第二章 机床的传动设计(2)PPT课件下载推荐.ppt

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机械进给传动、液压进给传动、电伺服进给传动机械进给传动、液压进给传动、电伺服进给传动机械进给传动、液压进给传动、电伺服进给传动机械进给传动、液压进给传动、电伺服进给传动普通机床是机械分级变速进给链，数控机床是无级电伺服变速普通机床是机械分级变速进给链，数控机床是无级电伺服变速普通机床是机械分级变速进给链，数控机床是无级电伺服变速普通机床是机械分级变速进给链，数控机床是无级电伺服变速进给链。

进给链。

外联系进给链外联系进给链外联系进给链外联系进给链包括变速机构、换向机构、运动分配机构、过载包括变速机构、换向机构、运动分配机构、过载包括变速机构、换向机构、运动分配机构、过载包括变速机构、换向机构、运动分配机构、过载保护机构、运动转换机构、超越机构、齿轮齿条副、丝杠螺母副。

保护机构、运动转换机构、超越机构、齿轮齿条副、丝杠螺母副。

内联系进给链内联系进给链内联系进给链内联系进给链包括传动比准确的变速机构。

包括传动比准确的变速机构。

第五节第五节进给传动系统设计进给传动系统设计三、分级进给传动设计的原则三、分级进给传动设计的原则三、分级进给传动设计的原则三、分级进给传动设计的原则1.1.1.1.进给传动极限传动比、极限变速范围原则进给传动极限传动比、极限变速范围原则进给传动极限传动比、极限变速范围原则进给传动极限传动比、极限变速范围原则由于进给传动系统速度低，负载小，消耗的功率小，所用齿轮由于进给传动系统速度低，负载小，消耗的功率小，所用齿轮由于进给传动系统速度低，负载小，消耗的功率小，所用齿轮由于进给传动系统速度低，负载小，消耗的功率小，所用齿轮薄，模数小，所以薄，模数小，所以薄，模数小，所以薄，模数小，所以极限传动比为极限传动比为极限传动比为极限传动比为iiminmin1/51/51/51/5，iimaxmax2.82.82.82.8；

极限总变速范围为极限总变速范围为极限总变速范围为极限总变速范围为RR=2.8=2.8=2.8=2.85=145=145=145=142.2.2.2.进给传动扩大顺序、最小传动比原则进给传动扩大顺序、最小传动比原则进给传动扩大顺序、最小传动比原则进给传动扩大顺序、最小传动比原则因进给系统是恒转矩变速，末端旋转件的转矩一定，为减小中因进给系统是恒转矩变速，末端旋转件的转矩一定，为减小中因进给系统是恒转矩变速，末端旋转件的转矩一定，为减小中因进给系统是恒转矩变速，末端旋转件的转矩一定，为减小中间传动轴及其传动件的结构尺寸，间传动轴及其传动件的结构尺寸，间传动轴及其传动件的结构尺寸，间传动轴及其传动件的结构尺寸，扩大顺序采用扩大顺序采用扩大顺序采用扩大顺序采用“前疏后密前疏后密前疏后密前疏后密”原则。

原则。

根据误差传递规律，为提高进给传动系统的传动精度，根据误差传递规律，为提高进给传动系统的传动精度，根据误差传递规律，为提高进给传动系统的传动精度，根据误差传递规律，为提高进给传动系统的传动精度，最小传最小传最小传最小传动比采用动比采用动比采用动比采用“前缓后急前缓后急前缓后急前缓后急”原则。

第五节第五节进给传动系统设计进给传动系统设计四、无级变速进给系统四、无级变速进给系统四、无级变速进给系统四、无级变速进给系统1.1.1.1.普通机床采用液压无级调速普通机床采用液压无级调速普通机床采用液压无级调速普通机床采用液压无级调速通过改变流量阀阀口过流面积通过改变流量阀阀口过流面积通过改变流量阀阀口过流面积通过改变流量阀阀口过流面积调节液流阻力、液压缸出口流量，实现速度变化。

运动平稳性好，调节液流阻力、液压缸出口流量，实现速度变化。

运动平稳性好，变速范围大，但调速不准确，变速范围大，但调速不准确，变速范围大，但调速不准确，变速范围大，但调速不准确，适用于外联系进给传动系统。

适用于外联系进给传动系统。

2.2.2.2.数控机床采用伺服电机无级调速数控机床采用伺服电机无级调速数控机床采用伺服电机无级调速数控机床采用伺服电机无级调速该该该该调速系统按有无检测、调速系统按有无检测、调速系统按有无检测、调速系统按有无检测、反馈装置以及装置的位置不同分为反馈装置以及装置的位置不同分为反馈装置以及装置的位置不同分为反馈装置以及装置的位置不同分为开环、半开环、闭环伺服系统。

开环、半开环、闭环伺服系统。

（11）开环伺服系统开环伺服系统开环伺服系统开环伺服系统数控装置脉冲数控装置脉冲数控装置脉冲数控装置脉冲分配器分配器分配器分配器功率放大器功率放大器功率放大器功率放大器步步步步进电进电机机机机齿轮齿轮滚滚珠珠珠珠丝丝杠螺母副杠螺母副杠螺母副杠螺母副工作台。

系工作台。

系统统精度精度精度精度取决于步取决于步取决于步取决于步进进角、角、角、角、齿轮齿轮和和和和滚滚珠珠珠珠丝丝杠副的杠副的杠副的杠副的传传动动精度，精度，精度，精度，适用于精度不高的数控机床。

适用于精度不高的数控机床。

开环伺服系统开环伺服系统开环伺服系统开环伺服系统第五节第五节进给传动系统设计进给传动系统设计（2222）闭环）闭环）闭环）闭环伺服系统伺服系统伺服系统伺服系统检测装置安装在工作台等执行件上，将工检测装置安装在工作台等执行件上，将工检测装置安装在工作台等执行件上，将工检测装置安装在工作台等执行件上，将工作台的实际位移量反馈给数控装置，与控制量比较，控制伺服电动作台的实际位移量反馈给数控装置，与控制量比较，控制伺服电动作台的实际位移量反馈给数控装置，与控制量比较，控制伺服电动作台的实际位移量反馈给数控装置，与控制量比较，控制伺服电动机或修正补偿指令，以消除工作台等执行件的移动误差。

机或修正补偿指令，以消除工作台等执行件的移动误差。

适用于伺适用于伺适用于伺适用于伺服电机和步进电机驱动的精密数控机床上。

服电机和步进电机驱动的精密数控机床上。

（33）半闭环伺服系统半闭环伺服系统半闭环伺服系统半闭环伺服系统检测检测检测检测装置安装在传动的旋转部件上，装置安装在传动的旋转部件上，装置安装在传动的旋转部件上，装置安装在传动的旋转部件上，不能补偿丝杠螺母副的传动误差，不能补偿丝杠螺母副的传动误差，不能补偿丝杠螺母副的传动误差，不能补偿丝杠螺母副的传动误差，不能检测工作台等执行件的运动不能检测工作台等执行件的运动不能检测工作台等执行件的运动不能检测工作台等执行件的运动误差。

系统精度高于开环，低于误差。

系统精度高于开环，低于闭环系统。

闭环系统。

多用于数控机床的进多用于数控机床的进多用于数控机床的进多用于数控机床的进给系统。

给系统。

半闭环伺服系统半闭环伺服系统半闭环伺服系统半闭环伺服系统第六节第六节结构设计结构设计一、变速箱结构及传动组件的布置一、变速箱结构及传动组件的布置一、变速箱结构及传动组件的布置一、变速箱结构及传动组件的布置1.1.1.1.变速箱内传动轴的空间布置变速箱内传动轴的空间布置变速箱内传动轴的空间布置变速箱内传动轴的空间布置变速箱的功能是保证机床的运动，要求有较高的几何、传动和变速箱的功能是保证机床的运动，要求有较高的几何、传动和变速箱的功能是保证机床的运动，要求有较高的几何、传动和变速箱的功能是保证机床的运动，要求有较高的几何、传动和运动精度；

足够的强度和刚度，振动小；

操作方便灵活。

运动精度；

首先要满足首先要满足首先要满足首先要满足机床总体布局对变速箱的形状和尺寸限制；

机床总体布局对变速箱的形状和尺寸限制；

要兼顾变速机构、润滑装置的设计合理性；

要要要要考虑各轴受力情况，装配调整和操纵维修的方便。

考虑各轴受力情况，装配调整和操纵维修的方便。

各传动轴的空间布置要求各传动轴的空间布置要求各传动轴的空间布置要求各传动轴的空间布置要求其中变速箱的形状和尺寸限制，是影响传动件空间布置最重要其中变速箱的形状和尺寸限制，是影响传动件空间布置最重要其中变速箱的形状和尺寸限制，是影响传动件空间布置最重要其中变速箱的形状和尺寸限制，是影响传动件空间布置最重要的因素。

的因素。

第六节第六节结构设计结构设计（1111）机床总体布局对变速箱限制）机床总体布局对变速箱限制）机床总体布局对变速箱限制）机床总体布局对变速箱限制铣床的变速箱是铣床的变速箱是铣床的变速箱是铣床的变速箱是立式床身，高度方向立式床身，高度方向立式床身，高度方向立式床身，高度方向尺寸较大，各传动轴尺寸较大，各传动轴尺寸较大，各传动轴尺寸较大，各传动轴可布置在床身的铅垂可布置在床身的铅垂可布置在床身的铅垂可布置在床身的铅垂对称面上。

对称面上。

摇臂钻摇臂钻摇臂钻摇臂钻床床床床的变速的变速的变速的变速箱在摇臂上移动，变箱在摇臂上移动，变箱在摇臂上移动，变箱在摇臂上移动，变速箱轴向尺寸要求较速箱轴向尺寸要求较速箱轴向尺寸要求较速箱轴向尺寸要求较短。

布置时可增加轴短。

布置时可增加轴的数目，即加大箱体的数目，即加大箱体的数目，即加大箱体的数目，即加大箱体的横截面尺寸。

的横截面尺寸。

卧式卧式卧式卧式车床的主轴箱车床的主轴箱车床的主轴箱车床的主轴箱装在床身上，高度方装在床身上，高度方装在床身上，高度方装在床身上，高度方向尺寸大于主轴中心向尺寸大于主轴中心向尺寸大于主轴中心向尺寸大于主