-運(yùn)動參數(shù)及主傳動系統(tǒng)

1、第三篇第三篇 機(jī)械制造技術(shù)裝備設(shè)計機(jī)械制造技術(shù)裝備設(shè)計功能設(shè)計功能設(shè)計主參數(shù)設(shè)計主參數(shù)設(shè)計傳動系統(tǒng)設(shè)計傳動系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計機(jī)械制造技術(shù)裝備設(shè)計機(jī)械制造技術(shù)裝備設(shè)計 功能設(shè)計功能設(shè)計u加工什么型面加工什么型面u加工尺寸范圍加工尺寸范圍u加工精度加工精度u生產(chǎn)率生產(chǎn)率u加工材料加工材料 u 尺寸參數(shù)確定尺寸參數(shù)確定u 運(yùn)動參數(shù)確定運(yùn)動參數(shù)確定 u 動力參數(shù)確定動力參數(shù)確定 機(jī)床主運(yùn)動參數(shù)確定機(jī)床主運(yùn)動參數(shù)確定 第一節(jié)第一節(jié) 尺寸參數(shù)尺寸參數(shù) 尺寸參數(shù)：影響機(jī)床加工性能的一些尺寸。尺寸參數(shù)：影響機(jī)床加工性能的一些尺寸。 第一主參數(shù)：第一主參數(shù)： 代表機(jī)床規(guī)格大小的一種參數(shù)。代表機(jī)床規(guī)格大小的

2、一種參數(shù)。 第二主參數(shù)（作為補(bǔ)充）第二主參數(shù)（作為補(bǔ)充） 通用機(jī)床的主參數(shù)已有規(guī)定。通用機(jī)床的主參數(shù)已有規(guī)定。 分級變速系統(tǒng)主參數(shù)確定分級變速系統(tǒng)主參數(shù)確定nmin 、 nmax 、標(biāo)準(zhǔn)公比標(biāo)準(zhǔn)公比 1. nmin、nmax 的確定的確定n=1000V/ d nmax=1000Vmax/ dminnmin=1000Vmin/ dmaxV切削速度切削速度 (m/min)(m/min)d工件或刀具直徑工件或刀具直徑 (mm)(mm)n轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 (r/min)(r/min)第二節(jié)運(yùn)動參數(shù)第二節(jié)運(yùn)動參數(shù) 多種工藝的需要多種工藝的需要 刀具（工件）材料刀具（工件）材料 參考參考切削用量手冊切削用量手冊

3、參考其它同類機(jī)床參考其它同類機(jī)床 分級變速系統(tǒng)主參數(shù)確定分級變速系統(tǒng)主參數(shù)確定確定確定Vmax 、Vmin ：1. nmin、nmax 的確定的確定Dmax可加工的最大直徑可加工的最大直徑dmax=k*Dmaxdmin=(0.20.25)dmaxk對同類機(jī)床調(diào)查獲得對同類機(jī)床調(diào)查獲得k=0.50.6，車床，車床k=1.0，鉆床，鉆床nmax=1000Vmax/ dminnmin=1000Vmin/ dmax 分級變速系統(tǒng)主參數(shù)確定分級變速系統(tǒng)主參數(shù)確定1. nmin、nmax 的確定的確定 確定確定nmin 、nmax之后，需確定中間各級轉(zhuǎn)速，之后，需確定中間各級轉(zhuǎn)速，各級轉(zhuǎn)速之間按等比數(shù)列排

4、列各級轉(zhuǎn)速之間按等比數(shù)列排列: (Z級轉(zhuǎn)速級轉(zhuǎn)速) 即：即：n2=n1 n3=n2 nj+1=nj nZ=nZ-1 2. 分級變速的主軸轉(zhuǎn)速序列分級變速的主軸轉(zhuǎn)速序列若每一滑移齒輪內(nèi)各齒輪副的傳動比是等比數(shù)列，若每一滑移齒輪內(nèi)各齒輪副的傳動比是等比數(shù)列，則其最終各級轉(zhuǎn)速按等比排列，從而簡化了傳動系統(tǒng)。則其最終各級轉(zhuǎn)速按等比排列，從而簡化了傳動系統(tǒng)。 分級變速系統(tǒng)主參數(shù)確定分級變速系統(tǒng)主參數(shù)確定3. 公比公比 的標(biāo)準(zhǔn)值的標(biāo)準(zhǔn)值 轉(zhuǎn)速數(shù)列遞增轉(zhuǎn)速數(shù)列遞增 1 最大轉(zhuǎn)速相對損失最大轉(zhuǎn)速相對損失50%設(shè)某一工序所需的合理轉(zhuǎn)速為設(shè)某一工序所需的合理轉(zhuǎn)速為n，而序列中無此，而序列中無此級，即級，即nj n

5、 nj+1為了保證刀具耐用度，一般選擇為了保證刀具耐用度，一般選擇nj ，此時將產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)速損失此時將產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)速損失A：主軸有主軸有n1，n2.nj，nj+1.nz共共Z級轉(zhuǎn)速。級轉(zhuǎn)速。n 最大轉(zhuǎn)速相對損失最大轉(zhuǎn)速相對損失 分級變速系統(tǒng)主參數(shù)確定分級變速系統(tǒng)主參數(shù)確定確定確定 的原則的原則: A=（n- nj ）/n 當(dāng)當(dāng)n nj+1時，時，A達(dá)到最大達(dá)到最大 Amax=(nj+1 nj )/nj+1= 1- nj /nj+1 = 1-1/ 相對轉(zhuǎn)速損失反映了生產(chǎn)率的損失（在其它條件不相對轉(zhuǎn)速損失反映了生產(chǎn)率的損失（在其它條件不變的情況下）。變的情況下）。若使若使Amax= 11/ 50%

6、則則 23. 公比公比 的標(biāo)準(zhǔn)值的標(biāo)準(zhǔn)值n 最大轉(zhuǎn)速相對損失最大轉(zhuǎn)速相對損失3. 公比公比 的標(biāo)準(zhǔn)值的標(biāo)準(zhǔn)值 取取 14b 三聯(lián)齒輪：三聯(lián)齒輪：L7b (Z1Z24)2. 一個變速組齒輪軸向位置的排列一個變速組齒輪軸向位置的排列3. 兩個變速組內(nèi)齒輪軸向位置排列兩個變速組內(nèi)齒輪軸向位置排列兩個雙聯(lián)齒輪兩個雙聯(lián)齒輪 采用公用齒輪，總軸向長度均有較大縮短采用公用齒輪，總軸向長度均有較大縮短 L4b 。 主傳動的開停、制動裝置主傳動的開停、制動裝置1. 主傳動系統(tǒng)開停裝置主傳動系統(tǒng)開停裝置 開停電動機(jī)開停電動機(jī)電機(jī)功率小的時候采用；電機(jī)功率小的時候采用； 開停離合器開停離合器電機(jī)功率大時采用，目前多

7、電機(jī)功率大時采用，目前多采用片式離合器。采用片式離合器。 離合器多布置在高速軸上，傳遞扭矩小，結(jié)離合器多布置在高速軸上，傳遞扭矩小，結(jié)構(gòu)緊湊，且停車后使大部分運(yùn)動件停止，減少空構(gòu)緊湊，且停車后使大部分運(yùn)動件停止，減少空載功率。載功率。2. 主傳動軸的制動裝置主傳動軸的制動裝置作用：使主軸在短時間內(nèi)停止轉(zhuǎn)動作用：使主軸在短時間內(nèi)停止轉(zhuǎn)動一般采用電機(jī)反接制動、閘帶制動、閘瓦制動方式。一般采用電機(jī)反接制動、閘帶制動、閘瓦制動方式。閘帶制動：采用拉緊閘帶制動：采用拉緊松邊松邊方式，制動力方式，制動力 小，且平穩(wěn)小，且平穩(wěn) 閘瓦制動：依靠液壓缸，通過活塞桿推動閘瓦，閘瓦制動：依靠液壓缸，通過活塞桿推動閘

8、瓦，在在 彈力作用下，將液壓油排回油箱。彈力作用下，將液壓油排回油箱。2. 主傳動軸的制動裝置主傳動軸的制動裝置作作 業(yè)業(yè) 為使三聯(lián)滑移齒輪順利移動，對齒輪齒數(shù)有為使三聯(lián)滑移齒輪順利移動，對齒輪齒數(shù)有 何要求？何要求？ 課外練習(xí)課外練習(xí) 某電機(jī)主軸轉(zhuǎn)速某電機(jī)主軸轉(zhuǎn)速n=1001120r/min， =1.41，轉(zhuǎn)速級數(shù)轉(zhuǎn)速級數(shù)Z=8，電動機(jī)轉(zhuǎn)速，電動機(jī)轉(zhuǎn)速 n=1440r/min ，試，試擬定該機(jī)床結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)網(wǎng)。擬定該機(jī)床結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)網(wǎng)。第三節(jié)第三節(jié) 無級變速的主傳動系統(tǒng)設(shè)計無級變速的主傳動系統(tǒng)設(shè)計nj namx電機(jī)恒功率輸出扭矩，變速電機(jī)恒功率輸出扭矩，變速 范圍范圍25；nmin nj電機(jī)恒扭

9、矩輸出，變速范圍電機(jī)恒扭矩輸出，變速范圍 幾十甚至幾十甚至100以上；以上； 希望恒功率變速范圍比恒扭矩變希望恒功率變速范圍比恒扭矩變速范圍大速范圍大24倍。所以無級變速的主倍。所以無級變速的主 傳動系統(tǒng)往往與有級變速串聯(lián)擴(kuò)大其傳動系統(tǒng)往往與有級變速串聯(lián)擴(kuò)大其變速范圍。變速范圍。 變速箱的公比(級比） F=RP （原則上 ）RP電機(jī)恒功率變 速范圍；RnP = RP Fz-1 = Fz Z=lg Rnp/lg FRnp 主軸恒功率變速 范圍。例例4.2-1 有一數(shù)控機(jī)床，主軸nmax= 4000r/min， nmin = 30r/min， nj = 150r/min，最大切削功率為5.5kw。 采用交流變頻主電機(jī)，額定轉(zhuǎn)速為1500r/min， nmax=4500r /min ，nmin = 310r/min，試設(shè)計變速傳動系統(tǒng)。 解：主軸要求的恒