3.机床的传动系统和传动原理1

图5-36 分级传动系统图
转速图的纵坐标为对数坐标，表示转速高 低； 传动轴用竖线表示；二轴间的连线表 示传动副，其倾斜程度表示传动比大小。 若两轴间仅一对传动副则为定比传动，若 有两对或两对以上传动副则为变速组。
二.CA6140型卧式车床
组成：主轴箱、进给箱、溜板箱（三箱）、刀架、 床身、床脚、尾架 主要技术参数：
扩大螺纹进给传动路线的运动平衡式为
58 33 L工 1主轴 u挂 12 58 33
化简后得挂轮换置公式为
a c L工 u挂 b d 12
纵向和横向进给传动链 当进行非螺纹工序车削加工时，可 使用纵向和横向进给运动链。该传动链 由主轴经过公制或英制螺纹传动路线至 进给箱轴XVII，其后运动经齿轮副传至 光杆XIX，再由光杆经溜板箱中的传动 机构，分别传至齿轮齿条机构和横向进 给丝杠XXVII，使刀架作纵向或横向机 动进给。
CA6140型卧式车床的传动系统图可 以分解为主运动传动链和进给运动传动 链。进给运动传动链又可分解为纵向、 横向、螺纹进给传动链，还有刀架快速 移动传动链。
CA6140传动系统图
主运动传动链：可使主轴获得24级正转 转速（10~1400 r/min）及12级反转转 速（14~1580 r/min）
1.机床的传动系统
3）传动装置 传递运动和动力的装置。 传动装置还有完成变换运动的性质、方向、速度的作 用。 传动装置有机械、液压、电气、气动等多种形式。
机 床 的 传 动 系 统 与 传 动 原 理
1.机床的传动系统
机械传动装置
机 床 的 传 动 系 统 与 传 动 原 理
机械传动装置由带传动、齿轮传动、链传动、蜗轮蜗 杆传动、丝杠螺母传动等机械传动件组成。它包括两类传 动机构。 （1）定比传动机构 传动比和传动方向固定不变的传动机构，如定比齿轮 副、蜗杆蜗轮副、丝杠螺母副等。 （2）换置机构 根据加工要求可变换传动比和传动方向的传动机构， 如挂轮变速、滑移齿轮变速、塔轮变速、离合器换向等。 液压传动——进给系统； 电气传动——控制部分； 气压传动— 公制和英制螺纹 64 100 100 97 模数和径节螺纹
25 36 25 XIII u XIV 基 36 36 25 公制和模数螺纹 XV u 倍 XII 1 36 M XIII 3 合 XIV u基 25 英制和径节螺纹 a c XII M 3 合 XIV M 4 合 b d 非标准螺纹
机床的传动系统与传动原理
1.机床的传动系统
机 机床传动系统是由机床的所有传动链组成的运动传递系统。 床 的 （1） 机床传动系统的组成 1）运动源（动力源） 传 动 机床运动的来源，它向运动部分提供动力，如交流电 系 动机、伺服电动机等。可以每个运动有单独的运动源，也 统 可以几个运动共用一个运动源。 与 2）执行件 传 机床运动的执行部件，其作用是装夹刀具和工件，使 动 原 之完成一定形式的运动并保证正确的轨迹。如主轴、刀架、 理 工作台等。
2. 机床的传动原理
（1）传动原理图 机 床 的 传 动 系 统 与 传 动 原 理 为了便于研究机床的传动原理, 用一些简明的符号把 动力源、执行件之间的传动联系表示出来的示意图。 并不表达实际传动机构的种类和数量。
传动原理图常用符号
2. 机床的传动原理
例1：车削螺纹 机 床 的 传 动 系 统 与 传 动 原 理
床身最大工件回转直径(主参数) 400mm 刀架上最大工件回转直径 210mm 最大棒料直 径 47mm 最大工件长度/mm 650，900，1400，1900 主轴转速范围/(r/min) ：正转10~1400(24级)、反转 14~1580(12级)
加工精度：0.01mm
1.CA6140型卧式车床
XVII — M5 合 — XVIII（丝杆）— 刀架
基本螺距机构，共 8 种：
26 6.5 u 基1 28 7 32 8 u 基3 28 7 19 9.5 u 基5 14 7 33 11 u 基7 21 7 28 7 u基2 28 7 36 9 u基4 28 7 20 10 u 基6 14 7 36 12 u 基8 21 7
2. 机床的传动原理
（2）传动系统图 表示机床全部运动的传动关系的示意图，用国家标准规 定的符号表示各种传动元件，并按照运动传递的顺序，画在 能反映机床外形和各主要部件相互位置的展开图中。 只表示传动关系，而不表示各零件的实际尺寸和位置。 传动系统图。
机 床 的 传 动 系 统 与 传 动 原 理
换置机构
蜗轮 蜗杆 传动
挂 轮 变 速
滑 移 齿 轮
塔 轮 变 速
离 合 器 换向
1.机床的传动系统
（2）机床的传动链 在机床的传动系统中，连接动力源和执行件或连接执行件 机 床 和执行件的一系列按顺序排列的传动元件，称为传动链。 传动链两端的元件称为末端件，可以是动力源或执行件。 的 传 按传动链的性质不同可分为： 动 1）外联系传动链 系 传动链两个末端件之间不要求有严格的传动比关系。 统 2）内联系传动链 与 传动链两个末端件之间要求有严格的传动比关系，。 传 内联系传动链中不能用带传动、摩擦传动和链传动 。 动 原 理
刀架快速移动传动链 为了减轻工人的劳动强度和缩短 辅助时间，刀架快速移动传动机构可 使刀架实现机动快速移动。按下快速 移动按钮，快速电动机经齿轮副使轴 XX高速转动，再经蜗杆副、溜板箱内 的转换机构，使刀架实现纵向和横向 的快速移动，方向仍由双向牙嵌式离 合器 M8、M9 控制。
CA6140型车床的典型机构 双向多片摩擦离合器及其操纵机构
2. 机床的传动原理
例2：铣削平面 机 床 的 传 动 系 统 与 传 动 原 理
铣削平面的传动原理图 1）刀具旋转 主电机——铣刀（主轴） 传动路线： 主电机—1—2—uv —3—4—主轴 外联系传动链
2）工件移动 进给电机——丝杠（工作台） 传动路线： 进给电机—5—6—ux—7—丝杠 （工作台） 外联系传动链
增倍机构，共 4 种： 28 35 18 35 1 u 倍1 1 u 倍2 35 28 45 28 2 28 15 1 18 15 1 u 倍3 u 倍1 35 48 4 45 48 8
扩大螺距机构：导程可扩大 4 倍
58 80 50 44 26 u 扩1 4 26 20 50 44 58 58 80 80 44 26 u扩2 16 26 20 20 44 58
1.机床的传动系统
提供动力和运动 传递运动和动力 传动装置 外联传动链 机械 电气、液压、气动 控制 进给 夹紧 可转换传动比 执行机床运动 执行件 主轴、刀架、工作台 内联传动链 传动装置
机 床 的 传 动 系 统 与 传 动 原 理
运动源
定比传动 机构 带 传 动 齿 轮 传 动 链 传 动 丝杠 螺母 传动
车圆柱螺纹的传动原理图 1）工件旋转 主电机——工件（主轴） 传动路线： 电动机—1—2—uv —3—4—主轴 外联系传动链，使用了带传动及 摩擦离合器
2）刀具移动 主轴（1转）——刀架（导程P） 传动路线： 主轴—4—5—ux —6—7—丝杠 （刀架） 内联系传动链，不允许使用带 传动及摩擦离合器
闸带式制动器
变速操纵机构
纵向、横向机动进给及快速移动操纵系统
超越离合器和进给过载保护装置
1-主轴箱；2-刀架；3-尾座；4-床身；5、9-床角；10-进给箱；11-挂轮变速机构；
2.CA6140型车床传动系统
主运动传动链： 24级正转、12级反转
末端件：电动机—主轴 计算位移：电机旋转n0转----主轴旋转n转 传动路线: 传动路线表达式 运动平衡式
一、CA6140型卧式车床
螺纹进给传动链：实现 车削公制、英制、模数 制和径节制四种标准螺 纹；还可车削大导程、 非标准和较精密的螺纹； 这些螺纹可以是右旋的， 也可以是左旋的
螺纹进给传动链的运动平衡式为
1（主轴）×u0×ux×L丝 = L工
CA6140 型车床车削上述各种螺纹时的传动路线表达式为
58 58 33 正常螺纹导程 33 50 右螺纹 主轴 VI — XI 58 IX 50 80 44 26 33 25 V IV III VIII X 25 20 44 58 26 33 80 左螺纹 20 扩大螺纹导程
机床的主参数 卧式车床的主参数是床身上工件的最大 回转直径，第二主参数是最大工件长度 CA6140卧式车床的主参数为400 mm， 第二主参数有750、1000、1500、2000mm 四种 CA6140型卧式车床的外形如图7-4所示

CA6140型卧式车床的外形
CA6140透明车床模型

机床的传动系统分析