《畢業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)論文》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《畢業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)論文（53頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、目 錄 第一章 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的介紹.........................................1 1.1 轉(zhuǎn)臺(tái)的介紹.......................................................1 1.2 轉(zhuǎn)臺(tái)分類(lèi).........................................................3 1.3 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)...................................................7 1.4 新型數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái).........................

2、............................8 1.5 國(guó)內(nèi)外數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)發(fā)展概況...........................................8 第二章 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的總體設(shè)計(jì)...........................................14 2.1 控轉(zhuǎn)臺(tái)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)和理..........................................14 2.2 控轉(zhuǎn)臺(tái)工作臺(tái)的方案設(shè)計(jì)..........................................15 第三章 關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ...........

3、............................16 3.1聯(lián)軸器的選擇.....................................................16 3.2渦輪蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)...............................................16 3.3分度凸輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算...........................................20 3.4軸的設(shè)計(jì).........................................................32 3.

4、5滾動(dòng)軸承的選擇及壽命計(jì)算.........................................36 第四章 總結(jié)...........................................................37 參考文獻(xiàn)...............................................................38 附錄翻譯..............................................................39 第一章 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的介紹 1

5、.1 轉(zhuǎn)臺(tái)介紹 “轉(zhuǎn)臺(tái)”是回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的簡(jiǎn)稱(chēng)。在計(jì)量工作中又稱(chēng)為分度臺(tái)。 廣義而言，具有旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的儀器或設(shè)備，都可稱(chēng)作“轉(zhuǎn)臺(tái)”，如陀螺測(cè)試中使用的伺服轉(zhuǎn)臺(tái)、速率轉(zhuǎn)臺(tái)等專(zhuān)用儀器，然而，通常所說(shuō)的“轉(zhuǎn)臺(tái)”，并非是這些專(zhuān)用儀器，而是指通用性很強(qiáng)的、應(yīng)用范圍很廣的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)而言，它既是機(jī)床加工中一種重要的分度附件。用作加工時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)可以與普通鉆、銑床，或者精密銑床、鏜床、磨床、坐標(biāo)鏜床等配用，對(duì)鉆模、分度板、齒輪、凸輪、樣板、多面體、端齒盤(pán)，以及航空發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)匣、渦輪盤(pán)、復(fù)合鉆模等等有精密角度要的零件進(jìn)行檢測(cè)。 轉(zhuǎn)臺(tái)在機(jī)械、航空、儀表、電子等工業(yè)系統(tǒng)都有廣泛的用途。轉(zhuǎn)臺(tái)的發(fā)展水平，很大程度上標(biāo)志著

6、一個(gè)國(guó)家的工藝水平。 轉(zhuǎn)臺(tái)的種類(lèi)和型號(hào)雖然繁多，但其基本結(jié)構(gòu)大同小異，主要有四大系統(tǒng)：主軸系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、鎖緊系統(tǒng)、讀數(shù)系統(tǒng)；二大零件：工作臺(tái)和底座。主軸系統(tǒng)是轉(zhuǎn)臺(tái)的關(guān)鍵部件，工作臺(tái)和檢測(cè)元件就安裝在主軸上，主軸系統(tǒng)的精度直接影響轉(zhuǎn)臺(tái)的分度精度；工作臺(tái)和主軸系統(tǒng)依靠傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到所要求的角度時(shí)，必須用鎖緊機(jī)構(gòu)固定，然后進(jìn)行測(cè)量或加工；工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的角度數(shù)值，是由讀數(shù)系統(tǒng)給出的，它除了顯示出檢測(cè)元件和主軸系統(tǒng)的整度數(shù)之外，還具備一套測(cè)微機(jī)構(gòu)，從而給出分、秒數(shù)值，使轉(zhuǎn)臺(tái)可以進(jìn)行任意角度值的分度。 典型轉(zhuǎn)臺(tái)見(jiàn)圖1所示光學(xué)投影轉(zhuǎn)臺(tái) 1-主軸系統(tǒng) 2-傳動(dòng)系統(tǒng) 3-鎖緊系統(tǒng) 4

7、-讀數(shù)系統(tǒng) 5-工作臺(tái) 6-底座 圖1.1 光學(xué)投影轉(zhuǎn)臺(tái) 1.2 轉(zhuǎn)臺(tái)分類(lèi) 由于轉(zhuǎn)臺(tái)型號(hào)繁多，品種多樣，使用廣泛，所以其分類(lèi)方法也是多種多樣的，可以從不同專(zhuān)業(yè)角度來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行分類(lèi)。 1.按用途分類(lèi) 圖1.2 正在工作中的光學(xué)投影臺(tái) 加工用轉(zhuǎn)臺(tái)——作為機(jī)床附件中加工中使用的轉(zhuǎn)臺(tái)。該類(lèi)轉(zhuǎn)臺(tái)要求有尺寸小、重量輕、剛性打、操作簡(jiǎn)單迅速和與加工相適應(yīng)的精度。 計(jì)量用轉(zhuǎn)臺(tái)——在計(jì)量室中作為角度一起用于零件檢測(cè)的轉(zhuǎn)臺(tái)。該類(lèi)轉(zhuǎn)臺(tái)要求較高的分度精度和相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)，分度誤差一般不大于10角秒。 圖1.3 正在檢測(cè)的自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái) 2.按結(jié)構(gòu)形式分類(lèi) 水平轉(zhuǎn)臺(tái)——工作臺(tái)在

8、水平方向回轉(zhuǎn)360度的轉(zhuǎn)臺(tái)。該類(lèi)轉(zhuǎn)臺(tái)型號(hào)最多，數(shù)量最大使用最普遍。（見(jiàn)圖1.1） 立式轉(zhuǎn)臺(tái)——工作臺(tái)在水平垂直方向回轉(zhuǎn)360度的轉(zhuǎn)臺(tái)。該類(lèi)轉(zhuǎn)臺(tái)型號(hào)較少，使用不多，它可以代替分度頭，并可以與其他形式的轉(zhuǎn)臺(tái)拼配，實(shí)現(xiàn)特殊的使用要求。（見(jiàn)圖1.4） 雙向轉(zhuǎn)臺(tái)——轉(zhuǎn)臺(tái)可以在水平和垂直兩種姿態(tài)下工作，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，又稱(chēng)為立臥式轉(zhuǎn)臺(tái)。（見(jiàn)圖1.5.1，1.5.2） 圖1.4 立式轉(zhuǎn)臺(tái) 圖1.5.1雙向轉(zhuǎn)臺(tái) 圖1.5.2 雙向轉(zhuǎn)臺(tái)

9、 圖1.6 光學(xué)轉(zhuǎn)臺(tái) 可傾斜轉(zhuǎn)臺(tái)——工作臺(tái)面除了水平方向可以回轉(zhuǎn)360度之外，還可以在90度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)傾斜運(yùn)轉(zhuǎn)，是轉(zhuǎn)臺(tái)具有三個(gè)自由度，大大增加了適應(yīng)能力。（見(jiàn)圖1.6） 圖1.7 機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái) 由機(jī)械刻度和游標(biāo)鼓輪讀數(shù)分度值得轉(zhuǎn)臺(tái)。該類(lèi)轉(zhuǎn)臺(tái)分度精度一般比較低，大多作為普通機(jī)床的附件用于加工。 3.按讀數(shù)形式分類(lèi)： （1）機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)（圖1.7） （2）光學(xué)轉(zhuǎn)臺(tái)（圖1.1、1.6、1.8） （3）數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)(圖1.9) （4）自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)（圖1.10）

10、 圖1.8 光學(xué)轉(zhuǎn)臺(tái) 圖1.9數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái) 圖1.10 自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái) 4.按精度分類(lèi) 低精度轉(zhuǎn)臺(tái)——分度誤差 >60”; 普通精度轉(zhuǎn)臺(tái)——分度誤差>10”～60” 精密轉(zhuǎn)臺(tái)——分度誤差4”～10” 高精度轉(zhuǎn)臺(tái)——分度誤差<4”～1” 超精密轉(zhuǎn)臺(tái)——分度誤差<1” 5.按驅(qū)動(dòng)形式分類(lèi)： （1）手動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái) （2）電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)、 （3）氣動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái) （4）液壓轉(zhuǎn)臺(tái) （5）自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)等 6.按照

11、回轉(zhuǎn)軸數(shù)可以分為單軸轉(zhuǎn)臺(tái)和多軸并聯(lián)轉(zhuǎn)臺(tái)。 1.3 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu) 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)從機(jī)構(gòu)上可以分為幾個(gè)部分：驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)、分度定位、剎緊等機(jī)構(gòu)。數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)通過(guò)傳動(dòng)部分。將有系統(tǒng)控制的驅(qū)動(dòng)傳遞到需要轉(zhuǎn)動(dòng)角度的工作臺(tái)面，實(shí)現(xiàn)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的分度單位。 （1）驅(qū)動(dòng) 液壓轉(zhuǎn)臺(tái)采用液壓驅(qū)動(dòng)齒條或者液壓馬達(dá)，通過(guò)齒條驅(qū)動(dòng)齒輪或者液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒輪的方式進(jìn)行動(dòng)力提供；而電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)則采用伺服電動(dòng)機(jī)通過(guò)動(dòng)力。 （2）傳動(dòng) 有齒條齒輪傳動(dòng)、渦輪蝸桿傳動(dòng)記者方式。電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)一般是通過(guò)一對(duì)齒輪（或者是用聯(lián)軸器直接與蝸桿相連）將電動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞到蝸桿，帶動(dòng)整體進(jìn)行分度；液壓轉(zhuǎn)臺(tái)采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，類(lèi)似于電動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)；采用齒輪

12、齒條的，則是通過(guò)由活塞驅(qū)動(dòng)的齒條帶動(dòng)與之嚙合的與臺(tái)面相對(duì)固定的齒輪進(jìn)行分度。 （3）分度定位 等分轉(zhuǎn)臺(tái)一般采用端盤(pán)分度定位，任意分度轉(zhuǎn)臺(tái)一般采用高精度渦輪蝸桿分度定位。 采用端齒盤(pán)分度定位的轉(zhuǎn)臺(tái)中，又有兩聯(lián)齒盤(pán)和三聯(lián)齒盤(pán)之分，兩聯(lián)齒盤(pán)分度單位，機(jī)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，動(dòng)、定兩個(gè)齒盤(pán)直接嚙合，分度運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)定齒盤(pán)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行脫開(kāi)— —嚙合運(yùn)動(dòng)這一運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)在轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面上有一定量的抬起運(yùn)動(dòng)，臺(tái)面的抬起量與定齒盤(pán)和動(dòng)齒盤(pán)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)量相一致。三聯(lián)齒盤(pán)分度定位，從結(jié)構(gòu)上比兩聯(lián)齒盤(pán)復(fù)雜動(dòng)定齒盤(pán)不直接進(jìn)行嚙合，而是通過(guò)一公用齒盤(pán)進(jìn)行嚙合過(guò)度，齒盤(pán)的嚙合與脫開(kāi)是通過(guò)公用齒盤(pán)的移動(dòng)來(lái)完成的，公用齒盤(pán)的抬起不表現(xiàn)在在的臺(tái)面的

13、運(yùn)動(dòng)來(lái)完成的，但嚙合剛性比量聯(lián)齒盤(pán)結(jié)稍差。 采用端齒盤(pán)分度定位的等分轉(zhuǎn)臺(tái)，其分度定位端齒盤(pán)包括向心齒、直齒，弧面齒等形式，為達(dá)到高精度的分度，端齒盤(pán)一般采用淬硬鋼齒面磨削的工藝方法，產(chǎn)品可達(dá)到高剛性和高精度的要求。但其分度等分受齒盤(pán)齒數(shù)的限制。 采用渦輪蝸桿分度的轉(zhuǎn)臺(tái)，分度元件為渦輪蝸桿副。一般蝸桿材料選用淬火剛，渦輪材料一般采用耐磨銅合金，其分度等分不受限制分度定位精度直接取決于蝸桿渦輪的加工精度。 （4）剎緊機(jī)構(gòu) 等分轉(zhuǎn)臺(tái)的剎緊一般采用液壓，飛相互嚙合的齒盤(pán)施加一定的壓力，使端齒盤(pán)可靠嚙合定位。任意分度的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，較多采用脹緊套或剎緊片用液壓或者氣壓剎緊的方式，剎緊可靠性比較高。

14、 1.4 新型數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的出現(xiàn) 隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)家族的成員在不斷的增加。為了適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)床自動(dòng)夾具的要求，配油式數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。它在原有數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的基礎(chǔ)上增加了配油功能，可以直接向安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面的不同夾具提供液壓油，消除了管路或者線路的限制。 配油式數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)按照配油對(duì)象與轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面連接方式不同，分為：板式連接和管式連接。板式連接：安裝在臺(tái)面上的配油對(duì)象不需要再配油管，只需將配油對(duì)象的輸入油口與轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面的輸出油口對(duì)應(yīng)后固定即可。缺點(diǎn)為，位置固定，內(nèi)部配油管路復(fù)雜。管式連接（見(jiàn)圖"）：安裝在臺(tái)面上的配油對(duì)象，通過(guò)油管與轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面的配油器連接實(shí)現(xiàn)配油。管式連接對(duì)配油對(duì)象沒(méi)有位置限制，并且控

15、制油路可以靈活組合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)夾具的復(fù)雜動(dòng)作。 1.5 國(guó)內(nèi)外數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)發(fā)展概況 由于我國(guó)工業(yè)起步比較落后，直到解放后，隨著工業(yè)的發(fā)展，才有了自己的機(jī)床附件廠，生產(chǎn)一些機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)。近十多年來(lái)由于精密機(jī)械、光學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)的不斷發(fā)展，逐步出現(xiàn)了光學(xué)轉(zhuǎn)臺(tái)、數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)和數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，生產(chǎn)廠家也逐漸增多，他們大體可以分為二大系統(tǒng)：民用系統(tǒng)和軍工系統(tǒng)。民用系統(tǒng)以原一機(jī)部的機(jī)床廠和機(jī)床附件為主；軍工則以航空部隊(duì)303所和625所為主。 國(guó)內(nèi)部分廠家生產(chǎn)的各種轉(zhuǎn)臺(tái)見(jiàn)表1.1 表1.1 國(guó)內(nèi)部分轉(zhuǎn)臺(tái)資料 在我國(guó)，數(shù)控機(jī)床與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來(lái)取得了相當(dāng)大的進(jìn)步，特別是在通用

16、數(shù)控領(lǐng)域，以PC為平臺(tái)的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)逐步縮短了與世界先進(jìn)水平的差距。作為機(jī)床的主要部分，分度類(lèi)機(jī)床附件對(duì)機(jī)床的性能、質(zhì)量、可靠性起著至關(guān)重要的作用，做為數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)廠家，在近期的任務(wù)是進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研制高精度、高剛性、高回轉(zhuǎn)速度的多功能轉(zhuǎn)臺(tái)。 在國(guó)外，機(jī)械轉(zhuǎn)臺(tái)生產(chǎn)和使用的年代都比較久，生產(chǎn)廠家也比較多，其中有代表性的企業(yè)有日本的津田駒工業(yè)公司、西德霍夫曼公司、美國(guó)的莫爾（MOORE） 專(zhuān)用工具公司等（見(jiàn)圖1.11、1.12）。 圖1.11自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)

17、 圖1.12 超精密轉(zhuǎn)臺(tái) 國(guó)外部分廠家生產(chǎn)的各種轉(zhuǎn)臺(tái)見(jiàn)表1.2。 表1.2國(guó)外部分轉(zhuǎn)臺(tái) 第二章 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的總體設(shè)計(jì) 2.1 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的機(jī)構(gòu)和原理 （1） 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是五軸聯(lián)動(dòng)的基礎(chǔ)，它能夠?qū)崿F(xiàn)回轉(zhuǎn)軸與擺動(dòng)軸的兩坐標(biāo)定位。分度工作臺(tái)的分度、轉(zhuǎn)位和定位工作，是按照控制系統(tǒng)的指令自動(dòng)地進(jìn)行，每次轉(zhuǎn)位回轉(zhuǎn)一定角度（6度、10度、15度、30度、45度、90度、180度），但實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位的機(jī)構(gòu)的都很難達(dá)到分度精度的要求，所以要有專(zhuān)門(mén)的定位元件來(lái)保證。因此定位元件往往是分度工作臺(tái)的關(guān)鍵。常用的定位元件有插銷(xiāo)定位、反靠定位、齒盤(pán)定位和鋼球定位等幾種。

18、在數(shù)控機(jī)床上一般有數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)（簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)）除了可以實(shí)實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之外，還可以完成分度運(yùn)動(dòng)。數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的外形和分度工作臺(tái)沒(méi)有多大差別，但在結(jié)構(gòu)上則有一系列的特點(diǎn)。由于數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)能實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，所以它在結(jié)構(gòu)上和數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)有許多共同之處。不同點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的是直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，而數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)的是圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)可分為開(kāi)環(huán)和閉環(huán)兩種。 在數(shù)控機(jī)床上一般由數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)( 簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)) 除了可以實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之外, 還可以完成分度運(yùn)動(dòng)。數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的外形和分度工作臺(tái)沒(méi)有多大差別, 但在結(jié)構(gòu)上則具有一系列的特點(diǎn)。由

19、于數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)能實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng), 所以它在結(jié)構(gòu)上和數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)有許多共同之處。不同點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的是直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng), 而數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)的是圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)可分為開(kāi)環(huán)和閉環(huán)兩種。 （2）其工作原理簡(jiǎn)述如下： 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)由交流侍服電機(jī)驅(qū)動(dòng)渦輪蝸桿傳動(dòng), 帶動(dòng)分度凸輪系統(tǒng), 使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)接到數(shù)控系統(tǒng)的指令后, 首先松開(kāi)圓周運(yùn)動(dòng)部分的渦輪夾緊裝置, 松開(kāi)渦輪, 然后啟動(dòng)交流侍服電機(jī), 按數(shù)控指令確定工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)方向、回轉(zhuǎn)速度及回轉(zhuǎn)角度大小等參數(shù)。擺動(dòng)部分的工作原理與此相同。需要說(shuō)明的是, 當(dāng)工作臺(tái)靜止時(shí)必須處于鎖緊狀態(tài), 工作臺(tái)沿其圓周方向均勻分布6 個(gè)夾緊液壓缸進(jìn)

20、行夾緊。當(dāng)工作臺(tái)不回轉(zhuǎn)時(shí), 夾緊油缸在液壓油的作用下向外運(yùn)動(dòng), 通過(guò)鎖緊塊僅僅頂在渦輪內(nèi)壁, 從而鎖緊工作臺(tái)。當(dāng)工作臺(tái)需要回轉(zhuǎn)時(shí), 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令, 反向重復(fù)上述動(dòng)作, 松開(kāi)渦輪, 使渦輪和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)按照控制系統(tǒng)的指令進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 2.2 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的方案設(shè)計(jì) 由圖2.1 可知, 整個(gè)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)按照功用不同可以分為兩個(gè)組成部分,即圓周回轉(zhuǎn)部分和擺動(dòng)部分, 在圓周回轉(zhuǎn)部分和擺動(dòng)部分中, 又可以按照傳動(dòng)結(jié)構(gòu)分為兩個(gè)部分, 即齒輪傳動(dòng)部分和蝸輪蝸桿傳動(dòng)部分, 見(jiàn)圖2.1。以下將簡(jiǎn)單說(shuō)明一下計(jì)算和設(shè)計(jì)過(guò)程。 圖2.1 回轉(zhuǎn)部分和擺動(dòng)部分中渦輪渦桿、分度凸輪傳動(dòng)示意圖

21、 3.其他說(shuō)明 在設(shè)計(jì)中，要求輸出轉(zhuǎn)矩為1000NM. 第三章 關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)、選用與計(jì)算 3.1 聯(lián)軸器的選擇 1. 根據(jù)工作要求，選擇膜片聯(lián)軸器 2. 轉(zhuǎn)矩計(jì)算 （3.1.1） 即轉(zhuǎn)矩 T=7.397887NM 查表11-2知 工作系數(shù) 則聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 （3.1.2） 3.型號(hào)選擇 從ZB/TJI19022-1900中查的了M4型膜片聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩

22、為163NM，許用最?lèi)?ài)轉(zhuǎn)速4500r/min，軸徑為24-35之間，故適用。 JM4聯(lián)軸器 軸端Y型軸空，A型鍵槽，d=28，L=62 從動(dòng)端J型軸空，A型鍵槽，d=30，L=60 3.2 蝸輪蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1.根據(jù)GB/T10085-1985的推薦，采用漸開(kāi)線蝸桿（ZI） 2.選擇材料 考慮到蝸桿傳動(dòng)的規(guī)律不是很大，速度只是偏高，故蝸桿采用45鋼因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為45～55HRC。蝸輪用鑄錫磷青銅（ZCuSn10P1）,金屬膜鑄造。 3.已知的參數(shù)：電動(dòng)機(jī)功率P=2.2KW,最高轉(zhuǎn)速n

23、=2840r/min,蝸桿主動(dòng)，單向旋轉(zhuǎn)。 4.確定主要參數(shù) 取 Z1=1 傳動(dòng)比 i=28.4 則 Z2=128.4=28.4 （3.2.1） 5.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)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)，再校核 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。 由 （3.2.2） （1)確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 T2 已知 Z1=1 估取效

24、率=0.75 聯(lián)軸器=0.99 則 T2 = 9.55 X 10 （3.2.3） =9.55 X 10 X =155999.25Nmm (2)確定載荷系數(shù) 因工作載荷穩(wěn)定，故取載荷不均勻系數(shù) 差資料，選取使用系數(shù) 由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊小，選取動(dòng)載系數(shù) 則 K= （3.2.4） (3) 確定彈性影響系數(shù)

25、 由資料查得材料的彈性影響系數(shù) =160MPa。 （4）先假設(shè)蝸桿分度圓直徑 和傳動(dòng)中心距 a 的比值=0.35 （3.2.5） 由圖11-18中可差得 =2.9 （5）確定需用接觸應(yīng)力[]’=268Mpa 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N N=60j= （3.2.6） 壽命系數(shù) （3.2.7） （6）計(jì)算中心距 取中心距 a=125,由于 i=28.4，從表11-2中取模數(shù)m=6.3 蝸桿分度

26、圓直徑 此時(shí)， 由圖11-18中可查得接觸系數(shù) 由于 ，故以上計(jì)算結(jié)果可用。 6. 蝸桿與渦輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 （1）蝸桿 軸向齒距 （3.2.8） 直徑系數(shù)（查表） q=10 （3.2.9） 齒頂圓直徑 （3.2.10） 齒跟圓直徑 （3.2.11） 分度圓導(dǎo)程角

27、（3.2.12） 蝸桿軸向齒厚 （3.2.13） 蝸桿齒底圓直徑 （3.2.14） （2）蝸輪 蝸輪齒數(shù) Z=31， 變位系數(shù) （3.2.15） 驗(yàn)算傳動(dòng)比 i= （3.2.16） 此時(shí)傳動(dòng)比誤差為 （31-30）/30 （3.2.17） 故是可以用的。 蝸輪分度圓直徑 （3.2.18）

28、 蝸輪齒根圓直徑 （3.2.19） 蝸輪喉圓直徑 （3.2.20） 蝸輪喉母圓半徑 （3.2.21） 蝸輪外圓直徑 （3.2.22） 取 6. 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 （3.3.23） 當(dāng)量齒數(shù) （3.2.24） 由 從圖11-19中查得齒形系數(shù)

29、 （3.2.25） 螺旋角系數(shù) （3.2.26） 許用彎曲應(yīng)力 [ （3.2.27） 由表11-9中查得ZcuSn10P1制造的渦輪的基本許用彎曲應(yīng)力 壽命系數(shù) （3.2.28） 故彎曲強(qiáng)度是滿(mǎn)足的。 7. 驗(yàn)算效率 （3.2.29） 已知

30、 （3.2.30） 與滑動(dòng)速度 有關(guān). （3.2.31） 從表11-18中用插值法查得 =0.01659 得 （3.2.32） 8. 從GB/T10089-1988，選用7級(jí)精度 9. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10. 蝸桿有關(guān)數(shù)據(jù)查?。? 蝸桿螺旋線公差 軸向齒距地極限偏差 累計(jì)公差 齒形公差 齒厚公差: 最小法

31、面?zhèn)认? （g等級(jí)） 3.3 分度凸輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）主要運(yùn)動(dòng)參數(shù)及幾何尺寸的計(jì)算 初始條件：弧面分度凸輪 轉(zhuǎn)速n==100r/min （3.3.1） 從動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)8個(gè)工位，中心距設(shè)置為180mm。 凸輪角速度 （3.3.2） 凸輪分度期轉(zhuǎn)角

32、 （3.3.3） 凸輪停歇期轉(zhuǎn)角 （3.3.4） 凸輪角位移Q Q=0開(kāi)始 計(jì)算步長(zhǎng)為1～2 凸輪和托盤(pán)的分度期時(shí)間 t== （3.3.5） 凸輪和托盤(pán)的停歇期的時(shí)間 （3.3.6） 凸輪分度輪廓線旋向及旋向系數(shù)P 左旋L P=+1 凸輪分度廓線頭數(shù)H 單頭 H=1 轉(zhuǎn)盤(pán)分度數(shù) I I=8 轉(zhuǎn)盤(pán)滾子數(shù)Z

33、 Z= （3.3.7） 轉(zhuǎn)盤(pán)分度期運(yùn)動(dòng)規(guī)律 選用改進(jìn)正弦加速度 轉(zhuǎn)盤(pán)分度期轉(zhuǎn)位角 （3.3.8） 轉(zhuǎn)盤(pán)分度期角位移 S為所選運(yùn)動(dòng)規(guī)律的的無(wú)因次位移 （3.3.9） 轉(zhuǎn)盤(pán)分度期角速度 V為所選運(yùn)動(dòng)規(guī)律的無(wú)因次速度 （3.3.10） 轉(zhuǎn)盤(pán)與凸輪在分度期的角速比 （3.3.11） 最大角速度比 轉(zhuǎn)盤(pán)分度期的角位移、角速度和角躍度與凸輪轉(zhuǎn)角的曲線圖

34、 （3.3.12） 為所選運(yùn)動(dòng)規(guī)律的無(wú)因次速度最大值 （3.3.13） 對(duì)改進(jìn)正弦加速度規(guī)律 （3.3.14） 曲線圖見(jiàn)圖3.2 圖3.2 凸輪轉(zhuǎn)角的曲線圖 （3.3.15） 動(dòng)停比k，運(yùn)動(dòng)系數(shù) ， （3.3.16） 重疊系數(shù) （3.3.17）

35、 圖3.3 轉(zhuǎn)盤(pán)幾何尺寸 中心距 C 給定C=180 許用壓力角 ～ 取 （3.3.18） 轉(zhuǎn)盤(pán)節(jié)圓半徑或 （3.3.19） 取 =102 （3.3.20） 凸輪節(jié)圓半徑 =C-=180-102=78 （3.3.21） 滾子中心角 （3.3.22）

36、 滾子半徑 ～ =（0.5～0.7）102sin =19.52～27.32 取=22 （3.3.23） 滾子寬度b b=(1～1.4)=(1～1.4) 22=(22～30.8) 取 b=26 （3.3.24） 間隙e=(0.2～0.3)b 且e5～10

37、 e=(0.2～0.3) 26=5.2～7.8 取e=6 （3.3.25） （3.3.26） （3.3.27） 凸輪定位環(huán)面兩側(cè)夾角 （3.3.28） 凸輪定位環(huán)面兩側(cè)面長(zhǎng)度 h h=b+e h=26+6=32

38、 （3.3.29） 凸輪的頂弧面半徑 （3.3.30） 凸輪定位環(huán)面外圓直徑 =13.88 （3.3.31） 故 （3.3.32） 凸輪的直徑 （3.3.33） 凸輪理論寬度 c （3

39、.3.34） 凸輪的寬度l的范圍 故 取 =100 （3.3.35） 凸輪理論的端面直徑 （3.3.36） 凸輪的實(shí)際端面直徑D （3.3.37） 凸輪的理論端面外徑 （3.3.39） （2） 凸輪的工作曲面設(shè)計(jì)及其計(jì)算

40、 1.選取坐標(biāo)系 均用右手直角坐標(biāo)系 （1）與機(jī)架相連的定坐標(biāo)系 （2）與機(jī)架相連的輔助定坐標(biāo)系，選擇的方向時(shí)，應(yīng)使面對(duì)的肩箭頭看，為逆時(shí)針?lè)较? （3）與凸輪1相連的東坐標(biāo)系 （4）與轉(zhuǎn)盤(pán)2相連的動(dòng)坐標(biāo)系 2. 轉(zhuǎn)盤(pán)滾子圓柱面在動(dòng)坐標(biāo)系中的方程式 =，， （3.3.40） 式中、——滾子圓柱形工作方面的方程參數(shù) 3. 凸輪與滾子的共軛接觸方程式 （3.3.40） 式中——滾子的位置角，即與間夾角，由量起，逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?

41、 ——凸輪的旋向系數(shù)，當(dāng)凸輪的分度期輪廓線為左旋時(shí)，：右旋時(shí)， 4. 凸輪工作輪廓在動(dòng)坐標(biāo)系中的方程式 （3.3.41） 5. 求解凸輪工作輪廓的三維坐標(biāo)值 凸輪工作輪廓的三維坐標(biāo)是上述三組非線性方程的聯(lián)立求解，用CAD求其數(shù)值. 具體步驟如下： （1） 按選定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律由每一凸輪轉(zhuǎn)角求得轉(zhuǎn)盤(pán)相應(yīng)的角位移和角速比（），并按下式求得滾子的位置角： （3.3.42）

42、 ， （3.3.43） 式中 ——轉(zhuǎn)盤(pán)分度期轉(zhuǎn)位角 ——無(wú)因次位移 ——恒取絕對(duì)值 圖所示情況，各個(gè)滾子的起始位置角按下表求得 滾子代號(hào) 1 2 3 3 （2） 選定中心距C后，把求得的和帶入共軛接觸方程式，得到每個(gè)時(shí)滾子圓柱面上共軛接觸點(diǎn)的曲面參數(shù)與間的制約關(guān)系 （3） 每個(gè)時(shí)設(shè)定一系列值，由上述制約關(guān)系式求得相應(yīng)的，同一有二個(gè)，用于凸輪輪廓R，用于凸輪輪廓L （4

43、） 把同一時(shí)和的每組對(duì)應(yīng)值代入滾子的方程式中，即可求得滾子圓柱面上共軛接觸點(diǎn)的坐標(biāo)、、 （5） 把上述每一時(shí)求得的和、、代入凸輪的坐標(biāo)方程式中，即得到相應(yīng)的凸輪工作輪廓的三維坐標(biāo)值、、，并列出表格 （6） 當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)角時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)停歇，故和時(shí)的、、即為凸輪定位環(huán)面的三維坐標(biāo)值 （3）弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)計(jì)算 凸輪（包括凸輪軸）的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 （） （3.3.44） 式中 ——材料密度， ——凸輪質(zhì)量（包括軸）， 轉(zhuǎn)盤(pán)（包括滾子）的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 （）

44、 （3.3.45） 式中 ——轉(zhuǎn)盤(pán)質(zhì)量， 工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 （） （3.3.46） 式中 、——工作臺(tái)的厚度及外徑， ——工作臺(tái)的重量， 轉(zhuǎn)盤(pán)與工作臺(tái)上在分度期間的慣性力矩、最大慣性力矩（） （3.3.47） （3.3.48）

45、 轉(zhuǎn)盤(pán)與工作臺(tái)上在分度期間的最大荷載力矩 （） 設(shè)計(jì)時(shí)作為已知條件，根據(jù)實(shí)際工作情況測(cè)定 轉(zhuǎn)盤(pán)與工作臺(tái)上在分度期間的最大荷載力矩 (） （3.3.49） 式中 ——當(dāng)量摩擦因數(shù) ——當(dāng)量摩擦半徑， ——轉(zhuǎn)盤(pán)與工作臺(tái)上的最大荷載，N 轉(zhuǎn)盤(pán)與工作臺(tái)上在分度期間的最大阻力矩（） ++ （3.3.50） 如和較難計(jì)算，在設(shè)計(jì)時(shí)可近似按10% ~ 20%的 估算此二項(xiàng)之和 凸輪上需要的最大驅(qū)

46、動(dòng)力矩（） （3.3.51） 凸輪產(chǎn)生最大驅(qū)動(dòng)力矩所需要的電動(dòng)機(jī)功率 （kw） （3.3.52） 式中 ——電動(dòng)機(jī)到凸輪間傳動(dòng)系數(shù)的效率 ——凸輪的轉(zhuǎn)速 驗(yàn)算電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、凸輪等的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是否足夠，即,如 則應(yīng)增加從電動(dòng)機(jī)到凸輪間傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量來(lái)滿(mǎn)足；如無(wú)法增加，則電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)按能產(chǎn)生凸輪上最大驅(qū)動(dòng)力矩來(lái)計(jì)算，公式見(jiàn)（2）, 單位 （） （3.3.53） 式中 ——電動(dòng)機(jī)

47、、傳動(dòng)系數(shù)、凸輪等換算到凸輪軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 、、——凸輪、電動(dòng)機(jī)、第個(gè)傳動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ——凸輪、電動(dòng)機(jī)、第個(gè)傳動(dòng)件的角速度 （3.3.54） 式中 ——維持機(jī)械系統(tǒng)正常工作所需要的換算到凸輪軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ——電動(dòng)機(jī)允許的轉(zhuǎn)差率 如電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)及凸輪有足夠大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)（即），機(jī)構(gòu)實(shí)際所需要的電動(dòng)機(jī)功率（kw） （3.3.55） 式中 ——工作情況系數(shù)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載特性、凸輪轉(zhuǎn)速 及機(jī)

48、構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律特性值等選定，一般=1.5~2.0電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)和凸輪等的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以類(lèi)似于飛輪儲(chǔ)能的作用，以幫助以幫助電動(dòng)機(jī)克服轉(zhuǎn)盤(pán)在分度期的慣性力矩峰值，因此可用本表式（2）計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率。但 時(shí)應(yīng)驗(yàn)算傳動(dòng)系統(tǒng)等的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是否足夠 凸輪工作曲面上在節(jié)圓半徑處的最大圓周力，轉(zhuǎn)盤(pán)上的最大軸向力（N） （3.3.56） 凸輪工作曲面上的最大軸向力，轉(zhuǎn)盤(pán)上在接遠(yuǎn)處的最大圓周力 = （3.3.57） 方向與轉(zhuǎn)盤(pán)在處的圓周速度方向相同 凸輪工作曲面上的最大徑向力，轉(zhuǎn)盤(pán)上的最大徑向力 ==

49、 （3.3.58） 方向有節(jié)點(diǎn)分別指向凸輪、轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)中心。 3.4 軸的設(shè)計(jì)校核 1. 輸出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 查文獻(xiàn)知道：聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率為=0.99，單頭蝸輪蝸輪的傳動(dòng)的傳遞效率的=0.75，滾子軸承傳動(dòng)效率=0.98，則 =P=kW=1.6kW （3.4.1） 又 =12.5 （3.4.2） 于是 = （3.4.3

50、） 2.求作用在轉(zhuǎn)盤(pán)滾子上的力 因已知軸上轉(zhuǎn)盤(pán)的分度圓直徑為 Rp2=102 mm 而 （3.4.4） （3.4.5） 3.初步確定軸的最小直徑 先按文獻(xiàn)[1]中的式（15-2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表15-3，取=115，于是得 （3.4.6） 在輸出軸上

51、的最小直徑為60mm，故在尺寸上是滿(mǎn)足要求的。 4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1)擬定軸上零件的裝配方案 經(jīng)分析比較后擬定方案如圖（3.4）所示。 圖3.4 裝配關(guān)系圖 2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 為了滿(mǎn)足2段的定位要求，1段的右端需制出一軸肩，太同樣，為了滿(mǎn)足2的定位要求，在2的右端需制出一軸肩。經(jīng)過(guò)整體的考慮，對(duì)軸的的各段的尺寸進(jìn)行了分配，起具體的尺寸見(jiàn)上圖。 需要說(shuō)明的是，為了滿(mǎn)足轉(zhuǎn)盤(pán)的在軸上的位置的穩(wěn)定性，并改善轉(zhuǎn)盤(pán)的受力條件，采用軸上的圓盤(pán)托起轉(zhuǎn)盤(pán)的形式，不想要軸上鍵的連接，采用在軸上4直徑為 10mm 的圓柱定位銷(xiāo)加上4

52、個(gè)公稱(chēng)直徑為 10mm 的螺栓進(jìn)行定位。 (2)初步確定滾動(dòng)軸承 因軸承既受徑向力，也需受軸向力的作用，故選用滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)=32mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的圓錐滾子軸承30314，其尺寸為，考慮到定位的要求，故采用如上圖所示在軸承處的尺寸。由于軸肩的尺寸范圍為 h>(0.07～0.1)d ，故有如下圖（3.5）所示的軸肩的尺寸梯度。 圖3.5 軸肩尺寸圖 5.軸上零件的周向定位 在輸出軸上，對(duì)工作臺(tái)采用鍵對(duì)其進(jìn)行軸向定位，在此，必須對(duì)鍵進(jìn)行校核才能準(zhǔn)確地確定鍵的及尺寸。 6.鍵的校核 工作條件：工作臺(tái)按周安裝在僅有

53、兩個(gè)軸承支撐的軸上，州的材料為45鋼，用鍵構(gòu)成靜連接，裝工作臺(tái)出的軸頸為 60mm，設(shè)計(jì)方案中提出其傳遞的轉(zhuǎn)矩為1000，載荷有輕微的沖擊。 根據(jù)條件，選用普通平鍵連接，鍵的公稱(chēng)尺寸 bxh=18x11,鍵、軸、輪轂的材料都是鋼，有機(jī)械設(shè)計(jì)中表6-2 查得許用擠壓應(yīng)力=100-120 MPa ，取其平均值，取=110MPa,由于工作臺(tái)的條件限制，取鍵的長(zhǎng)度為 56mm，則鍵的工作長(zhǎng)度 =L-b=56-18=38mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=0.5x11=5.5mm。 由式子可知 （3.4.7）

54、 而=110MPa<159,故不滿(mǎn)足要求?？梢?jiàn)連接的擠壓強(qiáng)度不夠。 考慮相差較大，采用雙建，相隔布置。雙建的工作長(zhǎng)度，由式子 知道 Mpa （3.4.8） 因此 >, 滿(mǎn)足要求 7.軸上載荷 首先工具軸的結(jié)構(gòu)做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 軸的受力示意圖 (1) 水平面上的彎矩圖 (2)垂直面上的彎矩圖 （3）總彎矩圖和扭矩圖 現(xiàn)計(jì)算出的截面處的、及M的值列于下表 載荷 水平面H 垂直面V 支反力F 彎矩M 總彎矩

55、 扭矩T T=11984.3N.m 7.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中式（15-5）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力 式中: -----軸的計(jì)算應(yīng)力，單位MPa M------軸所受的彎矩，單位 T------軸所受的扭矩，單位 W-----軸的抗彎截面系數(shù)，單位，由文獻(xiàn)[1]表15-4可以查得 W= --對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力是的許用彎曲應(yīng)力,由文獻(xiàn)[1]表15-1可查得 =60MPa ---折合系數(shù),當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱(chēng)循環(huán)式,取=

56、0.6，則， 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)[1]中表15-1查得。因此，故安全。 3.5 滾動(dòng)軸承的選擇及壽命計(jì)算 1.齒輪箱內(nèi)所用軸承的選擇與壽命計(jì)算 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),根據(jù)載荷方向知,受軸向載荷,所以可以選擇圓錐滾子軸承,對(duì)于輸出軸的小端，選用了 選用了30209的軸承，其基本額定動(dòng)載荷C=67.8KN,e=0.35 Y=1.7,Yo=1，大端的軸承為30314， 當(dāng)所受的當(dāng)量動(dòng)載荷為P時(shí)，其壽命計(jì)算公式為 式中：的單位為 --是基本額定動(dòng)載荷，單位為可KN，查文獻(xiàn)[3]可知C=67.8N --為指數(shù)，對(duì)于滾子軸承，

57、對(duì)于球軸承， --是軸的轉(zhuǎn)速，=12.5 --是當(dāng)量動(dòng)載荷 單位為，式中是載荷系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]表13-6查得=10～1.2，選取=1.2，是軸向載荷，是徑向載荷。，，則 ， 由文獻(xiàn)[1]表13-5查得滾子軸承最大e值為0.4，故，所以派生軸向力的值為 =1421/2x1.7=41.5 顯然，小端的軸承被壓緊，大端的軸承被放松 因而對(duì)于小軸承Fa1=Fae1+Fd1 對(duì)于大軸承Fa2=Fae2-Fd2 因此，校核小軸承就可以了 故 所以

58、滾動(dòng)軸承的壽命為 = 故在軸承的正常工作條件下能滿(mǎn)足生產(chǎn)實(shí)際要求。 第四章 總 結(jié) 本設(shè)計(jì)就是提出一種設(shè)計(jì)目前社會(huì)正在普遍使用的弧面凸輪的方案，通過(guò)計(jì)算相關(guān)參數(shù)，完成了弧面分度機(jī)的重要參數(shù)計(jì)算，并初步對(duì)其結(jié)構(gòu)的布局進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 本課題完成了以下方面的工作: 1.完成了實(shí)驗(yàn)臺(tái)整體設(shè)計(jì)的工作； 2.完成了裝配圖及其他零件圖的繪制； 3.對(duì)軸、齒輪、軸承等關(guān)鍵零件進(jìn)行了校核； 4.學(xué)會(huì)了對(duì)一些因素的考慮。 在這幾月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，感受頗多。在開(kāi)始拿到設(shè)計(jì)課題的時(shí)候，感覺(jué)無(wú)從

59、下手，經(jīng)過(guò)對(duì)驗(yàn)室的模型的觀看及老師的講解及自己查閱資料，漸漸才有了眉目。在進(jìn)行CAD繪圖時(shí)，發(fā)現(xiàn)自己原來(lái)的學(xué)得那點(diǎn)東西遠(yuǎn)不夠，于是請(qǐng)教同學(xué)，慢慢的學(xué)會(huì)了制圖及一些注意事項(xiàng)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)到了很多東西，查閱文獻(xiàn)，綜合應(yīng)用知識(shí)，和同學(xué)之間的合作即團(tuán)隊(duì)精神，以及CAD繪圖等方面的能力。我同時(shí)也體會(huì)到，作學(xué)問(wèn)就得踏踏實(shí)實(shí)的，一絲不茍的。 當(dāng)然，我學(xué)到的東西還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還存在很多的問(wèn)題需要向老師們請(qǐng)教，還有很多的東西沒(méi)有考慮到實(shí)際。 最后，感謝我敬佩的譚老師及梁老師。 參考文獻(xiàn) [1] 西北工業(yè)工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研

60、室編著.濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].第八版.北京:高等教育出版社,2005:186～213;307～325;361～382. [2] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).單行本.減(變)速器電機(jī)與電器[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004:16-1～16-56. [3] 吳宗澤,羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:高等教育出版社,2006:1～285. [4] 廖念釗,古瑩菴,莫雨松,李碩根,楊興駿.互換性與技術(shù)測(cè)量[M].第四版.北京:中國(guó)計(jì)量出版社, 2000:1～30;64～124. [5] 孫桓,陳作模.機(jī)械原理[M].第六版.北京:高等教育出版社,2002

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62、控機(jī)床主軸，每個(gè)有能力的速度，以10000每分鐘轉(zhuǎn)速。 發(fā)達(dá)國(guó)家的中等復(fù)雜工件的市場(chǎng)，有關(guān)數(shù)據(jù)數(shù)表示，至今一直占據(jù)著凸輪軸重要地位，而對(duì)啟閉自動(dòng)變速器，這臺(tái)機(jī)器是專(zhuān)為生產(chǎn)精密零件的不同特點(diǎn)在于一個(gè)單步運(yùn)行。 作為一個(gè)提供模塊化系統(tǒng)，機(jī)器可以配備多達(dá)62軸， 12數(shù)控復(fù)合幻燈片，和Y軸，還有一個(gè)可選的兩個(gè)紗錠和后臺(tái)工作工具，其中4個(gè)可生活的工具。在每一個(gè)主軸的立場(chǎng)，交流， X和Z軸可用。備用的也可以做三個(gè)固定的工具使用 其開(kāi)放的統(tǒng)一戰(zhàn)線工作方面允許一個(gè)以上的工具，每個(gè)數(shù)控化合物（的x ， y坐標(biāo)）幻燈片從事一次，同時(shí)也提供了一個(gè)可以自由進(jìn)出的工作領(lǐng)域和不受限制的芯片流。 V形排列刀架主軸

63、的位置在每一個(gè)手段，只有刀柄確定加工的類(lèi)型，所以外部和內(nèi)部的加工可以做固此外，機(jī)器還可以配置為雙三個(gè)主軸機(jī)。定或驅(qū)動(dòng)工具，在每個(gè)車(chē)站。在C軸，適用于所有主軸位置，使完整的加工工件的短周期。與現(xiàn)有的Y軸，偏心加工也可以進(jìn)行。 模塊化設(shè)計(jì)允許建設(shè)的計(jì)算機(jī)，選擇合適的范圍廣泛的要求，包括多邊形轉(zhuǎn)折點(diǎn)/銑/鉆孔/滾齒機(jī)。機(jī)器采用了相同的功能軸科技上看到的其余指數(shù)機(jī)范圍。在主軸的核心是主軸鼓，有六個(gè)主軸驅(qū)動(dòng)個(gè)別風(fēng)冷交流電動(dòng)機(jī)。三個(gè)環(huán)面齒耦合機(jī)制鎖定軸鼓到啟閉。 所有六種備用工具， 在之間的切斷位置和出口傳送帶，可以是固定的驅(qū)動(dòng) 。推動(dòng)主軸自動(dòng)包含y軸，使偏離中心功能，可以加工的截止一側(cè)的工件與C軸的

64、皮卡主軸。這一新的設(shè)計(jì)可以非?？熘芷跁r(shí)間-約2秒，取決于工件。 指數(shù)公司的總裁兼首席執(zhí)行官奧拉夫表示， ms22c使機(jī)器商店過(guò)渡到數(shù)控幻燈片。 在ms22c是一個(gè)全系列的數(shù)控多功能系統(tǒng)，所有基于同樣的設(shè)計(jì)概念。其他型號(hào)包括反主軸版本ms32p和ms42 ，從而使加工時(shí)間更長(zhǎng)，工序更復(fù)雜，以及ms32g和ms52g與另外六個(gè)反對(duì)紗錠的最復(fù)雜的部分，這需要廣泛的備用工具。 根據(jù)指數(shù)， ms22c可以為自己承受的相當(dāng)5000件的載荷。 附錄:[2] 直接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng) 直接-驅(qū)動(dòng)器，超精密技術(shù)哈?。ò栠~拉，

65、紐約）的目的是提供該公司的快速更換回轉(zhuǎn)系統(tǒng)增強(qiáng)功能。直接-驅(qū)動(dòng)器，快速更換回轉(zhuǎn)系統(tǒng)采用了直接驅(qū)動(dòng)，永磁力矩電機(jī)，沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)裝置。在無(wú)框電機(jī)環(huán)繞主軸，不再需要一個(gè)單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)延長(zhǎng)，導(dǎo)致足跡小得多。 液體冷卻環(huán)繞的電機(jī)定子不斷增加扭矩輸出的38-100 ％時(shí)，用嚴(yán)格的占空比和重切削。熱絕緣安裝武器和鑄鐵基地啟用統(tǒng)一的散熱，它持有的主軸中心線不斷在超精密素A2 - 5主軸安裝設(shè)計(jì)。在 0.077弧秒做出響應(yīng)， 2.19弧秒精度編碼器是直接安裝在主軸，以確保精確的定位。 直驅(qū)設(shè)計(jì)消除反彈，導(dǎo)致伺服剛度高，快速，準(zhǔn)確的雙向反應(yīng)，和可重復(fù)性為0.01弧/秒。當(dāng)命令是停止在某個(gè)角度的位置，它停

66、止在某個(gè)角度的位置，停止在該確切位置沒(méi)有超調(diào)，并會(huì)重復(fù)完全相同。 哈丁認(rèn)為，當(dāng)作為一個(gè)綜合軸高速使用的外觀規(guī)劃，直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)合反彈，高伺服增益，并迅速加快將使用戶(hù)可以在機(jī)器的最大能力。 這些直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)比傳統(tǒng)的齒輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有更少的零件磨損。永久潤(rùn)滑交叉滾子軸承用于高負(fù)荷時(shí)刻超剛性。但主軸鉗/制動(dòng)可如果有必要，固有的高伺服剛度沖銷(xiāo)需要鉗對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用，。 像該公司現(xiàn)有齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的，這兩種新的直接驅(qū)動(dòng)模型設(shè)計(jì)，拉桿器接受多重加工設(shè)備。各種直徑的面板，夾具 ，一步夾頭，電力夾頭，或滾動(dòng)夾頭可以利用，并迅速改變。 附錄:[3] 運(yùn)動(dòng)型7速離合器變速器系統(tǒng) ZF公司的7速離合器變速器是一款創(chuàng)新型的、適用于運(yùn)動(dòng)車(chē)輛的變速器。精密的速度比和自然擁有的極好駕駛性能使得它成為運(yùn)動(dòng)型車(chē)輛理想的變速裝置。這里對(duì)該變速器緊湊的齒輪結(jié)構(gòu)、可改善效率和提高發(fā)動(dòng)機(jī)—速度—強(qiáng)度的直接噴射潤(rùn)滑系統(tǒng)，雙離合器系統(tǒng)基于預(yù)先控制原理的液壓控制單元件等做了詳細(xì)介紹。在出現(xiàn)故障時(shí)液壓控制系統(tǒng)可選用液壓循環(huán)模式。另外，變速器設(shè)計(jì)、功能特性等也體現(xiàn)了變速器的鮮明的運(yùn)動(dòng)特