機械制造--車床傳動(作業(yè))

1、1 主運動傳動鏈1傳動路線主運動傳動鏈的作用是把電動機的運動傳給主軸，使主軸帶動工件實現(xiàn)主運動。主運動由電動機經(jīng)三角皮帶傳至主軸箱中的軸。在軸上裝有雙向多片式摩擦離合器 m1，m1的作用是使主軸(軸 )正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止。m1左、右兩部分，分別與空套在軸上的兩個齒輪連在一起。當(dāng)壓緊離合器m1左部的摩擦片時，軸的運動經(jīng)m1左部的摩擦片及齒輪副5638或5143傳給軸。當(dāng)壓緊離合器m1右部分的摩擦片時，軸的運動經(jīng)m1右部的摩擦片及齒輪z50傳給軸上的空套齒輪z34，然后再傳給軸上的齒輪z30，使軸轉(zhuǎn)動。這時，由軸傳到軸的運動多經(jīng)過了一個中間齒輪z34，因此，軸的轉(zhuǎn)動方向與經(jīng)離合器m1左部傳動時的轉(zhuǎn)動

2、方向相反。運動經(jīng)離合器m1的左部傳動時， 使主軸正轉(zhuǎn)；運動經(jīng) m1的右部傳動時， 則使主軸反轉(zhuǎn)。 軸的運動可分別通過三對齒輪副2258、3050、3941傳給軸。運動由軸到主軸有兩種不同的傳動路線：(1) 當(dāng)主軸需要高速運轉(zhuǎn)時( n主=4501400r/min ) ，應(yīng)將主軸上的滑移齒輪z50移到左端位置 (與軸上的齒輪z63嚙合 )，軸的運動經(jīng)齒輪副6350直接傳給主軸；(2) 當(dāng)主軸需要中低速運轉(zhuǎn)時( n主=10500r/min ) ，應(yīng)將主軸上的滑輪齒輪z50移到右端位置， 使齒式離合器m2嚙合。 于是， 軸上的運動經(jīng)齒輪副2080或5050傳給軸， 然后再由軸經(jīng)齒輪副2080或5150

3、、2658及齒式離合器m2傳給主軸。主運動傳動鏈的運動路線表達式如下：56383941151()1304322230581450r/min7.5kw3050345013430()6325020208080265850515050()()()nnmmm正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)左電動機右左2()()m主軸右2主軸轉(zhuǎn)速計算主軸的轉(zhuǎn)速可應(yīng)用下列運動平衡式計算。(1)dnnd電主軸u、u、u式中： n主主軸轉(zhuǎn)速，r/min；n電電動機轉(zhuǎn)速，r/min；d主動皮帶輪直徑，mm；d被動皮帶輪直徑，mm；三角帶傳動的滑動系數(shù)，=0.02；u、u、u分別為、間傳動比。由傳動路線表達式可知，主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級數(shù)為23(122)30

4、級，但在軸、軸之間 4 種傳動比分別為：u1=50502080=14u2=20802080=116u3=50505051 1 u4=2080515014u1u4故實際的級數(shù)為23(1+3)=24 級；同理，主軸反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級數(shù)為12 級。由于反轉(zhuǎn)時之間的傳動比(u =50343430=53)大于正轉(zhuǎn)時的傳動比(u =5143或5638)故反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高于正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。主軸反轉(zhuǎn)通常不用于車削，主要用于車螺紋時退回刀架等。圖2.5 為 ca6140 型臥式車床主運動的轉(zhuǎn)速圖。圖 2.5 ca6140型臥式車床主運動轉(zhuǎn)速圖2 進給運動傳動鏈1螺紋進給傳動鏈車削螺紋時，主軸回轉(zhuǎn)與刀具縱向進給必須保證嚴格的運動關(guān)系

5、：主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具移動一個螺紋導(dǎo)程。其運動平衡式為：1lul工絲主軸主軸絲杠式中： l工螺紋導(dǎo)程，mm；1主軸指主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)；u主軸絲杠主軸至絲杠之間的總傳動比；l絲機床絲杠導(dǎo)程，mm。要車削不同標(biāo)準和不同導(dǎo)程的螺紋，只需改變傳動比，即改變傳動路線或更換齒輪。ca6140 型臥式車床可車削公制、英制、模數(shù)、徑節(jié)4 種螺紋，也可車大導(dǎo)程、非標(biāo)準及較精密螺紋，或上述各種左、右螺紋。加工螺紋時，主軸的運動經(jīng)5858傳至軸，再經(jīng)3333(右螺紋 )或33252533(左螺紋 )傳至軸 xi 及掛輪。掛輪架的三組掛輪分別為：6310010075(車公制、英制螺紋)、6410010097(車模數(shù)、徑節(jié)螺

6、紋 )、abcd(車非標(biāo)準和較精密螺紋)。車公制和模數(shù)制螺紋時m3、m4分離，m5接合；車英制螺紋和徑節(jié)螺紋時m3、m5接合， m4分離；m3、m4、 m5同時接合，便可車非標(biāo)準和較精密螺紋，根據(jù)螺紋導(dǎo)程大小配換掛輪；車大導(dǎo)程螺紋，只需將軸右端的滑移齒輪z58向右移動，使之與軸上的z26齒輪嚙合。下面我們具體介紹不同螺紋的傳動路線及運動平衡式。(1) 車公制螺紋傳動路線表達式為：主軸vi5858ix333333252533()()右左xi 6310010075xii 2536xiii uxxivxiv25363625xv 45183528xvi 48152835xvii m5xviii( 絲杠

7、 )刀架uxxiv的傳動比共有8 種，這 8 種傳動比近似為等差級數(shù)，是獲得各種螺紋導(dǎo)程的基本機構(gòu)，又稱基本組u 基。1u基=2628=6.57，2u基=2828=77，3u基=3228=87.7，4u基=3628=97，5u基=1914=9.57，6u基=2014=107，7u基=3321=117，8u基=3621=127。 uxvxvii的傳動比共有4 種，這 4 種傳動比按倍數(shù)關(guān)系排列，可將由基本組獲得的導(dǎo)程值成倍擴大或縮小，又稱增倍組u倍。1u倍=28353528=1，2u倍=18453528=12，3u倍=28351548=14，4u倍=18451548=18車削公制螺紋(右旋 )的

8、運動平衡式為：1l工主軸5858333363100100752536u基25363625u倍12 式中： l工螺紋導(dǎo)程 (單頭螺紋為p工)， mm；u基軸 x xiv 間基本組的傳動比；u倍軸 xv xvii 間增倍組的傳動比。將上式簡化后得7lu u工基倍普通螺紋的螺距數(shù)列是分段的等差數(shù)列，每段又是公比為2 的等比數(shù)列，將基本組與增倍組串聯(lián)使用，就可車出不同導(dǎo)程(或螺距 )的螺紋，如表2.2 所示。表 2.2 ca6140型車床公制螺紋表l/mm u基u倍282628282832283614191420213321368148154518_ _ 1 _ _ 1.25 _ 1.5 414815

9、3528_ 1.75 2 2.25 _ 2.5 _ 3 2128354518_ 3.5 4 4.5 _ 5 5.5 6 128353528_ 7 8 9 _ 10 11 12 (2) 車英制螺紋傳動路線表達式為：主軸5858 ix 333333252533()()右左 xi 6310010075 xii m3 xiv 1u基xiii 3625xv u倍xvii m5xviii( 絲杠 ) 刀架英制螺紋的螺距參數(shù)以每英寸長度上的螺紋牙數(shù)a (牙 /in ) 表示。為使計算方便，將英制導(dǎo)程換算為米制導(dǎo)程。車削英制螺紋的運動平衡式為：25.41kla工主軸5858333363100100751u基3

10、625u倍12 式中： k 螺紋線數(shù)。由于6310010075362525.421，代入上式化簡可得：25.4kla工25.421uu倍基12=425.47uu倍基a =74kuu倍基當(dāng) k=1 時， a 值與 u基、 u倍的關(guān)系見表2.3。表 2.3 ca6140型車床英制螺紋表/()a-1牙 inu基u倍28262828283228361419142021332136814815451814 16 18 19 20 24 41481535287 8 9 10 11 12 21283545184132134 2145 6 1283535282 3 (3) 車模數(shù)螺紋傳動路線表達式為：主軸vi

11、 5858ix 333333252533()()右左xi 6410010097 xii 2536xiii uxxivxiv25363625xv 45183528 xvi 48152835 xvii m5xviii ( 絲杠 )刀架模數(shù)螺紋主要用于米制蝸桿，其螺距參數(shù)用模數(shù)m 表示，車削模數(shù)螺紋的運動平衡式為： =1lkpk m工主軸5833641002558331009736u基25363625u倍12 式中： k 螺紋線數(shù)；p 螺紋螺距，mm；由于64100257100973648，代入上式有： =lk m工7712484u uu u基基倍倍所以m=74ku u基倍當(dāng) k=1 時，模數(shù)值m

12、與 u基、 u倍的關(guān)系見表2.4。表 2.4 ca6140型車床模數(shù)螺紋表m/mm u基u倍2826282828322836141914202133213681481545180.25 41481535280.5 21283545181 1.25 1.5 1283535281.75 2 2.25 2.5 2.75 3 (4) 車徑節(jié)螺紋傳動路線表達式為：主軸 vi 5858 ix 333333252533()右( 左)xi 6410010097xii m3xiv 1u基 xiii 3625xv u倍xvii m5xviii ( 絲杠 ) 刀架徑節(jié)螺紋用在英制蝸桿中，其螺距參數(shù)用徑節(jié)dp(牙/i

13、n )來表示， 徑節(jié)表示齒輪或蝸桿1in 分度圓直徑上的齒數(shù)，所以英制蝸桿的軸向齒距(徑節(jié)螺紋的螺距)dpp 為：dp25.4(in)pdpdp(mm) 則螺紋的導(dǎo)程為dp25.41klkpdp工主軸5833641001361258331009725uu倍基由于641003625.4100972584，代入上式有：25.425.4 25.4 12847uukldpuu倍倍工基基所以7udpku基倍當(dāng) k=1 時， dp 值與 u基、 u倍的關(guān)系見表2.5。表 2.5 ca6140型車床徑節(jié)螺紋表dp/(牙 in-1)u基u倍28262828283228361419142021332136814

14、815451856 64 72 80 88 96 414815352828 32 36 40 44 48 212835451814 16 18 20 22 24 1283535287 8 9 10 11 12 由上述可見， ca6140 型臥式車床通過兩組不同傳動比的掛輪、基本組、 增倍組以及軸xii 、軸 xv 上兩個滑移齒輪z25的移動 (通常稱這兩滑移齒輪及有關(guān)的離合器為移換機構(gòu))加工出四種不同的標(biāo)準螺紋。表2.6 列出了加工四種螺紋時，進給傳動鏈中各機構(gòu)的工作狀態(tài)。表 2.6 ca61400型車床車制各種螺紋的工作調(diào)整螺紋種類螺距 (mm) 掛輪機構(gòu)離合器狀態(tài)移換機構(gòu)基本組傳動方向米制螺紋p7510010063m5 結(jié)合m3、 m4脫開軸 xii25z軸 xv25z軸 xiii - 軸 xiv 模數(shù)螺紋mpm9710010064