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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,,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.

现以确定粗铣时的切削用量为例设计
1)确定背吃刀量和进给量f,根据《切削加工简明实用手册》表8-94和表8-95,取=4mm =
2)确定切削速度,查表8-99取
3)计算机床功率
铣削力则
切削功率的计算
—,取较大值

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

1440


81
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.

图3-—1600转/分,公比
图3-1 主传动系统的转速图
转速级数Z=18,电动机转速n0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

则:
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: ;式中的,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:
则:
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,,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,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p0,则一扩组的指数x1应为p0,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

这说明该变速组两个传动比之间相距为9格,即相差为倍,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,,进—步扩大转速范围的变速组称为第二扩大组,同样,从转速图上可以看出:在第一扩大组(变速组b)中最上与最下两个传动比连线相距为6格,若进一步扩大转速范围,使V轴得到18种连续的等比级数的转速,则第二扩大组(变速组c)的两个传动比必须拉开6格,即相差9倍,其级比指数,而这个数值同基本组和第一扩大组的传动副有关,即等于基本组与一扩组传动副数的相乘积(3×3=9).若基本组的传动副数为p0,第一扩大组的传动副数为p1,则第二扩大组的指数,即相邻传动比之间相差倍,这是第二扩大组中传动比的内在规律.
综上所述,可以得出下面结论:机床的传动系统,通常是由几个变速组串联所组成的,其中以基本组为基础,然后通过第一、第二、……扩大组把各轴的转速级数和变速范围逐步扩大,若各变速组中相邻传动比之间遵守该基本原理,则机床主轴得到的转速数列是连续而不重复的等比数列,这样的传动系统一般称为常规传动系统.
结构网与结构式
,结构网只表示传动比的相对关系,而不表示传动比和转速的绝对值,:18= ,式中,l8表示变速级数;3、3、2分别表示各变速组的传动副数;脚标中1、3、9则分别表示各变速组中相邻传动比的比值关系,即变速组级比指数.
显然,,一个结构式可以画出不同的转速图(如改变中间轴的转速),但一个转速图只能表示出