第8章 传动系统设计.ppt

第八章 传动设计 本章重点 有级变速传动系统的设计原则 转速图拟订步骤 常见有级变速传动系统分析 难点 有级变速传动系统的设计原则 机床的传动系统组成 表面形成运动传动系统 辅助运动传动系统 1. 表面成形运动传动系统 表面成形运动：传动工件或刀具作母线和母线运动轨迹。 组成部分： 主运动——切下切屑的运动 进给运动——维持切削运动连续进行的运动 切入运动——使工件表面逐步达到规定尺寸的运动 2. 辅助运动传动系统 作用：使加工过程正常进行 如快速趋近、快速退出，刀具和工件的自动装卸和夹紧 分度运动、控制运动、校正运动等 第一节 有级变速主传动系统的组成和要求 第二节 有级变速主传动系统设计 第三节 计算转速 第四节 无级变速系统 第五节 进给传动系统概述 第六节 内联传动链设计原则 第七节 其他设计注意事项 第一节 有级变速主传动系统的组成和要求 主运动的有级变速 主传动系统：实现机床的主运动 主运动变速目的：适应各种工艺要求 实现运动变速：液压传动、电气传动 常用机械变速：无级变速、有级变速 常用：有级变速的齿轮传动 齿轮变速箱特点 优点：变速范围大，传递功率大，传动比准确，工作可靠等。 缺点：不能实现无级变速，齿轮传动不够平稳，结构复杂，不宜用于高速精加工机床上。 主传动系统的功用 电动机的恒定转速 主轴各级转速 实现变速的同时，传递扭矩 主传动系统的组成部分。 固定传动比结构 变速机构 主轴、主轴支承、传动件 开停装置 制动装置 换向装置 操纵机构 润滑装置 主传动系统设计要求 转速范围和变速级数 功率、扭矩、传动效率 精度、刚度、抗振性、热变形 自动化程度、生产率 操作灵活，安全可靠，维修方便。制造方便，成本便宜。 有级变速主传动系统设计 一、转 速 图 二、变速的基本规律 三、结构网和结构式 四、转速图的拟定 五、齿轮齿数的确定 六、齿轮的布置 七、扩大变速范围的几种方法 运动参数如转速范围、公比基本确定，如何设计传动系统？ 通常采用转速图 使用转速图：直观表达各轴转速的变化、传动副的速比关系 已知：Rn、Z、? 解决：几根传动轴 几对齿轮 每对齿轮的传动比 齿轮齿数 方法：转速图、结构式、结构网 X2010龙门铣床 一、转 速 图 竖直线代表传动系统`的各轴，从左到右依次标注Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，… 距离相等并不意味着中心距相等 横直线与竖直线的相交点(用圆圈表示)，用来代表各级转速。 相邻两轴之间的相应转速的连线：传动副的传动比。 传动比的大小以连线的倾斜方向和倾斜度表示 从左向下斜：降速传动 向上斜： 升速传动 水平连线： 等速传动 X2010龙门铣床 第一变速组(II-III轴)，三对齿轮 第二变速组(III一IV轴)，二对齿轮 第三变速组(IV-V轴)，二对齿轮 等比数列相乘=等比数列？ 等比数列1——10，12.5，16 等比数列2——10，20，40 两个等比数列相乘： 100，125，160，200，250，320，400，500，640 1. 变速系统的变速级数=各变速组传动副数的乘积 传动顺序——电动机 主轴传动的先后排列 pa、pb、pc、…、pm分别代表各变速组的变速级数和相应的传动顺序，主轴的变速级数Z为： Z=papbpc…pm 2. 总变速范围=各变速组变速范围的乘积 变速组的变速范围 = 最大传动比和最小传动比之比 总变速范围 = 各变速组变速范围的乘积 3. 变速组的传动比之间的关系 变速组内相邻传动比之间的比值——级比 ?x0 级比的指数x0——变速组的级比指数 转速图中相邻传动比相间隔的格数 基 本 组 第一变速组，相邻传动比=1：?：?2，即x0=1 三个传动比的连线相隔一格 变速后，III轴可以得到三级连续等比数列的转速，即500、630、800。 x0=1的变速组 “基本组”或“基本变速组”。 第二变速组 x1 ——该变速组的级比指数，x1=3 相邻传动比之间相差?3倍 第IV轴得到6级连续的等比数列 第二变速组的作用：将基本组的变速范围进行第一次扩大 ——第一扩大组 第三变速组 x2——该变速组的级比指数，x2= 6 相邻传动比之间相差?6倍 第V轴可以得到3×2×2= 12级转速 第二次把基本组的转速范围扩大 ——第二扩大组 扩大