2011机械制造装备设计3.2

机械制造装备设计

机械制造装备设计----金属切削机床设计 机械制造装备设计----金属切削机床设计 ----

第四节 主传动系设计基本原则：以最经济、合理的方式满足既定的要求。 基本原则：以最经济、合理的方式满足既定的要求。 经济 的方式满足既定的要求

一、基本要求基 本 要 求 1)使用性能 ) 2)传递动力 ) 3)工作性能 ) 4)产品设计经济性 ) 5)调整维修方便，结构简单、合理，便 )调整维修方便，结构简单、合理， 于加工和装配

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二、主传动系分类和传动方式 (一)主传动系分类 (1)按电动机类型分单速交流电动机 交流电动机驱动 调速交流电动机 直流电动机驱动 无级调速 多速交流电机

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(2)按传动装置类型机械传动装置 液压传动装置 电气传动装置 上述装置组合

(3)按变速的连续性分级变速传动 传动方式、特点) (传动方式、特点) 无级变速传动 传动方式、 (传动方式、特点 )

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(二)主传动系的传动方式1.集中传动方式 . 结构紧凑 优点： 优点： 集中操纵 装调方便

振动影响平稳性 缺点： 缺点： 易产生热变形

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2.分离传动方式 . 优点： 减小振动、 优点： 减小振动、热变 形小； 形小； 背轮机构： 背轮机构： 高速传动链短、 高速传动链短、运转 平稳、空载损失小； 平稳、空载损失小； 低速可传递大扭矩、 低速可传递大扭矩、 显著扩大变速范围。 显著扩大变速范围。 缺点：两个箱体、 缺点：两个箱体、不便于 集中操纵； 集中操纵； 低速时转矩大、 低速时转矩大、传动 带易打滑； 带易打滑； 调整维修不便。 调整维修不便。

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三、分级变速主传动系运动参数 拟定结构式 组中各传动副的传动比) 组中各传动副的传动比) 绘制主变速传动系图 (一)拟定转速图和结构式 1.转速图 . 多少根轴 轴之间的传动关系 各级转速值及传动路线 各轴转速分级及转速值 各传动副的传动比 转速图( 转速图(合理分配各变速 确定齿轮齿数和带轮直径

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转速线

传 动 线

轴线 转速点

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机械制造装备设计----金属切削

机床设计 机械制造装备设计----金属切削机床设计 ----

①轴线：用来表示轴的一组间距相等的竖线； 轴线：用来表示轴的一组间距相等的竖线； ②转速线：一组间距相等的水平线，表示转速的对数坐标； 转速线：一组间距相等的水平线，表示转速的对数坐标；

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③转速点：是指在轴线上用来表示该轴所具有的转速值的 转速点： 圆点或圆圈。 圆点或圆圈。 一般来讲转速点为轴线和转速线的交点， 一般来讲转速点为轴线和转速线的交点，若不是交点应该 单独标出转速值。 单独标出转速值。 传动线：是指轴线间转速点的连线， ④传动线：是指轴线间转速点的连线，表示相应传动副及 其传动比值。 其传动比值。 倾斜方向和倾斜程度分别表示传动比的升降和大小； 倾斜方向和倾斜程度分别表示传动比的升降和大小； i=1,传动线水平； ,传动线水平； i>1,传动线向右上方倾斜； ,传动线向右上方倾斜； i<1,传动线向右下方倾斜； ,传动线向右下方倾斜；

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转速图由三线一点组成：轴线、转速线、传动线、转速点。 转速图由三线一点组成：轴线、转速线、传动线、转速点。 三线一点组成 转速图表示了 轴的数目； ① 轴的数目； ② 主轴及传动轴的转速级数； 主轴及传动轴的转速级数； 转速值及其传动路线； ③ 转速值及其传动路线； 变速组组数及传动顺序； ④ 变速组组数及传动顺序； 各变速组的传动副数及传动比值。 ⑤ 各变速组的传动副数及传动比值。

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(2)传动比分配方程(转速图原理) )传动比分配方程(转速图原理)

基本组： ① 基本组：相邻传动比连线之间相差一个公比 ,各传 为公比的等比数列， 动比值是以 为公比的等比数列，使主轴获得按等比数 列排列的转速而最先起作用的变速组。 最先起作用的变速组 列排列的转速而最先起作用的变速组。 传动比分配方程： 传动比分配方程：当x0=1时为基本组 时为基本组

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扩大组：在基本组已经起作用的基础上， ② 扩大组：在基本组已经起作用的基础上，起到了再次将 转速级数增加的作用。 转速级数增加的作用。 与基本组相连接的扩大组称为第一扩大组； 与基本组相连接的扩大组称为第一扩大组；依次称后 面的扩大组为第二、 四

扩大组。 面的扩大组为第二、三、四扩大组。 若使主轴获得连续的等比数列排列的转速， 若使主轴获得连续的等比数列排列的转速，级比指数 应满足条件： 应满足条件： x i = p 0 p1 p2 pi 1 机床的传动系统都是由若干个变速组串联而成， 机床的传动系统都是由若干个变速组串联而成，若任 意变速组的传动比之间的关系都能满足传动比分配方程 满足传动比分配方程， 意变速组的传动比之间的关系都能满足传动比分配方程， 满足级比指数条件，这样的系统通常称为常规变速系统 常规变速系统。 且满足级比指数条件，这样的系统通常称为常规变速系统。 除常规变速系统外，还有特殊变速系统， 除常规变速系统外，还有特殊变速系统，在实际应用 中很常见； 中很常见；

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