第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)

1、第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 第一章第一章 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)論機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)論 第二章第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常用的典型結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常用的典型結(jié)構(gòu) 第三章第三章 典型工程結(jié)構(gòu)實(shí)例典型工程結(jié)構(gòu)實(shí)例 第四章第四章 CA6140型臥式車(chē)床的結(jié)構(gòu)分析型臥式車(chē)床的結(jié)構(gòu)分析 第五章第五章 機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 第六章第六章 主軸組件設(shè)計(jì)主軸組件設(shè)計(jì) 第七章第七章 支承件設(shè)計(jì)支承件設(shè)計(jì) 第八章第八章 導(dǎo)軌設(shè)計(jì)導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 第五章第五章 機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)機(jī)床

2、主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 本章主要介紹機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)和主本章主要介紹機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)和主 傳動(dòng)的幾種特殊變速方式及主運(yùn)動(dòng)部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。傳動(dòng)的幾種特殊變速方式及主運(yùn)動(dòng)部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 重點(diǎn)內(nèi)容：主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、主運(yùn)動(dòng)重點(diǎn)內(nèi)容：主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、主運(yùn)動(dòng) 部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 難點(diǎn)內(nèi)容：主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)難點(diǎn)內(nèi)容：主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 本章講述的是傳統(tǒng)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)本章講述的是傳統(tǒng)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) CA6140型車(chē)床的主軸箱型車(chē)床的主軸箱 變速箱中包括變速箱中包括:定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、變速機(jī)構(gòu)、開(kāi)停機(jī)構(gòu)、定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、變

3、速機(jī)構(gòu)、開(kāi)停機(jī)構(gòu)、 制動(dòng)機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等。制動(dòng)機(jī)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等。 在進(jìn)行主運(yùn)動(dòng)部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以前，首先要完成主傳動(dòng)在進(jìn)行主運(yùn)動(dòng)部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以前，首先要完成主傳動(dòng) 系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 第一節(jié)第一節(jié) 主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)主傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 一、有級(jí)變速與無(wú)級(jí)變速一、有級(jí)變速與無(wú)級(jí)變速 二、主傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的步驟二、主傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的步驟 確定運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的參數(shù)確定運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的參數(shù):在調(diào)研的基礎(chǔ)上，選定主軸在調(diào)研的基礎(chǔ)上，選定主軸 轉(zhuǎn)速范圍，即主軸的最高、最低轉(zhuǎn)速；確定轉(zhuǎn)速等轉(zhuǎn)速范圍，即主軸的最高、最低轉(zhuǎn)速；確定轉(zhuǎn)速等 比

4、數(shù)列的公比比數(shù)列的公比，轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)，轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z；選定電機(jī)轉(zhuǎn)速等；選定電機(jī)轉(zhuǎn)速等； 擬定主傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)網(wǎng)，擬定轉(zhuǎn)速圖擬定主傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式或結(jié)構(gòu)網(wǎng)，擬定轉(zhuǎn)速圖 計(jì)算齒輪齒數(shù)及帶輪直徑，并驗(yàn)算主軸的轉(zhuǎn)速誤差；計(jì)算齒輪齒數(shù)及帶輪直徑，并驗(yàn)算主軸的轉(zhuǎn)速誤差； 繪制主傳動(dòng)系統(tǒng)圖繪制主傳動(dòng)系統(tǒng)圖 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 三、轉(zhuǎn)速圖三、轉(zhuǎn)速圖 1.轉(zhuǎn)速圖轉(zhuǎn)速圖:分析和設(shè)計(jì)主傳動(dòng)系統(tǒng)所用的一種特殊線(xiàn)圖分析和設(shè)計(jì)主傳動(dòng)系統(tǒng)所用的一種特殊線(xiàn)圖 主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速 min/150030rn 公比公比 26. 1 轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) 18Z 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 min/1440 0 r

5、n 轉(zhuǎn)速圖：傳動(dòng)軸格線(xiàn)、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速圖：傳動(dòng)軸格線(xiàn)、轉(zhuǎn) 速格線(xiàn)、傳動(dòng)線(xiàn)和轉(zhuǎn)速點(diǎn)速格線(xiàn)、傳動(dòng)線(xiàn)和轉(zhuǎn)速點(diǎn) 三線(xiàn)一點(diǎn)三線(xiàn)一點(diǎn)所組成。所組成。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) (1)傳動(dòng)軸格線(xiàn)傳動(dòng)軸格線(xiàn) 間距相等的一組豎直線(xiàn)間距相等的一組豎直線(xiàn)(細(xì)線(xiàn)細(xì)線(xiàn))表示各傳動(dòng)軸表示各傳動(dòng)軸 軸號(hào)與傳動(dòng)系統(tǒng)圖上各傳動(dòng)軸相對(duì)應(yīng)，其中軸號(hào)與傳動(dòng)系統(tǒng)圖上各傳動(dòng)軸相對(duì)應(yīng)，其中V軸即主軸軸即主軸 注意：轉(zhuǎn)速圖上的豎直注意：轉(zhuǎn)速圖上的豎直 線(xiàn)間距相等，并不表示線(xiàn)間距相等，并不表示 各軸中心距相同，只使各軸中心距相同，只使 圖面清晰。圖面清晰。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) (2)轉(zhuǎn)速格線(xiàn)轉(zhuǎn)速格

6、線(xiàn) 間距相等的一組水平線(xiàn)間距相等的一組水平線(xiàn)(細(xì)線(xiàn)細(xì)線(xiàn))表示轉(zhuǎn)速值表示轉(zhuǎn)速值 主軸轉(zhuǎn)速是等比數(shù)列主軸轉(zhuǎn)速是等比數(shù)列 相鄰兩轉(zhuǎn)速如相鄰兩轉(zhuǎn)速如n2比比n1高一格，高一格， 表示是表示是n2是是n1的的倍倍 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) (3)轉(zhuǎn)速點(diǎn)轉(zhuǎn)速點(diǎn) 傳動(dòng)軸格線(xiàn)上的圓點(diǎn)傳動(dòng)軸格線(xiàn)上的圓點(diǎn)(或圓圈或圓圈)表示該軸所具有的轉(zhuǎn)速表示該軸所具有的轉(zhuǎn)速 如：如：V軸軸(主軸主軸)上有上有18個(gè)個(gè) 圓點(diǎn)，間距為一格，都圓點(diǎn)，間距為一格，都 落在水平格線(xiàn)上，表示落在水平格線(xiàn)上，表示 主軸具有主軸具有18種轉(zhuǎn)速種轉(zhuǎn)速 (301500r/min 注意：有時(shí)，轉(zhuǎn)速點(diǎn)不落注意：有時(shí)，轉(zhuǎn)速點(diǎn)不落

7、 在水平格線(xiàn)上，則應(yīng)標(biāo)注在水平格線(xiàn)上，則應(yīng)標(biāo)注 其轉(zhuǎn)速值，如其轉(zhuǎn)速值，如I軸的轉(zhuǎn)速值軸的轉(zhuǎn)速值 為為1440r/min。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) (4)傳動(dòng)線(xiàn)傳動(dòng)線(xiàn) 傳動(dòng)軸格線(xiàn)間的轉(zhuǎn)速點(diǎn)連線(xiàn)傳動(dòng)軸格線(xiàn)間的轉(zhuǎn)速點(diǎn)連線(xiàn)(粗線(xiàn)粗線(xiàn))表示相應(yīng)傳動(dòng)副的表示相應(yīng)傳動(dòng)副的 傳動(dòng)比，或稱(chēng)傳動(dòng)比連線(xiàn)。傳動(dòng)比，或稱(chēng)傳動(dòng)比連線(xiàn)。 傳動(dòng)線(xiàn)的傾斜方向和傾斜傳動(dòng)線(xiàn)的傾斜方向和傾斜 程度表示傳動(dòng)比的大小程度表示傳動(dòng)比的大小 傳動(dòng)線(xiàn)水平傳動(dòng)線(xiàn)水平等速傳動(dòng)，傳等速傳動(dòng)，傳 動(dòng)比動(dòng)比u=1 傳動(dòng)線(xiàn)向右下方傾斜，表示傳動(dòng)線(xiàn)向右下方傾斜，表示 降速傳動(dòng)，即傳動(dòng)比降速傳動(dòng)，即傳動(dòng)比u1 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)

8、計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 對(duì)于一定的公比，傳動(dòng)線(xiàn)的傾斜方向和格數(shù)，表示相應(yīng)對(duì)于一定的公比，傳動(dòng)線(xiàn)的傾斜方向和格數(shù)，表示相應(yīng) 的傳動(dòng)比數(shù)值的傳動(dòng)比數(shù)值 軸間有三對(duì)齒輪傳動(dòng)軸間有三對(duì)齒輪傳動(dòng) 5 . 2 11 47 18 4 1 b u 5 . 1 26 39 2 3 b u 26. 1 11 37 28 2 b u 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 由一個(gè)主動(dòng)轉(zhuǎn)速點(diǎn)引出的傳動(dòng)線(xiàn)數(shù)目，表示該變速組中由一個(gè)主動(dòng)轉(zhuǎn)速點(diǎn)引出的傳動(dòng)線(xiàn)數(shù)目，表示該變速組中 不同傳動(dòng)比的傳動(dòng)副數(shù)不同傳動(dòng)比的傳動(dòng)副數(shù) 兩根傳動(dòng)軸格線(xiàn)間相互平兩根傳動(dòng)軸格線(xiàn)間相互平 行的傳動(dòng)線(xiàn)，表示同一對(duì)行的傳動(dòng)線(xiàn)，表示同一對(duì)

9、傳動(dòng)副的傳動(dòng)比傳動(dòng)副的傳動(dòng)比 當(dāng)當(dāng)軸為軸為750r/min時(shí)，通時(shí)，通 過(guò)升速傳動(dòng)副但可使主軸得過(guò)升速傳動(dòng)副但可使主軸得 到到150Or/min 軸共有九種轉(zhuǎn)速，則通過(guò)軸共有九種轉(zhuǎn)速，則通過(guò) 該傳動(dòng)副可使主軸得到九種該傳動(dòng)副可使主軸得到九種 高轉(zhuǎn)速，即該傳動(dòng)副在變速高轉(zhuǎn)速，即該傳動(dòng)副在變速 中使用了九次中使用了九次 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 上斜的九條平行傳動(dòng)線(xiàn)，均表示同一個(gè)升速傳動(dòng)副的上斜的九條平行傳動(dòng)線(xiàn)，均表示同一個(gè)升速傳動(dòng)副的 傳動(dòng)比傳動(dòng)比 下斜的九條平行傳動(dòng)線(xiàn)，下斜的九條平行傳動(dòng)線(xiàn)， 也表示同一個(gè)降速傳動(dòng)副也表示同一個(gè)降速傳動(dòng)副 的傳動(dòng)比。的傳動(dòng)比。 該變速組有

10、兩對(duì)傳動(dòng)副該變速組有兩對(duì)傳動(dòng)副 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 綜上所述，轉(zhuǎn)速圖可以清楚地表示：傳動(dòng)軸的數(shù)目，主綜上所述，轉(zhuǎn)速圖可以清楚地表示：傳動(dòng)軸的數(shù)目，主 軸及各傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)、軸及各傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)、 轉(zhuǎn)速值及其傳動(dòng)路線(xiàn)，轉(zhuǎn)速值及其傳動(dòng)路線(xiàn)， 變速組的數(shù)目及傳動(dòng)順序，變速組的數(shù)目及傳動(dòng)順序， 各變速組的傳動(dòng)副數(shù)目及各變速組的傳動(dòng)副數(shù)目及 傳動(dòng)比數(shù)值等。傳動(dòng)比數(shù)值等。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 2.轉(zhuǎn)速圖的基本原理一一級(jí)比規(guī)律轉(zhuǎn)速圖的基本原理一一級(jí)比規(guī)律 該傳動(dòng)系統(tǒng)由三個(gè)變速組串聯(lián)組成該傳動(dòng)系統(tǒng)由三個(gè)變速組串聯(lián)組成 各變速組的傳動(dòng)副數(shù)分別為各變

11、速組的傳動(dòng)副數(shù)分別為3、3、2 主軸主軸:Z=332=18級(jí)轉(zhuǎn)速級(jí)轉(zhuǎn)速 分別稱(chēng)主傳動(dòng)系統(tǒng)中的三分別稱(chēng)主傳動(dòng)系統(tǒng)中的三 個(gè)變速組個(gè)變速組(按運(yùn)動(dòng)的傳遞順按運(yùn)動(dòng)的傳遞順 序序)為為a、b、c。 ab c 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) ab c (1)變速組變速組a(第一變速組第一變速組)包括三對(duì)齒輪傳動(dòng)副，其傳動(dòng)比包括三對(duì)齒輪傳動(dòng)副，其傳動(dòng)比: , 1 , 1 , 1 2 3 3 2 4 1 aaa uuu 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) ab c (2)變速組變速組b (第二變速組第二變速組)也包括三也包括三 對(duì)齒輪傳動(dòng)副，其傳動(dòng)比為對(duì)齒輪傳動(dòng)副，其傳動(dòng)比為

12、 , 1 , 1 2 32 4 1 bbb uuu 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) (3)變速組變速組c (第二擴(kuò)大組第二擴(kuò)大組)包括兩對(duì)傳動(dòng)副，其傳動(dòng)比為包括兩對(duì)傳動(dòng)副，其傳動(dòng)比為 ab c , 1 3 2 6 1 cc uu 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 五、主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的一般原則五、主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的一般原則 主傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)中，除符合上述主傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)中，除符合上述“級(jí)比規(guī)律級(jí)比規(guī)律”外，外， 在一般情況下還應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)原則。在一般情況下還應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)原則。 1、變速組中的極限傳動(dòng)比及變速范圍限制的原則、變速組中的極限傳動(dòng)比及變速

13、范圍限制的原則 降速傳動(dòng)，為了避免從動(dòng)齒輪尺寸過(guò)大而增加變速箱降速傳動(dòng)，為了避免從動(dòng)齒輪尺寸過(guò)大而增加變速箱 的徑向尺寸，一般限制最小傳動(dòng)比的徑向尺寸，一般限制最小傳動(dòng)比 4 1 min u 升速傳動(dòng)，為了避免擴(kuò)大傳動(dòng)誤差，減少振動(dòng)與噪升速傳動(dòng)，為了避免擴(kuò)大傳動(dòng)誤差，減少振動(dòng)與噪 聲，一般限制直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的最大傳動(dòng)比聲，一般限制直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的最大傳動(dòng)比 2 max u 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 2、變速組傳動(dòng)副、變速組傳動(dòng)副“前多后少前多后少”的原則的原則 c n P T9550傳動(dòng)件傳遞的轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)件傳遞的轉(zhuǎn)矩T: 當(dāng)傳遞功率為一定時(shí)，傳動(dòng)件轉(zhuǎn)速較高時(shí)所傳遞的轉(zhuǎn)

14、矩當(dāng)傳遞功率為一定時(shí)，傳動(dòng)件轉(zhuǎn)速較高時(shí)所傳遞的轉(zhuǎn)矩 較小，可減少傳動(dòng)件的尺寸，節(jié)省材料，使變速箱結(jié)構(gòu)較小，可減少傳動(dòng)件的尺寸，節(jié)省材料，使變速箱結(jié)構(gòu) 緊湊。緊湊。 通常，變速系統(tǒng)從電動(dòng)機(jī)到主軸之間，總的趨勢(shì)是降通常，變速系統(tǒng)從電動(dòng)機(jī)到主軸之間，總的趨勢(shì)是降 速傳動(dòng)速傳動(dòng) ,應(yīng)盡可能地將傳動(dòng)副數(shù)較多的變速組安排在變應(yīng)盡可能地將傳動(dòng)副數(shù)較多的變速組安排在變 速系統(tǒng)的前面，而將傳動(dòng)副數(shù)少的變速組安排在后面速系統(tǒng)的前面，而將傳動(dòng)副數(shù)少的變速組安排在后面 18332，18323，18233 最緊湊，節(jié)省材料。最緊湊，節(jié)省材料。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 3、變速組的傳動(dòng)線(xiàn)、變速組

15、的傳動(dòng)線(xiàn)“前密后疏前密后疏”的原則的原則 如如軸軸:當(dāng)其最高轉(zhuǎn)速一定時(shí)，若最低轉(zhuǎn)速也較高，傳當(dāng)其最高轉(zhuǎn)速一定時(shí)，若最低轉(zhuǎn)速也較高，傳 遞轉(zhuǎn)矩較小，故傳動(dòng)件尺寸也小。相反，如圖遞轉(zhuǎn)矩較小，故傳動(dòng)件尺寸也小。相反，如圖b，則中，則中 間傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速降低，致使傳動(dòng)件尺寸增大。間傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速降低，致使傳動(dòng)件尺寸增大。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 4、變速組降速、變速組降速“前慢后快前慢后快”的原則的原則 為使中間傳動(dòng)軸具有較高的轉(zhuǎn)速，以減小傳動(dòng)件的尺寸，為使中間傳動(dòng)軸具有較高的轉(zhuǎn)速，以減小傳動(dòng)件的尺寸， 按傳動(dòng)順序，前面的變速組降速要慢些，后面的變速組按傳動(dòng)順序，前面的變速組降速

16、要慢些，后面的變速組 降速要快些，即所謂降速降速要快些，即所謂降速“前慢后快前慢后快”的原則。的原則。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 六、改善傳動(dòng)性能的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)六、改善傳動(dòng)性能的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 適當(dāng)提高傳動(dòng)件轉(zhuǎn)速適當(dāng)提高傳動(dòng)件轉(zhuǎn)速 減小結(jié)構(gòu)尺寸減小結(jié)構(gòu)尺寸 但會(huì)增大空載功率損失，噪聲，但會(huì)增大空載功率損失，噪聲， 振動(dòng)和發(fā)熱等。振動(dòng)和發(fā)熱等。 為了改善傳動(dòng)性能，設(shè)計(jì)變速傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)注意下列事項(xiàng)。為了改善傳動(dòng)性能，設(shè)計(jì)變速傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)注意下列事項(xiàng)。 1、傳動(dòng)鏈要短、傳動(dòng)鏈要短減少齒輪、傳動(dòng)軸等零件數(shù)量減少齒輪、傳動(dòng)軸等零件數(shù)量 不僅提高傳動(dòng)效率，減少振動(dòng)和噪聲，而且便于加工不僅

17、提高傳動(dòng)效率，減少振動(dòng)和噪聲，而且便于加工 裝配，降低成本。裝配，降低成本。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 2、轉(zhuǎn)速和要小、轉(zhuǎn)速和要小 變速系統(tǒng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速之和是影響空載功率的重要因素之一變速系統(tǒng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速之和是影響空載功率的重要因素之一 在主軸轉(zhuǎn)速一定的條件下，減小各傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速之和在主軸轉(zhuǎn)速一定的條件下，減小各傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速之和 可減少空載功率損失，同時(shí)對(duì)降低噪聲也有顯著的效果可減少空載功率損失，同時(shí)對(duì)降低噪聲也有顯著的效果 在擬定轉(zhuǎn)速圖時(shí)，在擬定轉(zhuǎn)速圖時(shí)， 要適當(dāng)選擇中間傳要適當(dāng)選擇中間傳 動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速,兼顧：兼顧： 縮小結(jié)構(gòu)尺寸縮小結(jié)構(gòu)尺寸 減少空載功率及噪聲的要求

18、減少空載功率及噪聲的要求 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 3、齒輪線(xiàn)速度要小、齒輪線(xiàn)速度要小 齒輪的線(xiàn)速度是影響噪聲的重要因素齒輪的線(xiàn)速度是影響噪聲的重要因素 。 當(dāng)齒輪線(xiàn)速度大于當(dāng)齒輪線(xiàn)速度大于1012m/s時(shí)，噪聲明顯增大。時(shí)，噪聲明顯增大。 在擬定轉(zhuǎn)速圖時(shí)，除適當(dāng)降低傳動(dòng)軸的普速外，還應(yīng)在擬定轉(zhuǎn)速圖時(shí)，除適當(dāng)降低傳動(dòng)軸的普速外，還應(yīng) 減小齒輪的節(jié)圓直徑。減小齒輪的節(jié)圓直徑。 4、空轉(zhuǎn)件要少、空轉(zhuǎn)件要少 空轉(zhuǎn)傳動(dòng)件空轉(zhuǎn)傳動(dòng)件(齒輪、傳動(dòng)軸齒輪、傳動(dòng)軸)是產(chǎn)生空載功率損失和噪是產(chǎn)生空載功率損失和噪 聲的一個(gè)因素聲的一個(gè)因素 主軸上盡量不安裝空套齒輪，或者將空套齒輪安裝在主軸

19、上盡量不安裝空套齒輪，或者將空套齒輪安裝在 滾動(dòng)軸承上。滾動(dòng)軸承上。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 綜上，變速傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：綜上，變速傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下： 一個(gè)規(guī)律一個(gè)規(guī)律:級(jí)比規(guī)律。級(jí)比規(guī)律。 兩個(gè)限制：齒輪極限傳動(dòng)比限制兩個(gè)限制：齒輪極限傳動(dòng)比限制 4/1, 5 . 22 minmax uu 齒輪變速組的變速范圍的限制齒輪變速組的變速范圍的限制 108/ minmaxmax uur 四項(xiàng)原則：四項(xiàng)原則： 齒輪極限傳動(dòng)比和變速組變速范圍要限制；傳動(dòng)副要齒輪極限傳動(dòng)比和變速組變速范圍要限制；傳動(dòng)副要 “前多后少前多后少”；傳動(dòng)線(xiàn)要；傳動(dòng)線(xiàn)要“前密后疏前密后疏”；降

20、速要；降速要“前慢前慢 后快后快”。 四項(xiàng)注意四項(xiàng)注意:傳動(dòng)鏈要短；轉(zhuǎn)速和要小；齒輪線(xiàn)速度要小；傳動(dòng)鏈要短；轉(zhuǎn)速和要?。积X輪線(xiàn)速度要?。?空轉(zhuǎn)件要少。空轉(zhuǎn)件要少。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 八、齒輪齒數(shù)的確定八、齒輪齒數(shù)的確定 轉(zhuǎn)速圖擬定后，根據(jù)各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比，確定齒輪齒數(shù)、轉(zhuǎn)速圖擬定后，根據(jù)各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比，確定齒輪齒數(shù)、 帶輪直徑等。關(guān)于定比傳動(dòng)的帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的確帶輪直徑等。關(guān)于定比傳動(dòng)的帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的確 定方法，已在機(jī)械設(shè)計(jì)課程中講述，不再重復(fù)。下面介定方法，已在機(jī)械設(shè)計(jì)課程中講述，不再重復(fù)。下面介 紹變速組內(nèi)齒輪內(nèi)齒數(shù)的確定方法。紹變速組內(nèi)齒輪內(nèi)齒

21、數(shù)的確定方法。 1、確定齒輪齒數(shù)應(yīng)注意的問(wèn)題、確定齒輪齒數(shù)應(yīng)注意的問(wèn)題 齒輪的齒數(shù)和不應(yīng)過(guò)大，以免加大兩軸之間的中齒輪的齒數(shù)和不應(yīng)過(guò)大，以免加大兩軸之間的中 心距，使機(jī)床的結(jié)構(gòu)龐大心距，使機(jī)床的結(jié)構(gòu)龐大 同時(shí)增加齒數(shù)和，還會(huì)提高齒輪的線(xiàn)速度而增大噪同時(shí)增加齒數(shù)和，還會(huì)提高齒輪的線(xiàn)速度而增大噪 聲。一般推薦齒數(shù)和聲。一般推薦齒數(shù)和 120100 z S 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 齒輪的齒數(shù)和不應(yīng)過(guò)小，應(yīng)齒輪的齒數(shù)和不應(yīng)過(guò)小，應(yīng) 考慮下列問(wèn)題。考慮下列問(wèn)題。 、最小齒輪不產(chǎn)生根切現(xiàn)象、最小齒輪不產(chǎn)生根切現(xiàn)象 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，一般取最小齒數(shù)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，一般取最小齒數(shù)

22、2018 min Z 、受結(jié)構(gòu)限制的各齒輪（尤其是最小齒輪），應(yīng)能、受結(jié)構(gòu)限制的各齒輪（尤其是最小齒輪），應(yīng)能 可靠地裝到軸上或進(jìn)行套裝可靠地裝到軸上或進(jìn)行套裝 mTDi2 2 1 min 最小齒根圓直徑最小齒根圓直徑 )5 . 2( minmin ZmDi m T Z 2 5 . 6 min 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 、兩軸間中心距不宜取得過(guò)小、兩軸間中心距不宜取得過(guò)小 若齒數(shù)和太小，則中心距過(guò)小，將導(dǎo)致兩軸上的軸承若齒數(shù)和太小，則中心距過(guò)小，將導(dǎo)致兩軸上的軸承 及其他結(jié)構(gòu)之間的距離過(guò)近或相碰。及其他結(jié)構(gòu)之間的距離過(guò)近或相碰。 確定齒輪齒數(shù)時(shí)，應(yīng)符合轉(zhuǎn)速圖上傳動(dòng)比的要

23、求確定齒輪齒數(shù)時(shí)，應(yīng)符合轉(zhuǎn)速圖上傳動(dòng)比的要求 實(shí)際傳動(dòng)比（齒輪齒數(shù)之比）實(shí)際傳動(dòng)比（齒輪齒數(shù)之比） 與理論傳動(dòng)比（轉(zhuǎn)速圖上給定與理論傳動(dòng)比（轉(zhuǎn)速圖上給定 的傳動(dòng)比）之間允許有誤差的傳動(dòng)比）之間允許有誤差 )%1(10 n nn 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 2、變速組內(nèi)齒輪模數(shù)相同齒輪齒、變速組內(nèi)齒輪模數(shù)相同齒輪齒 數(shù)的確定數(shù)的確定 在同一變速組內(nèi)的齒輪可取相同的模數(shù)，也可取不在同一變速組內(nèi)的齒輪可取相同的模數(shù)，也可取不 同的模數(shù)同的模數(shù) ，為了便于設(shè)計(jì)和制造，主傳動(dòng)系統(tǒng)中所，為了便于設(shè)計(jì)和制造，主傳動(dòng)系統(tǒng)中所 采用齒輪模數(shù)的種類(lèi)盡可能少一些。采用齒輪模數(shù)的種類(lèi)盡可能少一些

24、。 （1）計(jì)算法、查表法）計(jì)算法、查表法 同一變速組中，各對(duì)齒輪的齒數(shù)比同一變速組中，各對(duì)齒輪的齒數(shù)比 滿(mǎn)足轉(zhuǎn)速圖上已經(jīng)確定的傳動(dòng)比；滿(mǎn)足轉(zhuǎn)速圖上已經(jīng)確定的傳動(dòng)比； 各對(duì)齒輪的齒數(shù)和必須相等。各對(duì)齒輪的齒數(shù)和必須相等。 zjj jjj SZZ uZZ / jj ZZ 和 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 3、變速組內(nèi)齒輪模數(shù)不同時(shí)齒輪、變速組內(nèi)齒輪模數(shù)不同時(shí)齒輪 齒數(shù)的確定齒數(shù)的確定 設(shè)一個(gè)變速組內(nèi)有兩對(duì)齒輪副設(shè)一個(gè)變速組內(nèi)有兩對(duì)齒輪副 2 2 1 1 Z Z Z Z 和 采用兩種不同模數(shù)采用兩種不同模數(shù) 21 mm 和 齒數(shù)和齒數(shù)和 21zz SS 和 各齒輪副的中心距各齒輪

25、副的中心距A必須相等必須相等 11111 2 1 )( 2 1 z SmZZmA 22222 2 1 )( 2 1 z SmZZmA 2211zz SmSm 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 2211zz SmSm 1 2 1 2 2 1 e e m m S S z z （5-16） 設(shè)設(shè) K e S e S zz 1 2 2 1 可得可得 12 2 1 KeS KeS z z （5-17） 21 mm 和先定先定 根據(jù)式（根據(jù)式（5-16）計(jì)算）計(jì)算 21 ee 和 選擇值選擇值K，由式（，由式（5-17） 計(jì)算各齒輪副的齒數(shù)計(jì)算各齒輪副的齒數(shù) 按各齒輪副的傳動(dòng)比分配齒數(shù)按各

26、齒輪副的傳動(dòng)比分配齒數(shù) e1 ， ，e2無(wú)公因數(shù)的整數(shù) 無(wú)公因數(shù)的整數(shù) K整數(shù)整數(shù) 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 4、三聯(lián)滑移齒輪的齒數(shù)、三聯(lián)滑移齒輪的齒數(shù) 變速組采用三聯(lián)滑移齒輪變速時(shí)，在確定其齒數(shù)后，還變速組采用三聯(lián)滑移齒輪變速時(shí)，在確定其齒數(shù)后，還 應(yīng)檢查相鄰齒輪的齒數(shù)差，以確保其左右移動(dòng)時(shí)能順利應(yīng)檢查相鄰齒輪的齒數(shù)差，以確保其左右移動(dòng)時(shí)能順利 通過(guò)，不致相碰。通過(guò)，不致相碰。 當(dāng)滑移齒輪從中間位置右移時(shí)，當(dāng)滑移齒輪從中間位置右移時(shí)， 齒輪齒輪Z2要越過(guò)固定齒輪要越過(guò)固定齒輪Z3，為避，為避 免兩輪齒頂相碰，須使兩輪齒頂免兩輪齒頂相碰，須使兩輪齒頂 園半徑和小于中心距

27、園半徑和小于中心距A。 根據(jù)計(jì)算：根據(jù)計(jì)算：4 23 ZZ 即，最大與次大齒數(shù)差應(yīng)大于即，最大與次大齒數(shù)差應(yīng)大于4 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 九、齒輪的布置與排列九、齒輪的布置與排列 確定齒輪齒數(shù)后，即要合理地確定齒輪排列方式確定齒輪齒數(shù)后，即要合理地確定齒輪排列方式 軸和齒輪的布置、排列將直接影響變速箱尺寸、變速操軸和齒輪的布置、排列將直接影響變速箱尺寸、變速操 縱的方便性及結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的可能性等?？v的方便性及結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的可能性等。 先講述齒輪軸向排列應(yīng)注意的要點(diǎn)先講述齒輪軸向排列應(yīng)注意的要點(diǎn) 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 1、滑移齒輪的軸向布置、滑移齒

28、輪的軸向布置 變速組中的滑移齒輪一般宜布置在主動(dòng)軸上，因其轉(zhuǎn)速變速組中的滑移齒輪一般宜布置在主動(dòng)軸上，因其轉(zhuǎn)速 一般比從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速高，則其上的滑移齒輪的尺寸小，一般比從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速高，則其上的滑移齒輪的尺寸小， 質(zhì)量輕，操縱省力質(zhì)量輕，操縱省力 為避免同一滑移齒輪變速組內(nèi)的兩對(duì)齒輪同時(shí)嚙合，為避免同一滑移齒輪變速組內(nèi)的兩對(duì)齒輪同時(shí)嚙合， 兩個(gè)固定齒輪的間距，應(yīng)大于兩對(duì)應(yīng)的滑移齒輪的總兩個(gè)固定齒輪的間距，應(yīng)大于兩對(duì)應(yīng)的滑移齒輪的總 寬度寬度 一般留有間隙量一般留有間隙量 為為12mm 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 2、一個(gè)變速組內(nèi)齒輪軸向位置的排列、一個(gè)變速組內(nèi)齒輪軸向位置的排

29、列 齒輪在軸向位置的排列，如沒(méi)有特殊情況，應(yīng)盡量縮齒輪在軸向位置的排列，如沒(méi)有特殊情況，應(yīng)盡量縮 短軸向長(zhǎng)度短軸向長(zhǎng)度 窄式窄式寬式寬式 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 第三節(jié)第三節(jié) 主運(yùn)動(dòng)部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主運(yùn)動(dòng)部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 主運(yùn)動(dòng)部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟下圖所示主運(yùn)動(dòng)部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟下圖所示 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則： 即從內(nèi)到外，從重要到即從內(nèi)到外，從重要到 次要、從局部到總體、次要、從局部到總體、 從粗略到精細(xì)等。從粗略到精細(xì)等。 機(jī)床主傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)機(jī)床主傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì) 也應(yīng)遵照這一原則。也應(yīng)遵照這一原則。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)

30、草圖設(shè)計(jì)的大致步驟結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計(jì)的大致步驟 ： 在齒輪布置方案以及軸徑、齒輪模數(shù)等估算的基礎(chǔ)上，在齒輪布置方案以及軸徑、齒輪模數(shù)等估算的基礎(chǔ)上， 進(jìn)一步布置箱體內(nèi)各軸線(xiàn)的位置，設(shè)計(jì)齒輪、軸、皮帶進(jìn)一步布置箱體內(nèi)各軸線(xiàn)的位置，設(shè)計(jì)齒輪、軸、皮帶 輪、離合器的具體結(jié)構(gòu)，如發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)相碰，及時(shí)修改運(yùn)輪、離合器的具體結(jié)構(gòu)，如發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)相碰，及時(shí)修改運(yùn) 動(dòng)設(shè)計(jì)方案；動(dòng)設(shè)計(jì)方案； 選擇各軸的軸承，設(shè)計(jì)軸承的間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)；選擇各軸的軸承，設(shè)計(jì)軸承的間隙調(diào)整結(jié)構(gòu)； 設(shè)計(jì)軸以及齒輪等傳動(dòng)件的軸向定位結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)軸以及齒輪等傳動(dòng)件的軸向定位結(jié)構(gòu)； 潤(rùn)滑、密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；潤(rùn)滑、密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)； 操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；操縱機(jī)構(gòu)的設(shè)

31、計(jì)； 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 一、箱體內(nèi)各軸線(xiàn)的布置一、箱體內(nèi)各軸線(xiàn)的布置 箱體內(nèi)各軸線(xiàn)的布置與箱體內(nèi)各軸線(xiàn)的布置與 箱體的形狀有關(guān)，箱體箱體的形狀有關(guān)，箱體 的形狀又決定于箱體在的形狀又決定于箱體在 床身上的安裝位置。床身上的安裝位置。 圖圖5-27所示的銑床，利所示的銑床，利 用立式床身作為變速箱用立式床身作為變速箱 體體 操縱方式也會(huì)影響軸操縱方式也會(huì)影響軸 線(xiàn)的布置線(xiàn)的布置 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 床身內(nèi)腔空間較大，軸線(xiàn)就可以布床身內(nèi)腔空間較大，軸線(xiàn)就可以布 置在一個(gè)豎直平面內(nèi)置在一個(gè)豎直平面內(nèi) 床身

32、較長(zhǎng)，為了減少傳床身較長(zhǎng)，為了減少傳 動(dòng)軸的長(zhǎng)度，常加中間動(dòng)軸的長(zhǎng)度，常加中間 隔板，把床身隔為兩跨。隔板，把床身隔為兩跨。 左邊一跨內(nèi)為前面兩個(gè)左邊一跨內(nèi)為前面兩個(gè) 傳動(dòng)組。軸傳動(dòng)組。軸有三個(gè)支有三個(gè)支 承，右邊一跨內(nèi)為最后承，右邊一跨內(nèi)為最后 一個(gè)傳動(dòng)組。一個(gè)傳動(dòng)組。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 三、三、軸（輸入軸）的設(shè)計(jì)軸（輸入軸）的設(shè)計(jì) 1、軸的特點(diǎn)軸的特點(diǎn) 帶輪一般都安裝在軸端，帶輪一般都安裝在軸端， 軸變形較大，結(jié)構(gòu)上應(yīng)注軸變形較大，結(jié)構(gòu)上應(yīng)注 意加強(qiáng)軸的剛度或使軸不意加強(qiáng)軸的剛度或使軸不 受帶的拉力（帶輪卸載）。受帶的拉力（帶輪卸載）。 若若軸上由于組成離合

33、軸上由于組成離合 器的零件很多，在箱內(nèi)裝器的零件很多，在箱內(nèi)裝 配很不方便，一般都在箱配很不方便，一般都在箱 外將外將軸組裝好后再整體軸組裝好后再整體 裝入箱內(nèi)（最好連皮帶輪裝入箱內(nèi)（最好連皮帶輪 也組裝在上面）。也組裝在上面）。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 2、卸載裝置、卸載裝置 帶輪將動(dòng)力傳到帶輪將動(dòng)力傳到軸有兩類(lèi)方式軸有兩類(lèi)方式 ： 一類(lèi)是帶輪直接裝在一類(lèi)是帶輪直接裝在軸上，除了傳遞轉(zhuǎn)矩外，帶的軸上，除了傳遞轉(zhuǎn)矩外，帶的 拉力也作用在軸上。拉力也作用在軸上。 另一類(lèi)是帶輪裝在軸承上，軸承裝在套筒（法蘭盤(pán)）另一類(lèi)是帶輪裝在軸承上，軸承裝在套筒（法蘭盤(pán)） 上，套筒用螺釘

34、固定在箱壁上，皮帶傳給軸的只是轉(zhuǎn)上，套筒用螺釘固定在箱壁上，皮帶傳給軸的只是轉(zhuǎn) 矩，徑向拉力由套筒傳至箱體。這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為卸載裝矩，徑向拉力由套筒傳至箱體。這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為卸載裝 置。如圖置。如圖P121 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 四、傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)四、傳動(dòng)軸設(shè)計(jì) 1、特點(diǎn)、特點(diǎn) 機(jī)床傳動(dòng)軸，廣泛采用滾動(dòng)軸承作支承。軸上要安裝齒機(jī)床傳動(dòng)軸，廣泛采用滾動(dòng)軸承作支承。軸上要安裝齒 輪、離合器和制動(dòng)器等。傳動(dòng)軸應(yīng)保證這些傳動(dòng)件或機(jī)輪、離合器和制動(dòng)器等。傳動(dòng)軸應(yīng)保證這些傳動(dòng)件或機(jī) 構(gòu)能正常工作。構(gòu)能正常工作。 傳動(dòng)軸應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度。如撓度和傾角過(guò)大，將傳動(dòng)軸應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度。如

35、撓度和傾角過(guò)大，將 使齒輪嚙合不良，軸承工作條件惡化，使振動(dòng)、噪聲、使齒輪嚙合不良，軸承工作條件惡化，使振動(dòng)、噪聲、 空載功率、磨損和發(fā)熱增大?？蛰d功率、磨損和發(fā)熱增大。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 2、軸的結(jié)構(gòu)、軸的結(jié)構(gòu) 傳動(dòng)軸：光軸、花鍵軸傳動(dòng)軸：光軸、花鍵軸 成批生產(chǎn)中，有專(zhuān)門(mén)加工花鍵的銑床和磨床，工藝上并成批生產(chǎn)中，有專(zhuān)門(mén)加工花鍵的銑床和磨床，工藝上并 無(wú)困難。所以裝滑移齒輪的軸都采用花鍵軸，不裝滑移無(wú)困難。所以裝滑移齒輪的軸都采用花鍵軸，不裝滑移 齒輪的也常采用花鍵軸。齒輪的也常采用花鍵軸。 3、軸承的選擇、軸承的選擇 機(jī)床傳動(dòng)軸常用：球軸承和滾錐軸承機(jī)床傳動(dòng)軸

36、常用：球軸承和滾錐軸承 選擇軸承的形式和尺寸，首先取決于承載能力，但選擇軸承的形式和尺寸，首先取決于承載能力，但 也要考慮其他結(jié)構(gòu)條件。也要考慮其他結(jié)構(gòu)條件。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 同一軸心線(xiàn)的箱體支承孔，其直同一軸心線(xiàn)的箱體支承孔，其直 徑安排要充分考慮鏜孔工藝。徑安排要充分考慮鏜孔工藝。 對(duì)于支承跨距長(zhǎng)的箱體孔，對(duì)于支承跨距長(zhǎng)的箱體孔， 要從兩邊同時(shí)進(jìn)行加工要從兩邊同時(shí)進(jìn)行加工 支承跨距較短的，支承跨距較短的， 可以從一邊（從可以從一邊（從 大孔方面進(jìn)刀）大孔方面進(jìn)刀） 伸進(jìn)鏜桿，同時(shí)伸進(jìn)鏜桿，同時(shí) 加工各孔加工各孔 對(duì)中間孔徑比兩端大的箱體對(duì)中間孔徑比兩端大的

37、箱體圖圖5-33（c），鏜中間，鏜中間 孔時(shí)必須在箱內(nèi)調(diào)刀，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能避免?？讜r(shí)必須在箱內(nèi)調(diào)刀，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能避免。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 4、軸的軸向定位、軸的軸向定位 這部分內(nèi)容在第一篇第三章第三節(jié)中已作闡述這部分內(nèi)容在第一篇第三章第三節(jié)中已作闡述 回轉(zhuǎn)軸的常用軸向定位結(jié)構(gòu)見(jiàn)表回轉(zhuǎn)軸的常用軸向定位結(jié)構(gòu)見(jiàn)表5-6 5、齒輪的軸向定位、齒輪的軸向定位 要保證正確嚙合，齒輪在軸上的位置應(yīng)該可靠要保證正確嚙合，齒輪在軸上的位置應(yīng)該可靠 滑移齒輪的軸向位置由操縱機(jī)構(gòu)中的定位槽、定位孔滑移齒輪的軸向位置由操縱機(jī)構(gòu)中的定位槽、定位孔 或其他方式保證，一般在裝配時(shí)最后調(diào)整確

38、定。或其他方式保證，一般在裝配時(shí)最后調(diào)整確定。 固定在軸上的齒輪軸向定位常用的結(jié)構(gòu)如表固定在軸上的齒輪軸向定位常用的結(jié)構(gòu)如表5-8所示。所示。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 五、主運(yùn)動(dòng)部件中常用裝置的五、主運(yùn)動(dòng)部件中常用裝置的 設(shè)計(jì)要點(diǎn)簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)要點(diǎn)簡(jiǎn)述 1、主傳動(dòng)的變速裝置、主傳動(dòng)的變速裝置 大多數(shù)機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)都需要進(jìn)行變速，可以是有級(jí)變速，大多數(shù)機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)都需要進(jìn)行變速，可以是有級(jí)變速， 也可以是無(wú)級(jí)變速。常用的有級(jí)變速機(jī)構(gòu)有：也可以是無(wú)級(jí)變速。常用的有級(jí)變速機(jī)構(gòu)有： （1）交換齒輪變速機(jī)構(gòu)）交換齒輪變速機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊。特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊。 應(yīng)用：

39、主要用于自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)床、專(zhuān)用應(yīng)用：主要用于自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)床、專(zhuān)用 機(jī)床及組合機(jī)床等。機(jī)床及組合機(jī)床等。 A和和B 稱(chēng)掛輪或交換齒輪、配換齒輪稱(chēng)掛輪或交換齒輪、配換齒輪 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) （2）滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)）滑移齒輪變速機(jī)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)：變速范圍大，變速級(jí)數(shù)較多；變速方便；不工優(yōu)點(diǎn)：變速范圍大，變速級(jí)數(shù)較多；變速方便；不工 作的齒輪不嚙合，空載功率損失較小。作的齒輪不嚙合，空載功率損失較小。 缺點(diǎn)：變速箱的構(gòu)造較復(fù)雜，不能在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速，為缺點(diǎn)：變速箱的構(gòu)造較復(fù)雜，不能在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速，為 使滑移齒輪容易進(jìn)入嚙合，多用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，使滑移齒輪容易進(jìn)入嚙合，多用直齒圓

40、柱齒輪傳動(dòng)， 傳動(dòng)平穩(wěn)性不如斜齒輪傳動(dòng)等。傳動(dòng)平穩(wěn)性不如斜齒輪傳動(dòng)等。 應(yīng)用：通用機(jī)床和一部分專(zhuān)用機(jī)床中應(yīng)用：通用機(jī)床和一部分專(zhuān)用機(jī)床中 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) （3）離合器變速機(jī)構(gòu)）離合器變速機(jī)構(gòu) 應(yīng)用較多的有牙嵌離合器、齒輪式離合器和摩擦片式應(yīng)用較多的有牙嵌離合器、齒輪式離合器和摩擦片式 離合器。離合器。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 當(dāng)變速機(jī)構(gòu)為斜齒或人字齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，不便用當(dāng)變速機(jī)構(gòu)為斜齒或人字齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，不便用 滑移齒輪變速，需用牙嵌式或齒輪式離合器變速?；讫X輪變速，需用牙嵌式或齒輪式離合器變速。 優(yōu)點(diǎn)：軸向尺寸小，可傳遞較大

41、的轉(zhuǎn)矩，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，優(yōu)點(diǎn)：軸向尺寸小，可傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，傳動(dòng)比準(zhǔn)確， 變速時(shí)操縱省力。變速時(shí)操縱省力。 缺點(diǎn)：不能在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速，各對(duì)齒輪經(jīng)常處于嚙合狀缺點(diǎn)：不能在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速，各對(duì)齒輪經(jīng)常處于嚙合狀 態(tài)，磨損較大，傳動(dòng)效率低。態(tài)，磨損較大，傳動(dòng)效率低。 摩擦片式離合器，多用于自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)床中。摩擦片式離合器，多用于自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)床中。 特點(diǎn)：可在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中變速，接合平穩(wěn)，沖擊小，便特點(diǎn)：可在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中變速，接合平穩(wěn)，沖擊小，便 于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 采用摩擦離合器

42、變速時(shí)，注意離合采用摩擦離合器變速時(shí)，注意離合 器位置的安排。器位置的安排。 減少離合器尺寸減少離合器尺寸 應(yīng)盡可能將離合器安排在轉(zhuǎn)速較高的軸上，以減少傳遞應(yīng)盡可能將離合器安排在轉(zhuǎn)速較高的軸上，以減少傳遞 的轉(zhuǎn)矩，縮小離合器的尺寸。的轉(zhuǎn)矩，縮小離合器的尺寸。 避免出現(xiàn)超速現(xiàn)象避免出現(xiàn)超速現(xiàn)象 超速現(xiàn)象是指當(dāng)一條傳動(dòng)路線(xiàn)工作時(shí)，在另一條不工作超速現(xiàn)象是指當(dāng)一條傳動(dòng)路線(xiàn)工作時(shí)，在另一條不工作 的傳動(dòng)路線(xiàn)上出現(xiàn)傳動(dòng)件高速空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。的傳動(dòng)路線(xiàn)上出現(xiàn)傳動(dòng)件高速空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。 要考慮到結(jié)構(gòu)上因素要考慮到結(jié)構(gòu)上因素 如當(dāng)從動(dòng)軸就是主軸時(shí)，一般不宜將電磁離合器直接裝如當(dāng)從動(dòng)軸就是主軸時(shí)，一般不宜將電磁離合器直

43、接裝 在主軸上。在主軸上。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) （4）各種變速機(jī)構(gòu)組合使用）各種變速機(jī)構(gòu)組合使用 如如CA6140臥式車(chē)床主傳動(dòng)系統(tǒng)，大部分變速組采用滑移臥式車(chē)床主傳動(dòng)系統(tǒng)，大部分變速組采用滑移 齒輪變速機(jī)構(gòu)，而在傳動(dòng)鏈的末端，為使主軸運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，齒輪變速機(jī)構(gòu)，而在傳動(dòng)鏈的末端，為使主軸運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)， 采用了斜齒圓柱齒輪；為了分支傳動(dòng)的需要，還采用了采用了斜齒圓柱齒輪；為了分支傳動(dòng)的需要，還采用了 齒輪式離合器變速機(jī)構(gòu)。齒輪式離合器變速機(jī)構(gòu)。 2、主傳動(dòng)的開(kāi)停裝置、主傳動(dòng)的開(kāi)停裝置 開(kāi)停裝置用來(lái)控制主軸的啟動(dòng)與停止。開(kāi)停裝置用來(lái)控制主軸的啟動(dòng)與停止。 基本要求：開(kāi)停方便

44、省力，操作安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基本要求：開(kāi)停方便省力，操作安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 調(diào)整、維修方便。調(diào)整、維修方便。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) （1）直接開(kāi)停電動(dòng)機(jī)）直接開(kāi)停電動(dòng)機(jī) 優(yōu)點(diǎn)：操作方便，可簡(jiǎn)化機(jī)床結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)：操作方便，可簡(jiǎn)化機(jī)床結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用。 缺點(diǎn)：在電動(dòng)機(jī)功率大、開(kāi)停頻繁的情況下，將導(dǎo)致電缺點(diǎn)：在電動(dòng)機(jī)功率大、開(kāi)停頻繁的情況下，將導(dǎo)致電 動(dòng)機(jī)發(fā)熱、燒壞，甚至因啟動(dòng)電流大而影響車(chē)間電網(wǎng)正動(dòng)機(jī)發(fā)熱、燒壞，甚至因啟動(dòng)電流大而影響車(chē)間電網(wǎng)正 常供電。此時(shí)不宜采用這種方式。常供電。此時(shí)不宜采用這種方式。 （2）離合器開(kāi)停）離合器開(kāi)停 在不停止電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，可用離合器實(shí)現(xiàn)主軸啟在不停止電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，可用離合器實(shí)現(xiàn)主軸啟 動(dòng)或停止。動(dòng)或停止。 第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)第五章機(jī)床主運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 錐式、片式摩擦離合器錐式、片式摩擦離合器 可用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的離合，離合可用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的離合，離合 過(guò)程比較平穩(wěn)，并能兼起過(guò)