机床设计主传动系设计优秀课件

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数控车床的主传动系统设计PPT

数控车床的主传动系统设计PPT
详细描述
在进行动态特性分析时,需要考虑主轴的转速、转矩和刚度等参数,以及传动系统的固有频率和阻尼比等特性。 通过分析这些参数,可以评估主传动系统在加工过程中的稳定性,预测可能出现的振动和噪声问题,并采取相应 的措施进行优化设计。
强度与刚度分析
总结词
强度与刚度分析是评估主传动系统在承受外力和变形时的性能表现,以确保系统的可靠性和稳定性。
总结词:传统设计
详细描述:该实例介绍了一种传统的数控车床主传动系统设计,主要采用齿轮传 动和链传动组合的方式,具有结构简单、可靠性高的优点,但效率较低,适用于 一般加工需求。
实例二:主传动系统的改进设计
总结词:优化设计
详细描述:该实例针对传统主传动系统的不足,进行了优化改进。采用新型轴承和材料,提高了传动效率和稳定性,减少了 维护成本,适用于高精度、高效率的加工需求。
设计目的和意义
设计目的
设计出高效、稳定、可靠的数控车床主传动系统,满足加工精度和效率的要求, 提高生产效率和产品质量。
意义
主传动系统设计的优劣直接影响到数控车床的性能和加工精度,进而影响到整个 机械制造行业的生产水平和产品质量。因此,对数控车床主传动系统进行合理设 计,对于提高机械制造行业的整体水平具有重要意义。
要点二
详细描述
在进行热特性分析时,需要考虑主轴的转速、切削力和材 料导热系数等参数。通过建立热传导模型,可以预测主传 动系统在不同工况下的温度变化和热变形情况。根据分析 结果,可以采取相应的散热措施和热补偿技术,提高系统 的热稳定性和加工精度。
06 主传动系统实例分析
实例一:某型号数控车床主传动系统设计
高耐磨材料
选用高耐磨材料,如陶瓷和硬质 合金,以提高主传动系统的使用 寿命和可靠性,减少维护成本。

数控机床传动系统设计PPT课件

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第4章 数控机床主传动系统设计
4.1 概述
主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统,它应具有一定 的转速(速度)和一定的变速范围,以便采用不同材料的刀具,加工 不同材料、不同尺寸、不同要求的工件,并能方便地实现运动的开 停、变速、换向和制动等。
数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件, 它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单,这是因为变速 功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速采承担,省去了复杂的 齿轮变速机构,有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机 无极调速的范围。
五、齿轮齿数的确定
齿轮的齿数取决于传动比和径向尺寸要求。在同一变速组中, 若模数相同,且不采用变位齿轮时,则传动副的齿数和相同,若模 数不同,则齿数和S与模数m 成反比。即
S1 m 2 S2 m1
若z1、z2 分别为某传动副的主、被动轮齿数,
z1 z2 S
第4章 数控机床主传动系统设计
五、齿轮齿数的确定
第4章 数控机床主传动系统设计
一、数控机床主传动系统的特点
与普通机床比较,数控机床主传动系统具有下列特点: ➢ 转速高、功率大。 ➢ 变速范围宽,可实现无极调速。 ➢ 具有较高的精度和刚度,传动平稳。 ➢ 具有特有的刀具安装结构。
第4章 数控机床主传动系统设计
二、主传动系统的设计要求
定义:由主轴电机、传动元件和主轴构成的具有运动传动联系的系
第4章 数控机床主传动系统设计
二、变速规律
机床主轴12 级转速是由三个变速传动组(简称变速组或传动组) 串联实现的。这是主传动变速系统的基本形式,称为基型变速系统 ( 或常规变速系统) ,即以单速电动机驱动,由若干变速组串联, 使主轴得到既不重
复又排列均匀(指 单一公比)的等比 数列转速的变速 系统。

第3章数控机床的主传动系统

第3章数控机床的主传动系统

第3章数控机床的主传动系统
THK6380加工中心主轴部件结构图
•拆•1234567891下..0拆将拆切拆抽.与分下主卸卸断下出主解液联主轴凸前机套主轴主压接轴向轮支床筒轴相轴缸座箱左,撑动、右连刀,螺盖移抽主力垫端的具及钉出出件电圈的气自相及凸主源、轴管动连联轮轴,碟向油•夹的接两拆拆簧定管紧油座边下位装管的卸主套置螺轴工前端艺盖、拆下主轴后端防护罩,
• 图3-41是CK7815型数控车床主轴部件结构图 • 拆卸及调整过程 • 拆卸与调整过程需要注意的事项
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第3章数控机床的主传动系统
•图3-41 CK7815型数控车床主轴部件结构图
•TIANJIN •中德培训中心
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第3章数控机床的主传动系统
•CK7815型数控车床主轴部件拆卸及调整过程
拨叉来完
成。图3-
3是三位
液压拨叉
的原理图。
•图3-3 三位液压拨叉工作原理图
•1、5-液压缸; 2-活塞杆; 3-拨叉; 4-套筒

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第3章数控机床的主传动系统
4.电磁离合器变速
电磁离合器是应用电磁效应接通或切断运动的元件, 由于它便于实现自动操作,并有现成的系列产品可供
选用,因而它已成为自动装置中常用的操纵元件。
图3-1 主轴功率转矩特性
2.分段无级变速 (1)带有变速齿轮的主传动(见图3-2a)。 (2)通过带传动的主传动(见图3-2b) 。 (3)用两个电动机分别驱动主轴 (见图3-2c) 。
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第3章数控机床的主传动系统
3.液压拨叉变速机构
带有齿轮
传动的主
传动系统
中,齿轮
的换挡主

第3章数控机床主传动系统设计ppt课件

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3. 2 分级变速主传动系统 设计
选择构造式最正确方案的原那么:
①齿轮传动时传动副的极限传动比:
最小传动比imin≥l/4 ;
最大传动比imax≤2。如用斜齿轮传动,那么 imax ≤2.5
所以同时可知,变速组的极限变速范围: 普r通ma为x 主 i传immai动nx 链任一变速组的最大变速范围
3. 2. 2变速规律 机床主轴多级转速是由数个变速传动组
(简称变速组或传动组)串联实现的。 这是主传动变速系统的根本方式,称为
基型变速系统(或常规变速系统),即以单 速电动机驱动,由假设干变速组串联, 使主轴得到既不反复又陈列均匀(指单一 公比)的等比数列转速的变速系统。
3. 2 分级变速主传动系统设 计
(3)按变速的延续性 可以分为分级变速传动和无级变速传动。 分级变速传动是在一定的变速范围内均
匀、离散地分布着有限级数的转速,变 速级数普通不超越20~30级。 分级变速传动方式有滑移齿轮变速、交 换齿轮变速和离合器(如摩擦片式、牙嵌 式、齿轮式离合器)变速。
3. 1 主传动系统设计概述
无级变速传动可以在一定的变速范围内 延续改动转速,以便得到最有利的切削 速度;
〔2〕经过带传动的主传动 电动机本身的调速就可以满足要求,不用
齿轮变速,可以防止齿轮传动引起的振动 与噪声。它适用于高速、低转矩特性要求 的主轴。常用的是V带和同步齿形带。
3. 1 主传动系统设计概述
3. 1 主传动系统设计概述
〔3〕两个电动机分别驱动主轴
高速时电动机经过带轮直接驱动主轴旋转, 低速时,另一个电动机经过两级齿轮传动驱 动主轴旋转,齿轮起到降速和扩展变速范围 的作用,这样就使恒功率区增大,扩展了变 速范围,抑制了低速时转矩不够且电动机功 率不能充分利用的缺陷。

机床主传动系统设计概述30页PPT

机床主传动系统设计概述30页PPT

谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
机床主传动系统设计概述
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。
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①传递功率大; ②变速范围大; ③传动比准确,工作可靠; ④有速度损失,传动平稳性↓。
◆实现有级变速的装置或机构
①滑移齿轮变速:多采用双联和三联滑移齿轮 。
特点: ◆变速范围大,变速级数多; ◆变速方便又节省时间; ◆在较大的变速范围内可传递较大功率和转矩; ◆不工作的齿轮不啮合,空载功率损失较小; ◆变速结构较复杂; ◆采用直齿圆柱齿轮,承载能力、传动平稳性差; ◆不能在运转中变速。
★转速格线:
间距相等的水平格线,表示转速相同的对数坐标。
由 n2 n1
,n 3
n2
,… …
nZ n Z 1
lg nZ lg nZ1 lg
任意两相邻转速的对数之差均为 lg ,转速坐标
换成对数坐标, 则各转速构成等差数列。
★转速点:
传动轴格线上的圆点(圆圈),表示该轴的转速。 ຫໍສະໝຸດ -----传动轴格线与转速格线的交点。
(二)主传动系的传动方式 1.集中传动方式 主传动系的全部传动和变速机构集中装在同一个 主轴箱内。→普通精度的通用机床 ☆结构紧凑,便于实现集中操作; ☆箱体数量少,安装、调整方便; ☆传动件的振动和发热直接影响主轴的工作精 度,↓加工质量。
铣床主变速传动 系统图
2.分离传动方式
主传动系中的大部分的传动和变速机构装在远离 主轴的单独变速箱内,然后通过带传动传到主轴 箱的传动方式。→中小型高速或精密机床
2.3.2 主传动系分类和传动方式
(一)主传动系分类:可按不同特征分类 1.按驱动主运动的电动机类型: 交流电动机、直流电动机; 2.按传动装置类型:机械传动装置、液压传动 装置、电气传动装置及其组合; 3.按变速的连续性:★ 无级变速传动、有级(分级)变速传动
(1)无级变速传动: 在一定速度(或转速)范围内能连续、任意改变 速度 (或转速)。
恒功率调速段——额定转速到最高转速之间是用 调节磁场的方式实现调速;
恒转矩调速段——最低转速到额定转速之间是用 调节电枢电压的方式实现调速。
◆交流调速电动机——通常采用变频调速方式进行 调速。调速性能好、效率高,调速范围宽,结构 上无电刷和换向器。
(2)有级变速传动----通用机床 在若干固定速度(或转速)级内不连续变速。
机床设计主传动系设计
2.3 机床主传动系设计
2.3.1 主传动系统功用、组成及设计要求 2.3.2 主传动系分类和传动方式 2.3.3 有级变速主传动系的设计 2.3.4 无级变速主传动系的设计
2.3.1 主传动系统功用、组成及设计要求 (一)功用 实现机床主运动,属于外联系传动链。
1.动力源→执行件(主轴、工作台);
②交换齿轮变速 ◆结构简单,不用操纵机构; ◆轴向尺寸小,变速箱结构紧凑; ◆主动、被动齿轮对调使用,齿轮数量少; ◆更换齿轮费时费力; ◆装于悬臂轴端、箱体外,刚性差,润滑困难。
③多速电动机变速: 双速或三速交流异步电动机实现变速。
◆能在运转中变速; ◆变速箱结构简单; ◆在高、低速时输出功率不同,按低速小功率选用
电动机,高速大功率不能完全发挥能力; ◆体积大,价格高。
④离合器变速: ◆牙嵌式离合器或齿轮式离合器
变速机构为斜齿、人字型圆柱齿轮或重型机床的传 动齿轮大而重用。 ◇结构简单,轴向尺寸小; ◇不打滑,传动比准确; ◇能传递较大转矩; ◇不能在运转中变速。
◆片式摩擦离合器:用于自动或半自动机床。 ◇可实现运转中变速,接合平稳,冲击小; ◇结构较复杂,摩擦片间有相对滑动,发热较大。
(一)拟定转速图和结构式
1.转速图(三线一点图) 分析和设计分级主传动系统的工具。
◆作用: ➢ 传动轴数目及传动轴之间的传递关系; ➢ 主轴的各级转速值及其传动路线; ➢ 各传动轴的转速分级和转速值; ➢ 各传动副的传动比。
◆卧式车床 主传系统图
◆卧式车床转速图
◆组成 “三线一点图” 传动轴格线、转速格线、传动线、转速点 ★传动轴格线: 间距相等的一组竖直格线,表示各传动轴,从 左→右分别用“电”或0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ、…… 表示,与传动系统图中各轴对应。
☆主轴的振动和热变形↓,机床工作精度高; ☆主轴通过带传动直接得到高速,运转平稳; ☆箱体数量多,加工、装配工作量↑,成本↑; ☆带传动低速时,传递转矩小,易打滑; ☆更换传动带麻烦。
分离传动主变速传动系统图
2.3.3 有级(分级)变速主传动系的设计 拟定结构式、转速图
确定各传动副的传动比 确定带轮直径、齿轮齿数 布置、排列齿轮——绘制传动系统图
① 能获得最合适的切削速度→无速度损失;易于 实现自动化,生产率高;
② 可在运转中变速,↓辅助时间; ③ 操纵方便; ④ 传动平稳。
实现无级变速的装置或机构 :◆ ①机械摩擦无级变速器:靠摩擦传递转矩,通过
摩擦传动副工作半径的变化实现无级变速。
工作半径变化靠改 变摩擦锥的轴向位
置实现。
②液压无级变速器
2.保证执行件具有一定的转速或速度和足够的转速范围;
3.实现主运动的开停、变速、换向和制动。
(二)组成 动力源
定比传动机构 变速装置 主轴部件 开停装置 制动装置 换向装置 操纵机构
润滑和密封装置 箱体
齿轮变速机构 多速电动机变 速 、离合器变速 机械无极变速 液压无极变速
滑移齿轮 交换齿轮
(三)主传动系设计的基本要求 1.使用性能要求 2.传递动力要求 3.工作性能要求 4.经济性的要求 5.调整维修方便;结构简单紧凑;便于加工和装配。
★传动线:
传动轴格线间的转速点连线,表示两轴间一对传动 副的传动比。
①传动线的高差表明传动比的数值。
■传动线的倾斜程度反映传动比的大小:
水平传动线─等速传动,u=1; 向下方倾斜的传动线─降速传动,u<1; 向上方倾斜的传动线─升速传动,u>1。
■ 传动比数值用传动线的高差来表示(从动转速点与 主动转速点相差格数):
通过改变单位时间内输入液压缸或液动机中的 液体量来实现无级变速。
变速范围大,传动平稳,运动换向时冲击小, 变速方便。
③电气无级变速器
采用直流或交流调速电动机来实现变速。主要 用于数控机床、精密和大型机床。可以与机械 分级变速装置串联使用。
◆直流调速电动机——采用调压和调磁方式来得到 主轴所需要的转速:
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