普通車床主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

【摘 要】數(shù)控機(jī)床和大型機(jī)床中，有時(shí)為了在變速范圍內(nèi)，滿足一定恒功率和恒轉(zhuǎn)矩的要求，或?yàn)榱诉M(jìn)一步擴(kuò)大變速范圍，常在無(wú)級(jí)變速器后面串接機(jī)械分級(jí)變速裝置。同時(shí)主軸組件要有足夠高的精度、抗振性，熱變形和噪聲要小，傳動(dòng)效率要高，以滿足機(jī)床的工作性能要求。主軸具有一定的轉(zhuǎn)速和足夠的轉(zhuǎn)速范圍、轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)的開停、變速、換向和制動(dòng)，以滿足機(jī)床的運(yùn)動(dòng)要求。主電動(dòng)機(jī)具有足夠的功率，全部機(jī)構(gòu)和元件具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以滿足機(jī)床的動(dòng)力要求。

【關(guān)鍵詞】機(jī)床；變速；主軸；傳動(dòng)效率

一、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)

繪制轉(zhuǎn)速圖本組設(shè)計(jì)選擇集中傳動(dòng)，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為：31.75。由于這是一個(gè)雙公比傳動(dòng)，由確定雙公比傳動(dòng)的方法可以確定本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式如下：12=32€？5€？6。其中第一個(gè)變速組是第一擴(kuò)大組，第二個(gè)變速組是基本組，第三個(gè)變速組是第二擴(kuò)大組。驗(yàn)算最末一個(gè)擴(kuò)大組的變速范圍是否超出極限值：R2=1.266（2-1）=4<8。

繪制轉(zhuǎn)速圖，首先分配降速比，依據(jù)降速比分配的原則對(duì)本組數(shù)據(jù)的降速比進(jìn)行了分配，從電動(dòng)機(jī)到主軸之間的總趨勢(shì)是降速傳動(dòng)，在分配各變速組傳動(dòng)比時(shí)，為使中間傳動(dòng)軸具有較高的轉(zhuǎn)速，以減小傳動(dòng)件的尺寸，前面的變速組降速要慢些，后面變速組降速要快些，中間軸的轉(zhuǎn)速不應(yīng)過(guò)高，以免產(chǎn)生振動(dòng)，發(fā)熱和噪聲。

二、 動(dòng)力設(shè)計(jì)

主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速如下：0.3=63€祝？000/63）0.3 =177r/min。

在轉(zhuǎn)速圖上確定主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速，由于主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速的計(jì)算結(jié)果為177r/min，大于該轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速將傳遞全部功率，所以在轉(zhuǎn)速圖上我們可以查得主軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速為：nj=200r/min。

對(duì)于軸Ⅲ在轉(zhuǎn)速為200r/min時(shí)便需要傳遞全部的功率，所以軸Ⅲ的計(jì)算轉(zhuǎn)速是200r/min。

對(duì)于軸Ⅱ在轉(zhuǎn)速為500r/min時(shí)便需要傳遞全部的功率，所以軸Ⅱ的計(jì)算轉(zhuǎn)速是200r/min。

對(duì)于軸Ⅰ在轉(zhuǎn)速為1000r/min時(shí)便需要傳遞全部的功率，所以軸Ⅰ的計(jì)算轉(zhuǎn)速是1000r/min。各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速的結(jié)果如下表1所示：

軸I-II間變速組的最小齒輪是z=21，經(jīng)該齒輪傳動(dòng)，使軸II獲得1級(jí)轉(zhuǎn)速：500r/min。軸II的計(jì)算轉(zhuǎn)速是500r/min，故z=21齒輪在1000r/min時(shí)應(yīng)能傳遞全部功率，是計(jì)算轉(zhuǎn)速。軸II-III間變速組的最小齒輪是z=21，經(jīng)該齒輪傳動(dòng)，使軸III獲得3級(jí)轉(zhuǎn)速：500r/min，320r/min，200r/min。軸III的計(jì)算轉(zhuǎn)速是200r/min，故z=21齒輪在500r/min時(shí)應(yīng)能傳遞全部功率，是計(jì)算轉(zhuǎn)速。

軸III-IV間變速組的最小齒輪是z=21，經(jīng)該齒輪傳動(dòng)，使軸IV獲得6級(jí)轉(zhuǎn)速：500r/min，320r/min，200r/min，160r/min，100r/min，60r/min。軸IV的計(jì)算轉(zhuǎn)速是200r/min，故z=18齒輪在630r/min時(shí)應(yīng)能傳遞全部功率，是計(jì)算轉(zhuǎn)速。

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