第二章-机床的传动设计3.ppt

《第二章-机床的传动设计3.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、机械制造装备设计第二章机床的传动设计第二章机床的传动设计第六节结构设计第五节进给传动系统设计第五节进给传动系统设计一、进给传动的载荷特点进给传动用于实现机床的进给运动和辅助运动。因进给运动多为直线运动，进给传动的载荷特点：直线传动的恒转矩载荷，传动件的计算转速n计是该传动件的最高转速。电动机主换向机构主变速机构进给换向机构进给箱挂轮架外联系传动进给链内联系螺纹链第五节进给传动系统设计二、进给传动的分类和组成1.分类:机械进给传动、液压进给传动、电伺服进给传动2.组成进给传动链由动力源、变速机构、换向机构、运动分配机构、过载

2、保护机构、运动转换机构和执行件等组成。1）进给传动可采用单独采用电动机作为动力源，便于缩短传动链，实现几个方向的进给运动。2）进给传动可与主传动共用一个动力源，便于主传动和进给运动之间的严格传动比。适用于内联系传动链的机床，如车床、齿轮加工机床。第五节进给传动系统设计3）变速机构是用来改变进给量大小。常用的有交换齿轮变速、滑移齿轮变速、齿轮离合器变速、机械无级变速和伺服电动机变速。4）换向机构：一种是进给电动机换向，换向方便，但换向不能太频繁。另一种是换向齿轮（圆锥齿轮），换向可靠，广泛用在各种机床中。5）运动分配机构用来

3、转换传动路线，常采用离合器。6）过载保护机构其作用是过载时自动断开运动，过载排除后自动接通。常用的有牙嵌离合器、片式安全离合器。7）运动转换机构用来变换运动的类型（回转运动变直线运动），如齿轮齿条、蜗杆蜗轮、丝杠螺母等。第五节进给传动系统设计外联系进给链包括变速机构、换向机构、运动分配机构、过载保护机构、运动转换机构、超越机构、齿轮齿条副、丝杠螺母副。内联系进给链包括传动比准确的变速机构。普通机床大多是机械分级变速进给链电动机主换向机构主变速机构进给换向机构进给箱挂轮架外联系传动进给链内联系螺纹链第五节进给传动系统设计数控

4、机床是无级电伺服变速进给链机床的每一进给运动采用一个伺服电动机，直接或通过定比传动机构与滚珠丝杠相连接。在丝杠（或伺服电动机）等旋转零件端部安装脉冲发生器，或在工作台侧安装光栅。用同步脉冲控制伺服电动机，保证工作台精确的运动速度和定位精度。第五节进给传动系统设计三、机械分级进给传动系的设计要点1.进给传动是恒转矩传动在各种不同进给量的情况下，产生的切削力大致相同，进给力也是大致相同。故驱动进给运动的传动件是恒转矩传动。2.进给传动系中各传动件的计算转速是其最高转速ui越大，传动件承受的转矩越大。在进给传动系的最大升速链中，

5、各传动件至末端输出轴的传动比最大，承受的转矩也最大。故各传动件的计算转速是其最高转速。第五节进给传动系统设计3.进给传动极限传动比、极限变速范围原则进给传动系统速度低，负载小，消耗的功率小，所用齿轮薄，模数小。故极限传动比为imin≥1/5，imax≤2.8；极限总变速范围为R=2.8×5=14根据误差传递规律，为提高进给传动系统的传动精度，最小传动比采用“前缓后急”原则。4.进给传动最小传动比原则第五节进给传动系统设计因为进给系统是恒转矩变速，末端旋转件的转矩一定。为减小中间传动轴及其传动件的结构尺寸。扩大顺序采用“前疏

6、后密”的原则。5.进给传动扩大顺序原则如：升降台铣床进给传动系转速图第五节进给传动系统设计四、无级变速进给系统1.普通机床采用液压无级调速通过改变流量阀阀口过流面积调节液流阻力、液压缸出口流量，实现速度变化。运动平稳性好，变速范围大，但调速不准确，适用于外联系进给传动系统。2.数控机床采用伺服电机无级调速调速系统按有无检测、反馈装置以及装置的位置分为开环、半开环、闭环伺服系统。（1）开环伺服系统数控装置脉冲→分配器→功率放大器→步进电机→齿轮→滚珠丝杠螺母副→工作台。系统精度取决于步进角、齿轮和滚珠丝杠副的传动精度，适用于

7、精度不高的数控机床。开环伺服系统第五节进给传动系统设计（2）闭环伺服系统检测装置安装在工作台等执行件上，将工作台的实际位移量反馈给数控装置，与控制量比较，控制伺服电动机或修正补偿指令，以消除工作台等执行件的移动误差。适用于伺服电机和步进电机驱动的精密数控机床上。（3）半闭环伺服系统检测装置安装在传动的旋转部件上，不能补偿丝杠螺母副的传动误差，不能检测工作台等执行件的运动误差。系统精度高于开环，低于闭环系统。多用于数控机床的进给系统。半闭环伺服系统第六节结构设计一、主轴箱的结构及要求主轴箱中有主轴、变速机构，操纵机构和润滑系

8、统等。若主轴与变速机构分离，则除主轴箱外还设有变速箱。主轴箱应保证运动参数、较高的传动效率；传动件具有足够的强度或刚度；运动噪声低、振动小；操纵方便，具有良好的工艺性，便于检修，成本低；防尘、防漏、外形美观等。第六节结构设计二、主轴箱内传动轴的空间布置①首先满足机床总体布局对主轴箱的形状和尺寸限制；②兼