摘要：根據(jù)用戶的使用要求，在機床主傳動中，要求主軸轉(zhuǎn)速范圍為：0.1～800rpm，即Rn=8000，要滿足這種變速范圍。靠一種主電機和串聯(lián)分級變速箱是不能滿足這種要求，因此設(shè)計出一種雙電機驅(qū)動裝置，使輸出軸的轉(zhuǎn)速范圍變寬，能夠滿足機床加工時轉(zhuǎn)速范圍較大的需求。

1前言

目前機床主傳動一般都是主電機通過普通三角帶傳遞到分級變速箱上的三角帶輪進行傳動或靠一種主電機和串聯(lián)分級變速箱，這種傳動裝置結(jié)構(gòu)只能滿足一般的變速要求，但是如果需要更大的變速范圍，原有的這種傳動裝置是遠遠不能滿足的。因此，為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雙電機驅(qū)動裝置，從而有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。

2雙電機傳動裝置簡介

根據(jù)用戶的使用要求，在機床加工過程中，按用戶需求有大切削量重載切削和小切削量精密切削，但由于電機的性能因素，只能滿足一種加工方式，因此設(shè)計出一種雙電機驅(qū)動裝置，使輸出軸的轉(zhuǎn)速范圍變寬，能夠滿足機床加工時轉(zhuǎn)速范圍較大的需求。

雙電機驅(qū)動機床主傳動裝置主要由下列件組成：1、三角皮帶，2、三角帶輪，3、15kW變頻電機，4、直齒內(nèi)齒輪，5、受柄桿，6、凸輪，7、杠桿，8、直齒外齒輪、9、斜齒輪減速機，10、3kW變頻電機，11、車座，12、行程開關(guān)。

3雙電機驅(qū)動裝置的設(shè)計

3.1雙電機驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)

如圖1所示普通臥式車床雙電機驅(qū)動裝置，包括第一變頻電機3設(shè)置在車座11上，其特點在于：第一變頻電機3的動力輸出軸在其兩端伸出，第一變頻電機3動力輸出軸的一端設(shè)有帶輪2，第一變頻電機3動力輸出軸的另一端通過離合器與減速裝置9的動力輸出軸相連接，設(shè)置在車座11上的第二變頻電機10與減速裝置9相連接，車座11上設(shè)有與離合器對應(yīng)的凸輪6，凸輪6上設(shè)有手柄桿5和杠桿7。

第一變頻電機3動力輸出軸的一端設(shè)有帶輪2，第一變頻電機3動力輸出軸的另一端通過離合器與減速裝置9的動力輸出軸相連接，設(shè)置在車座11上的第二變頻電機10與減速裝置9相連接，車座11上設(shè)有與離合器對應(yīng)的凸輪6，凸輪6上設(shè)有手柄桿5和杠桿7。

離合器包括設(shè)在減速裝置9的動力輸出軸上直齒外齒輪8和設(shè)置在第一變頻電機3動力輸出軸上的直齒內(nèi)齒輪4，直齒內(nèi)齒輪4與直齒外齒輪8相對設(shè)置，直齒外齒輪8上設(shè)有與杠桿7相對應(yīng)的槽。

第一變頻電機3的功率大于第二變頻電機10的功率，車座11上還設(shè)有與凸輪6對應(yīng)的行程開關(guān)12。

3.2雙電機驅(qū)動裝置的計算

由于第一變頻電機 3 和第二變頻電機 10 的轉(zhuǎn)速級數(shù)為四級，輸出轉(zhuǎn)速范圍均為 150~1500r/min，所以第一變頻電機 3 輸出扭矩為：

其中，T- 扭矩（ N.m） P- 功率（kW ） n- 轉(zhuǎn)速（ r/min）

當(dāng)使用第二變頻電機10時，可以連接減速機9，當(dāng)減速電機的減速比為1:10時，可得輸出軸扭矩為：

因此，電機輸出的轉(zhuǎn)速在15~1500r/min，擴大了變頻電機的使用范圍。再通過機床主軸箱的降速，能實現(xiàn)機床主軸輸出轉(zhuǎn)速為0.1～800rpm，大大提高了機床的性能。

3.3雙電機傳動裝置的使用方法

如圖1所示，在機械加工過程中，需要重載切削時，第一變頻電機3的動力輸出軸在其兩端伸出，第一變頻電機3動力輸出軸的一端設(shè)有帶輪2，此時，通過手柄桿5轉(zhuǎn)動凸輪6從而觸動行程開關(guān)12來實現(xiàn)第一變頻電機3的單獨運動，由帶輪2通過皮帶直接將動力傳遞到主軸上，實現(xiàn)機床重載切削，需要小切削量精密切削時，第一變頻電機3動力輸出軸的另一端通過離合器與減速裝置9的動力輸出軸相連接，設(shè)置在車座11上的第二變頻電機10與減速裝置9相連接，此時，通過手柄桿5轉(zhuǎn)動凸輪6從而觸動行程開關(guān)12，同時杠桿7的另一端插入直齒外齒輪8上設(shè)有的槽內(nèi),實現(xiàn)第一變頻電機3與第二變頻電機10的聯(lián)動，控制離合器嚙合和分離，實現(xiàn)小切削量精密切削。

4結(jié)語

這種雙電機驅(qū)動裝置，采用了串聯(lián)雙電機的方式，來實現(xiàn)變速要求，將主軸變速范圍分為低速和高速兩個檔位，轉(zhuǎn)速實現(xiàn)了低速檔為：0.1～8rpm，高速檔為：5～800rpm的要求，其操作簡單，使用方便。