機(jī)床的變速系統(tǒng)為什么不能像汽車的變速箱一樣設(shè)計？

quail_eggs

最近發(fā)現(xiàn)機(jī)床主傳動系統(tǒng)的變速箱基本是花鍵+滑移齒輪的形式，齒輪套在花鍵軸上，靠滑移齒輪操縱機(jī)構(gòu)移動與不同齒輪嚙合


而汽車變速箱是這樣的：齒輪是空套在軸上的，所有齒輪都嚙合旋轉(zhuǎn)但軸不轉(zhuǎn)，但是只有嚙合套與特定齒輪嚙合才將動力傳到軸上


我想請教一下為什么機(jī)床變速系統(tǒng)不這樣像汽車變速箱一樣設(shè)計呢？還是說現(xiàn)代機(jī)床其實(shí)和汽車變速箱一樣只是我的知識比較落后？

quail_eggs

問這個問題的起因是：我前幾天在論壇問過為什么機(jī)床滑移齒輪不能是斜齒輪。現(xiàn)在明白了，因?yàn)檩S向力的緣故，做成斜齒滑移齒輪吃力不討好。
但是我在上課時記得汽車的變速箱是斜齒輪，研究了一下發(fā)現(xiàn)他們的變速原理不同，因此想問一下機(jī)床變速為什么不像汽車變速箱一樣設(shè)計呢？

曉昀

這個問題問得比較好。

汽車和機(jī)床運(yùn)行的工況差別比較大。汽車運(yùn)行工況你查查資料，自己去理解，一句話說不清。另外汽車空間有限，結(jié)構(gòu)要緊，變速范圍小，精度也比機(jī)床低。機(jī)床是恒功率工況，變速范圍比較大，精度比汽車變速箱精度高。

henry007

估計是跟定位精度有關(guān)

獅語者

機(jī)床也可以用嚙合套，但結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，成本更高，又無需考慮換擋平順性，直接用滑移齒套，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

獅語者

另外隨著電機(jī)電氣的高速發(fā)展，機(jī)床上直接電主軸無極變速，汽車上電主軸驅(qū)動四個輪子（特斯拉）。

kayex

獅語者 發(fā)表于 2021-5-10 07:06
另外隨著電機(jī)電氣的高速發(fā)展，機(jī)床上直接電主軸無極變速，汽車上電主軸驅(qū)動四個輪子（特斯拉）。

確實(shí)，現(xiàn)在直接無極變速的多了，安裝方便，定位精度更高

move3309

我理解，汽車變速箱傳動精度遠(yuǎn)低于機(jī)床主軸箱。在汽車變速箱里，主動齒輪傳到從動齒輪，從動齒輪傳到嚙合套，嚙合套傳到輸出軸，這里邊運(yùn)動的傳遞路線較長。而機(jī)床里邊是主動齒輪傳到從動齒輪，從動齒輪傳到輸出軸，傳動路線較短，便于控制傳動精度。

oldpipe

根本原因是：傳統(tǒng)的，靠齒輪變速器改變傳動比的機(jī)床的速比比汽車多得多，傳動比的選擇也復(fù)雜的多，甚至有時標(biāo)配變速器的速比不夠用，需要外接掛輪，更古典的機(jī)床中還有靠改變皮帶輪的傳統(tǒng)比來實(shí)現(xiàn)某種特殊的傳動需要。實(shí)際使用中幾乎沒有在運(yùn)行中變換速度的需要和可能，而絕大部分日常使用的汽車的傳動比比機(jī)床少的多，變換傳動比的過程也必須在行駛過程中進(jìn)行。兩種機(jī)械的運(yùn)行環(huán)境和特點(diǎn)完全不同。此外，汽車，特別是“轎車”是面向普通人的，而機(jī)床是面向?qū)�業(yè)操作工的。所以機(jī)床變速沒有必要使用汽車變速器中的結(jié)構(gòu)——最初的結(jié)構(gòu)叫“嚙合套”，現(xiàn)在普遍使用的是“同步器”，那樣徒增制造維護(hù)成本，也未必能受到操作者歡迎。事實(shí)上，即使在汽車變速器中，也未必每個車型的每個檔位都使用同步器，比如卡車的倒擋。

這是不同的機(jī)械產(chǎn)品的發(fā)展歷程形成的自然格局。時至今日，這個問題已經(jīng)沒有了現(xiàn)實(shí)意義。

獅語者

oldpipe 發(fā)表于 2021-5-10 12:02
根本原因是：傳統(tǒng)的，靠齒輪變速器改變傳動比的機(jī)床的速比比汽車多得多，傳動比的選擇也復(fù)雜的多，甚至有時 ...

確實(shí)[img][/img]，干過變速器設(shè)計和機(jī)床的認(rèn)同你！