1、5.6 进给运动传动系统设计,5.6.1 进给运动传动系统概述 1. 进给运动传动系统的组成 （1）动力源 来自主轴 与主运动共用一个电动机，主运动与进给运动之间严格的传动比关系由内联传动链保证。 采用单独电动机 简化结构，缩短传动链，实现机床自动化。 （2）变速机构 用于改变进给量的大小 （3）换向机构 进给电动机换向及齿轮换向机构换向 （4）运动分配机构 用于转换进给运动的传动路线，常采用离合器 （5）过载保险机械 发生过载时自动断开，过载排除后自动结合 （6）运动转换机构 用于变换运动的形式,2. 机械进给传动系统的设计特点 （1）进给消耗的功率小 采用大传动比传动机构 （2）进给运动是
2、恒扭矩传动 在各种进给速度下，末端输出轴上受到的扭矩是相同的 （3）各传动件的计算转速按末端传动轴的转速最高时确定 在进给传动系统中各传动件所受的扭矩可由下式算出： Ti = T末n末/ ni = T末 ui 式中 Ti 第i个传动件承受的扭矩 n末、T末 分别是转速和扭矩 ui 第i个传动件至末端输出轴的传动比，若有多条传动链则取最大的传动比,（4）进给传动链传动比“前小后大”原则 按传动顺序前级最大传动比小于后级最大传动比，尽量提高中间轴的转速 （5）传动组的变速范围 一般可取0.2i进2.8，即Rn14 （6）传动间隙消除机构 齿轮、丝杠螺母等机构 （7）快速空行程机构 超越离合器、差动
3、机构、电气伺服进给传动等机构 （8）微量进给机构 进给量小于2m或进给速度小于10mm/min时，可采用手动或自动微量进给机构。 最小进给量 1m ，蜗杆、丝杠螺母、齿轮齿条等 最小进给量 1m，弹性力传动、磁致伸缩传动等,5.6.2 内联传动系统的设计原则 保证传动精度是机械系统内联传动链设计的基本出发点。 外联传动链 从电动机到主轴的传动路线 内联传动链 执行件之间有严格传动比关系的传动路线 传动精度 机械系统内联传动链各末端执行件之间的协调性和均匀性？,1. 误差的来源 传动件的制造误差：径向和轴向跳动，齿轮或蜗轮的齿形误差、周节误差和周节累积误差，丝杠、螺母和蜗杆的半角误差、导程误差和
4、导程累积误差等。 以圆柱齿轮传动副为例， （1）齿距累积误差Fp 在分度圆上同侧齿面实际弧长与公称弧长的最大绝对值差 转角误差： = Fp / r,（2）齿圈附加径向和轴向窜动 由齿轮在轴上或轴在轴承中的装配误差，以及轴承的误差等引起 （3）斜齿圆柱齿轮周向线值误差lb 由周向窜动b引起： lb = btan （4）齿轮周向线值误差l 由装配误差造成的附加齿圈径向跳动引起： l = tan,2. 误差的传递规律 以滚齿机范成链为例：,3. 提高传动精度的措施（内联传动链的设计原则） （1）缩短传动链 （2）合理选择传动件 不允许采用传动比不准确的传动副，如摩擦传动、链传动等 传动精度要求较高的
5、内联传动链尽量少用或不用制造精度较低的机构，如斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮、多头蜗杆、多头螺纹等 减小从动轮角度误差，如减小蜗轮压力角和螺纹齿形角、使分度蜗轮直径大于工件直径、蜗轮齿数、模数、丝杠导程等 （3）合理确定传动副的精度 末端传动副的精度应高于中间传动副的精度,（4）采取降速传动 （5）合理分配各传动副的传动比 “前小后大” （6）采用校正装置,5.6.3 数控机床的进给伺服系统 进给伺服系统是数控机床的关键环节，它的性能在很大程度上决定着数控机床的加工精度、加工表面质量、机床生产率和机床的可靠性。它主要有驱动电机（如步进电机、伺服电机）及其控制单元、机械传动部件、执行件和控制反馈环节等组成，一般有下列要求： （1）足够的精度 （2）快速响应特性 （3）调速范围宽 （4）高稳定性要求,
