機(jī)床主傳動設(shè)計說明書

一一、任務(wù)要求機(jī)床類型：數(shù)控車床最低轉(zhuǎn)速：35r/min二、傳動原理圖機(jī)床主傳動設(shè)計滿載功率：4Kw最高轉(zhuǎn)速：2750r/min變速要求：無級調(diào)速通過對任務(wù)要求的分析，可初步設(shè)計出主軸的傳動的原理圖如下圖所示:圖1傳動原理圖三、電機(jī)的選擇由于要實現(xiàn)無級調(diào)速，所以選擇變頻調(diào)速電機(jī)。變頻調(diào)速電機(jī)參數(shù)的選擇1）轉(zhuǎn)速要求轉(zhuǎn)速范圍電機(jī)的基本參數(shù)中，給出了額定轉(zhuǎn)速n0,頻率范圍fmax與fmin。其中，n0是對應(yīng)工頻50Hz是的轉(zhuǎn)速，而電機(jī)的速度范圍如下計算（轉(zhuǎn)速與頻率成正上比3：nmax=n0fmax/50WE/50對電機(jī)進(jìn)行選擇，查數(shù)據(jù)可得大連江淮電機(jī)有限公司的YVP系列的變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)的基準(zhǔn)頻率是50Hz，基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速：1500rpm，恒轉(zhuǎn)矩調(diào)頻范圍：5--50Hz，恒功率調(diào)頻范圍：50--100HZ，即調(diào)頻范圍是：5--100HZ，由上公司課的該系列電機(jī)的調(diào)速范圍為：150--3000rpm，及Rnp=—=20。而機(jī)床要求輸出的調(diào)速范圍為：n.150

35--2750rpm,即R=max==78.6；最高轉(zhuǎn)速相差無幾，可以滿足要求，故該nn.35系列的電機(jī)適合該機(jī)床的要求，但電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍不能滿足實際需要，因此采取串聯(lián)有級變速組以擴(kuò)大變速范圍。分析可知分兩級即可滿足實際需要。2）功率要求功率特性曲線電機(jī)的功率特性曲線決定電機(jī)了在各種轉(zhuǎn)速下的輸出功率，設(shè)計中影視在任何轉(zhuǎn)速下，電機(jī)的輸出功率大于等于需要功率。minn0nmaxn功率曲線如圖2所示，電機(jī)在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)的輸出功率隨轉(zhuǎn)速上升而增加，呈線性關(guān)系。圖中關(guān)系表達(dá)式為：P=Tn恒成立。minn0nmaxn圖2電機(jī)特性曲線雖然在轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)電機(jī)可以工作，但應(yīng)注意在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)低速段工作時，電機(jī)的功率因數(shù)很低，效率很低，接近最低轉(zhuǎn)速時，效率只有百分之幾，電機(jī)發(fā)熱較大，耗費功率較多，不宜應(yīng)用于經(jīng)常使用條件下，只有在偶爾短期使用才可以。當(dāng)不滿足此要求時，應(yīng)采取降速措施，使電機(jī)在較高轉(zhuǎn)速時實現(xiàn)低速輸出到執(zhí)行件上。當(dāng)電機(jī)與有級變速串聯(lián)時，速度分配為高速傳動區(qū)與低速傳動區(qū)，速度分配選擇傳動比時，應(yīng)考慮：使電機(jī)額定功率最小，需要考慮功率曲線的銜接要合理；如圖2所示，電機(jī)軸與定比軸間傳動比為％，變速傳動比分別為u1、u2，則輸出軸上轉(zhuǎn)速范圍為設(shè)備要求的na_nb，其中，nm為設(shè)備需要的滿載功率對應(yīng)的最低轉(zhuǎn)速（若低速為部分功率需求時）。n：_nb由圖中的2個使用段銜接得到。只有當(dāng)銜接中應(yīng)使高低兩段使用的最低功率都為P：時，電機(jī)功率P0為最小值,才能使電機(jī)功率較小，而能實現(xiàn)的條件是配比u1、u2要合理。根據(jù)所選擇的電機(jī)系列，u0=1即可；而該機(jī)床的計算轉(zhuǎn)速nj—nminRn0.3=35X78.50.3=129.6rpm；設(shè)機(jī)床的計算轉(zhuǎn)速對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速為nX；則有：nmx=nn四=n⑴uuuu

(2)另有：—x=129.6rmpu2(2)根據(jù)轉(zhuǎn)速要求可得，u1=1所以："2=4.81；n=624rpmnmaxn0nmin電機(jī)軸定比軸輸出軸min「xP0nmaxn0nmin電機(jī)軸定比軸輸出軸min「xP0根據(jù)任務(wù)要求可知，機(jī)床的輸出功率為4Kw；查機(jī)床設(shè)計手冊可得，機(jī)床的效率門=0.75；因此所需電機(jī)的額定功率最小為:P'=額==5.33Kw額門0.75即Px=5.33Kw根據(jù)電機(jī)特性可知：

Kw由上圖可得：5.33P=或624n0電機(jī)的特性曲線其中n0=1500rpm所以：p頁=12.8Kw查大連江淮電機(jī)有限公司生產(chǎn)的YVP系列變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)性能參數(shù)表可得，應(yīng)選取型號為YVP160L-4p頁=15Kw，額定電流為30.1A，額定扭矩為95.5N-m，恒轉(zhuǎn)矩調(diào)頻范圍為5?50Hz，恒功率調(diào)頻范圍為50?100Hz。其安裝結(jié)構(gòu)選擇基本安裝結(jié)構(gòu)B5四Kw由上圖可得：5.33P=或624n0電機(jī)的特性曲線其中n0=1500rpm根據(jù)上述的計算和選擇，確定出其轉(zhuǎn)速圖為:624nj=129.6m定嘛150031.18各軸的轉(zhuǎn)速圖滑移齒輪控制的兩組齒輪傳動副，當(dāng)所選用的的齒輪模數(shù)

且最小齒輪齒數(shù)的為20，所以初步選定，i=4.81的傳動副，五、確定齒輪齒數(shù)滑移齒輪控制的兩組齒輪傳動副，當(dāng)所選用的的齒