机床的传动装置一般有机械传动、液压传动、电气传动、气压传动等。下面介绍几种机床常用的机械传动装置。

1.定比传动机构

定比传动机构是传动比固定不变的机构，包括带传动、链传动、定比齿轮副、齿轮齿条副、丝杠螺母副、蜗轮蜗杆副等。

2.换置机构

换置机构是可以变换传动比或传动方向的传动机构。如滑移齿轮变速组、离合器变速组、交换齿轮变速组、滑移齿轮变向机构、离合器变向机构等。

1）滑移齿轮变速组

机床上常用的有双联滑移齿轮变速组和三联滑移齿轮变速组。图2.4（a）为三联滑移齿轮变速组，主动轴Ⅰ上装有3个固定齿轮z1、z2和z3，从动轴Ⅱ上装有三联滑移齿轮z′1、z′2和z′3，并以花键与轴Ⅱ连接，可以在轴Ⅱ上左右滑移。当它处于左位（左边的工作位置）时，齿轮z1和z′1相啮合；处于中位（中间的工作位置）时，齿轮z2和z′2相啮合；处于右位（右边的工作位置）时，齿轮z3和z′3相啮合。此时，如果轴Ⅰ只有一种转速，经过三种不同的传动比z1／z′1、z2／z′2、z3／z′3，轴Ⅱ可以得到3种不同的转速。

滑移齿轮变速组结构紧凑，传动效率高，变速方便，能传递很大的动力，但不能在运转过程中变速，多用于机床的主要运动中。

2）离合器变速组

图2.4（b）为端面齿离合器变速组，主动轴Ⅰ上装有两个固定齿轮z1、z2，它们分别与空套在轴Ⅱ上的齿轮z′1、z′2啮合。端面齿离合器M1与轴Ⅱ花键相连，当离合器M1向左移动时，与左边空套齿轮z′1的端面齿相啮合，轴Ⅰ的运动由齿轮副，经M1传给轴Ⅱ；同理，当离合器M1向右移动时，轴Ⅰ的运动由齿轮副，经M1传给轴Ⅱ。当离合器M1处于中间位置时，两边的空套齿轮转动，但是轴Ⅱ不转。如果轴Ⅰ只有一种转速，轴Ⅱ可以得到两种不同的转速。

离合器变速组变速方便，变速时齿轮不需移动，故常用于斜齿圆柱齿轮传动中，使传动更加平稳。如果将端面齿离合器换成摩擦片离合器，则可在运转过程中实现变速。但这种变速的各对齿轮经常处于啮合状态，磨损较大，传动效率较低。离合器变速组主要用于重型机床、采用斜齿圆柱齿轮传动的变速组（端面齿离合器）以及自动和半自动机床（摩擦片离合器）中。

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图2.4　常用的机械变速组

3）交换齿轮变速组

交换齿轮变速组常采用一对交换齿轮或两对交换齿轮两种形式。一对交换齿轮变速组的结构简单，如图2.4（c）所示，轴Ⅰ和轴Ⅱ的中心距是固定不变的，通过更换传动比不同但“齿数和”相同的齿轮副A、B，来实现轴Ⅱ的变速。图2.4（d）为两对交换齿轮变速组，交换齿轮架可以绕轴Ⅱ摆动，中间轴在交换齿轮架上可做径向调整移动，并可用螺栓紧固。交换齿轮a与主动轴Ⅰ固定连接，交换齿轮d与从动轴Ⅱ固定连接，交换齿轮b、c空套在中间轴上。首先调整中间轴的径向位置使c、d交换齿轮正确啮合，然后摆动交换齿轮架使交换齿轮b与交换齿轮a也处于正确的啮合位置。通过改变不同齿数的交换齿轮，起到变速的作用。

交换齿轮变速组可使变速机构简单、紧凑，但变速调整费时。一对交换齿轮的变速组刚度好，多用于主运动中；两对交换齿轮的变速组由于装在交换齿轮架上的中间轴刚度较差，一般只用于进给运动以及要求保持准确运动关系的齿轮加工机床、自动和半自动车床的传动中。

4）滑移齿轮变向机构

如图2.5（a）所示，轴Ⅰ上固定着一个齿数相同的双联齿轮z1，轴Ⅱ上装有一个单联滑移齿轮z2，中间轴上装有一个空套齿轮z0，当滑移齿轮z2处于图示位置时，轴Ⅰ的运动经z0传给齿轮z2，使轴Ⅱ的转动方向与轴Ⅰ相同；当滑移齿轮z2处于左位时，与轴Ⅰ左边的齿轮z1啮合，轴Ⅰ的运动直接经齿轮z2传给轴Ⅱ，使轴Ⅱ的转动方向与轴Ⅰ相反，实现了变向。

这种变向机构刚度好，多用于主运动中。

5）圆锥齿轮和端面齿离合器变向机构

如图2.5（b）所示，轴Ⅰ上装有一个固定圆锥齿轮z1，轴Ⅱ上装有两个齿数相同的空套圆锥齿轮z2和z3及一个端面齿离合器M。轴Ⅰ的运动可直接通过锥齿轮传动使两个空套齿轮朝相反的方向旋转。调整离合器M处于右位或左位，就可以分别与两边的圆锥齿轮端面齿相啮合，使轴Ⅱ得到两个不同方向的运动。

这种机构刚度较差，多用于进给运动或者辅助运动。

图2.5　常用的变向机构