龍門銑床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由傳動(dòng)系統(tǒng)、支承部件、分度臺(tái)等部分組成。傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是把動(dòng)態(tài)特性。傳動(dòng)系統(tǒng)在工作過程中，經(jīng)常受到激振力和激振力矩的作用，使傳動(dòng)系統(tǒng)的軸組件產(chǎn)生彎曲振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，影響了機(jī)床的工作性能。隨著機(jī)床切削速度的提高和自動(dòng)化銃床的主傳動(dòng)系統(tǒng)的布局可分成集中傳動(dòng)和分離傳動(dòng)兩種類型。主傳動(dòng)系統(tǒng)組件集中裝在同一個(gè)箱體內(nèi)，稱為集中傳動(dòng)布局；傳動(dòng)件和主軸組件分別裝在兩個(gè)箱體內(nèi)，中間采用帶或鏈傳動(dòng)，稱為分離傳動(dòng)布局。集中傳動(dòng)式布局的機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊，便于實(shí)現(xiàn)集中操控，且只用一個(gè)箱體，但傳動(dòng)結(jié)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)中的振：在主軸上，為了避免同一滑移齒輪變速組內(nèi)兩對(duì)齒輪同時(shí)嚙合，兩個(gè)固定齒輪的間距應(yīng)大于滑移齒輪的總寬度，即留有一定的間隙 (1-2mn),如無特殊情況，應(yīng)盡量縮小齒輪軸向排列尺寸?；讫X輪的軸向位置排列開停裝置是用來控制主軸的啟動(dòng)與停止的機(jī)構(gòu)，開停方式有直接開、停電動(dòng)機(jī)和在裝卸工件、測(cè)量被加工面尺寸、更換刀具及調(diào)整機(jī)床時(shí)，常希望機(jī)床主運(yùn)動(dòng)執(zhí)行件盡量快速停止運(yùn)動(dòng)。所以主傳動(dòng)系統(tǒng)必須安裝制動(dòng)裝置，一般可采用電機(jī)反接制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，是由機(jī)械和液壓聯(lián)合傳動(dòng)的。液壓傳動(dòng)具有運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無級(jí)調(diào)速方便，易自動(dòng)化及換向可能較平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，所以在磨床的工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)、橫向快退及切入進(jìn)退和周期自動(dòng)切入進(jìn)給，尾架頂尖套筒的縮回是液壓傳動(dòng)外，其余的都是由機(jī)械運(yùn)傳動(dòng)系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)銃床生產(chǎn)功能的最主要的部分，它的主傳動(dòng)系統(tǒng)主要由動(dòng)力源 (電機(jī))，傳動(dòng)鏈或者是傳動(dòng)輪，主軸及主軸組件，各級(jí)軸和軸承等結(jié)構(gòu)組成。具體基于建立傳動(dòng)系統(tǒng)的模型，是將各軸上的齒輪，卡盤及軸等先計(jì)算其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，再平均分配到軸的兩端，中間用彈性元件連接，彈性元件的扭轉(zhuǎn)剛度等價(jià)于原軸的扭轉(zhuǎn)剛動(dòng)系統(tǒng)慣性元件的確定慣性元件是指各軸及軸上的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量，如齒輪、皮帶輪、卡盤及軸上直徑較大的們的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量方面，所以稱為慣性元件.一根軸上的慣性元件可以將這些質(zhì)量(包括軸本身的質(zhì)量)集中到軸的兩端，形成兩個(gè)等效圓盤，忽其扭轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)彈性元件的確定剛度：K=W?—GJ/LG一剪切彈性模量，取G=81GP根據(jù)傳遞矩陣法建模的理論，將軸上的齒輪作為只有慣性而無彈性的慣性元件，轉(zhuǎn)換到軸的兩端；將各軸段的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量疊加到軸的兩慣性元件上(一般可平均分配)，而軸的扭轉(zhuǎn)剛度轉(zhuǎn)換成一個(gè)彈性軸的扭轉(zhuǎn)剛度；將各軸上的兩彈性軸段和剛性圓盤，轉(zhuǎn)換到同一軸線上，構(gòu)成單一軸線的當(dāng)量圓盤系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)模型；各齒輪嚙合處的彈性變形很小，嚙合處的彈性元件可以忽略，所以相嚙合的一對(duì)齒輪可以合并成一個(gè)慣性元件；最后，根據(jù)實(shí)際情況，將以上參數(shù)轉(zhuǎn)化到輸出軸上；不計(jì)電八hh動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)為提高中間軸的剛度，要從增加中間軸的直徑、增加軸承的剛度以及減小軸承跨距人減小質(zhì)量，就要減小軸的質(zhì)量和齒輪的質(zhì)量，如將軸的長(zhǎng)度縮短，直徑減小，改變齒根據(jù)以上建立的數(shù)學(xué)模型，求解固有頻率，振幅和勢(shì)能分布率以及模態(tài)柔度，運(yùn)算等。件和慣性元件各階模態(tài)柔度處于平衡狀態(tài)，說明傳動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量和剛度得到了合理的很重要的一個(gè)部分。由于組尼一般都很小，因此，對(duì)于機(jī)械結(jié)構(gòu)在其第階固有頻率附近振動(dòng)時(shí)，若各階模態(tài)的耦合不緊密，上式也可用于多自由度的振動(dòng)系尼。在傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，由于阻尼的復(fù)雜性，這里只是指出阻尼分配的原并將各軸轉(zhuǎn)化的慣性元件，平均分配到各個(gè)軸的兩端，最后，將慣性元件和彈性元件一同轉(zhuǎn)化到輸出軸上，建立傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)傳遞矩陣模型，來分析其扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。與有限元模型相比較，在滿足工程需要的同時(shí)，能夠養(yǎng)活對(duì)計(jì)算機(jī)容量的需求。運(yùn)有模態(tài)柔度和能量平稀奇原理，通過對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)模態(tài)柔度和能量分布率的計(jì)算結(jié)果的