传动系统设计 ppt课件.ppt

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1、1-4机床主传动系统设计概述本节教学目的：1、会分析机床的传动系统、能绘制传动系统转速图2、会计算主轴的转速级数3、会对分级变速主传动系统进行设计4、了解几种常见的特殊形式的分级主变速系统重点：传动系统转速图的绘制会主轴的转速级数的计算难点：分级变速主传动系统的设计第四节机床主传动系统设计概述1.1、传动系统的作用是将动力机的动力传递给执行机构，以满足执行机构对转矩和转速的要求。机床主传动系统的作用是实现机床的主运动，将动力机的动力传递给机床主轴部件，使其获得所需的转速和功率。一、机床主传动系统的功用和组成及要求1.2组成：有级变速的主传动系统通常包

2、含：电动机、主轴部件、各种传动机构传动机构有哪些？定比传动机构、分级传动机构、换向机构开停装置1.3、要求有足够的转速级数、变速范围和运动精度；并能够传递足够的功率和扭矩且有高的传动效率，噪声小；结构简单紧凑，便于操作和维修二、分级变速主传动系统的转速图在设计有级变速传动系统时，除可用传动系统图外，常用到转速图。使用转速图可以直观地表达出传动系统中各轴转速的变化规律和传动副的速比关系。对于三联滑移齿轮变速组，可实现3级变速。若要求输出轴的转速按等比级数排列，则一个变速组内各对齿轮的传动比必须符合等比级数排列。i3:i2:i1=1:φ:φ2Φ为标准公比

3、，φ有1.06，1.12，1.26，1.41，1.58，1.78，2.0共7个数值。图示为某车床主轴变速箱的传动系统图和转速图。从图中可知，主轴共有12级转速，转速范围为31.5～1400r／min，公比φ=1.41，主电动机转速为1440r／min。在转速图中：l）距离相等的一组坚线代表传动系统的各轴，轴号写在上面。竖线间的距离不代表中心距。2）距离相等的一组水平线代表各级转速，自下而上依次表示从低到高排列的各级转速；与各竖线的相交点的小圆代表各轴的转速。由于转速的分级是按等比级数排列的，相邻两水平线之间的比值为转速公比，通常习惯在转速图上直接写出

4、转速的数值。3）相邻两轴各小圆之间的连线代表相应传动副的传动比。传动比的大小以连线的倾斜方向和倾斜度表示，从左向下斜表示降速传动，向上斜表式升速传动，而水平连线则表示等速传动。从转速图可见，该传动系统有三个相互串联的变速组，电机轴与Ⅰ轴之间为皮带传动，其传动比：轴Ⅰ、Ⅱ之间为第一变速组，由三对齿轮组成，其传动比分别为：轴Ⅱ、Ⅲ之间为第二变速组，由两对齿轮组成，其传动比为：轴Ⅲ、Ⅳ之间为第三变速组，由两对齿轮组成，其传动比为：根据上述分析，可以得出：l）传动系统的变速级数是各变速组传动副数的乘积。如上述传动系统，其变速级数为3×2×2=12在结构上，变

5、速组按照从电机到主轴传动的先后排列顺序称为传动顺序。系统总的变速级数为按照传动顺序各变速组的传动副数之积。2）变速组传动比之间有如下关系：在第一变速组的三个传动比之间变速组内相邻传动比之间的比值称为级比。级比的指数称为变速组的级比指数。级比指数在转速图中表现为相邻传动比相间隔的格数。第一变速组相邻传动比之间存在1:φ:φ2的关系，即x0=1，三个传动比的连线间隔一格，所以通过变速后，Ⅱ轴可以得到三级连续的转速。这种具有级比指数x0=1的变速组称为基本变速组，简称基本组。在第二变速组的两个传动比之间ub1:ub2=1/φ3:1=1:φ3=1:φx1式中

6、x1---该变速组的级比指数，x1=3。其相邻传动比之间相差φ3倍，所以通过它变速后第Ⅲ轴得到6级连续的转速。第二变速组的作用就是将基本组的变速范围进行第一次扩大，称第一扩大组。同理，第三变速组由两对齿轮组成，其传动比之间的关系为：式中x2——该变速组的级比指数，x2=6。变速组内相邻传动比之间相差φ6倍，通过其变速后，第IV轴可得到3×2×2=12级转速。它把基本组的变速范围进行第二次扩大，称为第二扩大组。如果还有更多的变速组，则依此类推。由上可知，若用xn和pn分别表示各变速组的级比指数和传动付数，则后一变速组的级比指数等于前一变速组的级比指数与

7、传动付数之积xn=xn-1pn-1为了获得连续的等比级数的转速，必须使几个变速组串联而成的传动系统符合等比级数的规律，否则会出现转速重复或空缺的现象。3)各变速组的变速范围是该变速组内传动副的最大传动比和最小传动比的比值，即因此，基本组的变速范围为第一扩大组的变速范围为第二扩大组的变速范围为同理，第j扩大组的变速范围为而传动系统总的变速范围则等于各变速组变速范围的乘积，即在设计传动系统时，一般均应遵循上述规律，这样，传动系统所得到的转速级数是连续的等比级数，这种传动系统称为正常传动系统。（二）结构网和结构式只表示传动比的相对关系而不表示转速数值的线图

8、称为结构网。结构网也可看成是转速图的对称形式，因结构网只表示传动关系，而不表示转速数值，故可画成对称形式。但