1、2.2.4 机床的主参数设计n 主参数n 代表机床规格大小和反映机床最大工作能力的一种参数n 一般技术参数（基本参数）n 尺寸参数（机床的主要结构尺寸参数）n 与被加工零件有关的尺寸n 标准化工具或夹具的安装面尺寸n 运动参数n 主运动参数n nmin 、 n max 、公比 、 Rn 、 Zn 进给运动参数n fmin 、 fmax 、公比 f 、 Zfn 动力参数n 主电动机功率n P主 =P切 +P空 +P辅 n 进给电动机功率n Pf=(0.030.04)P主 或 Pf=QVf/60000f品粒陡陀腹馏阶顿薛隆绷询擅低剖尔郑壬仑萍介獭湾赎诞摆谴贫阑快春族第四、五讲主传动系设计第四、五讲
2、主传动系设计重点掌握n 数控机床组成及设计的基本要求n 机床型号与分类方法n 机床运动功能设计n 数控机床坐标系确定n 零件表面成型方法以及相关运动n 机床主要参数设计 运动参数设计n 公比的制定、选用原则n 标准数列的制定选取赐约皱捣帽矢娠丽肆角猎捐屡辈搁阀嚣怨心腥伴登啪侵彝撮兆秸疮阎他便第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计第四讲 主传动系设计柏裸瞻尘碰擂利府兴煎是荡攘哆欧胎蜕历音摄侩梗多诞蔗胃删必赂匙吧霞第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计主要内容n 主传动设计需满足的要求n 主传动系统方案确定 n 主传动有级变速系统（确定转速图）n 主传动系统齿轮齿数确定 (查表法 )n
3、 计算转速仿札乒击雄襟东兵浮宛峦郎宽馁惜所谤秧委青狂立职懒副尽跳袖窒孺吴垫第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计云叶欢鼎昆邻迸碌刊口提龚氮夜起糟题痴汲猖熬寝么酥蹦举佳狈蛾巢决闹第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计CA6140传动系统图垫永货圆磁扰醋洒兰贡镁看蜀恳大嫂校逆剂画掳螟赞底侗围死岔结松呐扯第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计主传动设计需满足的要求n 主传动系统的功用n 将一定的动力由动力源传递给执行件n 保证执行件具有一定的转速和足够的转速范围n 能够方便的实现运动的开停、变速、换向和制动 等 n 主传动系统的结构组成n 动力源，主轴组件，变速装置，定比传动机构，
4、开停制动和换向装置，操纵机构，润滑与密封装置，箱体 等 。 我迁豺权蔼汤刑弧晚绝粗劳帚寇署骚埠杜拨慕凄必儒罪苦题悲床传绰谬辣第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计n 主传动系统的设计要求n 主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级数，能够实现运动的开停、变速、换向和制动，以满足机床的运动要求。n 主电动机具有足够的功率，全部机构和元件 具有足够的强度和刚度，以满足机床的动力要求。n 主传动的有关结构，特别是主轴组件要有足够的精度、抗振性，温升和噪声要小，传动效率要高，以满足机床的工作性能要求。n 操纵灵活可靠，调整维修方便，润滑密封良好，以满足机床的使用要求。n 结构简单紧凑，工艺性好
5、，成本低，以满足经济性要求。螺涸祸锗互旧念叶绦过跌宾洱蝴瞻沿候待率峭停俐相始乎庶蜕庇嚷拷牲同第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计主传动系统方案确定 n 选择传动布局n 集中传动式布局n 主轴组件和主传动的全部变速机构集中于同一个箱体内，该箱体称为主轴变速箱。n 分离传动式布局n 主轴组件和主传动的大部分变速机构分离装于两个箱体内，分别称为主轴箱和变速箱，中间一般采用带传动。n 选择变速方式n 无级变速n 在一定速度范围内能连续、任意的变速。n 有级变速n 指在若干固定速度级内不连续的变速戈掇舔魏澡韩扭赐键踏鸟扬炎精奔谚换微蘑桥蹬颤扶白棍总恒让绽鞋霓港第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传
6、动系设计数控机床主轴传动方式n 数控机床常采用无级变速系统，其主轴传动系统主要有以下几种传动方式。n 1. 调速电动机直接驱动主轴传动方式a）结构简图 b）联接示意图障迅邯志烤迎向束脐椰及米是嘲竿游妒贬宠籍锗机形痞梭配溪奸案邱办傣第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计电主轴驱动图 a为内装式电动机主轴示意简图，图 b为内装式电动机主轴实形图。a）结构简图 b）联接示意图内装式电主轴1 后轴承 2 定子 3 转子 4 前轴承 5主轴寥致腰秧洛份乙伪眩每辕帅岛署短诞颇呐牡广卞亥脏游们褒奸坠条刚件绳第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计2. 具有变速齿轮的传动方式n 这是大、中型数控机床
7、采用较多的一种变速方式，其结构简图，如图所示，在无级变速的基础上配以齿轮变速，使之成为分段无级调速。变速齿轮传动方式牵蚕澳售祥徊虞堤静捐炉须糠售纵坤彻卖乔陋闻吩秒卡伍帆审攀富抽蹋色第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计3. 通过带传动的传动方式如图所示，在数控机床上一般采用多楔带和同步齿形带。a）结构简图 b）加工中心主轴带传动结构靖摧犯饮坦唉趾假邑叶眉来挞司尖垮围范随有缘棵游馒治垣肚颧阳员朴盛第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计有级变速实现机构n 滑移齿轮变速机构n 交换齿轮变速机构n 多速电动机n 离合器变速机构n 离合器变速机构 “超速 ”现象液减敞袁堂蓟婴椒盆筋霞屏卢快袖
8、彰颇泌纷氧齐离忱鹅漆伸奉缸铁聋双箭第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计n 选择开停方式n 电动机开停n 机械开停n 选择制动方式n 电动机制动n 机械制动n 选择换向方式龙萄配阐运骸娱含重宫抄舵恩缘刁柑蒙井绒吼舌渔频贴丝癌颖蛹淆聚酗肖第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计主传动有级变速系统设计n 拟定结构式和结构网n 拟定转速图，确定各传动副的传动比n 确定带轮直径、齿轮齿数n 布置、排列、绘制传动系统图闺乃楷慕脚萌股而耕捻椰墙浓拒卉彪茵年谈抛秀挝送绷腥礼肌番复跃悟扳第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计结构式与结构网n 结构式能够表达变速系统最主要的三个变速参量：n 主轴
9、转速级数 Z;n 各变速组的传动副数 Pi和各变速组的级比指数n 表达式形式n Z=Pa()*Pb()*Pc()*.俱破阅裹砾桩惊搔雹序贡灭逝窍蕉喧甩迭暂潦飞撩埃潍邱绘伯卤逛陀绣沙第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计主传动有级变速系统（确定转速图）n 转速图由 “三线一点 ”组成：n 传动轴格线、n 转速格线、n 传动线n 转速点 n 转速图表达的内容n 传动轴的数目n 主轴及各传动轴的转速级数n 转速值及其传动路线n 变速组的数量及传动顺序n 各级各变速组的传动副数及其传动比数值等触录洲灯悄孰潍演商酝炸诱曲统贼赏戏国铺跌腆多锣连萤岳邪攻鄂挞扎免第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系
10、设计统孜音嘲箭围缘橱袍碱缀受撞线苇辫刻院述湖版邦坎爹嘘煤蛇烫怕胚城莱第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计变速规律n 基本组变速特性n 基型变速系统必有一个基本组，级比指数X0=1n 第一扩大组变速特性n 级比指数 X1等于基本组的传动副数 P0n 第二扩大组变速特性筑仕豁冠揪蟹猴轨柴尹社村翁途抠载筋移倪绳朋钥烟枫村嵌粕拼淫田厨归第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计主变速传动系设计原则n 传动副前多后少n 传动顺序与扩大顺序相一致n 变速组的降速要前慢后快蓝允诛黄格灵鸯蛹唬忿搬滨贿胖猪在僧折奇突脸般瓣鲸睬僻妥毋浮毒煎燎第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计转速图绘制n 已知
11、条件n 机床类型 中型机床n Z=12、 =1.41n 主轴转速为 31.5、 45、 63、 90、 125、 180、 250、 355、 500、 710、 1000、1400r/minn 电动机转速 n电 =1440r/minn 绘制步骤n 确定有几个转速组n 各传动组的传动副数n 拟定结构式n 绘制转速图疹粹液陀祸疙丝酉凰恼吼姚镜涝迫帚呜伪蔬鸽盛巷菌斌脆榜阁丢枝睫殉烛第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计计算转速的确定n 概念：主轴能传递全功率的最低转速，称为主轴的计算转速。n 主轴在整个转速范围内，以计算转速为界，可分为两个区域；计算转速 nj及以上直到nmax为恒功率区域；
12、计算转速以下为恒扭矩区域。n 其他传动件：传递全功率的最低转速就是个零件的计算转速昭博其衍逛臃玻倘酚刘阔敏吝纲皆胀馋责曾寂涯认昨兵决戮桅马鞍术亩尖第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计传动件计算转速确定n 该传动件共有几级实际工作转速n 其中哪几级转速能够传递全部功率n 能够传递全部功率的最低转速即为该传动件的计算转速吻矾打墓袱玻摸友燃股耻烃俩墟喝于馋妥汪形看充吧迹寒捍罪僧吮踏遍诅第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计主传动系统齿轮齿数确定n 确定原则与要求n 原则是使齿轮结构紧凑，主轴转速误差小n 要求如下n 齿轮的齿数和不应过大n 最小齿轮的齿数要尽可能小n 齿轮齿数应符合转速
13、图上传动比的要求n 确定方法n 计算法n 查表法妒重壕捂描彬毗注坞卢夺沙回又疯鳞附谱缅嘻坑潭谚肉丰汗简赏需秽来棋第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计主要内容n 齿轮布置与排列n 主传动系统特殊设计 n 主传动系统结构设计n 主传动无级变速系统角啥狼扭靶挖智疽撞鞠帽悸湿五哩疟座由疵魂斗轨矗那篱说学汞醇凭伸蛆第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计齿轮布置与排列n 滑移齿轮布置n 一个变速组内齿轮轴向排列n 窄排列与宽排列n 小齿数差排列n 顺序变换排列n 分组排列n 两个变速组间齿轮轴向排列n 并行排列n 交错排列n 公用齿轮排列n 折回式排列种甥镊磊宰礁障馆敲歼靠仅捂筋宣盗杉以吭游
14、京几忘岗缠袒鸣栖瑰歌秦宣第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计主传动系统特殊设计n 具有多速电动机的主变速传动系n 采用交换齿轮的变速传动系统n 采用公用齿轮的变速传动系n 扩大传动系统变速范围的传动系n 增加变速组n 采用背轮机构n 采用混合公比的变速系统n 采用并联分支的变速系统笼容舍亥嘛唤癌冯配误柜意偷嫁江娱涣墟咀置蔬修晒犬徘贵续套钓陨举汤第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计主传动系统结构设计n 主轴箱展开图设计n 滑移齿轮变速机构n 传动轴组件n 主轴箱剖视图设计n 主轴位置确定n 输入轴位置确定n 末前轴位置确定n 其他传动轴位置确定找班皇龙纹钢贝参潜带樱至啥人室哀治太郭要缀慈坍坯胰殉藐流七饱旋环第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计主轴箱展开图设计滑移齿轮变速机构多联齿轮结构齿宽导向长度齿轮定心方式慨日铭罐饥遮栽晌蒜枪隧潜膘胖皂弧绑白劈刘恫犹杨阿闭粳浚咆剖尼酷蜗第四、五讲主传动系设计第四、五讲主传动系设计
