第十次车床传动转速计算

1、金属切削机床(Metal cutting machine tools)三、主运动传动链传动路线重点重点vhttp:/ 主运动传动链2-2-附图主运动传动系统图附图主运动传动系统图右式为主运动传动路线表达式右式为主运动传动路线表达式进给运动传动链（车削螺纹）进给运动传动链（车削螺纹）1）车削普通螺纹车削普通螺纹 运动平衡式：运动平衡式： S = =158/5833/3363/100100/75 25/36u基基 25/3636/25u倍倍12 = = 7 7u基基 u倍倍可得可得84=32种导程值，符合标准的只种导程值，符合标准的只有有20种，通过背轮可车种，通过背轮可车24种大螺距螺纹种大螺距

2、螺纹2）车削模数螺纹车削模数螺纹（米制蜗杆）（米制蜗杆） 导程为：导程为：Sm=Km 运动平衡式：运动平衡式： Sm = =158/5833/3364/100100/97 25/36u基基 25/3636/25u倍倍12 = = 7 7/4 u基基 u倍倍 m = 7 7u基基 u倍倍/(4K)K)3）车削英制螺纹车削英制螺纹 导程为：导程为：Sa=K Pa= K25.4/a 运动平衡式：运动平衡式： Sm = =158/5833/3363/100100/75 1/u基基 36/25u倍倍12 = = 4 4/725.4u倍倍/ u基基 a= 7 7K K /4 u基基 /u倍倍 （扣（扣/英

3、寸）英寸）4）车削径节螺纹车削径节螺纹（英制蜗杆）（英制蜗杆）径节径节DPZ/D分分 PDP=D分分/ Z=/ DP吋吋导程为：导程为：SDP=KPDP=K/ DP25.4 mmSDP= =158/5833/3364/100100/97 1/u基基 36/25u倍倍12 = = /725.4u倍倍/ u基基 mm DP = 7 7K K u基基 / u倍倍 牙牙/英寸英寸5）车削非标准螺距及精密螺纹车削非标准螺距及精密螺纹 离合器离合器M3、M4、M5全部啮合全部啮合, 螺纹导程靠调整挂轮传动比螺纹导程靠调整挂轮传动比u挂挂来实现来实现 运动平衡式：运动平衡式：主轴加工主轴加工1.MPG 导程

4、：导程： S =K P非非 = =158/5833/33u挂挂12 u挂挂= （a/b） （c /d） = S/12= K P非非/12请单击请单击5次次纵向、横向进给传动链纵向、横向进给传动链285636323256M8429快移电动机1824纵向进给纵向进给横向进给横向进给40303048M64048M6（手动纵向进给）（手动纵向进给） 333939105刻度盘28801780手轮 齿轮齿条Z12（刀架纵向进给）（刀架纵向进给）（刀架左移）（刀架左移）40484030M73048M7 48485918丝杠手把（刀架横向进给）（刀架横向进给）（手动横向进给（手动横向进给）（刀架后移）（刀架后

5、移）（刀架前移）（刀架前移）（刀架右移）（刀架右移）（快速移动传送路线）（快速移动传送路线）（二）传动路线表达式传动路线表达式v 运动经v带轮传动副传至轴I，压紧轴I上的多片摩擦离合器M1左部经齿轮副运动传至轴II，实现主轴正转,如下图。 压紧右部经中间轮可获得相反方向的运动,如图运动从轴II传往主轴有2条路线： a.高速路线 主轴上的滑移齿轮50向左移，使之与轴III上右端的齿轮63啮合，运动传至主轴得高转速。 b.主轴上的滑移齿轮50向右移，使之与齿式离合器M2啮合，轴III的运动经齿轮副传至轴IV，又经齿轮副传至轴V，再经齿轮副和齿式离合器传至主轴获得低转速,如图v主轴转速级数和转速值主

6、轴转速级数和转速值v由传动系统图和传动路线表达式可以看出，主轴正转时，可得 236种高转速和2322=24种低转速。轴IIIV之间的4条传动 路线的传动比为vu120/80 x 20/801/16 u220/80 x 51/501/4vu350/50 x 20/801/4 u450/50 x 51/501 v式中，u2和u3基本相同，所以实际上只有3种不同的传动比。主轴实际 上只能得到23 (221) =18级转速。加上由高速路线传动获得的 6级转速，主轴共可获得24级转速。v同理，主轴反转时，有31(22一l)12级转速。v应用上述平衡式，可以计算出主轴正转时的24级转速 为101400r/

7、min。同理，也可计算出主轴反转时的12级转 速为141580r/min。主轴反转通常不是用于切削，而是用 于车削螺纹，车完一刀后，车刀沿螺旋线退回，所以转速 高可以缩短辅助时间。（三）转速图（三）转速图（机床设计机床设计）v1、传动组中传动副数的确定、传动组中传动副数的确定v12=412=4* *3 12=33 12=3* *4 4 v12=312=3* *2 2* *2 12=22 12=2* *3 3* *2 2 12=212=2* *2 2* *3 3v选用原则：前多后少选用原则：前多后少 前密后疏前密后疏 v 升早降晚升早降晚2、转速间的关系、转速间的关系v主轴的各级转速通常按等比数

8、列的规律排主轴的各级转速通常按等比数列的规律排列列v即：即：N1 = Nmin N2=N1 N3=N2=N1 2v NK =N1k-1 Nz = Nmax= N1 z-1 v若若Rn=Nmax / Nmin 则则 Rn = z-1 vRn为变速范围为变速范围 Z为转速级数为转速级数 为公比为公比3、齿轮齿数的确定、齿轮齿数的确定v同一传动组内各齿轮的模数常取为相同，同一传动组内各齿轮的模数常取为相同，因此，各传动副的齿数和相等。可由计算因此，各传动副的齿数和相等。可由计算或查表确定齿轮的齿数或查表确定齿轮的齿数v计算法：计算法：v（1）将各传动比化为分子分母都是整数）将各传动比化为分子分母都是

9、整数的分数。如的分数。如: Ua1=1/ 2=1/2; vUa2=1/ =1/1.41=5/7; Ua3 =1=1/1v(2)将每个传动比的分子分母相加，每个将每个传动比的分子分母相加，每个传动传动比中，分子是主动轮齿数的因子，分母是被比中，分子是主动轮齿数的因子，分母是被动轮齿数的因子。因此，分子与分母的和一动轮齿数的因子。因此，分子与分母的和一定就是这一对齿轮齿数的和的因子。定就是这一对齿轮齿数的和的因子。vUa1: 1+2=3; Ua2 : 5+7=12; Ua3: 1+1=2v(3(3) )计算各传动比分子分母和的最小公倍计算各传动比分子分母和的最小公倍数。数。 v 上例的最小公倍数为

10、上例的最小公倍数为12 12 v（4 4）将最小公倍数乘某个整数）将最小公倍数乘某个整数K,K,就是齿就是齿数和数和. .v本例中取本例中取K K = 6 S =6= 6 S =6* *12=7212=72vU Ua1a1=1/2=24/48; U=1/2=24/48; Ua2a2=5/7=30/42;=5/7=30/42;vU Ua3a3=1/1=36/36 ;=1/1=36/36 ;四四、进给传动链进给传动链重点重点 1 1、传动路线、传动路线进给运动传动链进给运动传动链 v运动从主轴VI开始，经轴IX代传至轴X(这是进给换向机构)，后经挂轮传至轴XIII，然后进入进给箱。从进给箱传出的运

11、动，一条路线是经丝杠XIX带动溜板箱，使刀架纵向运动，这是车削螺纹的传动链；另一条路线是经丝杠XX和溜板箱带动刀架作纵向或横向的机动进给，这是进给传动。车削螺纹车削螺纹 v（一）、车削螺纹（一）、车削螺纹 v 1 r（主轴）（主轴）u L丝丝=L工工 v式中 u从主轴到丝杠之间的总传动比；v L丝丝机床丝杠的导程，CA6140型车床的L丝丝=12mm；v L工工被加工螺纹的导程（mm）。v 由此看出，为了车削上述不同类型、不同导程的螺纹，必须对车削螺纹的传动链进行适当调整，使u作相应的改变。1.车削米制螺纹：从米制螺纹导程的国家标准表可以看出，表中的每一行都是按等差数列排列的，列与列之间成倍数

12、关系 v其中轴XIVXV之间的变速机构可变换8种不同的传动比： vu基1=26/28=6.5/7 u基2=28/28=7/7 vu基3=32/28=8/7 u基4=36/28=9/7 vu基5=19/14=9.5/7 u基6=30/14=10/7 vu基7=33/21=11/7 u基8=36/21=12/7 v轴XVIXVIII间的变速机构可变换4种传动比： vu倍1=18/45x15/48=1/8 vu倍2=28/35x15/48=1/4 vu倍3=18/45x35/28=1/2vu倍4=28/35x35/28=1v根据传动系统图或传动路线表达式，可以列出车削米制（右旋）螺纹的运动平衡式为

13、： vL丝=1r(主轴)58/5833/3363/100100/7525/36u基25/3636/25u倍12mm vL丝=1r(主轴)58/5833/3363/100100/7525/36u基25/3636/25u倍12mmv式中 u基基本组的传动比； v u倍增倍组的传动比。 v 将上式简化后可得：L丝=7u基u倍 v2.车削模数螺纹：v模数螺纹主要用于车削米制蜗杆，有时某些特殊丝杠的导程也是模数制的。模数螺纹用模数m作为参数。米制螺纹的齿距为Pm=m，所以模数螺纹的导程为L丝m=kPm=km。模数m的标准值也是按分段等差数列的规律排列的。运动平衡式为： v L丝m=km v =l r(主

14、)58/5833/3364/100100/9725/36u基25/3636/25u倍12 v式中64/100100/9725/367/48，代入化简后得： v L丝m=km = (7/4)u基u倍v m=(7/4k)u基u倍 3.车削英制螺纹M4M4脱开，脱开， M3M3、 M5M5啮合啮合v车削英制螺纹：英制螺纹以每英寸长度上的螺纹扣数a(扣/in)表示，因此，英制螺纹的导程L丝a=1/a in，由于CA6140型卧式车床的丝杠是米制螺纹，被加工的英制螺纹也应换算成以mm为单位的相应导程值，即 v L丝a=1/a in=25.4/a mm v 车削英制螺纹时，应对传动路线作如下两点变动： v

15、 一是将基本组两轴的主、被动关系对调，使轴XV变为主动轴，轴XIV变为被动轴，就可得到8个按调和数列排列的传动比值； v 二是在传动链中实现特殊因子25.4。运动平衡式为 v L丝a=l r(主轴)58/5833/3363/100100/751/u基36/25u倍12 v 其中63/100100/7536/25=63/7536/2525.4/21 v所以 v L丝a=(25.4/21) (1/ u基) u倍12=4/725.4( u倍/ u基)mm v改变u倍和u基，就可以车削出按分段等差数列排列的各种a值的英制4.车削径节螺纹：v车削径节螺纹：径节螺纹主要用于英制螺杆，用径节DP表示。径节D

16、P=z/D（z为蜗轮或蜗杆齿数，D为分度圆直径，单位为in），即蜗轮或齿轮折算到每一英寸分度圆直径上的齿数。v车削径节螺纹时运动平衡式为 vL丝DP=25.4/DP mm vL丝DP=1(主轴)58/5833/3364/100100/971/u基36/25u倍12v 64/100100/9736/2525.4/84 v 25.4/84u倍/u基12=25.4/DP v DP=7u基/u倍5.车削大导程螺纹 f.f.车削非标准螺纹和精密螺纹车削非标准螺纹和精密螺纹 需要啮合齿式离合器，导程 依靠调整挂轮的传动比 来实现，其运动平衡工L挂u1233335858挂（主轴）工ulLdcbau挂v（二）

17、、车削圆柱面和端面（二）、车削圆柱面和端面 v车削圆柱面和端面时，形成母线的成形运动是相同的，形成导线时成形运动的方向不同。运动从进给箱经光杠输入溜板箱，经转换机构实现纵向进给或横向进给。v1.纵向机动进给量：CA6140型卧式车床纵向机动进给量有64种，并由4种类型的传动路线来获得。当运动由主轴经正常导程的米制螺纹传动路线时，可获得正常进给量。运动平衡式为v f纵lr(主)58/5833/3363/100100/75(25/36)u基 25/36(36/25)u倍28/5636/3232/564/2940/48 28/80 2 .512 mm/rv 化简后可得v f纵0.71 u基u倍mm/

18、rv 改变u基和u倍可得到从0.081.22 mm/r的32种正常进给量。v2.横向机动进给量：通过传动计算可知，横向机动进给量是纵向机动进给量的一半。v f横lr(主轴)58/5833/3363/100100/75(25/36)u基25/36(36/25)u倍28/5636/3232/564/2940/4848/4859/185mm/rv =0.35u基u倍 v 3.刀架的快速移动：为了减轻工人劳动强度和缩短辅助时间，刀架可以实现纵向和横向机动快速移动。第三节 CA6140型卧式车床主要部件结构一、主轴箱一、主轴箱1.卸荷带轮卸荷带轮：电动机经V带将运动传至轴I左端的带轮2，带轮2与花键套1用螺钉联接成一体，支承在法兰3内的两个深沟球轴承上。法兰3固定在主轴箱体4上，这样带轮2可通过花键套1带动轴I旋转，V带拉力则经轴承和法兰3传至箱体4v2.双向多片离合器、制动器操纵机双向多片离合器、制动器操纵机构构：v双向多片离合器装在轴I上。离合器左、右两部分结构是相同的。左离合器推动主轴正转，正转用于切削，传递的转矩较大。右离合器传动反转，主要用于退刀，片数较少（外摩擦片4片，内摩擦片5片）3.主轴和卡盘的连接：主轴和卡盘的连接：CA6140卧式车床主轴的前端为短锥和法兰，用于安装卡盘或拨盘。4.变速操纵机