普通車床主傳動系統設計

【摘 要】數控機床和大型機床中，有時為了在變速范圍內，滿足一定恒功率和恒轉矩的要求，或為了進一步擴大變速范圍，常在無級變速器后面串接機械分級變速裝置。同時主軸組件要有足夠高的精度、抗振性，熱變形和噪聲要小，傳動效率要高，以滿足機床的工作性能要求。主軸具有一定的轉速和足夠的轉速范圍、轉速級數，能夠實現運動的開停、變速、換向和制動，以滿足機床的運動要求。主電動機具有足夠的功率，全部機構和元件具有足夠的強度和剛度，以滿足機床的動力要求。

【關鍵詞】機床；變速；主軸；傳動效率

一、運動設計

繪制轉速圖本組設計選擇集中傳動，轉速調整范圍為：31.75。由于這是一個雙公比傳動，由確定雙公比傳動的方法可以確定本系統的結構式如下：12=32€？5€？6。其中第一個變速組是第一擴大組，第二個變速組是基本組，第三個變速組是第二擴大組。驗算最末一個擴大組的變速范圍是否超出極限值：R2=1.266（2-1）=4<8。

繪制轉速圖，首先分配降速比，依據降速比分配的原則對本組數據的降速比進行了分配，從電動機到主軸之間的總趨勢是降速傳動，在分配各變速組傳動比時，為使中間傳動軸具有較高的轉速，以減小傳動件的尺寸，前面的變速組降速要慢些，后面變速組降速要快些，中間軸的轉速不應過高，以免產生振動，發熱和噪聲。

二、 動力設計

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

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

對于軸Ⅲ在轉速為200r/min時便需要傳遞全部的功率，所以軸Ⅲ的計算轉速是200r/min。

對于軸Ⅱ在轉速為500r/min時便需要傳遞全部的功率，所以軸Ⅱ的計算轉速是200r/min。

對于軸Ⅰ在轉速為1000r/min時便需要傳遞全部的功率，所以軸Ⅰ的計算轉速是1000r/min。各軸計算轉速的結果如下表1所示：

軸I-II間變速組的最小齒輪是z=21，經該齒輪傳動，使軸II獲得1級轉速：500r/min。軸II的計算轉速是500r/min，故z=21齒輪在1000r/min時應能傳遞全部功率，是計算轉速。軸II-III間變速組的最小齒輪是z=21，經該齒輪傳動，使軸III獲得3級轉速：500r/min，320r/min，200r/min。軸III的計算轉速是200r/min，故z=21齒輪在500r/min時應能傳遞全部功率，是計算轉速。

軸III-IV間變速組的最小齒輪是z=21，經該齒輪傳動，使軸IV獲得6級轉速：500r/min，320r/min，200r/min，160r/min，100r/min，60r/min。軸IV的計算轉速是200r/min，故z=18齒輪在630r/min時應能傳遞全部功率，是計算轉速。

參考文獻

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