数控车床主传动系统设计+CAD图纸+文献综述(5)
时间:2017-03-07 22:46 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
方案一：带有变速齿轮的主传动。这种方式在大、中型数控机床采用较多。通过少数几对齿轮降速，扩大了输出扭矩，以满足主轴的输出扭矩特性的要求，一部分小型数控机床也采用此种传动方式。以获得强有力的切削时所需要扭矩。数控机床使用可调无级变速交流、直流电动机。所以经齿轮变速后，实现多段无级变速，调速范围增加。其优点是可满足各种切削运动输出转矩，具有大范围调速能力。但是由于结构复杂，需要增加润滑及温度控制装置。成本较高此外，制造和文修也比较困难。如图2.1所示。 图2.1 变速齿轮的主传动 方案二：一级带传动变速方式。这种传动方式主要应用在中小型数控机床上。采用V型带或同步带传动，可以避免齿轮传动时可引起的振动与噪声，适用于低扭矩特性要求的主轴。这种方式结构简单，安装方便，调试容易，被广泛用于许多数控机床传动中。如图2.2所示。 图2.2 一级带传动变速方式 方案三：调速电机直接驱动方式。这种主轴传动方式大大简化了主轴箱体与主轴的结构，有效地提高主轴部件的刚度，由于结构紧凑，占用空间少，加工中心的可加工空间相对变大。但是主轴转速的变化及扭矩的输出和电动机输出特性完全一致，电动机的发热对主轴的精度影响大，最好装有冷却装置，否则使用还是受到约束。如图2.3所示。 图2.3 调速电机直接驱动方式 方案四：电主轴直接驱动方式。这种驱动方式其实和3图方式差不多，但这种传动方式结构方式更为紧凑，占用空间更小。它主要是将主轴作为电机的转子箱体壳与主轴配合箱体壳作为电机的定子。但是这种电机形式的主轴结构连带主轴组件都是成套。如图2.4所示。 图2.4 电主轴直接驱动方式 综上所述，进行各种传动方式优缺点进行分析和比较来选取，本次设计为经济型数控车床，属于精度要求不太高，车床尺寸不会太大。一般采用齿轮传动或者带传动。齿轮传动一般采用在大型数控机床上，此种设计可以提高转矩，减小主轴箱的尺寸。但齿轮传动过程中，在主轴换向时，两齿轮啮合或出现齿隙，影响到主轴转速的精度。因此，应该采用带传动。所采用第二种方式：一级带传动变速方式。 2.4 数控车床带传动的设计 带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动。根据传动原理的不同，有靠带与带轮间的摩擦力传动的摩擦型带传动，也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带传动。 带传动具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力，且其造价低廉、不需润滑、文护容易等特点，在近代机械传动中应用十分广泛。摩擦型带传动能过载打滑、运转噪声低，但传动比不准确（滑动率在2%以下）；同步带传动可保证传动同步，但对载荷变动的吸收能力稍差，高速运转有噪声。 带传动除用以传递动力外，有时也用来输送物料、进行零件的整列等。 传动带的种类通常是根据工作机的种类、用途、使用环境和各种带的特性等综合选定。若有多种传动带满足传动需要时，则可根据传动结构的紧凑性、生产成本和运转费用，以及市场的供应等因素，综合选定最优方案。 根据用途不同，有一般工业用传动带、汽车用传动带、农业机械用传动带和家用电器用传动带。摩擦型传动带根据其截面形状的不同又分平带、V带和特殊带（多楔带、圆带）等。 2.4.1 平型带传动 平型带传动工作时带套在平滑的轮面上，借带与轮面间的摩擦进行传动。传动型式有开口传动、交叉传动和半交叉传动等，分别适应主动轴与从动轴不同相对位置和不同旋转方向的需要。平型带传动结构简单，但容易打滑，通常用于传动比为3左右的传动。 (责任编辑：qin) |