機(jī)械裝備設(shè)計(jì)變速組

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1、（一）主參數(shù)和尺寸參數(shù)四、機(jī)床主要參數(shù)的確定機(jī)床主參數(shù)是代表機(jī)床規(guī)格大小及反映機(jī)床最大工作能力的一種參數(shù)。通用機(jī)床的主參數(shù)通常都以機(jī)床的最大加工尺寸來表示，專用機(jī)床的主參數(shù)一般以與通用機(jī)床相對(duì)應(yīng)的主參數(shù)表示。為了更完整地表示機(jī)床的工作能力和加工范圍，可在主參數(shù)后面標(biāo)出第二主參數(shù)，如最大工件長(zhǎng)度、最大跨距等。機(jī)床尺寸參數(shù)是指機(jī)床主要結(jié)構(gòu)的尺寸參數(shù)。包括：1）與工件有關(guān)的尺寸參數(shù)；如臥式車床刀架上最大加工直徑，搖臂鉆床的立柱外徑與主軸之間的最大跨距等。2）與工、夾、量具有關(guān)的尺寸參數(shù)。如臥式車床主軸錐孔及主軸前端尺寸。（二）運(yùn)動(dòng)參數(shù)1.主運(yùn)動(dòng)參數(shù)指機(jī)床執(zhí)行

2、件如主軸、工件安裝部件（工作臺(tái)、刀架）的運(yùn)動(dòng)速度。主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)：機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)參數(shù)是主軸轉(zhuǎn)速n(單位為r／min)：n=1000v/?dn——主軸轉(zhuǎn)速（r/min）；v——切削速度（m/min）；d——工件或刀具直徑（mm）。主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，主運(yùn)動(dòng)參數(shù)是刀具或工件的每分鐘往復(fù)次數(shù)(單位為次／min)。專用機(jī)床可根據(jù)特定工序?qū)嶋H使用的切削速度和工件(或刀具)的直徑確定主軸轉(zhuǎn)速，且大多數(shù)情況只需一種速度。通用機(jī)床，為適應(yīng)各種不同的加工要求，主軸應(yīng)有一定的變速范圍和變速方式(有級(jí)或無級(jí)變速)。（二）運(yùn)動(dòng)參數(shù)dmax=KDdmin=Rddmax式中

3、D——機(jī)床能加工的最大直徑（mm）；K——系數(shù)；Rd——計(jì)算直徑范圍。1.主運(yùn)動(dòng)參數(shù)式中：vmax，vmin，可根據(jù)切削用里手冊(cè)、現(xiàn)有機(jī)床使用情況調(diào)查或者切削試驗(yàn)確定。通用機(jī)床的dmax和dmin并不是指機(jī)床上可能加工的最大和最小直徑，而是指實(shí)際使用情況下，采用vmax和vmin時(shí)常用的經(jīng)濟(jì)加工直徑。對(duì)于通用機(jī)床，一般取主軸轉(zhuǎn)速和變速范圍（1）最低（nmin）和最高（nmax）轉(zhuǎn)速的確定如臥式車床K=0.5，搖臂鉆床K=1.0，通常Rd=0.2?0.25。例如，￠400mm臥式車床，確定主軸的最高轉(zhuǎn)速。根據(jù)分析，用硬度合金車刀對(duì)小直徑鋼材半精車外圓時(shí)，

4、主軸轉(zhuǎn)速為最高，參考切削用量資料，可取vmax=200m/min，對(duì)于通用車床K=0.5，Rd=0.25，則：dmax=KD=0.5×400mm=200mmdmin=Rddmax=0.25×200mm=50mmr/min=1273r/min（1）最低（nmin）和最高（nmax）轉(zhuǎn)速的確定通常用高速鋼刀具，精車合金鋼材料的梯形螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速較低，取vmin=1.5m/min，在￠400mm臥式車床上加工絲杠最大直徑在￠4?￠50mm左右，則：實(shí)際使用中可能使用到nmax或nmin的典型工藝不一定只有一種可能，可以多選擇幾種工藝作為確定最低及最高轉(zhuǎn)速的參

5、考。同時(shí)考慮今后技術(shù)發(fā)展的儲(chǔ)備，最后確定nmax=1600r/min，nmin=10r/min。（1）最低（nmin）和最高（nmax）轉(zhuǎn)速的確定（2）轉(zhuǎn)速分級(jí)主軸轉(zhuǎn)速的合理排列確定了nmax和nmin之后，在已知變速范圍內(nèi)若采用有級(jí)變速，則應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)速分級(jí)；如果采用無級(jí)變速，有時(shí)也需用分級(jí)變速機(jī)構(gòu)來擴(kuò)大其無級(jí)變速范圍。所謂分級(jí)即在變速范圍內(nèi)確定中間各級(jí)轉(zhuǎn)速。目前，多數(shù)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速是按等比級(jí)數(shù)排列，其公比用符號(hào)?表示。則轉(zhuǎn)速數(shù)列為：n1=nmin，n2=nminφ，n3=nminφ2，…，nZ=nminφZ－11.主運(yùn)動(dòng)參數(shù)主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列呈等比級(jí)數(shù)規(guī)律分布

6、，主要原因是在轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速相對(duì)損失均勻。如在加工中某一工序要求的合理轉(zhuǎn)速為n，而在Z級(jí)轉(zhuǎn)速中沒有這個(gè)最佳轉(zhuǎn)速，而是處于nj和nj+1之間，即nj

7、列的主軸轉(zhuǎn)速，可借助于串聯(lián)若干個(gè)滑移齒輪來實(shí)現(xiàn)。使變速傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單并且設(shè)計(jì)計(jì)算方便。（2）轉(zhuǎn)速分級(jí)為了使用記憶方便，轉(zhuǎn)速數(shù)列中的轉(zhuǎn)速系是十倍比的，故φ應(yīng)符合如下關(guān)系，，E1是正整數(shù)；如采用多速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通常電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為3000/1500或3000/1500/750r/min，故φ也應(yīng)符合如下關(guān)系，，E2也為正整數(shù)。（3）標(biāo)準(zhǔn)公比φ值和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速數(shù)列標(biāo)準(zhǔn)公比的確定轉(zhuǎn)速由nmin至nmax必須遞增，所以公比應(yīng)大于l；為了限制轉(zhuǎn)速損失的最大值A(chǔ)max不大于50%，則相應(yīng)的公比φ不大于2，故：1<φ?2為了簡(jiǎn)化機(jī)床設(shè)計(jì)和使用，規(guī)定了幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，這些數(shù)值是選取2

8、或10的某次方根，1.06、1.12、1.26、1.41、1.58、1.78、2。標(biāo)準(zhǔn)公比見表