机床传动系统设计例题

1、例例1 1：已知铣床传动系统的运动参数如下：已知铣床传动系统的运动参数如下：nmin = 40； nmax = 1800 ；级数；级数 Z=12 Z=12 ； n n电电= 1450rpm= 1450rpm 试：（试：（1 1）计算公比）计算公比= = ； （2 2）写出结构式；）写出结构式； （3 3）确定各传动副的传动比，拟定转速图；）确定各传动副的传动比，拟定转速图；3.4.3 分级变速主传动系的设计分级变速主传动系的设计 112401800nR解：解：（2）结构式：顺序扩大结构式：顺序扩大 12 = 312326（1）计算公比计算公比1minmaxZnnnR41. 1例例1 1：已知铣

2、床传动系统的运动参数如下：已知铣床传动系统的运动参数如下：nmin = 40； nmax = 1800 ；级数；级数 Z=12 ； n电电= 1450rpm 解：（解：（2 2）写出结构式；）写出结构式； 12 = 312326 3.4.3 分级变速主传动系的设计分级变速主传动系的设计 确定各传动组的转速确定各传动组的转速3.4.3 分级变速主传动系的设计分级变速主传动系的设计 401800 r/min12509006304503152241601128056IIIIIIIV电电1450 r/min12 = 312326初步转速图初步转速图解：解：结构式：结构式： 12 = 312326 确定

3、最小传动比确定最小传动比 分配至各变速组及定比传动分配至各变速组及定比传动例例1 1：已知铣床传动系统的运动参数如下：已知铣床传动系统的运动参数如下：nmin = 40； nmax = 1800 ；Z= 12Z= 12； n n电电= 1450rpm= 1450rpm3.4.3 分级变速主传动系的设计分级变速主传动系的设计 46.1046.10min141. 1125.361145040i2141. 111221ai8 . 2141. 111331bi4141. 111441ci65. 1141. 11146. 146. 10i （3）确定各传动副的传动比，拟定转速图；）确定各传动副的传动比，

4、拟定转速图；3.4.3 分级变速主传动系的设计分级变速主传动系的设计 401800 r/min12509006304503152241601128056IIIIIIIV电电1450 r/min1:1.651:21:2.81:42141. 111221ai8 . 2141. 111331bi4141. 111441ci65. 1141. 11146. 146. 10i解：解：结构式：结构式： 12 = 312326（3）根据级比确定各变速组其他传动比）根据级比确定各变速组其他传动比例例1 1：已知铣床传动系统的运动参数如下：已知铣床传动系统的运动参数如下：nmin = 40； nmax = 18

5、00 ；Z= 12Z= 12； n n电电= 1450rpm= 1450rpm3.4.3 分级变速主传动系的设计分级变速主传动系的设计 41. 1112112aaii1133312bbii2141. 11264612ccii11123aaii401800 r/min12509006304503152241601128056IIIIIIIV电电1450 r/min1:1.651:21:2.81:43.4.3 分级变速主传动系的设计分级变速主传动系的设计 1:11:12:11:141. 1112112aaii1133312bbii2141. 11264612ccii11123aaii1:1.41S

6、z = 60，63，65，67， 68，70，72，73，74，Sz = 60，62，64，66， 68，70，72，74，Sz = 60，63，66，69， 72，75，3.4.3 分级变速主传动系的设计分级变速主传动系的设计 例例2 2：已知铣床传动系统的运动参数如下：已知铣床传动系统的运动参数如下：nmin = 31.5； nmax = 1400 ；Z= 12Z= 12； n n电电= 1440rpm= 1440rpm 主运动是旋转运动的机床主运动是旋转运动的机床，如车床、铣床，如车床、铣床， ap、f 一定一定时，时，所承受的所承受的转矩转矩T与工件或刀具的直径基本成正比，主轴转与工件

7、或刀具的直径基本成正比，主轴转速速n与工件或刀具的直径基本成反比，两者乘积为功率，与工件或刀具的直径基本成反比，两者乘积为功率，所以这类机床基本上是所以这类机床基本上是恒功率传动恒功率传动。 通用机床低速段消耗功率小，通用机床低速段消耗功率小，主运动不需要传递电动机的主运动不需要传递电动机的全部功率，否则会导致扭矩过大，传动件尺寸过大。全部功率，否则会导致扭矩过大，传动件尺寸过大。（）计算转速（）计算转速 （1）机床的功率扭转特性）机床的功率扭转特性 3.4.3 分级变速主传动系的设计分级变速主传动系的设计 驱动直线运动工作台的机床驱动直线运动工作台的机床，如刨床的工作台，如刨床的工作台，ap

8、、f 一一定时定时，所需切削力基本相同，与，所需切削力基本相同，与v无关，所以这类机床属无关，所以这类机床属恒扭矩传动恒扭矩传动。（七）计算转速（七）计算转速 （1）机床的功率扭转特性）机床的功率扭转特性 3.4.3 分级变速主传动系的设计分级变速主传动系的设计 主轴或各传动件传递全部功率的主轴或各传动件传递全部功率的最低转速最低转速为它们的为它们的计算转速计算转速 。jn 主轴从最高转速到计算转速之间应传递主轴从最高转速到计算转速之间应传递全部功率，而其输出扭矩随转速的降低全部功率，而其输出扭矩随转速的降低而增大，称之为而增大，称之为恒功率区恒功率区； 从计算转速到最低转速之间，主轴不必传递

9、全部功率，从计算转速到最低转速之间，主轴不必传递全部功率，输出的扭矩不再随转速的降低而增大，保持计算转速时输出的扭矩不再随转速的降低而增大，保持计算转速时的扭矩不变，传递的功率则随转速的降低而降低，称之的扭矩不变，传递的功率则随转速的降低而降低，称之为为恒扭矩区恒扭矩区。（七）计算转速（七）计算转速 （2）变速传动系中传动件计算转速的确定）变速传动系中传动件计算转速的确定3.4.3 分级变速主传动系的设计分级变速主传动系的设计 变速传动系中的传动件包括轴和齿轮，它们的计算转变速传动系中的传动件包括轴和齿轮，它们的计算转速可速可根据主轴的计算转速和转速图确定根据主轴的计算转速和转速图确定。 确定

10、的顺序确定的顺序是先定出主轴的计算转速，再是先定出主轴的计算转速，再顺次由后往顺次由后往前前，定出各传动主轴的计算转速，然后再确定齿轮的，定出各传动主轴的计算转速，然后再确定齿轮的计算转速。计算转速。（七）计算转速（七）计算转速 （2）变速传动系中传动件计算转速的确定）变速传动系中传动件计算转速的确定3.4.3 分级变速主传动系的设计分级变速主传动系的设计 60:30图图3-1360:30（七）计算转速（七）计算转速 （2）变速传动系中传动件计算转速的确定）变速传动系中传动件计算转速的确定主轴主轴IV 计算转速计算转速 （表3-10）min/9041. 15 .31131213minrnnZj

11、III轴轴 计算转速计算转速1. III轴最低转速轴最低转速125r/min，可使主轴获得，可使主轴获得31.5r/min、250r/min两级转速，两级转速，2. 其中其中250r/min250r/min大于大于n nj j，需要传递全部功率，需要传递全部功率，3.3. 所以所以III轴计算转速为轴计算转速为125r/min。3.4.3 分级变速主传动系的设计分级变速主传动系的设计 60:30（七）计算转速（七）计算转速 （2）变速传动系中传动件计算转速的确定）变速传动系中传动件计算转速的确定3.4.3 分级变速主传动系的设计分级变速主传动系的设计 II轴轴 计算转速计算转速1. III轴计算转速为轴计算转速为125r/min，由，由II轴最低轴最低转速转速3