机械制造装备设计-应本-模块二 机床的传动设计.pptVIP

第六节 结构设计 3. 各传动轴的估算和验算 轴的过大弯曲变形，产生齿轮的不均匀磨损、加大噪声；轴承内、外圈产生相对倾角，影响轴承寿命。扭转刚度不足，引起传动轴的扭振。 （1）按扭转刚度估算轴的直径 机床各传动轴在工作时必须保证足够的弯曲刚度和扭转刚度。 d 为轴的直径 K 为键槽系数 A 为扭转系数 P 为电机额定功率 j n P KA d h 3 设计步骤 先按扭转刚度估算轴的直径，定出轴跨距，再按弯曲刚度验算。 简算 ①可用轴的中点挠度代替轴的最大挠度。 ②倾角的大小直接影响传动件的接触，可只验算倾角。 ③支承处倾角小于齿轮的允许值时，可不计算齿轮的倾角。 第六节 结构设计 （2）按弯曲刚度验算轴的直径 1）对轴进行受力分析 根据轴上滑移齿轮的不同位置，选出受力变形最严重的位置进行验算。 2）对轴变形最严重处验算 当齿轮处于轴中部时，应验算在 齿轮处轴的挠度；当齿轮处于轴的两端附近时，应验算齿轮的倾角和轴承的倾角。 3）对轴的挠度和倾角验算 按材料力学的公式计算轴的挠度或倾角，检查是否超多允许值（允许值可查表）。 第六节 结构设计 二、齿轮的轴向布置 当三联滑移齿轮右移，使齿轮 z1 与齿轮 z4 啮合时，次大滑移齿轮 z2 与固定小齿轮 z6 的齿顶圆半径之和应小于中心距，即 故三联滑移齿轮顺利啮合的条件： z3-z2≥4 1.三联滑移齿轮顺利啮合的条件 第六节 结构设计 2.变速组齿轮轴向布置原则 （1）滑移齿轮中，当一对齿轮完全脱离啮合后，另一对齿轮才能进入啮合。固定齿轮间的最小距离 L=2b+△ （b 为齿轮厚度， b=（6 ~12）mn，△=1~2 mm，mn 为齿轮的法向模数）。 （3）滑移齿轮应采用窄式排列，以减小轴向长度。 （2）滑移齿轮应装在主动轴上，以减小滑移齿轮的重量，便于操纵。 第六节 结构设计 3.变速组中齿轮的轴向排列 将滑移齿轮紧靠一起，大齿轮居中，固定齿轮分离安装，其相隔距离为 2b+△，相邻变速位置的滑移行程也是2b+△，不考虑刀具的越程槽宽度等尺寸。 （1）窄式排列 将固定齿轮紧靠一起，大齿轮居中，滑移齿轮分离安装。 （2）宽式排列 第六节 结构设计 （3）亚宽式排列 将三联滑移齿轮中的两齿轮紧靠一起，另一齿轮分离，分隔距离为 2b+△，轴向总长度为 B 9b+3△，此排列的特点： ① 能实现转速从高到低（或由低到高）的顺序变速； ② 能使滑移的小齿轮越过固定的小齿轮，改变顺利啮合条件。 ③ 可用于大齿轮与次大齿轮的齿数差4的场合。 第六节 结构设计 （4）滑移齿轮的分组排列 用于四个传动副的变速组，滑移齿轮可分为两组，并联合控制，但要保证只有一组齿轮处于啮合状态。 优点：缩短传动件轴向长度。 缺点：操作机构复杂。 第六节 结构设计 4.相邻两个变速组齿轮的轴向排列 在相邻两个变速组的公共传动轴上，从动齿轮和主动齿轮分别各安装一端，三条传动轴轴上的齿轮排列呈阶梯形，轴向总长度为两变速组轴向长度之和。 特点：结构简单，应用范围广。缺点：轴向长度较大。 （1）并行排列 第六节 结构设计 相邻两个变速组的公共传动轴上的主、从动齿轮交错安装，使两变速组的滑移行程部分重叠，缩短轴向长度。 注意：为确保齿轮顺利滑移啮合， 公共传动轴上相邻齿轮的齿数差应≥4， 且大齿轮位于外侧。 特点：交错排列的轴向长度就是轴 Ⅱ的轴向长度 B9b+2△，比并行排列 的轴向长度短。 （2）交错排列 主动轮 第六节 结构设计 三、提高传动件精度措施 1.误差传递规律 传动系中，传动件在传递运动和转矩的同时，也将其转角误差按传动比的大小放大和缩小，依次向后传递，最终反映到执行件上。 如果传动件至执行件的总传动比小于1，则传动件的的转角误差被缩小，反之，将被放大。 2.提高传动件精度的措施 1）尽量缩短传动链。 2）尽量多采用前缓后急的降速传动，末端传动件组件要有较高的制造精度、支承刚度。 3）对于传动比大的升速传动，应提高传动件的制造精度和支承刚度。 ① 转速图的基本概念； ② 主传动链转速图的拟定原则及意义； ③ 结构式、转速图的拟