機床變速箱
[拼音]:jichuang biansuxiang
[外文]:speed change box of machine tool
改變機床主運動速度(如主軸轉速、工作臺每分鐘往復行程數等)的機構。它可以單獨地裝在一個箱體內構成機床的一個部件,也可以與其他機構共同裝在一個箱體內,例如與主軸部件裝在一起時就稱為主軸變速箱。變速的方法包括通過變更傳動件的組合實現有級變速和采用機械的、液壓的或電力的機構實現無級變速。
機床主軸轉速(或其他主運動速度)為有級變速時,轉速一般按等比數列排列。常用的公比?嬗?1.06、1.12、1.26、1.41、1.58、1.78、2.00等。最高轉速與最低轉速之比稱為變速范圍Rn。Rn、?嬗氡淥偌妒?Z之間的關系為Rn=??Z-1 。常用的變速級數為2或3的倍數,如2、3、4、6、8、9、12、16、18、24、27等。有些機床的轉速在全部變速范圍內有兩個或兩個以上的公比,在常用的區(qū)域(一般為中間部分)內取較小的公比,使轉速較密,便于選用合適的轉速,在其他區(qū)域(一般在兩端)內取較大的公比,以滿足個別工序或調整機床的需要,這種變速系統(tǒng)稱為混合公比變速系統(tǒng)。變速箱中各傳動件的運動傳遞關系可用傳動系統(tǒng)圖(圖1a)表示,它是用規(guī)定的圖形符號畫成的示意圖。
轉速圖
表示傳動系統(tǒng)中各軸可能獲得的轉速和其他傳動特性的線圖(圖1b)。圖中各豎線依次代表各軸,各橫線代表各軸的轉速,由于轉速取對數坐標,各橫線間的距離相等,并等于1g?媯?習慣上,就以這個距離代表公比 ??。隔|?線上的小圓圈表示該軸所能得到的幾種轉速。兩圓圈之間的連線表示一傳動副,并按其傾斜程度表示傳動比的大小,兩軸間相互平行的連線代表同一傳動副。從轉速圖上可以看出這一系統(tǒng)的傳動組數、各組的傳動副數、變速級數、變速范圍、各軸的轉速和各傳動副的傳動比等。
變速方式
變速箱中有級變速的方式可采用滑移齒輪(圖1)、離合器(圖2)和交換齒輪(圖3)等或它們的組合。采用滑移齒輪和爪形離合器變速時,主軸必須停止或緩慢旋轉,但結構比較簡單。采用多片式電磁離合器或液壓離合器可在機床運轉時變速,并便于實現遠距離操縱和自動變速,適用于數字控制機床、仿形機床和其他自動化程度較高的機床。交換齒輪變速只適用于不經常變速的專用機床或專門化機床。無級變速可采用機械無級變速、液壓馬達、直流電動機或可變速的交流電動機。
操縱機構
變速操縱機構主要有分散式、集中式和預選式3種。對于分散式操縱機構,一般須操縱多個操作件(手柄或按鈕)才能完成一個變速過程。集中式操縱機構由一個或兩個操作件完成一個變速過程,操作方便,但結構較復雜。預選式操縱機構可以在機床工作中預先選擇下一工序所需的轉速,轉入下一工序時操縱一個操作件即可實現變速,縮短了輔助時間,但結構復雜。
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