数控车床主传动机构设计
轴向尺寸为15b。 传动轴数目为4根。
操纵机构较为简单：两个滑移齿轮和一个三联滑移齿轮，可单独也可集中操纵。 方案二 12=3×4
传动齿轮数目2×（3×4）=14个。 轴向尺寸为19b。 传动轴数目为3根。
操纵机构较复杂：四联滑移齿轮作为整体式，滑移长度为12b；如拆为2个双联滑移齿轮，需要有自锁，以保证只有一个齿轮副啮合。
相比之下，还是传动副数分别为2，3，2的三个传动组方案为优。
3．2．2 采用双速电机
车床上，有时采用双速电机，双速电机的转速比：?电=2，传动系统的公比?应当是2的整次方根，本设计中的双速电机的公比?=2=1.41。这时电机的转速变换起着系统中第一扩大传动组的作用相应基本组的传动级数应为2，这样使传动系统的机械结构简化。本设计是经济型数控车床，采用电控和手动两种方式，为了结构设计的需要，本设计采用双速电机。
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盐城工学院机械工程系毕业设计说明书
3．3 各级传动比的计算
假设结构如图：
1Ⅰ轴237Ⅱ轴4主轴105689
由于已经设计了各轴之间的相对位置关系，由传动系统草图知共有六个传动比。 分别设齿轮1和齿轮4之间的传动比为i14,齿轮2和齿轮5之间的传动比为i25,齿轮8和齿轮9之间的传动比为 i89,齿轮3和齿轮6之间的传动比为i36,齿轮7和齿轮10之间的传动比为i710,带轮传动比为i轮带。
设其中i25 当处于低档时，手动操作使得齿轮8和齿轮9啮合。 当中间的电磁离合器得电，齿轮2和齿轮5之间啮合，当时的主轴转速最小，为45或67 r/min。 可得 i25×i89×i轮带×1000=45r/min i25×i89×i轮带×1500=67 r/min 当左侧的电磁离合器得电，齿轮3和齿轮6之间啮合，当时的主轴转速最大，为226或340 r/min。 可得 i36×i89×i轮带×1000=230 r/min 7 数控车床主传动机构设计 i36×i89×i轮带×1500=340 r/min 当右侧的电磁离合器得电，齿轮1和齿轮4之间啮合，当时的主轴转速为100或150 可得 i14×i89×i轮带×1000=100 r/min i14×i89×i轮带×1500=150 r/min 当处于高档时，手动操作使得齿轮7和齿轮10啮合 当中间的电磁离合器得电，齿轮2和齿轮5之间啮合，当时的主轴转速最小，为236或354 可得 i25×i710×i轮带×1000=235 r/min i25×i710×i轮带×1500=354 r/min 当左侧的电磁离合器得电，齿轮3和齿轮6之间啮合，当时的主轴转速最大，为1200或1800 可得 i36×i710×i轮带×1000=1200 r/min i36×i710×i轮带×1500=1800 r/min 当右侧的电磁离合器得电，齿轮1和齿轮4之间啮合，当时的主轴转速为543或816 可得 i14×i710×i轮带×1000=543 r/min i14×i710×i轮带×1500=815 r/min 由这6各方程联列可解得 i25≈0.3226 i14≈0.7447 i36≈1.6452 i89≈0.2576 i710≈1.3659 i轮带≈0.534 传动比的选用时，应注意的几个问题，充分使用齿轮副的极限传动比umin=1/4， umax=2， 虽然可以最大限度地获得变速箱范围或减少传动件数，但会导致齿轮和箱体尺寸过大，齿轮线速度增大，容易产生振动和噪音，要求精度提高。在实践中，往往不采 8 盐城工学院机械工程系毕业设计说明书 用降速很小、升速很大的传动比，特别是中间轴的传动。因此，从系统的角度考虑，宁可适当增加串联传动组的数目，或者用并联式的分支传动满足变速范围的要求，而避免用极限传动比的传动副。 以上几个传动比都符合要求。 3．4 各轴转速的确定方法 由传动比和电机的转速，可以计算出各轴的转速； 3．4．1 Ⅰ轴的转速 Ⅰ轴从电机得到运动，经传动系统转化成各级转速。电机转速转速和主轴最高转速应相接近。显然，从传动件在高速运转下恒功率工作时所受扭矩最小来考虑，Ⅰ轴不宜将电机转速降得太低。但如果Ⅰ轴上装有摩擦离合器一类部件时，高速下摩擦损耗、发热都将成为突出矛盾，因此，Ⅰ轴转速也不宜太高车床的Ⅰ轴转速一般取700～1000 r/min左右比较合适。另外也要注意到电机与Ⅰ轴的传动方式，如用带轮传动时，降速比不宜太大，和主轴尾部可能干涉。 3．4．2 中间传动轴的转速 对于中间传动轴的转速的考虑原则是：妥善解决结构尺寸大小与噪音、振动等性能要求之间的矛盾。 中间传动轴的转速较高时，中间传动轴和齿轮承受扭矩小，可以使轴径和齿轮模数小些，从而可以使结构紧凑。但是，这将引起空载功率和噪音加大。从经验知：主轴转速和中间传动轴的转速时，应结合实际情况作相应修正：1、对于功率较大的重切削机床，一般主轴转速较低，中间轴的转速适当取高一些对减小结构尺寸的效果较明显。2、对高速轻载或精密机床，中间轴转速宜取低一些。3、控制齿轮圆周速度 V?8m/s，在此条件下，可适当选用较高的中间轴转速。 9 数控车床主传动机构设计 3．5 转速图拟定 运动参数确定以后，主轴各级转速就已经知道了，而且根据设计出来的各级齿轮的传动比，这样就可以拟定主运动的转速图，使主运动逐渐具体化。 电动机Ⅰ轴Ⅱ轴主轴150054：4118001200100053：310.534：135：4781554335420：6234023623017：6615410345此车床集中传动:公比为??1.41,级数Z=12,变速范围R=1800/45=40。 10