第三章数控机床主传动设计.pptVIP

三位液压拨叉工作原理图 带传动变速图例 24 22 20 2.00 36 37 38 76 33 35 36 37 74 25 26 27 29 30 32 34 35 36 72 25 26 28 29 31 33 34 35 70 27 28 30 32 33 34 68 23 29 31 32 33 66 22 23 24 30 31 32 64 23 29 30 31 62 21 24 25 29 30 60 20 21 25 27 28 56 18 20 22 25 50 14 15 16 19 20 40 1.88 1.78 1.68 1.50 1.41 1.25 1.12 1.06 1.00 Sz i 常用传动比的适用齿数表 传动件设计的主要依据是所能承受的载荷大小。载荷取决于所传递的功率和转速。当外载一定，转速越高，传递的转矩越小。 对于转速恒定的传动件，可算出传递的转矩大小，进行强度设计。对于有几种转速的传动件，必须确定一个经济合理的转速nj，进行强度设计。 一、研究计算转速的意义 计算转速的意义：根据传动件需要传递全部功率的最低转速，来确定传动件能传递的最大转矩，作为强度计算和校核依据。 3.3 计算转速 传动件传递的转矩与切削力、工件和刀具的半径有关。①粗加工采用大吃刀深度、大走刀量，即切削力矩大，转速低；精加工时则相反。②工件或刀具尺寸较小时，切削力矩小，轴转速高；工件或刀具尺寸较大时则相反。 2.主运动为旋转运动的机床 由于功率是转矩与角速度的乘积，所以属于恒功率传动。 直线运动机床的最大切削力存在于所有的切削速度中，驱动直线运动的传动件，在所有转速下承受的最大转矩相等。即属于恒转矩传动。 1.主运动为直线运动的机床 二、机床的功率转矩特性 3.计算转速（nj ）概念 计算转速 是指主轴或传动件传递全部功率的最低转速。 通用机床工艺范围广，变速范围大。有些典型工艺只需采用小进给量、低转速，消耗的功率小，主传动不需要传递电动机的全部功率。 传动件设计必须找出需要传递全部功率的最低转速，来确定所能传递的最大转矩。 nj ~ nmin（恒转矩变速范围）主轴每级转速都能传递计算转速时的转矩，输出功率随转速线性下降。 nj ~ nmax（恒功率变速范围）主轴每级转速都能传递全部功率，且输出转矩随转速增高而降低。 各类机床主轴的nj可查表计算确定。 表3.1 步骤：①先确定主轴计算转速；②再按传动顺序由后往前依次确定各传动轴的计算转速；③最后确定各传动件的计算转速。 例 已知某通用车床转速图，试确定变速系中传动件的计算转速。 1.主轴的计算转速 三、主变速系统传动件计算转速的确定 2.各传动轴的计算转速 变速组 c 有两个传动副，nj主= 90 是轴Ⅲ通过18/72 获得，轴Ⅲ相应的转速为355。轴Ⅲ的最低转速为125，通过60/30使主轴获得转速为250 nj主，且能传递全部功率。 故 njⅢ=125 r/min njⅢ 是经轴Ⅱ的最低转速355获得，故 njⅡ=355 r/min 同理 njⅠ=710 r/min 3.各传动副的计算转速 ① 变速组c 传动副 z18/z72 产生nj主，则轴Ⅲ的相应转速355就是主动齿轮z18 的计算转速，即 njcz18=355r/min。 z60/z30 产生的最低主轴转速 250 nj主，对应的轴Ⅲ最低转速125为主动齿轮z60 的计算转速。 即 njcz60=125r/min。 ② 变速组b 主动齿轮 z22，z42的计算转速为 njbz22,24 = 355r/min ③ 变速组a 主动齿轮 z24，z30，z36 的计算转速为 njaz24 = 710r/min 3.4.1 无级变速主传动系统的分类 无级变速 是指在一定范围内，转速（或速度）能连续地变速，从而获取最有利的切削速度。 机床主传动常采用的无级变速装置有：变速电动机、机械无级变速装置和液压无级变速装置。 1.变速电动机 有直流复激电动机和交流变频电动机，恒功率变速范围仅2~3。为了扩大恒功率调速范围，在变速电动机和主轴之间需串联一个分级变速箱。 变速电动机广泛用于数控机床、大型机床中。 3.4 无机转速传动链设计 通过改变单位时间内输入液压缸液体的流量来实现无级变速。变速范围较大、