1、3.13.1 概述概述 3.2 3.2 分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3 3.3 無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)3.4 3.4 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)3.5 3.5 主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)222)2()(1 nndkk 如圖所示電機(jī)軸與主軸用聯(lián)軸器同如圖所示電機(jī)軸與主軸用聯(lián)軸器同軸連接大大簡(jiǎn)化了主軸箱和主軸結(jié)軸連接大大簡(jiǎn)化了主軸箱和主軸結(jié)構(gòu)有效地提高了主軸部件的剛度，但構(gòu)有效地提高了主軸部件的剛度，但主軸輸出扭矩不能放大，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱對(duì)主軸輸出扭矩不能放大，電動(dòng)機(jī)發(fā)熱對(duì)主軸精度影響較大：現(xiàn)多采用交流伺服主軸精度影響較大：現(xiàn)多采用交流

2、伺服電動(dòng)機(jī)，功率大輸出功率與實(shí)際消耗電動(dòng)機(jī)，功率大輸出功率與實(shí)際消耗的功率能保持同步，效率高。的功率能保持同步，效率高。經(jīng)齒輪變速經(jīng)齒輪變速傳動(dòng)傳動(dòng)經(jīng)同步齒經(jīng)同步齒形帶傳動(dòng)形帶傳動(dòng) 如圖所示，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸即為機(jī)床主如圖所示，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸即為機(jī)床主軸的電動(dòng)機(jī)主軸，簡(jiǎn)稱電主軸，是近年軸的電動(dòng)機(jī)主軸，簡(jiǎn)稱電主軸，是近年來(lái)新出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是主軸部來(lái)新出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是主軸部件結(jié)構(gòu)更緊湊，剛度強(qiáng)重量輕慣量件結(jié)構(gòu)更緊湊，剛度強(qiáng)重量輕慣量小，可提高調(diào)速電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止的響小，可提高調(diào)速電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止的響應(yīng)特性。其缺點(diǎn)是電機(jī)發(fā)熱引起熱變形應(yīng)特性。其缺點(diǎn)是電機(jī)發(fā)熱引起熱變形問(wèn)題，造價(jià)較高。問(wèn)題，

3、造價(jià)較高。 上圖的傳動(dòng)路線表達(dá)式是： （主軸） kWr4min/1440主電動(dòng)機(jī)2561264824423036366222424272183060 轉(zhuǎn)速線： 由于主軸轉(zhuǎn)速是等比數(shù)列，則相鄰兩轉(zhuǎn)速有下列關(guān)系： 兩邊取對(duì)數(shù)，得： 結(jié)論：任意相鄰兩轉(zhuǎn)速的對(duì)數(shù)之差均為同一數(shù)，將轉(zhuǎn)速坐標(biāo)取為對(duì)數(shù)坐標(biāo)時(shí)，則任意相鄰兩轉(zhuǎn)速都相距一格。為了方便，轉(zhuǎn)速圖上不寫(xiě)符號(hào)，而是直接標(biāo)出轉(zhuǎn)速值（即對(duì)數(shù)真值）。轉(zhuǎn)速線間距大小，并不代表公比的數(shù)值大小。12nn23nn1zznnlglglg12nnlglglg23 nnlglglg1zznnv級(jí)比規(guī)律：v級(jí)比：變速組內(nèi)相鄰傳動(dòng)比的比值，用表示。其指數(shù)用表示。v基本組：是實(shí)現(xiàn)

4、主軸轉(zhuǎn)速為等比數(shù)列必不可少、最基本的變速組。其級(jí)比指數(shù)為，說(shuō)明組中相鄰傳動(dòng)線之間相差均為一格。v擴(kuò)大組：在基本組的基礎(chǔ)上起變速擴(kuò)大作用。本圖中共有兩個(gè)擴(kuò)大組，稱為第一擴(kuò)大組和第二擴(kuò)大組。第一擴(kuò)大組的級(jí)比指數(shù)等于基本組的傳動(dòng)副數(shù)。第二擴(kuò)大組級(jí)比指數(shù)等于基本組傳動(dòng)副數(shù)和第一擴(kuò)大組傳動(dòng)副數(shù)的乘積。依此類推，設(shè)有第 擴(kuò)大組，其級(jí)比指數(shù) 。ixix0 xjjx0p1p1jpv2 變速組中的變速范圍 變速組中最大與最小傳動(dòng)比的比值，稱為該變速組的變速范圍。即： 主軸的變速范圍等于變速傳動(dòng)系統(tǒng)中各變速組變速范圍的乘積。 1minmaxiipxiiiuur10rrRnirjrjr上圖所對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)式為：上圖所對(duì)

5、應(yīng)的結(jié)構(gòu)式為：12123 3 12表示主軸的變速級(jí)數(shù)，3，2，2分別表示按傳動(dòng)順序排列的各變速組的傳動(dòng)副數(shù)，即第一變速組的傳動(dòng)副數(shù)為3，第二變速組的傳動(dòng)副數(shù)為2，第三變速組的傳動(dòng)副數(shù)為2。結(jié)構(gòu)式中的下標(biāo)1，3，6分別表示各變速組中相鄰兩傳動(dòng)比相距的格數(shù)。 結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式表達(dá)的內(nèi)容相同，與轉(zhuǎn)速圖具有完全一致的變速特性。同一個(gè)結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式可以有許多不同的轉(zhuǎn)速圖，而一個(gè)轉(zhuǎn)速圖只能對(duì)應(yīng)一個(gè)結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式。結(jié)構(gòu)網(wǎng)比結(jié)構(gòu)式更直觀，而結(jié)構(gòu)式比結(jié)構(gòu)網(wǎng)更簡(jiǎn)單。 2.確定傳動(dòng)組五齒輪齒數(shù)的確定五齒輪齒數(shù)的確定齒輪的齒數(shù)取決于傳動(dòng)比和徑向尺寸要求。在齒輪的齒數(shù)取決于傳動(dòng)比和徑向尺寸要求。在同一變速組中，若模數(shù)相同

6、，且不采用變位齒輪時(shí)，同一變速組中，若模數(shù)相同，且不采用變位齒輪時(shí)，則傳動(dòng)副的齒數(shù)和相同，若模數(shù)不同，則齒數(shù)和與則傳動(dòng)副的齒數(shù)和相同，若模數(shù)不同，則齒數(shù)和與模數(shù)成反比即：模數(shù)成反比即：若、分別為某傳動(dòng)副的主、被動(dòng)輪齒數(shù)，若、分別為某傳動(dòng)副的主、被動(dòng)輪齒數(shù)，1221mmSSSzz21Siiz111211zSSizv確定齒數(shù)和時(shí)，應(yīng)盡量小，一般來(lái)確定齒數(shù)和時(shí)，應(yīng)盡量小，一般來(lái)講主要受最小齒輪的限制，而最小講主要受最小齒輪的限制，而最小齒輪式在變速組內(nèi)降速比或升速比齒輪式在變速組內(nèi)降速比或升速比最大的一對(duì)齒輪中，因此應(yīng)先確定最大的一對(duì)齒輪中，因此應(yīng)先確定小齒輪齒數(shù)。小齒輪齒數(shù)。 確定齒輪齒數(shù)時(shí)，應(yīng)符

7、合轉(zhuǎn)速圖上傳動(dòng)比的確定齒輪齒數(shù)時(shí)，應(yīng)符合轉(zhuǎn)速圖上傳動(dòng)比的要求，實(shí)際傳動(dòng)比與理論傳動(dòng)比之間允許有誤要求，實(shí)際傳動(dòng)比與理論傳動(dòng)比之間允許有誤差。但由于確定齒輪齒數(shù)所造成的主軸轉(zhuǎn)速相差。但由于確定齒輪齒數(shù)所造成的主軸轉(zhuǎn)速相對(duì)誤差，一般不允許超過(guò)對(duì)誤差，一般不允許超過(guò) 。%110）（ 首先需要確定的是各變速組內(nèi)齒首先需要確定的是各變速組內(nèi)齒輪輪副的模數(shù)，以便根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸判斷其副的模數(shù)，以便根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸判斷其最小齒輪齒數(shù)或齒數(shù)和是否適宜。最小齒輪齒數(shù)或齒數(shù)和是否適宜。六六 數(shù)控機(jī)床分級(jí)變速箱設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床分級(jí)變速箱設(shè)計(jì)v1.1.數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速自動(dòng)變換過(guò)程數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速自動(dòng)變換過(guò)程 在數(shù)控機(jī)床上，特別是

8、在自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)在數(shù)控機(jī)床上，特別是在自動(dòng)換刀的數(shù)控機(jī)床上應(yīng)根據(jù)刀具與工藝要求進(jìn)行主軸轉(zhuǎn)速的自床上應(yīng)根據(jù)刀具與工藝要求進(jìn)行主軸轉(zhuǎn)速的自動(dòng)變換。在零件加工程序中用動(dòng)變換。在零件加工程序中用S S二位代碼指定二位代碼指定主軸轉(zhuǎn)速的序號(hào)，或用主軸轉(zhuǎn)速的序號(hào)，或用S S四位代碼指定主軸轉(zhuǎn)四位代碼指定主軸轉(zhuǎn)速的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，并且用速的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，并且用 M M二位代碼指定主軸的二位代碼指定主軸的正、反向啟動(dòng)和停止。正、反向啟動(dòng)和停止。v采用直流或交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)的主運(yùn)動(dòng)無(wú)采用直流或交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)的主運(yùn)動(dòng)無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)中，主軸的正、反啟動(dòng)與停止級(jí)變速系統(tǒng)中，主軸的正、反啟動(dòng)與停止制動(dòng)是直接控制電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，

9、主軸轉(zhuǎn)制動(dòng)是直接控制電動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，主軸轉(zhuǎn)速的變換則由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變換與齒輪有速的變換則由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變換與齒輪有級(jí)變速機(jī)構(gòu)的變換相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)。級(jí)變速機(jī)構(gòu)的變換相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)。1.1.交、直流調(diào)速電機(jī)的功率扭矩特性交、直流調(diào)速電機(jī)的功率扭矩特性v數(shù)控機(jī)床常用的電機(jī)有直流電動(dòng)機(jī)和交數(shù)控機(jī)床常用的電機(jī)有直流電動(dòng)機(jī)和交流調(diào)頻電機(jī)兩種。目前，中、小型數(shù)控流調(diào)頻電機(jī)兩種。目前，中、小型數(shù)控機(jī)床，交流調(diào)頻電機(jī)已占優(yōu)勢(shì)，有取代機(jī)床，交流調(diào)頻電機(jī)已占優(yōu)勢(shì)，有取代直流電機(jī)之勢(shì)。設(shè)計(jì)時(shí)，必須注意機(jī)床直流電機(jī)之勢(shì)。設(shè)計(jì)時(shí)，必須注意機(jī)床主軸與電動(dòng)機(jī)在功率特性方面的匹配。主軸與電動(dòng)機(jī)在功率特性方面的匹配。v從額定轉(zhuǎn)速到最

10、高轉(zhuǎn)速之間的區(qū)域?yàn)楹愎β蕪念~定轉(zhuǎn)速到最高轉(zhuǎn)速之間的區(qū)域?yàn)楹愎β蕝^(qū)域，從最低轉(zhuǎn)區(qū)域，從最低轉(zhuǎn)速到額定轉(zhuǎn)速為速到額定轉(zhuǎn)速為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域。恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域。電機(jī)恒轉(zhuǎn)矩變速范電機(jī)恒轉(zhuǎn)矩變速范圍在圍在100100以上，而以上，而恒功率變速范圍為恒功率變速范圍為2-42-4。 l在設(shè)計(jì)分級(jí)變速箱時(shí)， 考慮多方面的因素,變速箱公比的選取有下列三種情況：l（1）取變速箱的公比 等于電動(dòng)機(jī)的恒功率調(diào)速范圍 ，則機(jī)床恒功率變速范圍為：fdpRZfdPZfR1PRl變速箱的級(jí)數(shù)為：l例：一數(shù)控車(chē)床，主軸最大轉(zhuǎn)速為例：一數(shù)控車(chē)床，主軸最大轉(zhuǎn)速為4000r/min4000r/min，最低轉(zhuǎn)速為最低轉(zhuǎn)速為40r/min40r/m

11、in，計(jì)算轉(zhuǎn)速為，計(jì)算轉(zhuǎn)速為160r/min160r/min。則。則機(jī)床變速范圍為機(jī)床變速范圍為100100，恒功率變速范圍，恒功率變速范圍2525。如采。如采用交流調(diào)頻電機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速為用交流調(diào)頻電機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速為1500r/min1500r/min，最，最高轉(zhuǎn)速高轉(zhuǎn)速4500r/min4500r/min。恒功率調(diào)速范圍為。恒功率調(diào)速范圍為3 3，遠(yuǎn)小，遠(yuǎn)小于主軸于主軸2525的要求，需串接分級(jí)變速箱。其變速的要求，需串接分級(jí)變速箱。其變速箱級(jí)數(shù)按上式計(jì)算為箱級(jí)數(shù)按上式計(jì)算為Z=2.93Z=2.93，因此，因此Z Z取為取為3 3。fpRzlg/lgl電動(dòng)機(jī)經(jīng)電動(dòng)機(jī)經(jīng)1:1.1251:1.1

12、25使一軸獲得使一軸獲得1330-1330-4000r/min4000r/min的恒功率區(qū)域。經(jīng)三個(gè)傳動(dòng)軸的恒功率區(qū)域。經(jīng)三個(gè)傳動(dòng)軸之間的兩對(duì)齒輪傳動(dòng)，主軸能獲得之間的兩對(duì)齒輪傳動(dòng)，主軸能獲得1330-4000r/min1330-4000r/min的恒功率轉(zhuǎn)速范圍。的恒功率轉(zhuǎn)速范圍。l當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速下當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速下降到降到1330，電，電機(jī)轉(zhuǎn)速降至機(jī)轉(zhuǎn)速降至1500，則將進(jìn)，則將進(jìn)入恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域，入恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域，輸出功率隨之輸出功率隨之下降。下降。恒功率輸出功率沿bc下降。l當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速降為當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速降為13301330時(shí)，變速箱變時(shí)，變速箱變速，經(jīng)速，經(jīng)1:11:1和和1:31:3兩對(duì)齒輪傳動(dòng)主軸，同兩

13、對(duì)齒輪傳動(dòng)主軸，同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)回到最高速。當(dāng)電機(jī)從時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)回到最高速。當(dāng)電機(jī)從45004500降到降到15001500時(shí)，主軸從時(shí)，主軸從13301330降至降至445445，仍為恒功率，為上圖中的仍為恒功率，為上圖中的bdbd。l當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速到達(dá)當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速到達(dá)445445時(shí)，變速箱經(jīng)兩對(duì)時(shí)，變速箱經(jīng)兩對(duì)1:31:3齒輪傳動(dòng)主軸，電機(jī)又回到最高速。齒輪傳動(dòng)主軸，電機(jī)又回到最高速。主軸從主軸從445445降至降至150,150,即即dfdf段。段。l主軸主軸150150已經(jīng)低于計(jì)算轉(zhuǎn)速，以下進(jìn)入恒轉(zhuǎn)已經(jīng)低于計(jì)算轉(zhuǎn)速，以下進(jìn)入恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域，依靠電機(jī)降速得到。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速矩區(qū)域，依靠電機(jī)降速得到。

14、當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速405405時(shí)，主軸經(jīng)時(shí)，主軸經(jīng)1:1.1251:1.125和兩對(duì)和兩對(duì)1:31:3齒輪變速為齒輪變速為4040，即為主軸最低轉(zhuǎn)速。此時(shí)電機(jī)輸出功率，即為主軸最低轉(zhuǎn)速。此時(shí)電機(jī)輸出功率為：為：ddPP27. 01500/405P）（l即此時(shí)選擇的電動(dòng)機(jī)額定功率比主軸即此時(shí)選擇的電動(dòng)機(jī)額定功率比主軸所需的大所需的大70%70%，也就是不少機(jī)床出現(xiàn)的大，也就是不少機(jī)床出現(xiàn)的大馬拉小車(chē)的現(xiàn)象。馬拉小車(chē)的現(xiàn)象。（2）若要簡(jiǎn)化變速箱結(jié)構(gòu)，變速級(jí)數(shù)應(yīng)少些，變速箱公比可取大于電動(dòng)機(jī)的恒功率調(diào)速范圍，即 故公比為5 fdpR699. 0225lglglgzRdpl電動(dòng)機(jī)經(jīng)定比傳動(dòng)副傳電動(dòng)機(jī)經(jīng)定比傳動(dòng)

15、副傳動(dòng)變速箱的軸一，高速時(shí)，動(dòng)變速箱的軸一，高速時(shí)，經(jīng)經(jīng)1.25:11.25:1升速傳至主軸。升速傳至主軸。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速4000-13304000-1330時(shí)，時(shí)，電機(jī)電機(jī)4500-15004500-1500，為恒功，為恒功率。率。l由于變速箱公比為由于變速箱公比為5 5，主軸從，主軸從13301330繼續(xù)繼續(xù)下降時(shí)，依然依靠下降時(shí)，依然依靠電機(jī)變速，進(jìn)入恒轉(zhuǎn)電機(jī)變速，進(jìn)入恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域。直到速度降矩區(qū)域。直到速度降為為800800，變速箱開(kāi)始，變速箱開(kāi)始變速，即變速，即bcbc段。功率段。功率下降。下降。l變速箱經(jīng)變速箱經(jīng)1:41:4齒輪傳動(dòng)主軸，齒輪傳動(dòng)主軸，800-270800-27

16、0為恒為恒功率區(qū)域。主軸從功率區(qū)域。主軸從270-160270-160為為efef段，經(jīng)歷與前段，經(jīng)歷與前面相同。可以看出，從計(jì)算轉(zhuǎn)速面相同?？梢钥闯?，從計(jì)算轉(zhuǎn)速160160到到40004000最最高轉(zhuǎn)速之間，輸出功率是變化的，在高轉(zhuǎn)速之間，輸出功率是變化的，在160-270160-270和和800-1330800-1330之間出現(xiàn)功率不足。因此，應(yīng)該之間出現(xiàn)功率不足。因此，應(yīng)該按按P Pd d選擇電機(jī)。選擇電機(jī)。11P7.1P8001330PdlBcdBcd段稱為缺口，段稱為缺口，所選變速箱公比越所選變速箱公比越大，缺口也越大。大，缺口也越大。變速箱公比越大，變速箱公比越大，變速箱結(jié)構(gòu)得到了

17、變速箱結(jié)構(gòu)得到了簡(jiǎn)化，但電機(jī)功率簡(jiǎn)化，但電機(jī)功率則大大增加。則大大增加。l也就是說(shuō)：簡(jiǎn)化變速箱結(jié)構(gòu)是以選擇也就是說(shuō)：簡(jiǎn)化變速箱結(jié)構(gòu)是以選擇較大功率電動(dòng)機(jī)為代價(jià)的。較大功率電動(dòng)機(jī)為代價(jià)的。l數(shù)控車(chē)床在切削階梯軸、成形螺旋面或端數(shù)控車(chē)床在切削階梯軸、成形螺旋面或端面時(shí)，有時(shí)需要進(jìn)行恒線速切削。隨著工件面時(shí)，有時(shí)需要進(jìn)行恒線速切削。隨著工件直徑的變化，主軸轉(zhuǎn)速也要隨之而自動(dòng)變直徑的變化，主軸轉(zhuǎn)速也要隨之而自動(dòng)變化。這時(shí)，不能用變速箱變速。因?yàn)橛米兯倩?。這時(shí)，不能用變速箱變速。因?yàn)橛米兯傧渥兯贂r(shí)必須停車(chē)，這在連續(xù)切削時(shí)是不允箱變速時(shí)必須停車(chē)，這在連續(xù)切削時(shí)是不允許的，必須用電動(dòng)機(jī)變速。許的，必須用電動(dòng)

18、機(jī)變速。l如前所示，如果要求主軸轉(zhuǎn)速為如前所示，如果要求主軸轉(zhuǎn)速為800-800-16001600，如采用第一種狀況下變速過(guò)程，如，如采用第一種狀況下變速過(guò)程，如變速箱傳動(dòng)比為變速箱傳動(dòng)比為1:31:3，則最高轉(zhuǎn)速為，則最高轉(zhuǎn)速為13301330，達(dá)，達(dá)不到不到16001600的要求。如傳動(dòng)比為的要求。如傳動(dòng)比為1:11:1，將進(jìn)入電，將進(jìn)入電動(dòng)機(jī)恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域，可能出現(xiàn)功率不足的現(xiàn)動(dòng)機(jī)恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域，可能出現(xiàn)功率不足的現(xiàn)象。象。（3）增加變速箱級(jí)數(shù)，降低公比。上例中，增加變速箱級(jí)數(shù)，降低公比。上例中，如取級(jí)數(shù)為如取級(jí)數(shù)為4 4，則公比為：，則公比為： 其轉(zhuǎn)速圖如下圖所示：203. 2325R141P

19、，取為則dPZfRl變速箱有4種傳動(dòng)比，81) 4/ 1 () 2/ 1 ( ,41) 4/ 1 () 1 / 1 (21) 1 / 1 (2/ 11) 1 / 1 (1 / 1），（）（l傳動(dòng)比為傳動(dòng)比為1 1時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速4000-13304000-1330；l傳動(dòng)比為傳動(dòng)比為1/21/2時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速2000-6672000-667；l傳動(dòng)比為傳動(dòng)比為1/41/4時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速1000-3351000-335；l傳動(dòng)比為傳動(dòng)比為1/81/8時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速500-168500-168；l這四段全部為電動(dòng)機(jī)恒功率階段，互這四段全部為電動(dòng)機(jī)恒功率階段，互

20、相之間有一部分重合，按前面要求的相之間有一部分重合，按前面要求的800-1600800-1600，則可在傳動(dòng)比為，則可在傳動(dòng)比為1/21/2時(shí)，進(jìn)行時(shí)，進(jìn)行不停車(chē)變速。不停車(chē)變速。l2 2）加大電動(dòng)機(jī)功率）加大電動(dòng)機(jī)功率 加大電機(jī)功率加大電機(jī)功率70%70%，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速降為當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速降為1330/1.7=8001330/1.7=800時(shí)，電時(shí)，電動(dòng)機(jī)仍然可以提供主動(dòng)機(jī)仍然可以提供主軸所需功率。軸所需功率。l這樣，則當(dāng)傳動(dòng)比為這樣，則當(dāng)傳動(dòng)比為1 1時(shí)，恒功率范圍變?yōu)闀r(shí)，恒功率范圍變?yōu)?000-8004000-800，傳動(dòng)比為，傳動(dòng)比為1/31/3時(shí)，范圍變?yōu)闀r(shí)，范圍變?yōu)?330-1330-26

21、6266，傳動(dòng)比為，傳動(dòng)比為1/91/9時(shí)，范圍變?yōu)闀r(shí)，范圍變?yōu)?45-90445-90。如。如果要求在果要求在800-1600800-1600之間進(jìn)行不停車(chē)變速，變之間進(jìn)行不停車(chē)變速，變速箱傳動(dòng)比為速箱傳動(dòng)比為1 1。三三. .數(shù)控機(jī)床有級(jí)變速自動(dòng)變換方法數(shù)控機(jī)床有級(jí)變速自動(dòng)變換方法 有級(jí)變速的自動(dòng)變換方法一般有液有級(jí)變速的自動(dòng)變換方法一般有液壓或電磁離合器兩種。壓或電磁離合器兩種。（1 1）液壓變速機(jī)構(gòu)）液壓變速機(jī)構(gòu)（2 2）電磁離合器變速機(jī)構(gòu)）電磁離合器變速機(jī)構(gòu)（1 1）液壓變速機(jī)構(gòu)）液壓變速機(jī)構(gòu) 液壓變速機(jī)構(gòu)是通過(guò)液壓缸、活塞桿帶液壓變速機(jī)構(gòu)是通過(guò)液壓缸、活塞桿帶動(dòng)撥叉推動(dòng)滑移齒輪移動(dòng)

22、來(lái)實(shí)現(xiàn)變速，雙聯(lián)動(dòng)撥叉推動(dòng)滑移齒輪移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)變速，雙聯(lián)滑移齒輪用一個(gè)液壓缸，而三聯(lián)滑移齒必須滑移齒輪用一個(gè)液壓缸，而三聯(lián)滑移齒必須使用兩個(gè)液壓缸（差動(dòng)油缸）實(shí)現(xiàn)三位移使用兩個(gè)液壓缸（差動(dòng)油缸）實(shí)現(xiàn)三位移動(dòng)。動(dòng)。液壓缸液壓缸活塞桿撥叉套筒l當(dāng)液壓缸當(dāng)液壓缸1 1通壓力油而通壓力油而5 5排油卸壓時(shí)，排油卸壓時(shí)，2 2帶動(dòng)帶動(dòng)3 3使齒輪左移。當(dāng)使齒輪左移。當(dāng)5 5通壓力油而通壓力油而1 1排油排油卸壓時(shí)，卸壓時(shí)，2 2和和4 4向右運(yùn)動(dòng)，三聯(lián)齒輪到達(dá)向右運(yùn)動(dòng)，三聯(lián)齒輪到達(dá)右端。右端。 液壓撥叉變速必須在主軸停車(chē)后才能進(jìn)液壓撥叉變速必須在主軸停車(chē)后才能進(jìn)行，但停車(chē)時(shí)撥動(dòng)滑移齒輪嚙合又可能出現(xiàn)行，但停車(chē)時(shí)撥動(dòng)滑移齒輪嚙合又可能出現(xiàn)“頂齒頂齒”現(xiàn)象。為避免現(xiàn)象。為避免“頂齒頂齒”，機(jī)床上一，機(jī)床上一般設(shè)般設(shè)置點(diǎn)動(dòng)按鈕或增設(shè)一臺(tái)微電機(jī)，使主電機(jī)瞬置點(diǎn)動(dòng)按鈕或增設(shè)一臺(tái)微電機(jī)，使主電機(jī)瞬時(shí)接通或經(jīng)微電機(jī)在撥叉移動(dòng)滑移齒輪的時(shí)接通或經(jīng)微電機(jī)在撥叉移動(dòng)滑移齒輪的同時(shí)帶動(dòng)各種傳動(dòng)齒輪作低速回轉(zhuǎn)，這樣，同時(shí)帶動(dòng)各種傳動(dòng)齒輪作低速回轉(zhuǎn)，這樣，滑移齒輪便能順利進(jìn)入嚙合。滑移齒輪便能順利進(jìn)入嚙合。l液壓撥叉變速是一種有效的方法，工作平液壓撥叉變速是一種有效的方法，工作平穩(wěn)，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。但它增加了數(shù)控機(jī)床液穩(wěn)，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。但它增加了數(shù)控機(jī)床液壓系統(tǒng)的復(fù)雜性，而且必須將數(shù)控裝置送來(lái)壓系統(tǒng)的復(fù)雜性，