计描述：

文档包括:
Word版说明书一份，25页

CAD版本图纸，共5张

目录
1、 概述
2、 主运动的方案选择与主运动的设计
3、 确定齿轮齿数
4、 选择电动机
5、 皮带轮的设计计算
6、 传动装置的运动和运动参数的计算
7、 主轴调速系统的选择计算
8、 主轴刚度的校核

一、概述
 主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统，它应具有一定的转速（速度）和一定的变速范围，以便采用不同材料的刀具，加工不同的材料，不同尺寸，不同要求的工件，并能方便的实现运动的开停，变速，换向和制动等。
数控机床主传动系统主要包括电动机、传动系统和主轴部件，它与普通机床的主传动系统相比在结构上比较简单，这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担，剩去了复杂的齿轮变速机构，有些只有二级或三级齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。
  1.1数控机床主传动系统的特点
与普通机床比较，数控机床主传动系统具有下列特点。
4 转速高、功率大。它能使数控机床进行大功率切削和高速切削，实现高效率加工。
5 变速范围宽。数控机床的主传动系统有较宽的调速范围，一般Ra>100，以保证加工时能选用合理的切削用量，从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。
6 主轴变速迅速可靠，数控机床的变速是按照控制指令自动进行的，因此变速机构必须适应自动操作的要求。由于直流和交流主轴电动机的调速系统日趋完善，所以不仅能够方便地实现宽范围无级变速，而且减少了中间传递环节，提高了变速控制的可靠性。
7 主轴组件的耐磨性高，使传动系统具有良好的精度保持性。凡有机械摩擦的部位，如轴承、锥孔等都有足够的硬度，轴承处还有良好的润滑。
 1.2  主传动系统的设计要求
①    主轴具有一定的转速和足够的转速范围、转速级数，能够实现运动的开停、变速、换向和制动，以满足机床的运动要求。
②    主电机具有足够的功率，全部机构和元件具有足够的强度和刚度，以满足机床的动力要求。
③    主传动的有关结构，特别是主轴组件要有足够高的精度、抗震性，热变形和噪声要小，传动效率高，以满足机床的工作性能要求。
④    操纵灵活可靠， 维修方便，润滑密封良好，以满足机床的使用要求。
⑤    结构简单紧凑，工艺性好，成本低，以满足经济性要求。
1.3 数控机床主传动系统配置方式
   数控机床的调速是按照控制指令自动执行的，因此变速机构必须适应自动操作的要求。在主传动系统中，目前多采用交流主轴电动机和直流主轴电动机无级调速系统。为扩大调速范围，适应低速大转矩的要求，也经常应用齿轮有级调速和电动机无级调速相结合的调速方式。
   数控机床主传动系统主要有四种配置方式，如图3-1所示。
⑴ 带有变速齿轮的主传动   大、中型数控机床采用这种变速方式。如图3-1（a）所示，通过少数几对齿轮降速，扩大输出转矩，一满足主轴低速时对输出转矩特性的要求。数控机床在交流或直流电动机无级变速的基础上配以齿轮变速，使之成为分段无级变速。滑移齿轮的移位大都采用液压缸加拨叉，或者直接由液压缸带动齿轮来实现。