīng)比正向轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)速級數(shù)少，傳遞動力小為了提高生產(chǎn)率，反向應(yīng)比正向轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)速級數(shù)少，傳遞動力小電機(jī)換向電機(jī)換向機(jī)械換向機(jī)械換向換向方式換向方式：圓柱齒輪圓柱齒輪多片式摩擦離合器多片式摩擦離合器第一節(jié)第一節(jié) 分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計分級變

16、速主傳動系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容和步驟是：分級變速主傳動系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容和步驟是：在已確定傳動形式、主變速傳動系統(tǒng)的運(yùn)動參數(shù)的基礎(chǔ)上，在已確定傳動形式、主變速傳動系統(tǒng)的運(yùn)動參數(shù)的基礎(chǔ)上，擬定結(jié)構(gòu)式、轉(zhuǎn)速圖擬定結(jié)構(gòu)式、轉(zhuǎn)速圖合理分配各傳動副的傳動比合理分配各傳動副的傳動比確定齒輪齒數(shù)和帶輪直徑等確定齒輪齒數(shù)和帶輪直徑等繪制主傳動的傳動系統(tǒng)圖繪制主傳動的傳動系統(tǒng)圖第一節(jié)第一節(jié) 分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計一、轉(zhuǎn)速圖一、轉(zhuǎn)速圖1.1.轉(zhuǎn)速圖的概念轉(zhuǎn)速圖的概念轉(zhuǎn)速圖是表示主軸各轉(zhuǎn)速的傳動路線和轉(zhuǎn)速值、各傳動軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速圖是表示主軸各轉(zhuǎn)速的傳動路線和轉(zhuǎn)速值、各傳動軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列及轉(zhuǎn)速大小、各傳動副的傳

17、動比的線圖。數(shù)列及轉(zhuǎn)速大小、各傳動副的傳動比的線圖。第一節(jié)第一節(jié) 分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計一、轉(zhuǎn)速圖一、轉(zhuǎn)速圖1.1.轉(zhuǎn)速圖的概念轉(zhuǎn)速圖的概念轉(zhuǎn)速圖包括轉(zhuǎn)速圖包括“三線三線一點(diǎn)一點(diǎn)”轉(zhuǎn)速點(diǎn)轉(zhuǎn)速點(diǎn)轉(zhuǎn)速線轉(zhuǎn)速線傳動軸線傳動軸線傳動線傳動線在轉(zhuǎn)速圖中可以表示出在轉(zhuǎn)速圖中可以表示出傳動軸的數(shù)目，傳動軸的數(shù)目，傳動軸之間的傳動關(guān)系，傳動軸之間的傳動關(guān)系，主軸的各級轉(zhuǎn)速值及其傳動路線，主軸的各級轉(zhuǎn)速值及其傳動路線，各傳動軸的轉(zhuǎn)速分級和轉(zhuǎn)速值，各傳動軸的轉(zhuǎn)速分級和轉(zhuǎn)速值，各傳動副的傳動比等。各傳動副的傳動比等。第一節(jié)第一節(jié) 分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計一、轉(zhuǎn)速圖一、轉(zhuǎn)速圖

18、1.1.轉(zhuǎn)速圖的概念轉(zhuǎn)速圖的概念1)距離相等的豎直線代表傳動系統(tǒng)的各軸。從左到右依次標(biāo)注。水平線代表距離相等的豎直線代表傳動系統(tǒng)的各軸。從左到右依次標(biāo)注。水平線代表轉(zhuǎn)速線。用其實(shí)際轉(zhuǎn)速值標(biāo)出。轉(zhuǎn)速線。用其實(shí)際轉(zhuǎn)速值標(biāo)出。2)距離相等的水平線與豎直線相交點(diǎn)，代表各級轉(zhuǎn)速。距離相等的水平線與豎直線相交點(diǎn)，代表各級轉(zhuǎn)速。3)坐標(biāo)取對數(shù)坐標(biāo)，在相交點(diǎn)直接寫出轉(zhuǎn)速的數(shù)值。坐標(biāo)取對數(shù)坐標(biāo)，在相交點(diǎn)直接寫出轉(zhuǎn)速的數(shù)值。4)相鄰兩軸之間相應(yīng)轉(zhuǎn)速的連線代表相應(yīng)傳動副的傳動比，從相鄰兩軸之間相應(yīng)轉(zhuǎn)速的連線代表相應(yīng)傳動副的傳動比，從左向上斜左向上斜是是升升速傳動速傳動，從，從左向下斜左向下斜是是降速傳動降速傳動。第

19、一節(jié)第一節(jié) 分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計一、轉(zhuǎn)速圖一、轉(zhuǎn)速圖1.1.轉(zhuǎn)速圖的概念轉(zhuǎn)速圖的概念I(lǐng)IIIIIIIIIrpmrpmI I 50202743432750203535630轉(zhuǎn)速圖一點(diǎn)三線一點(diǎn)三線某機(jī)床的主傳動系統(tǒng)圖某機(jī)床的主傳動系統(tǒng)圖轉(zhuǎn)速圖一點(diǎn)三線一點(diǎn)三線轉(zhuǎn)速線轉(zhuǎn)速線間距相同的水平格線，間距相同的水平格線，采用的是對數(shù)坐標(biāo)。采用的是對數(shù)坐標(biāo)。由于主軸的轉(zhuǎn)速是等比數(shù)列，則相由于主軸的轉(zhuǎn)速是等比數(shù)列，則相鄰兩轉(zhuǎn)速的有：鄰兩轉(zhuǎn)速的有： n nj+1j+1/n/nj j= = lgnj+1-lgnj=lg表明相鄰兩轉(zhuǎn)速的對數(shù)差均為公比表明相鄰兩轉(zhuǎn)速的對數(shù)差均為公比的對數(shù)值。的對數(shù)

20、值。將轉(zhuǎn)速坐標(biāo)值取對數(shù)坐標(biāo)時，則任將轉(zhuǎn)速坐標(biāo)值取對數(shù)坐標(biāo)時，則任意兩相鄰轉(zhuǎn)速都相距一格。意兩相鄰轉(zhuǎn)速都相距一格。為了方便，轉(zhuǎn)速圖上不寫出為了方便，轉(zhuǎn)速圖上不寫出lglg符號，符號，直接標(biāo)出轉(zhuǎn)速值直接標(biāo)出轉(zhuǎn)速值 。注意：注意：轉(zhuǎn)速格線間距大小并不代表公比轉(zhuǎn)速格線間距大小并不代表公比的的數(shù)值大小。數(shù)值大小。傳動軸線間距相同的豎直線，表示各個傳動軸，從左向右依次標(biāo)注：0（電），（主軸），與傳動系統(tǒng)的各軸對應(yīng)。轉(zhuǎn)速圖一點(diǎn)三線一點(diǎn)三線轉(zhuǎn)速點(diǎn)傳動軸上的圓點(diǎn)，表示該軸具有的轉(zhuǎn)速。如軸（主軸）上有12個圓點(diǎn)，表示具有12級轉(zhuǎn)速。傳動線傳動線相鄰兩軸的相關(guān)兩個相鄰兩軸的相關(guān)兩個轉(zhuǎn)速點(diǎn)之間的連線。轉(zhuǎn)速點(diǎn)之間的連線

21、。傳動線的傾斜方式和程度代表了傳動線的傾斜方式和程度代表了該傳動副的傳動比的大小。該傳動副的傳動比的大小。傳動比大于傳動比大于1 1其對數(shù)值為正，傳其對數(shù)值為正，傳動線向右上傾斜；動線向右上傾斜；傳動比小于傳動比小于1 1其對數(shù)值為負(fù)，傳其對數(shù)值為負(fù)，傳動線向右下傾斜；動線向右下傾斜；傾斜程度表示了升降速度的大小。傾斜程度表示了升降速度的大小。一個轉(zhuǎn)速點(diǎn)引出的傳動線的數(shù)目，一個轉(zhuǎn)速點(diǎn)引出的傳動線的數(shù)目，代表該變速組的傳動副數(shù)。代表該變速組的傳動副數(shù)。轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制圖示某機(jī)床的主傳動系統(tǒng)圖。圖示某機(jī)床的主傳動系統(tǒng)圖。主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)為主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)為Z=12Z=12級，公比為級，公比為=1.

22、41=1.41，主軸轉(zhuǎn)速，主軸轉(zhuǎn)速n=31.5-1400r/minn=31.5-1400r/min。 主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速: :因?yàn)橐驗(yàn)?06. 141. 1根據(jù)公比為根據(jù)公比為1.06的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列可以的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列可以寫出公比為寫出公比為1.41的轉(zhuǎn)速數(shù)列。的轉(zhuǎn)速數(shù)列。是從是從31.5開始向后開始向后每每6項(xiàng)項(xiàng)取一數(shù)取一數(shù)值，（共抽取值，（共抽取12個數(shù)）：個數(shù)）：標(biāo)準(zhǔn)公比為標(biāo)準(zhǔn)公比為1.06的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表(115000)1.001.002.02.04.04.08.08.0161631.531.5636312512525025050050010001000200020004000400080

23、0080001.061.062.122.124.254.258.58.5171733.533.56767132132265265530530106010602120212042504250850085001.121.122.212.214.54.59.09.0181835.535.57171140140280280560560112011202240224045004500900090001.181.182.292.294.754.759.59.5191937.537.57575150150300300600600118011802360236047504750950095001.251.25

24、2.52.55.05.0101020204040808016016031531563063012501250250025005000500010000100001.321.322.582.585.35.310.610.621.221.242.542.5858517017033533567067013201320265026505300530010600106001.41.42.82.85.65.611.211.222.422.44545909018018035535571071014001400280028005600560011200112001.51.53.03.06.06.011.811

25、.823.623.647.547.5959519019037537575075015001500300030006000600011800118001.61.63.153.156.36.312.512.52525505010010020020040040080080016001600315031506300630012500125001.71.73.353.356.76.713.213.226.526.5535310610621221242542585085017001700335033506700670013200132001.81.83.553.557.17.114142828565611

26、211222422445045090090018001800355035507100710014100141001.91.93.753.757.57.51515303060601181182362364754759509501900190037503750750075001500015000主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)為主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)為Z=12Z=12級，公比為級，公比為=1.41=1.41，主軸轉(zhuǎn)速，主軸轉(zhuǎn)速n=31.5-1400r/minn=31.5-1400r/min。轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制圖示某機(jī)床的主傳動系統(tǒng)圖。圖示某機(jī)床的主傳動系統(tǒng)圖。主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)為主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)為Z=12Z=12級，公比為級，公比

27、為=1.41=1.41，主軸轉(zhuǎn)速，主軸轉(zhuǎn)速n=31.5-1400r/minn=31.5-1400r/min。 31.5 45 63 90 125 180250 355 500 710 1000 1400主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速: :因?yàn)橐驗(yàn)楦鶕?jù)公比為根據(jù)公比為1.06的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列可以的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列可以寫出公比為寫出公比為1.41的轉(zhuǎn)速數(shù)列。的轉(zhuǎn)速數(shù)列。是從是從31.5開始向后開始向后每每6項(xiàng)項(xiàng)取一數(shù)取一數(shù)值，（共抽取值，（共抽取12個數(shù)）如下：個數(shù)）如下：455 .311400minmax n nn nR R總變速范圍總變速范圍R：606. 141. 1轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制1440r/min電電 （主軸

28、）（主軸）1400r/min100071050035525018012590634531.5轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制主傳動系統(tǒng)的傳動路線表達(dá)式：主傳動系統(tǒng)的傳動路線表達(dá)式：)(7218306062224242482442303636256126min/1440主軸主軸主電機(jī)主電機(jī)IVIVIIIIIIIIIII Ir r a ab bC CIV-IIIIII-IIII- I256126=u uu uu un nn n電機(jī)電機(jī)主軸主軸主軸的轉(zhuǎn)速計算：主軸的轉(zhuǎn)速計算：maxIV-IIImaxIII-IImaxII- Imax256126=u uu uu un nn n電機(jī)電機(jī)主軸主軸minIV-II

29、IminIII-IIminII- Imin256126=u uu uu un nn n電機(jī)電機(jī)主軸主軸轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制主傳動系統(tǒng)的傳動路線表達(dá)式：主傳動系統(tǒng)的傳動路線表達(dá)式：)(7218306062224242482442303636256126min/1440主軸主軸主電機(jī)主電機(jī)IVIVIIIIIIIIIII Ir r a ab bC CIV-IIIIII-IIII- I256126=u uu uu un nn n電機(jī)電機(jī)主軸主軸主軸的轉(zhuǎn)速計算：主軸的轉(zhuǎn)速計算：rpmnn1417306042423636256126max電機(jī)主軸rpmnn44.31721862224824256126

30、min電機(jī)主軸轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制主傳動系統(tǒng)的傳動路線表達(dá)式：主傳動系統(tǒng)的傳動路線表達(dá)式：)(7218306062224242482442303636256126min/1440主軸主軸主電機(jī)主電機(jī)IVIVIIIIIIIIIII Ir r c cb ba aP PP PP PZ Z 22312 因子數(shù)列：因子數(shù)列： a b c各因子數(shù)列項(xiàng)數(shù)：各因子數(shù)列項(xiàng)數(shù)：Pa Pb Pc =3 =2 = 2各變速組的傳動副數(shù)量各變速組的傳動副數(shù)量: 3 2 2 各變速組的傳動副數(shù)量就是各個因子數(shù)列的項(xiàng)數(shù)。各變速組的傳動副數(shù)量就是各個因子數(shù)列的項(xiàng)數(shù)。變速級數(shù)變速級數(shù)Z Z：轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制)(72

31、18306062224242482442303636256126min/1440主軸主軸主電機(jī)主電機(jī)IVIVIIIIIIIIIII Ir r 電動電動機(jī)機(jī)到軸到軸 是經(jīng)過皮帶傳動帶動的是經(jīng)過皮帶傳動帶動的：其傳動比其傳動比u u電電- -表明電動機(jī)軸與軸表明電動機(jī)軸與軸之間的傳動線是向下傾斜的。之間的傳動線是向下傾斜的。下降下降2.042.04格。使得軸格。使得軸的轉(zhuǎn)速正好位于轉(zhuǎn)速線上。的轉(zhuǎn)速正好位于轉(zhuǎn)速線上。04. 204. 204. 2I141. 1103. 21256126 電電u umin/71075.7082561261440Ir rn n 電動機(jī)軸與軸電動機(jī)軸與軸之間的傳動線用直線

32、將電機(jī)轉(zhuǎn)速之間的傳動線用直線將電機(jī)轉(zhuǎn)速1440r/min1440r/min和軸和軸的的710r/min710r/min的轉(zhuǎn)速點(diǎn)連接而成。的轉(zhuǎn)速點(diǎn)連接而成。轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制126/2561440r/min電電 （主軸）（主軸）1400r/min100071050035525018012590634531.5轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制主傳動系統(tǒng)的傳動路線表達(dá)式：。主傳動系統(tǒng)的傳動路線表達(dá)式：。)(7218306062224242482442303636256126min/1440主軸主軸主電機(jī)主電機(jī)IVIVIIIIIIIIIII Ir r 變速組變速組a a的傳動副的齒數(shù)比（傳動比的傳動副的

33、齒數(shù)比（傳動比u u）構(gòu)成的數(shù)列：構(gòu)成的數(shù)列：化為主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比化為主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比=1.41=1.41的表達(dá)式的表達(dá)式：變速組變速組a a的傳動比的傳動比u u構(gòu)成的數(shù)列是一個等比數(shù)列：構(gòu)成的數(shù)列是一個等比數(shù)列：其公比為其公比為 ：即為主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比：即為主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比1:75:213636:4230:4824:321 a aa aa au uu uu u1:1:1:11:1410:211:75:2112012因子數(shù)列：因子數(shù)列： a b ca b c轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制)(7218306062224242482442303636256126min/1440主軸主軸主電機(jī)主

34、電機(jī)IVIVIIIIIIIIIII Ir r 變速組變速組a a的傳動比的傳動比u u構(gòu)成的數(shù)列是一個等比數(shù)列：構(gòu)成的數(shù)列是一個等比數(shù)列：傳動比傳動比u ua3a3=1=1=0 0表明軸表明軸到軸到軸，經(jīng)過該傳動副，經(jīng)過該傳動副36/3636/36時，速度不變。時，速度不變。 傳動線是水平的。傳動線是水平的。傳動比傳動比u ua2a2= =-1-1表明軸表明軸到軸到軸，經(jīng)過該傳動副，經(jīng)過該傳動副30/4230/42時，速度降低。時，速度降低。 傳動線是下降的。下降傳動線是下降的。下降1 1格格傳動比傳動比u ua1a1= =-2-2表明軸表明軸到軸到軸，經(jīng)過該傳動副，經(jīng)過該傳動副24/4824

35、/48時，速度降低。時，速度降低。 傳動線是下降的。下降傳動線是下降的。下降2 2格格1:1:75:213636:4230:4824:12321aaauuu211轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制126/2561440r/min電電 （主軸）（主軸）1400r/min100071050035525018012590634531.536/3630/4224/48轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制主傳動系統(tǒng)的傳動路線表達(dá)式：。主傳動系統(tǒng)的傳動路線表達(dá)式：。)(7218306062224242482442303636256126min/1440主軸主軸主電機(jī)主電機(jī)IVIVIIIIIIIIIII Ir r 變速組變速組b

36、 b的傳動副的齒數(shù)比（傳動比的傳動副的齒數(shù)比（傳動比u u）構(gòu)成的數(shù)列：）構(gòu)成的數(shù)列：轉(zhuǎn)化為主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比轉(zhuǎn)化為主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比=1.41=1.41的表達(dá)式的表達(dá)式 ：變速組變速組b b的傳動比的傳動比u u構(gòu)成的數(shù)列也是一個等比數(shù)列：構(gòu)成的數(shù)列也是一個等比數(shù)列：其公比為其公比為3 31:41. 111:82. 214242:6222:321 b bb bu uu u1:1:11:41. 11:303321bbuu因子數(shù)列：因子數(shù)列： a b ca b c轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制)(7218306062224242482442303636256126min/1440主軸主軸主電機(jī)主電機(jī)I

37、VIVIIIIIIIIIII Ir r 變速組變速組b b的傳動比的傳動比u u構(gòu)成的數(shù)列是一個等比數(shù)列：構(gòu)成的數(shù)列是一個等比數(shù)列：傳動比傳動比u ub2b2=1=1= 0 0表明軸表明軸到軸到軸，經(jīng)過該傳動副，經(jīng)過該傳動副42/4242/42時，速度不變。時，速度不變。 傳動線是水平的。傳動線是水平的。傳動比傳動比u ub1b1= =-3-3表明軸表明軸到軸到軸 ，經(jīng)過該傳動副，經(jīng)過該傳動副22/6222/62時，速度降低。時，速度降低。 傳動線是下降的。下降傳動線是下降的。下降3 3格格1:1:11:41. 11:303321bbuu31轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制126/2561440r/m

38、in電電 （主軸）（主軸）1400r/min100071050035525018012590634531.536/3630/4224/4842/4222/62轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制主傳動系統(tǒng)的傳動路線表達(dá)式：。主傳動系統(tǒng)的傳動路線表達(dá)式：。)(7218306062224242482442303636256126min/1440主軸主軸主電機(jī)主電機(jī)IVIVIIIIIIIIIII Ir r 因子數(shù)列：因子數(shù)列： a b ca b c變速組變速組c c的傳動副的齒數(shù)比（傳動比的傳動副的齒數(shù)比（傳動比u u）構(gòu)成的數(shù)列：）構(gòu)成的數(shù)列：轉(zhuǎn)化為主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比轉(zhuǎn)化為主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比=1.41=1.4

39、1的表達(dá)式的表達(dá)式 ：變速組變速組c c的傳動比的傳動比u u構(gòu)成的數(shù)列也是一個等比數(shù)列：構(gòu)成的數(shù)列也是一個等比數(shù)列：其公比為其公比為6 62:413060:7218:21 c cc cu uu u24242421:141. 1:41. 112:41:ccuu轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制)(7218306062224242482442303636256126min/1440主軸主軸主電機(jī)主電機(jī)IVIVIIIIIIIIIII Ir r 變速組變速組c c的傳動比的傳動比u u構(gòu)成的數(shù)列是一個等比數(shù)列：構(gòu)成的數(shù)列是一個等比數(shù)列：傳動比傳動比u uc2c2= =2 2表明軸表明軸到軸到軸，經(jīng)過該傳動副，

40、經(jīng)過該傳動副60/3060/30時，速度增大。時，速度增大。 傳動線是上升的，上升傳動線是上升的，上升2 2格。格。傳動比傳動比u uc1c1= =-4-4表明軸表明軸到軸到軸 ，經(jīng)過該傳動副，經(jīng)過該傳動副18/7218/72時，速度降低。時，速度降低。 傳動線是下降的。下降傳動線是下降的。下降4 4格格24242421:141. 1:41. 112:41:ccuu42轉(zhuǎn)速圖的繪制轉(zhuǎn)速圖的繪制126/2561440r/min電電 （主軸）（主軸）1400r/min100071050035525018012590634531.536/3630/4224/4842/4222/6260/3018/7

41、2126/256電電 （主軸）（主軸）1400r/min100071050035525018012590634531.536/3630/4224/4842/4222/6260/3018/72轉(zhuǎn)速圖的定義轉(zhuǎn)速圖的定義轉(zhuǎn)速圖轉(zhuǎn)速圖是表示是表示主軸各轉(zhuǎn)速的傳動主軸各轉(zhuǎn)速的傳動路線和轉(zhuǎn)速值，各路線和轉(zhuǎn)速值，各傳動軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列傳動軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列及轉(zhuǎn)速大小，各傳及轉(zhuǎn)速大小，各傳動副的傳動比的線動副的傳動比的線圖。圖。1440r/min126/2561440r/min電電 （主軸）（主軸）1400r/min100071050035525018012590634531.536/3630/4224/4842/42

42、22/6260/3018/72傳動線傳動線兩轉(zhuǎn)速點(diǎn)之間的連線，兩轉(zhuǎn)速點(diǎn)之間的連線，傳動線的傾斜方式代表傳動線的傾斜方式代表傳動比傳動比u u的大小。的大小。u1u1，傳動線向上傾斜，傳動線向上傾斜u1u1，傳動線向下傾斜，傳動線向下傾斜u=1u=1，傳動線水平，傳動線水平傾斜程度表示升降速度傾斜程度表示升降速度的大小的大小一個主動軸轉(zhuǎn)速點(diǎn)引出一個主動軸轉(zhuǎn)速點(diǎn)引出的傳動線的數(shù)目，代表的傳動線的數(shù)目，代表該變速組的傳動副數(shù)該變速組的傳動副數(shù)1440r/min電電 （主軸）（主軸）1400r/min100071050035525018012590634531.5傳動線傳動線變速組中各傳動副的傳動變速

43、組中各傳動副的傳動比比u u轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為 的指數(shù)形式，的指數(shù)形式，并且盡量將其指數(shù)設(shè)計成并且盡量將其指數(shù)設(shè)計成整數(shù)指數(shù)整數(shù)指數(shù)。0 -1 -2.04 20 -3 -4 -2方次數(shù)為方次數(shù)為0 0，傳動線水平，既不上升也不下降；，傳動線水平，既不上升也不下降；方次數(shù)為正，傳動線向上傾斜，上升指數(shù)格數(shù)；方次數(shù)為正，傳動線向上傾斜，上升指數(shù)格數(shù)；方次數(shù)為負(fù)，傳動線向下傾斜，下降方次數(shù)為負(fù)，傳動線向下傾斜，下降指數(shù)指數(shù)格數(shù)；格數(shù)；第一節(jié)第一節(jié) 分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計分級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計一、轉(zhuǎn)速圖一、轉(zhuǎn)速圖1.1.轉(zhuǎn)速圖的概念轉(zhuǎn)速圖的概念轉(zhuǎn)速圖是表示主軸各轉(zhuǎn)速的傳動路線和轉(zhuǎn)速值、各傳動軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速圖是

44、表示主軸各轉(zhuǎn)速的傳動路線和轉(zhuǎn)速值、各傳動軸的轉(zhuǎn)速數(shù)列及轉(zhuǎn)速大小、各傳動副的傳動比的線圖。數(shù)列及轉(zhuǎn)速大小、各傳動副的傳動比的線圖。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)速點(diǎn)轉(zhuǎn)速線轉(zhuǎn)速線傳動軸線傳動軸線傳動線傳動線在轉(zhuǎn)速圖中可以表示出傳動軸的數(shù)目，傳動軸之間的傳動關(guān)系，在轉(zhuǎn)速圖中可以表示出傳動軸的數(shù)目，傳動軸之間的傳動關(guān)系，主軸的各級轉(zhuǎn)速值及其傳動路線，各傳動軸的轉(zhuǎn)速分級和轉(zhuǎn)速值，各傳主軸的各級轉(zhuǎn)速值及其傳動路線，各傳動軸的轉(zhuǎn)速分級和轉(zhuǎn)速值，各傳動副的傳動比等。動副的傳動比等。轉(zhuǎn)速圖三線一點(diǎn)三線一點(diǎn)轉(zhuǎn)速線轉(zhuǎn)速線間距相同的水平格間距相同的水平格線，采用的是對數(shù)坐標(biāo)。線，采用的是對數(shù)坐標(biāo)。由

45、于主軸的轉(zhuǎn)速是等比數(shù)列，由于主軸的轉(zhuǎn)速是等比數(shù)列，則相鄰兩轉(zhuǎn)速的有：則相鄰兩轉(zhuǎn)速的有：Lgnj+1-lgnj=lg表明相鄰兩轉(zhuǎn)速的對數(shù)差均為表明相鄰兩轉(zhuǎn)速的對數(shù)差均為公比的對數(shù)值。公比的對數(shù)值。將轉(zhuǎn)速坐標(biāo)值取對數(shù)坐標(biāo)時，將轉(zhuǎn)速坐標(biāo)值取對數(shù)坐標(biāo)時，則任意兩相鄰轉(zhuǎn)速都相距一格。則任意兩相鄰轉(zhuǎn)速都相距一格。為了方便轉(zhuǎn)速圖上不寫出為了方便轉(zhuǎn)速圖上不寫出lg符符號，直接標(biāo)出轉(zhuǎn)速值號，直接標(biāo)出轉(zhuǎn)速值 。注意：注意：轉(zhuǎn)速格線間距大小并不代表公轉(zhuǎn)速格線間距大小并不代表公比比的數(shù)值大小。的數(shù)值大小。傳動軸線間距相同的豎直格線，表示各個傳動軸，從左向右依次標(biāo)注：0（電），（主軸），與傳動系統(tǒng)的各軸對應(yīng)。轉(zhuǎn)速圖三線

46、一點(diǎn)三線一點(diǎn)轉(zhuǎn)速點(diǎn)傳動軸上的圓點(diǎn)，表示該軸具有的轉(zhuǎn)速。如軸（主軸）上有12個圓點(diǎn)，表示具有12級轉(zhuǎn)速。傳動線傳動線兩個轉(zhuǎn)速點(diǎn)之間的連線，傳兩個轉(zhuǎn)速點(diǎn)之間的連線，傳動線的傾斜方式和程度代表了該傳動副的變動線的傾斜方式和程度代表了該傳動副的變速比的大小。速比的大小。變速比大于變速比大于1 1其對數(shù)值為正，傳動線向右其對數(shù)值為正，傳動線向右上傾斜；上傾斜；變速比小于變速比小于1 1其對數(shù)值為負(fù)，傳動線向右其對數(shù)值為負(fù)，傳動線向右下傾斜；下傾斜；變速比等于變速比等于1其對數(shù)值為其對數(shù)值為0，傳動線水平；，傳動線水平；傾斜程度表示了升、降速度的大小。傾斜程度表示了升、降速度的大小。一個轉(zhuǎn)速點(diǎn)引出的傳動線

47、的數(shù)目，代表一個轉(zhuǎn)速點(diǎn)引出的傳動線的數(shù)目，代表該變速組的傳動副數(shù)。該變速組的傳動副數(shù)。結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)網(wǎng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)是只表示傳動比相是只表示傳動比相對關(guān)系，而不表示傳動軸（主對關(guān)系，而不表示傳動軸（主軸除外）轉(zhuǎn)速值大小的線圖。軸除外）轉(zhuǎn)速值大小的線圖。結(jié)構(gòu)網(wǎng)畫成結(jié)構(gòu)網(wǎng)畫成對稱對稱形式形式電電 3 2 2 2 2 結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式將將“主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)等于各變主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)等于各變速組的傳動副數(shù)的乘積速組的傳動副數(shù)的乘積”的這一的這一關(guān)系按照傳動順序?qū)懗鰯?shù)學(xué)式，關(guān)系按照傳動順序?qū)懗鰯?shù)學(xué)式，級比指數(shù)寫在該變速組的傳動副級比指數(shù)寫在該變速組的傳動副數(shù)的右下角，就形成了結(jié)構(gòu)式。數(shù)的右下角，就形成了結(jié)構(gòu)

48、式。63122312)(2)(1)(0210 x xx xx xP PP PP PZ Z 結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)網(wǎng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)是只表示傳動比相是只表示傳動比相對關(guān)系，而不表示傳動軸（主對關(guān)系，而不表示傳動軸（主軸除外）轉(zhuǎn)速值大小的線圖。軸除外）轉(zhuǎn)速值大小的線圖。結(jié)構(gòu)網(wǎng)畫成結(jié)構(gòu)網(wǎng)畫成對稱對稱形式形式電電 31 2 23 3 2 26 6結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式將將“主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)等于各變主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)等于各變速組的傳動副數(shù)的乘積速組的傳動副數(shù)的乘積”的這一的這一關(guān)系按照關(guān)系按照傳動順序傳動順序?qū)懗鰯?shù)學(xué)式，寫出數(shù)學(xué)式，級比指數(shù)寫在該變速組的傳動副級比指數(shù)寫在該變速組的傳動副數(shù)的右下角，就形成了結(jié)構(gòu)式。數(shù)的右下

49、角，就形成了結(jié)構(gòu)式。63122312)(2)(1)(0210 x xx xx xP PP PP PZ Z 傳動系統(tǒng)的傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速重合轉(zhuǎn)速重合及及空轉(zhuǎn)速空轉(zhuǎn)速等比傳動系統(tǒng)要獲得連續(xù)的等比傳動系統(tǒng)要獲得連續(xù)的等比轉(zhuǎn)速，就必須符合級比規(guī)律。等比轉(zhuǎn)速，就必須符合級比規(guī)律。電電 31 2 23 3 2 26 6產(chǎn)生什么結(jié)果產(chǎn)生什么結(jié)果?6522理論實(shí)際xx若某一變速組（最后一個擴(kuò)大組）的若某一變速組（最后一個擴(kuò)大組）的實(shí)際級比指數(shù)實(shí)際級比指數(shù)小于小于級比規(guī)律要求的理論值，級比規(guī)律要求的理論值，傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速重合及空轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速重合及空轉(zhuǎn)速電電 31 2 23 3 2 25 5轉(zhuǎn)速重合轉(zhuǎn)速重合如果

50、該變速組為雙速變速組，則如果該變速組為雙速變速組，則級比指數(shù)級比指數(shù)理論值與實(shí)際值理論值與實(shí)際值的的差差就是就是重重復(fù)轉(zhuǎn)速的級數(shù)復(fù)轉(zhuǎn)速的級數(shù)，并且重復(fù)轉(zhuǎn)速發(fā)生在，并且重復(fù)轉(zhuǎn)速發(fā)生在主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的中間位置中間位置。圖示的第圖示的第軸到第軸到第軸級比指數(shù)軸級比指數(shù)為為5，重復(fù)轉(zhuǎn)速一種，位于中間位置。，重復(fù)轉(zhuǎn)速一種，位于中間位置。等比傳動系統(tǒng)要獲得連續(xù)的等等比傳動系統(tǒng)要獲得連續(xù)的等比轉(zhuǎn)速，就必須符合級比規(guī)律。比轉(zhuǎn)速，就必須符合級比規(guī)律。若某一變速組（最后一個擴(kuò)大組）的若某一變速組（最后一個擴(kuò)大組）的實(shí)際級比指數(shù)實(shí)際級比指數(shù)小于小于級比規(guī)律要求的理論值，級比規(guī)律要求的理論值，6522理論

51、實(shí)際xx傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速重合及空轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速重合及空轉(zhuǎn)速電電 31 2 22 2 2 26 6等比傳動系統(tǒng)要獲得連續(xù)的等等比傳動系統(tǒng)要獲得連續(xù)的等比轉(zhuǎn)速，就必須符合級比規(guī)律。比轉(zhuǎn)速，就必須符合級比規(guī)律。若若中間擴(kuò)大組中間擴(kuò)大組的實(shí)際級比指的實(shí)際級比指數(shù)數(shù)小于小于級比規(guī)律要求的理論值，級比規(guī)律要求的理論值，主軸總轉(zhuǎn)速級數(shù)減少主軸總轉(zhuǎn)速級數(shù)減少3211 理論理論實(shí)際實(shí)際x xx x如果該變速組為雙速變速組，則如果該變速組為雙速變速組，則級比指數(shù)級比指數(shù)理論值理論值與與實(shí)際值實(shí)際值的的差差就是就是重重復(fù)轉(zhuǎn)速的級數(shù)復(fù)轉(zhuǎn)速的級數(shù)，并且重復(fù)轉(zhuǎn)速發(fā)生在，并且重復(fù)轉(zhuǎn)速發(fā)生在主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的中間

52、位置中間位置。圖示的第圖示的第軸到第軸到第軸級比指數(shù)軸級比指數(shù)為為2，重復(fù)轉(zhuǎn)速一種，位于中間位置。，重復(fù)轉(zhuǎn)速一種，位于中間位置。傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速重合及空轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速重合及空轉(zhuǎn)速若某一變速組的實(shí)際級比指若某一變速組的實(shí)際級比指數(shù)數(shù)大于大于級比規(guī)律要求的理論值，級比規(guī)律要求的理論值，電電 31 2 23 3 2 26 6又會產(chǎn)生什么結(jié)果？又會產(chǎn)生什么結(jié)果？空轉(zhuǎn)速空轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速重合及空轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速重合及空轉(zhuǎn)速若某一變速組最后一個擴(kuò)大組的實(shí)若某一變速組最后一個擴(kuò)大組的實(shí)際級比指數(shù)際級比指數(shù)大于大于級比規(guī)律要求的理論值，級比規(guī)律要求的理論值，電電 空轉(zhuǎn)速空轉(zhuǎn)速(得不到某些轉(zhuǎn)速得不到某些轉(zhuǎn)

53、速)如果最后一個擴(kuò)大組的級比如果最后一個擴(kuò)大組的級比指數(shù)大于級比指數(shù)規(guī)律要求的理指數(shù)大于級比指數(shù)規(guī)律要求的理論值，并且該變速組為雙速變速論值，并且該變速組為雙速變速組則空轉(zhuǎn)速的級數(shù)就是級比指數(shù)組則空轉(zhuǎn)速的級數(shù)就是級比指數(shù)實(shí)際值與理論值的差。實(shí)際值與理論值的差?？辙D(zhuǎn)速出現(xiàn)在中間位置?？辙D(zhuǎn)速出現(xiàn)在中間位置。 31 2 23 3 2 27 76722 理論理論實(shí)際實(shí)際x xx x傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速重合及空轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速重合及空轉(zhuǎn)速若中間擴(kuò)大組的實(shí)際級比指若中間擴(kuò)大組的實(shí)際級比指數(shù)數(shù)大于大于級比規(guī)律要求的理論值，級比規(guī)律要求的理論值，電電 空轉(zhuǎn)速空轉(zhuǎn)速(得不到某些轉(zhuǎn)速得不到某些轉(zhuǎn)速)如果中間擴(kuò)大組的級

54、比指數(shù)如果中間擴(kuò)大組的級比指數(shù)大于級比指數(shù)規(guī)律要求的理論值，大于級比指數(shù)規(guī)律要求的理論值，則空轉(zhuǎn)速的級數(shù)就是級比指數(shù)實(shí)則空轉(zhuǎn)速的級數(shù)就是級比指數(shù)實(shí)際值與理論值的差乘以下一個擴(kuò)際值與理論值的差乘以下一個擴(kuò)大組的傳動副數(shù)量。大組的傳動副數(shù)量?？辙D(zhuǎn)速出現(xiàn)在空轉(zhuǎn)速出現(xiàn)在“中間中間”位置。位置。同時還產(chǎn)生了重復(fù)轉(zhuǎn)速同時還產(chǎn)生了重復(fù)轉(zhuǎn)速 31 2 24 4 2 26 63421理論實(shí)際xx課后作業(yè)課后作業(yè)* *分析某銑床傳動系統(tǒng)圖：分析某銑床傳動系統(tǒng)圖：（1）寫出該主運(yùn)動傳動路線表）寫出該主運(yùn)動傳動路線表達(dá)式，試確定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比。達(dá)式，試確定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比。確定該傳動系統(tǒng)的主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)，寫確定該

55、傳動系統(tǒng)的主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)，寫出各級轉(zhuǎn)速。出各級轉(zhuǎn)速。（2）并指出基本組、第一擴(kuò)大）并指出基本組、第一擴(kuò)大組和第二擴(kuò)大組，并計算各個變速組組和第二擴(kuò)大組，并計算各個變速組的變速范圍及該傳動的總變速范圍。的變速范圍及該傳動的總變速范圍。（3）并繪制轉(zhuǎn)速圖。）并繪制轉(zhuǎn)速圖。（4）寫出結(jié)構(gòu)式）寫出結(jié)構(gòu)式。l主軸轉(zhuǎn)速范圍為301500rmin，主軸18級轉(zhuǎn)速，公比126。l共三個變速組。l主傳動系統(tǒng)的總降速比為l48。l增加一對2654的降速傳動齒輪副，使中間的兩個變速組降速得以緩慢一些，齒輪的徑向尺寸可小一些。第一節(jié) 分級變速主傳動設(shè)計二、主傳動鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則二、主傳動鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則設(shè)計機(jī)床主傳

56、動的步驟：根據(jù)轉(zhuǎn)速圖的擬定原則，確定結(jié)構(gòu)式，畫設(shè)計機(jī)床主傳動的步驟：根據(jù)轉(zhuǎn)速圖的擬定原則，確定結(jié)構(gòu)式，畫出結(jié)構(gòu)網(wǎng)，然后分配出結(jié)構(gòu)網(wǎng)，然后分配各傳動組的最小傳動比各傳動組的最小傳動比。1. 1.極限傳動比、極限變速范圍的原則極限傳動比、極限變速范圍的原則2. 2.確定傳動順序及傳動副數(shù)的原則確定傳動順序及傳動副數(shù)的原則3 3.確定基本組與擴(kuò)大組排列順序的原則確定基本組與擴(kuò)大組排列順序的原則4 4.確定最小傳動比的原則確定最小傳動比的原則第一節(jié) 分級變速主傳動設(shè)計二、主傳動鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則二、主傳動鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則1. 1.極限傳動比、極限變速范圍的原則極限傳動比、極限變速范圍的原則設(shè)計機(jī)床主

57、傳動系統(tǒng)時要考慮兩種情況：設(shè)計機(jī)床主傳動系統(tǒng)時要考慮兩種情況：（1 1）降速傳動）降速傳動時應(yīng)避免傳動比過小，造成從動齒輪過大而增加變速箱的時應(yīng)避免傳動比過小，造成從動齒輪過大而增加變速箱的徑向尺寸，一般應(yīng)限制最小傳動比為徑向尺寸，一般應(yīng)限制最小傳動比為imin1/4；（2 2）升速傳動）升速傳動時，應(yīng)避免擴(kuò)大傳動誤差及防止產(chǎn)生過大的振動和噪聲，時，應(yīng)避免擴(kuò)大傳動誤差及防止產(chǎn)生過大的振動和噪聲，一般應(yīng)限制一般應(yīng)限制imax22.5，直齒輪取，直齒輪取2，斜齒輪取，斜齒輪取2.5。主傳動系統(tǒng)各變速組的變速范圍限制在主傳動系統(tǒng)各變速組的變速范圍限制在1084/15 . 22minmax i ii

58、ir r直齒輪：直齒輪：r 8斜齒輪：斜齒輪：r 10設(shè)計時應(yīng)檢查設(shè)計時應(yīng)檢查各變速組的變速范圍是否超過上述限制各變速組的變速范圍是否超過上述限制。一般。一般只檢查最后一只檢查最后一個擴(kuò)大組的變速范圍是否超過限制個擴(kuò)大組的變速范圍是否超過限制。主傳動系統(tǒng)各變速組的主傳動系統(tǒng)各變速組的極限傳動比極限傳動比限制在限制在: 1/4 i22.5第一節(jié) 分級變速主傳動設(shè)計二、主傳動鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則二、主傳動鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則2. 2.確定傳動順序及傳動副數(shù)的原則確定傳動順序及傳動副數(shù)的原則在變速級數(shù)在變速級數(shù)Z一定時，減少變速組個數(shù)勢必增加各變速組的傳動副數(shù)，并一定時，減少變速組個數(shù)勢必增加各變速組的

59、傳動副數(shù)，并會造成每個變速組降速比增大，降速過快而導(dǎo)致從動齒輪的徑向尺寸增大，為會造成每個變速組降速比增大，降速過快而導(dǎo)致從動齒輪的徑向尺寸增大，為使變速箱中齒輪個數(shù)最少，每個變速組的傳動副數(shù)最好取使變速箱中齒輪個數(shù)最少，每個變速組的傳動副數(shù)最好取23個個。當(dāng)機(jī)床的傳動當(dāng)機(jī)床的傳動功率為定值功率為定值時，時，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n越高，轉(zhuǎn)矩越高，轉(zhuǎn)矩T就越小就越小，在其它條件相同，在其它條件相同的情況下，的情況下，傳動件（齒輪、軸等）的尺寸就可以小一些傳動件（齒輪、軸等）的尺寸就可以小一些，這對于節(jié)省材料、減，這對于節(jié)省材料、減小機(jī)床重量和尺寸都是有利的。小機(jī)床重量和尺寸都是有利的。在設(shè)計主傳動系統(tǒng)時，應(yīng)

60、該盡量選擇在設(shè)計主傳動系統(tǒng)時，應(yīng)該盡量選擇傳動副數(shù)多傳動副數(shù)多的變速組放在傳動順序的變速組放在傳動順序前前面面的高速范圍，而把的高速范圍，而把傳動副數(shù)少傳動副數(shù)少的變速組放在傳動順序的的變速組放在傳動順序的后面后面，即所謂，即所謂“前多前多后少后少”的原則。的原則。3 Pa Pb Pc 2總之，應(yīng)采用總之，應(yīng)采用三聯(lián)三聯(lián)或或雙聯(lián)滑移齒輪變速組雙聯(lián)滑移齒輪變速組，且，且三聯(lián)滑移齒輪變速組在前三聯(lián)滑移齒輪變速組在前。第一節(jié) 分級變速主傳動設(shè)計二、主傳動鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則二、主傳動鏈轉(zhuǎn)速圖的擬定原則在一般情況下，應(yīng)盡量使在一般情況下，應(yīng)盡量使基本組基本組安排在傳動順序安排在傳動順序最前面最前面，其次