机床主传动系统设计

• 作 者: 李刚龙 胡彪 习小军
• 出 处: 青年科学·教师版
• 发表日期: 2014年9期
• 关键词: 机床 转速图 传动副

　　摘 要机床主传动系统的设计，按照传统的设计方法，只能对有限的几种进行比较，因为每种方案都需要进行大量的计算工作。借助于计算机和优化设计方法，则可以在很短的时间内按某种设计指标，获得最佳的传动方案。机床主传动系统传统的设计方法是设计者首先根据要求拟定出传动方案，即结构网或结构式。然后以尺寸小、重量轻、结构紧凑为出发点，拟定转速图、配齿数，而后进行动力计算，即计算齿轮模数、传动轴径等。并校验轴上的小齿轮是否能装在轴上，主轴转速误差是否满足要求等等.
　　关键词： 机床； 转速图； 传动副；
　　1.概述
　　机床主传动系统设计是一个比较复杂的问题，设计机床主传动系统时，要在给定的工作条件及设计要求下，确定传动功率、主轴速度范围、公比、级数等相关参数。在确定以上参数后，可以有许多不同的传动方案，有多种转速图，他们之中自然有优劣之分，按常规方法设计时，因需要进行大量反复、繁琐的计算，只能对几种方案进行计算和比较，要找到最佳结果是比较困难的。以往对机床主传动系统的优化决策，传动方案是的优化时进一步设计的前提，直接影响着设计结果。 主轴组件是车床主要部件之一，它的性能对整机性能有很大的影响。主轴直接承受切削力，转速范围很大，所以对主轴组件的主要性能提出很高要求。有些机床未进行优化设计，主轴的结构及主轴轴承的选用不当，造成工作一段时间后，主轴回转误差超差，不仅影响工件的加工质量，还会破坏齿轮、轴承的正常哪个工作条件，使其加快磨损，降低精度。 通过对机床主传动系统的优化设计与研究，为机床的机电维修提供有力支持。
　　2传动结构式、结构网的选择
　　结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法，但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案，就并非十分有效。
　　（1）确定传动组及各传动组中传动副的数目
　　级数为Z的传动系统由若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有 Z1、 Z2、……个传动副。即Z =Z1Z2Z3....
　　传动副中由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z应为2和3的因子： Z =2a€？b ，可以有3种方案：
　　12=3€？€？；12=2€？€？；12=2€？€？
　　（2）传动式的拟定
　　12级转速传动系统的传动组，选择传动组安排方式时，考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。
　　主轴对加工精度、表面粗糙度的影响很大，最后一个传动组的传动副常选用2。
　　综上所述，传动式为12=3€？€？。
　　（3）结构式的拟定
　　对于12=2€？€？传动式，有6种结构式和对应的结构网。分别为：
　　参考文献：
　　[1]《机床主轴变速箱设计指导》 机械工业出版社 曹金榜 主編
　　[2]《机械制造装备设计》 第二版 大连理工大学 冯辛安 主编
　　[3]《机械设计课程设计手册》 第三版 清华大学/北京科技大学 吴 宗泽 罗圣国 主编
　　作者简介：李刚龙，男，汉族，1983年8月--，讲师，硕士研究生，主要研究方向：材料加工。