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主传动系统的运动设计主传动系统的运动设计是运用转速图的基本原理,以拟定满足给定的转速数列的经济合理的传动系统方案,其主要内容包括选择变速组数及传动副数,确定各变速组中的传动比,以及计算齿轮齿数和皮带轮直径等。如运动参数的确定,运动参数是指机床执行件如主轴、工件安装部件(工作台、刀架)的运动速度。 1)确定背吃刀量 pa 和进给量 f ,根据《切削加工简明实用手册》表 8-94 和表 8-95 ,取 pa =4mm fa = 2)确定切削速度,查表 8-99 取 min / c? 3)计算机床功率 N n zdaaF pfz56 .7866 60 20 80 10 435 .060 825 81 .9 60 825 81 .9 . .0???????????????????铣削力 zcFF)(??则N F c94 .7079 56 .7866 ???切削功率的计算 kw z37 .610 .7079 10 33?????????主传动总效率一般为 — ,取较大值 85 .0?? kw PP zz49 .785 .0 37 .6 '????电动机型号额定功率/kW 满载转速/(r/min) 堵转转矩最大转矩质量/kg 额定转矩额定转矩同步转速 1500r/min , 4级 Y132M-4 转速图分析研究传动系统,仅有机床的传动系统图是不够的,因为他不能直观的表明主轴每一种转速是通过哪些齿轮传动的,以及各对齿轮的传动比之间的内在联系,只有算出机床的每一种转速,按转速大小排成次序,画出传动路线的转速图,才能将其表示清楚。 -1 是主传动系统的转速图。主轴转速范围为 —1600 转/分,公比 26 .1??图 3-1 主传动系统的转速图转速级数 Z=18 ,电动机转速 n 0的1440 转/分,从转速图上可以看出: (1)第一变速组( a)有三对齿轮传动副,其传动比为 33 1126 .1 12 152 26????? ai 22 2126 .1 148 30????? ai 44 3126 .1 156 22???? ai 则: 223 321::1 1: 1: 1::??????? aaaiii 由此可见,在变速组 a中的三个传动比连线之间相差均为一格,即相邻转速相差?倍的关系,就是说通过三个传动比使Ⅲ轴得到三种转速,也是以?为公比的等比数列, 这说明变速组 a是基本组。通常将变速组的相邻传动比之比称为级比,而组内相邻两传动比相距的格数称为级比指数,用x来表示,则变速组 a的相邻传动比关系为: xxaaaiii 2321::1::???;式中的1 0?x ,称为变速组的级比指数为 1。(2)第二变速组(变速组 b)也有三对齿轮传动副,其传动比为: 44 1126 .1 26????? bi? 126 .1 40 2???? bi 22326 . 56????? bi 则: 6324 321::1: 1: 1::??????? bbbiii 由此可见,在变速组 b中的三个传动比之间相差四格,通过这三个传动比使Ⅳ轴得到9种连续的等比数列的转速,这个变速组起了在基本组的基础上第一次扩大的作用, 称为第一扩大组,其级比指数 13x?。如转速图所示,基本组中三个传动副最上和最下的两个传动比连线相差为三格,使Ⅲ轴上得到三种转速,若再扩大转速范围,就要通过一扩组的三个传动副,使Ⅳ轴上得到 9种转速,这时第一扩大组相邻两个传动比必须拉开三格,即相差? 3倍,也就是说其级比指数 3 1?x ,而这个数值同基本组的传动副数有关,即等于基本组的传动副数,若基本组的传动副数为 p 0,则一扩组?的指数 x 1应为 p 0, 即相邻传动比之间相差? p0倍,这就是一扩组传动比的内在规律。(3)第三变速组(变速组 c)有两对齿轮传动副,其传动比为 33126 .1233 66????? ci 66 2126 .1 14 179 20????? ci 936 21:1: 1:????? ccii 这说明该变速组两个传动比之间相距为 9格,即相差为 9?倍,因此通过它变速后, 在V轴(主轴)上可以得到 3×3×2=18 种连续的等比数列的转速,即从 IV轴上的 9种转速,再扩大为 V 轴上的 18 种转速。这个在基本组和第一扩大组基础上,进—步扩大转速范围的变速组称为第二扩大组,同样,