c618數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)設計

文庫文庫-讓每個人平等地提升自我!變換。齒輪有級變速則才用夜壓或電磁離合器實現(xiàn)。2、分級變速箱的設計數(shù)控機床的分級變速箱由于位于調(diào)速電機與主軸之間，因此，設計時除遵循一般有級變速箱設計原則外，必須處理好公比的選擇?在設計數(shù)控機床分級變速箱時，公比的選取有以下三種情況：a、取變速箱的公比①等于電機的恒功率調(diào)速范圍R，即①=R。dPdPb、如果為了簡化變速箱的結(jié)構(gòu)，希望變速級數(shù)少一些，則不得不取較大的公比。C、數(shù)控車床在切削階梯軸、成行螺旋面或端面時，有時需要進行恒線速切削。經(jīng)綜合分析比較選有第a種情況的公比。(1)、取變速箱的公比①等于電機的恒功率調(diào)速范圍R，即①二R?則機床主軸的恒功dPdP率變速范圍為R二①z-iR=Qz(4-13)nPdP變速箱的變速級數(shù)Z=lgRnp=空=2.93(4-14)lglg3其中：R主軸恒功率區(qū)變速范圍R=25nPnP①變速箱的公比①二R=3dPZ必須是整數(shù)，可取變速箱的變速級數(shù)Z=3。其轉(zhuǎn)速圖如圖4-4(a)所示。電動機經(jīng)

定比傳動2：3,使變速箱的軸I得到3000r/min—1000r/min(恒功率)和1000r/min--270

r/min（恒轉(zhuǎn)矩）的轉(zhuǎn)速。如果經(jīng)I-II-III軸之間的兩對1：1的齒輪傳動，主軸能得到3000r/min--1000r/min恒功率轉(zhuǎn)速范圍。當主軸轉(zhuǎn)速n降到1000r/min時，電動機轉(zhuǎn)速降到1500r/min（額定轉(zhuǎn)速）。如果電動機轉(zhuǎn)速繼續(xù)下降，則將進入恒轉(zhuǎn)矩區(qū)，最大輸出功率也將隨之下降。表現(xiàn)在圖4-4（b）的功率特性圖上，主軸轉(zhuǎn)速為3000r/min—1000r/min時，為ab段，是恒功率。當電動機轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速時，最大輸出功率將沿be段虛線下降。圖4-4傳動系統(tǒng)及功率特性圖當主軸轉(zhuǎn)速降到1000r/min時，變速箱變速，經(jīng)（1/1）*（1/3）傳動主軸。這時電動機轉(zhuǎn)速自動地回到最高轉(zhuǎn)速。當電動機又從4500r/min降到1500r/min時，主軸從1000r/min降到333r/min，還是為恒功率。在功率特性圖上為bd段。當主軸轉(zhuǎn)速降到333r/min時，變速箱變速，經(jīng)（1/3）*（1/3）=1/9轉(zhuǎn)動主軸。電動機又回到最高轉(zhuǎn)速。主軸從333r/min降到111r/min，在特性圖上為df段。主軸111r/min的轉(zhuǎn)速已低于原要求的計算轉(zhuǎn)速，以下進入恒轉(zhuǎn)矩段。靠電動機繼續(xù)降速得到，當電動機轉(zhuǎn)速降到405r/min時，主軸轉(zhuǎn)速降到405*(2/3)*(1/9)=30r/min,即為主軸的最低轉(zhuǎn)速，這時電動機的最大輸出功率為：450P=P=0.27P(4-15)21500dd即為額定功率P的27%。d在圖4-4(b)中，abdf應為一條直線。為了清楚起見，把它畫成三段，并略錯開?？梢钥闯?，主軸恒功率變速范圍af是由3段組成的，每段的變速范圍為電動機的恒功率調(diào)速范圍R=3。所以，變速箱的公比①二R。電動機的功率根據(jù)主軸的需要選擇。主軸dPdP計算轉(zhuǎn)速為f點的轉(zhuǎn)速(111r/min)。表4.3為主軸轉(zhuǎn)速與有級級數(shù)和電動機調(diào)壓調(diào)磁轉(zhuǎn)速的關(guān)系.表4.3主軸轉(zhuǎn)速與有級級數(shù)和電動機調(diào)壓調(diào)磁轉(zhuǎn)速的關(guān)系n/rmin-1有級級數(shù)n/rmin-1Y?30--1111[(2/3)?(20/60)?(20/60)]405--1500111--33311[(2/3)?(20/60)?(20/60)]1500--4500333--1000111[(2/3)?(40/40)?(20/60)]1500--45001000--3000W[(2/3)?(40/40)?(40/40)]1500--4500圖4-4(c)為轉(zhuǎn)矩特性。從a至f,轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速下降而上升。至f點為主軸輸出的最大轉(zhuǎn)矩M。f-g為轉(zhuǎn)矩區(qū)。a至f也是由三段拼成的。max3、分段有級變速傳動方案確定(1)、傳動方案的設計計算由前面計算得：

z=3，=3帶傳動的傳取i=11i=1/32I=13z=3，=3帶傳動的傳取i=11i=1/32I=13i=1/34故取:z=401z'=401z=202z'=602z=403z'=403z=20z'=6044i=2/30(2)、齒輪的設計計算大小齒輪都采用45號鋼調(diào)質(zhì)，選小齒輪硬度為260HB—290HB，大齒輪硬度為220HB—250HB，精度選用六級，模數(shù)m=2.5mm,齒寬b=30mm,螺旋角a=200所以:d=mz=2.5X40=100(mm)i1(4—16)d'=2.5X40=100(mm)id=2.5X20=50(mm)2d'=2.5X60=150(mm)2d3=2-5X40=100(mm)d'=2.5X40=100(mm)3d=2.5X20=50(mm)4d'=2.5X60=150(mm)4還應該校核齒輪表面接觸疲勞強度，彎曲疲勞強度。經(jīng)校核均合格，其校核過程略。(四)、電磁離合器的設計計算有級變速的自動變換方法一般有液壓或電磁離合器兩種。液壓變速機構(gòu)是通過液壓缸、活塞桿帶動拔叉推動滑移齒輪移動來實現(xiàn)變速，雙聯(lián)滑移齒輪用一個液壓缸，而三聯(lián)滑移齒輪必須使用兩個液壓缸實現(xiàn)三位移位。電磁離合器是應用電磁效用接通或切斷運動的元件，由于它便于實現(xiàn)自動操作，并有現(xiàn)成的系列產(chǎn)品可供選用，因而它已成為自動裝置中常用的操作元件。電磁離合器用于數(shù)控機床的主轉(zhuǎn)動時，能簡化變速機構(gòu)