《數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(共15頁)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(共15頁)（15頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘 要 數(shù)控車床今后將向中高擋發(fā)展，中檔采用普及型數(shù)控刀架配套，高檔采用動力型刀架，兼有液壓刀架、伺服刀架、立式刀架等品種，預(yù)計(jì)近年來對數(shù)控刀架需求量將大大增加。但是數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺更有發(fā)展前途它是一種可以實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給和分度運(yùn)動的工作臺，它常被使用于臥式的鏜床和加工中心上，可提高加工效率，完成更多的工藝，它主要由原動力、齒輪傳動、蝸桿傳動、工作臺等部分組成，并可進(jìn)行間隙消除和蝸輪加緊，是一種很實(shí)用的加工工具。本課題主要介紹了它的原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并對以上部分運(yùn)用AUTOCAD 做圖最后是對數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺提出
2、的一點(diǎn)建議。 關(guān)鍵詞：數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺 齒輪傳動 蝸桿傳動 間隙消除 蝸輪加緊謝謝朋友對我文章的賞識，充值后就可以下載說明書，我這里還有一個(gè)壓縮包， 里面有相應(yīng)的 word 說明書 （附帶：外文 翻譯）和 CAD 圖紙。需要壓縮包的朋友請聯(lián)系 QQ 客服：。下載后我可以將壓縮包免費(fèi)送給你。需要其他 ！ 設(shè)計(jì)題目直接聯(lián)系！ AbstractNumerical control there isin the future lathe to in will develop themiddle- -gradeto adopt popular numerical control kniferest form
3、 a complete set adopt the motiveforce typeknife rest top- -grandly have such varieties as kniferest of hydraulicpressure servo knife rest vertical精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)knife rest etc. concurrently it is estimated thatwillincrease to numerical control knife rest demand greatlyin recent years. Thedevel
4、opment trend of the Numericalcontrol rotary table is: With the developmentofnumerical control lathe numerical control knife restbegin to change one hundredsheets electric liquid isit urge and urge direction develop while being servotomake up fast. Some originally design and is itcontinue electricity
5、 to use to fourworker locationvertical electronic machinery of knife restmainly- -exposed tocontrol system control some designs.And use AUTOCAD to pursue to the abovepart have a moreocular knowledge of electronic knife rest. The lastpropositionhas put forward the suggestion and measureto Numerical c
6、ontrol rotary table. Keyword： Numericalcontrol rotary table； Gear drive；Worm drive；Gapelimination； The worm gear steps up. 目 錄摘要 .- -1- -Abstract .- -3- -緒論 .- -5- -第一章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的原理與應(yīng)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)用 .- -6- -1.1 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺 .- -6- -1.2 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 .- -7- -1.3 主要技術(shù)參數(shù) .- -7- -1.4 本章小結(jié) .- -7- -第二章：數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)設(shè)
7、計(jì) .- -8- -2.1 傳動方案的確定 .- -8- -2.2 齒輪傳動的設(shè)計(jì) .- -9- -2.3 電液脈沖馬達(dá)的選擇及運(yùn)動參數(shù)的計(jì)算 .- -11- -2.4 蝸輪及蝸桿的選用與校核 .- -12- -2.5蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 .- -14- -2.6 軸的校核與計(jì)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)算 .- -15- -2.7 彎矩組合圖 .- -16- -2.8 根據(jù)最大危險(xiǎn)截面處的扭矩確定最小軸徑 .- -16- -2.9 齒輪上鍵的選取與校核 .- -17- -2.10 軸承的選用 .- -17- -2.11 本章小結(jié) .- -18- -第三章:數(shù)控技術(shù)發(fā)展
8、趨勢 .- -18- -3.1 性能發(fā)展方向 1 高速高精高效化 速度、 精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由 .- -18- -3.2 功能發(fā)展方向.- -19- -3.3 體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展.- -20- -3.4 智能化新一代 PCNC 數(shù)控系統(tǒng).- -21- -第四精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)章：總結(jié) .- -22- -致謝 .- -22- -參考文獻(xiàn) .- -23- -緒 論畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)范和方法。而高職類學(xué)生更應(yīng)側(cè)重于從生產(chǎn)的第一線獲得生產(chǎn)實(shí)際
9、知識和技能，獲得工程技術(shù)經(jīng)用性崗位的基本訓(xùn)練，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)，可樹立正確的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和全局觀點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)由學(xué)生向工程技術(shù)人員的過渡。 使學(xué)生進(jìn)一步鞏固和加深對所學(xué)的知識，使之系統(tǒng)化、綜合化。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作、獨(dú)立思考和綜合運(yùn)用所學(xué)知識的技能，提高解決本專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問題的能力，從而擴(kuò)大、深化所學(xué)的專業(yè)知識和技能。 培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)計(jì)算、工程繪圖、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)處理、查閱文獻(xiàn)、外文資料的閱讀與翻譯、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、文字表達(dá)等基本工作實(shí)踐能力，使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的基本方法和思路。 使學(xué)生學(xué)會初步掌握解決工程技術(shù)問題的正確指導(dǎo)思想、方法手段，樹立做事嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求
10、是、刻苦鉆研、勇于探索、具精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)有創(chuàng)新意識和團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作作風(fēng)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是解決數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的工作原理和機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算部分，設(shè)計(jì)思路是先原理后結(jié)構(gòu)，先整體后局部。目前數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺已廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床和加工中心上，它的總的發(fā)展趨勢是： 1在規(guī)格上將向兩頭延伸，即開發(fā)小型和大型轉(zhuǎn)臺； 2在性能上將研制以鋼為材料的蝸輪，大幅度提高工作臺轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)臺的承載能力； 3在形式上繼續(xù)研制兩軸聯(lián)動和多軸并聯(lián)回轉(zhuǎn)的數(shù)控轉(zhuǎn)臺。數(shù)控轉(zhuǎn)臺的市場分析：隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，加工中心將會越來越多地被要求配備第四軸或第五軸，以擴(kuò)大加工范圍。估計(jì)近幾年要求配備數(shù)控轉(zhuǎn)
11、臺的加工中心將會達(dá)到每年 600 臺左右。 預(yù)計(jì)未來5 年，雖然某些行業(yè)由于產(chǎn)能過剩、受到宏觀調(diào)控的影響而繼續(xù)保持著較低的行業(yè)景氣度外，部分裝備制造業(yè)將有望保持較高的增長率，特別是那些國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵振興和發(fā)展的裝備子行業(yè)。作為裝備制造業(yè)的母機(jī)，普通加工機(jī)床將獲得年均 1520左右的穩(wěn)定增長。 第一章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的原理與應(yīng)用 數(shù)控機(jī)床的圓周進(jìn)給由回轉(zhuǎn)工作臺完成，稱為數(shù)控機(jī)床的第四軸：回轉(zhuǎn)工作臺可以與 X、Y、Z 三個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)動，從而加工出各種球、圓弧曲線等?；剞D(zhuǎn)工作臺可以實(shí)現(xiàn)精確的自動分度， 擴(kuò)大了數(shù)控機(jī)床加工范圍。 1.1數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺主要用于數(shù)控鏜床和銑床，其外形和通用
12、工作臺幾乎一樣，但它的驅(qū)動是伺服系統(tǒng)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)的驅(qū)動方式。它可以與其他伺服進(jìn)給軸聯(lián)動。圖 8- -24 為自動換刀數(shù)控鏜床的回轉(zhuǎn)工作臺。它的進(jìn)給、分度轉(zhuǎn)位和定位鎖緊都是由給定的指令進(jìn)行控制的。工作臺的運(yùn)動是由伺服電動機(jī)，經(jīng)齒輪減速后由 1 一蝸桿 2 一蝸輪 3、4 一夾緊瓦 5 一小液壓缸 6 一活塞 7 一彈簧 8 一鋼球 9 一支座10 一光柵 11、12 一軸承 為了消除蝸桿副的傳動間隙，采用了雙螺距漸厚蝸桿，通過移動蝸桿的軸向位置宋調(diào)整間隙。這種蝸桿的左右兩側(cè)面具有不同的螺距，因此蝸桿齒厚從頭到尾逐漸增厚。但由于同一側(cè)的螺距是相同的，所以仍然可以保持正
13、常的嚙合。 當(dāng)工作臺靜止時(shí)，必須處于鎖緊狀態(tài)。為此，在蝸輪底部的輻射方向裝有 8 對夾緊瓦 4 和3，并在底座 9 上均布同樣數(shù)量的小液壓缸 5。當(dāng)小液壓缸的上腔接通壓力油時(shí)，活塞 6 便壓向鋼球 8，撐開夾緊瓦，并夾緊蝸輪 2。在工作臺需要回轉(zhuǎn)時(shí)，先使小液壓缸的上腔接通回油路，在彈簧 7 的作用下，鋼球 8 抬起，夾緊瓦將蝸輪松開。 回轉(zhuǎn)工作臺的導(dǎo)軌面由大型滾動軸承支承，并由圓錐滾柱軸承 12 及雙列向心圓柱滾子軸承 11 保持準(zhǔn)確的回轉(zhuǎn)中心。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的定位精度主要取決于蝸桿副的傳動精度，因而必須采用高精度蝸桿副。在半閉環(huán)控制系統(tǒng)中，可以在實(shí)際測量工作臺靜態(tài)定位誤差之后， 確定需要補(bǔ)償
14、角度的位置和補(bǔ)償?shù)闹?，記憶在補(bǔ)償回路中，由數(shù)控裝置進(jìn)行誤差補(bǔ)償。在全閉環(huán)控制系統(tǒng)中，由高精度的圓精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)光柵 10 發(fā)出工作臺精確到位信號，反饋給數(shù)控裝置進(jìn)行控制。 回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)有零點(diǎn)，當(dāng)它作回零運(yùn)動時(shí)，先用擋鐵壓下限位開關(guān)，使工作臺降速，然后由圓光柵或編碼器發(fā)出零位信號，使工作臺準(zhǔn)確地停在零位。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺可以作任意角度的回轉(zhuǎn)和分度， 也可以作連續(xù)回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動。 1.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)則我們的設(shè)計(jì)過程中， 本著以下幾條設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 1） 創(chuàng)造性的利用所需要的物理性能 2） 分析原理和性能 3） 判別功能載荷及其意義 4） 預(yù)測意外載荷 5） 創(chuàng)造有利的載荷條件 6） 提
15、高合理的應(yīng)力分布和剛度 7） 重量要適宜 8）應(yīng)用基本公式求相稱尺寸和最佳尺寸 9） 根據(jù)性能組合選擇材料 10） 零件與整體零件之間精度的進(jìn)行選擇 11） 功能設(shè)計(jì)應(yīng)適應(yīng)制造工藝和降低成本的要求 1.3 主要技術(shù)參數(shù) （1）回轉(zhuǎn)半徑：500 mm （2）重復(fù)定位精度：0.005 mm（3） 電液脈沖馬達(dá)功率 0.75kw（4） 電液脈沖馬達(dá)轉(zhuǎn)速 3000rpm （5）總傳動比：72.5 （6）最大承載重量 100 1.4 本章小結(jié) 主要簡單介紹畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目（數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺）和其發(fā)展概況，設(shè)計(jì)背景、 工作原理、設(shè)計(jì)參數(shù)也作了進(jìn)一步的說明。 第二章：數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1 傳動
16、方案的確定 2.1.1 步進(jìn)電機(jī)的原理 步進(jìn)電機(jī)是一種能將數(shù)字輸入脈沖轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)或直線增量運(yùn)動的電磁執(zhí)行元 件。每輸入一個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)軸步進(jìn)一個(gè)步距角增量。電機(jī)總的回轉(zhuǎn)角與輸入 脈沖數(shù)成正比例，相應(yīng)的轉(zhuǎn)速取決于輸入脈沖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)頻率。 步進(jìn)電機(jī)是機(jī)電一體化產(chǎn)品中關(guān)鍵部件之一，通常被用作定位控制和定速 控制。步進(jìn)電機(jī)慣量低、定位精度高、無累積誤差、控制簡單等特點(diǎn)。廣泛 應(yīng)用于機(jī)電一體化產(chǎn)品中，如：數(shù)控機(jī)床、包裝機(jī)械、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等。 選擇步進(jìn)電機(jī)時(shí)，首先要保證步進(jìn)電機(jī)的輸出功率大于負(fù)載所需的功率。 而在選用功率步進(jìn)電機(jī)時(shí)，首先要計(jì)算機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)
17、矩，電機(jī)的矩頻特 性能滿足機(jī)械負(fù)載并有一定的余量保證其運(yùn)行可靠。在實(shí)際工作過程中，各 種頻率下的負(fù)載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。一般地說最大靜力矩 Mjmax 大的電機(jī)，負(fù)載力矩大。選擇步進(jìn)電機(jī)時(shí)，應(yīng)使步距角和機(jī)械系統(tǒng)匹配，這樣可以得到機(jī)床所需 的脈沖當(dāng)量。在機(jī)械傳動過程中為了使得有更小的脈沖當(dāng)量，一是可以改變 絲桿的導(dǎo)程，二是可以通過步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動來完成。但細(xì)分只能改變其 分辨率，不改變其精度。精度是由電機(jī)的固有特性所決定。 選擇功率步進(jìn)電機(jī)時(shí)，應(yīng)當(dāng)估算機(jī)械負(fù)載的負(fù)載慣量和機(jī)床要求的啟動頻 率，使之與步進(jìn)電機(jī)的慣性頻率特性相匹配還有一定的余量，使之最高速連 續(xù)工作頻率能滿足機(jī)床快速移
18、動的需要 2.1.2.傳動方案傳動時(shí)應(yīng)滿足的要求 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺一般由原動機(jī)、傳動裝置和工作臺組成，傳動裝置在原動機(jī)和工作臺之間傳遞運(yùn)動和動力，并可實(shí)現(xiàn)分度運(yùn)動。在本課題中， 原動機(jī)采用電液脈沖馬達(dá)， 工作臺為 T 形槽工作臺，精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)傳動裝置由齒輪傳動和蝸桿傳動組成。 合理的傳動方案主要滿足以下要求： （1）機(jī)械的功能要求：應(yīng)滿足工作臺的功率、轉(zhuǎn)速和運(yùn)動形式的要求。 （2）工作條件的要求：例如工作環(huán)境、場地、工作制度等。 （3）工作性能要求：保證工作可靠、傳動效率高等。 （4）結(jié)構(gòu)工藝性要求；如結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、使用維護(hù)便利、工藝性和經(jīng)濟(jì)合理等。2.1.3
19、.傳動方案及其分析 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺傳動方案為：電液脈沖馬達(dá)齒輪傳動蝸桿傳動工作 該傳動方案分析如下： 齒輪傳動承受載能力較高 ，傳遞運(yùn)動準(zhǔn)確、平穩(wěn)，傳遞 功率和圓周速度范圍很大，傳動效率高，結(jié)構(gòu)緊湊。 蝸桿傳動有以下特點(diǎn)： 1傳動比大在分度機(jī)構(gòu)中可達(dá) 1000 以上。與其他傳動形式相比，傳動比相同時(shí)，機(jī)構(gòu)尺寸小，因而結(jié)構(gòu)緊湊。 2傳動平穩(wěn) 蝸桿齒是連續(xù)的螺旋齒，與蝸輪的嚙合是連續(xù)的，因此，傳動平穩(wěn)，噪聲低。3可以自鎖 當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于齒輪間的當(dāng)量摩擦角時(shí)，若蝸桿為主動件，機(jī)構(gòu)將自鎖。這種蝸桿傳動常用于起重裝置中。 4效率低、制造成本較高 蝸桿傳動是，齒面上具有較大的滑動速度，摩擦磨損大，故效
20、率約為 0.7- -0.8，具有自鎖的蝸桿傳動效率僅為 0.4 左右。為了提高減摩擦性和耐磨性，蝸輪通常采用價(jià)格較貴的有色金屬制造。 由以上分析可得：將齒輪傳動放在傳動系統(tǒng)的高速級，蝸桿傳動放在傳動系統(tǒng)的低速級，傳動方案較合理。 同時(shí)，對于數(shù)控精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)回轉(zhuǎn)工作臺，結(jié)構(gòu)簡單，它有兩種型式：開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺、閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺。 兩種型式各有特點(diǎn)： 開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺 開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺和開環(huán)直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)一樣，都可以用點(diǎn)液脈沖馬達(dá)、功率步進(jìn)電機(jī)來驅(qū)動。 閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺 閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺和開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺大致相同，其區(qū)別在于：閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺有轉(zhuǎn)動角度的測量元件（圓光柵）。所測量的結(jié)果
21、經(jīng)反饋與指令值進(jìn)行比較，按閉環(huán)原理進(jìn)行工作，使轉(zhuǎn)臺分度定位精度更高。2.2 齒輪傳動的設(shè)計(jì) 由于前述所選電機(jī)可知T2.39N.M 傳動比設(shè)定為 i3， 效率0.97 工作日安排每年 300工作日計(jì)，壽命為 10 年。2.2.1 選擇齒輪傳動的類型 根據(jù)GB/T100851988 的推薦， 采用直齒輪傳動的形式。 2.2.2 選擇材料 考慮到齒輪傳動效率不大，速度只是中等，故蝸桿用 45 號鋼；為達(dá)到更高的效率和更好的耐磨性，要求齒輪面，硬度為 45- -55HRC。2.2.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，在校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。6 6 傳遞轉(zhuǎn)矩 T19.5510 P1
22、/N1（9.55X10 0.75/3000）2.39N.M 載荷系數(shù) K：因載荷平穩(wěn)，由表 6- -6 取 K1.2 齒寬系數(shù)d:由表 6- -7 取d1 ： 許用接觸壓力HHH2220Mpa 傳動比 i:i3 將以上參數(shù)代入公式 D13（671/h）2（6- -21）KT1i1/di D132.88mm2.2.4 確定齒輪的主要參數(shù)與主要尺寸 1）齒數(shù) 取 Z122，則 Z2iZ132266 取 Z266。2）模數(shù) md1/Z132.88/221.49mm 取標(biāo)準(zhǔn)值精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)m1.5。3）中心距 標(biāo)準(zhǔn)中心距 m/2Z1Z260.5mm4）其他主要尺寸分度圓直徑
23、：d1mZ11.5x2233mm d2mZ21.5x6699mm 齒頂圓直徑： da1d12m332x1.536mm da2d22m992x1.5102mm 齒寬：b dd10.6x3319.8mm 取b2b15- -1025- -30mm取b130mm。 2.2.5校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 F22KT1YFS/bmd1F 復(fù)合齒形系數(shù) Ys：由 x0（標(biāo)準(zhǔn)齒輪）及 Z1 Z2 查圖 6- -29 得YFS14.12，YFS23.96 則f12kT1YFS1/bmd12x1.2x2.39x103x4.12/19.8x1.5x3374.6Mpa F1 f2f1YFS2/YFS174.6x3.96/4
24、.12Mpa71.70MPaF2 彎曲強(qiáng)度足夠。 2.2.6 確定齒輪傳動精度 齒輪圓周速度 vd1n/60 x10003.14x72.5x970/600 x10003.68m/s 由表 6- -4 確定第公差組為 8 級。第、公差組也定為 8 級，齒厚偏差選 HK 2.2.7 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小齒輪 da1 33mm 采用實(shí)心式齒輪 大齒輪 da2 99mm 采用腹板式齒輪 2.3 電液脈沖馬達(dá)的選擇及運(yùn)動參數(shù)的計(jì)算 許多機(jī)械加工需要微量進(jìn)給。要實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)給，步進(jìn)電機(jī)、直流伺服交流 伺服電機(jī)都可作為驅(qū)動元件。對于后兩者，必須使用精密的傳感器并構(gòu)成閉環(huán)系 統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)給。在閉環(huán)系統(tǒng)中，廣泛
25、采用電液脈沖馬達(dá)作為執(zhí)行單元。 這是因?yàn)殡娨好}沖馬達(dá)具有以下優(yōu)點(diǎn)： 直接采用數(shù)字量進(jìn)行控制 轉(zhuǎn)動慣量小，啟動、停止方便； 成本低； 無誤差積累； 定位準(zhǔn)確； 精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)低頻率特性比較好； 調(diào)速范圍較寬； 采用電液脈沖馬達(dá)為驅(qū)動單元，其機(jī)構(gòu)也比較簡單，主要是變速齒輪副、 滾珠絲杠副，以克服爬行和間隙等不足。通常步進(jìn)電機(jī)每加一個(gè)脈沖轉(zhuǎn)過一個(gè)脈 沖當(dāng)量；但由于其脈沖當(dāng)量一般較大，如 0.01mm，在數(shù)控系統(tǒng)中為了保證加工精 度，廣泛采用電液脈沖馬達(dá)的細(xì)分驅(qū)動技術(shù)。 1）電液脈沖馬達(dá)電機(jī)的選擇按照工作要求和條件選 Y 系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電機(jī)。 2）
26、選擇電液脈沖馬達(dá)的額定功率 馬達(dá)的額定功率應(yīng)等于或稍大于工作要求的功率。額定功率小于工作要求，則不能保證工作機(jī)器正常工作，或使馬達(dá)長期過載、發(fā)熱大而過早損壞；額定功率過大，則馬達(dá)價(jià)格高，并且由于效率和功率因素低而造成浪費(fèi)。 工作所需功率為：PwFwVw/1000w KW PwTnw/9950w KW 式中 T150N.Mnw36r/min 電機(jī)工作效率w0.97，代入上式得 Pw15036/（99500.97）0.56 KW 電機(jī)所需的輸出功率為：P0 Pw/式中：為電機(jī)至工作臺主動軸之間的總效率。 由表 2.4查得：齒輪傳動的效率為w0.97；一對滾動軸承的效率為w0.99； 蝸桿傳動的效率
27、為w0.8。因此， 12330.970.9930.80.75 P0 Pw/0.56/0.750.747 KW 一般電機(jī)的額定功率 Pm1- -1.3P01- -1.30.7470.747- -0.97 KW 則由表 2.1 取電機(jī)額定功率為：Pm0.75 KW。 確定電機(jī)轉(zhuǎn)速 按表 2.5 推薦的各種機(jī)構(gòu)傳動范圍為，?。?齒輪傳動比：3- -5，精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)蝸桿傳動比：15- -32， 則總的傳動范圍為：ii1i2315- -53245- -160 電機(jī)轉(zhuǎn)速的范圍為 N inw45- -160- -5760r/min 為降低電機(jī)的重量和價(jià)格，由表 2.1 中選取常
28、用的同步轉(zhuǎn)速為 3000r/min 的 Y 系列 電機(jī)，型號為 Y801- -2，其滿載轉(zhuǎn)速 nm3000r/min 此外，電機(jī)的安裝和外形尺寸 可查表2.2 2.4 蝸輪及蝸桿的選用與校核 由于前述所選電機(jī)可知T6.93N.M 傳動比設(shè)定為 i27.5，效率0.8 工作日安排每年300 工作日計(jì)，壽命為 10 年。 2.4.1 選擇蝸桿傳動類型 根據(jù) GB/T100851988 的推薦，采用漸開線蝸桿。 2. 4. 2 選擇材料 考慮到蝸桿傳動效率不大，速度只是中等，故蝸桿用 45 號鋼；為達(dá)到更高的效率和更好的耐磨性，要求蝸桿螺旋齒面淬火，硬度為 45- -55HRC。蝸輪用鑄錫磷青銅Zc
29、usn10p1，金屬鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵 HT100 制造。2.4.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 根據(jù)閉式蝸桿傳動的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，在校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。傳動中心距： ZE Z a 3 kT2 2 H 3- -2（1）確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)距 T2 按 Z12，估取效率0.8，則 T2Ti153.4N.M 3- -3（2）確定載荷系數(shù) K 因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均系數(shù)K1；由使用系數(shù) KA 表從而選取 KA1.15；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大， 可取動載系數(shù) KV1.1； 則 KKAKKV11.151.11.2651.27 3- -4（3）確定彈性影響系數(shù) ZE 選用的鑄錫磷青銅蝸精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)輪和蝸桿相配。（4）確定接觸系數(shù) Z先假設(shè)蝸桿分度圓直徑 d1 和傳動中心距 a 的比值 d1/a0.30，從而可查出 Z3.12。（5）確定許用應(yīng)力H 根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅zcusn10p1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度45HRC，從而可查得蝸輪的基本許用應(yīng)力H268MPA。因?yàn)殡妱拥都苤形佪單仐U的傳動為間隙性的，故初步定位、其壽命系數(shù)為KHN0.92，則 H KHNH0.92.56247MPA 3- -5（6）計(jì)算中心距 160 2.7 2 a 3 1.27 3538.
數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(共15頁)
