3.4 主传动系设计1.ppt

§3.4 主传动系设计 一、主传动系设计应满足的基本 要求 1、满足机床使用性能要求 满足机床的运动特性：足够的转速范围和转速级数，双行程数范围； 传动系设计合理：操纵方便、灵活、迅速、安全、可靠。 2、满足机床传递动力要求 传递足够的功率和扭矩，有较高的传动效率。 3、满足机床工作性能要求 零、部件有足够的刚度、精度、抗振性，热变形特性稳定。 4、满足产品设计经济性的要求 传动链尽可能简短，零件数目少，节材、降成本。 5、调整维护方便，结构简单、合理，便于加工装配。防护性能好，寿命长。 二、主传动系分类和传动方式 组成：主传动系由动力源（电机）、变速装置、执行件（主轴、刀架、工作台）以及开停、换向和制动机构组成。 作用： 电机给执行件提供动力，得到一定的运动速度和方向； 变速装置传递动力，变换运动速度； 执行件执行机床所需的运动，完成旋转或直线运动。 （一）主传动系分类 按不同的特征分类： 1、按驱动主传动的电动机类型 2、按传动装置类型 分机械传动、液压传动、电气传动、以及它们的组合 3、按变速的连续性 分级变速传动和无级变速传动 ①分级变速传动 ·分级变速一般不超过20~ 30级，在一定范围内只能得到某些转速 · 传动方式 ·优点：传递功率较大，变速范围广，传动比准确，工作可靠。 ·缺点：有速度损失，不能在运转中进行变速。 ②无级变速传动 ·无级变速传动可以在一定的变速范围内连续地改变转速，得到最有利的切削速度。 ·优点： Ⅰ、在运转中变速，便于实现变速自动化； Ⅱ、在负载下变速，便于车削大端面时保持恒定切削速度，提高生产率和加工质量； Ⅲ、结构简单。 ·分类特点： Ⅰ、机械摩擦无级变速器：结构简单，使用可靠（中、小车床，铣床）； Ⅱ、液压无级变速器：传动平稳，运动换向冲击小，易于实现直线运动（拉床、刨床）； Ⅲ、电气无级变速器：分直流、交流调速电动机，可简化结构、便于实现自动变速、连续变速、负载下变速（数控机床）。 （二）主传动系的传动方式 1、集中传动方式 ①集中传动方式：主传动系的全部传动和变速机构集中装在一个主轴箱内。 ②优点：结构紧凑，便于实现集中操作，安装调整方便。 ③缺点：产生振动，影响主轴的运转平稳性；传动件产生的热量，使主轴产生热变形，使主轴回转中心线偏离正确位置而直接影响加工精度。 ④用途：用于普通精度的大、中型机床。 2、分离传动方式 ①分离传动方式：主传动系中的大部分传动和变速机构装在远离主轴的单独变速箱中，然后通过带传动将运动传到主轴箱的传动。 ②优点：变速箱中各传动件所产生的振动和热量不能直接传给或少许传给主轴，从而减少了主轴的振动和热变形，提高机床的工作精度。 ③背轮机构的作用： Ⅰ、当主轴作高速运转时，运动由皮带经齿轮离合器直接传动，主轴传动链短，高速运转平衡，空载损失小； Ⅱ、当主轴作低速运转时，运动由皮带轮经背轮机构的两对降速齿轮传动后，转速降低，扩大变速范围。 三、分级变速传动系 （一）拟定转速图和结构式 1、转速图 ①转速图的作用：表示传动轴的数目，传动轴之间的传动关系，主轴的各级转速值及其传动路线，各传动轴的转速分级和转速值，各传动副的传动比。 ②组成：图3—13卧式车床主变速传