數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 書 分類號(hào)： 密 級(jí)： 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架 系統(tǒng) 的設(shè)計(jì) F 生姓名 學(xué)院名稱 專業(yè)名稱 指導(dǎo)教師 2011 年 05 月 27 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 摘要 傳統(tǒng)的普通車床換刀的速度慢、精度不高，生產(chǎn)效率低，不能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。因此，本文 對(duì)數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架的機(jī)電系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究，探索數(shù)控車床刀架的組成和工作原理，對(duì) 普通機(jī)床的換刀裝置進(jìn)行改進(jìn)， 使 一 臺(tái)四工位的立式自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架數(shù)控化，使該裝置具有自動(dòng)松開、轉(zhuǎn)位、精密定位等功能。 本文主要完成數(shù)控車床回轉(zhuǎn)刀架的機(jī)械部分和電氣部分的設(shè)計(jì)。機(jī)械部分為其組成的各個(gè)機(jī)械部件進(jìn)行計(jì)算與選用，電氣部分為編制刀架自動(dòng)轉(zhuǎn)位控制軟件。設(shè)計(jì) 的數(shù)控?fù)Q刀裝置功能更強(qiáng)， 換刀裝置 通過(guò)刀具快速自動(dòng)定位，可以提高數(shù)控車床的效率，縮短加工時(shí)間；同時(shí)其 可靠性更穩(wěn)定，結(jié)抅簡(jiǎn)單。 關(guān)鍵詞 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架；換刀裝置；機(jī)電系統(tǒng)；電氣控制 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 is is of NC to of of so an In to of is of of of of NC NC is u 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 目 錄 摘要 . I . 緒論 . 1 控車床的背景意義 . 1 控車床自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的概述 . 1 究實(shí)際社會(huì)意義及應(yīng)用效果 . 2 2 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的工作原理 . 3 3 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 6 速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 6 刀體鎖緊與精定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 6 架抬起機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 6 4 主要傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 8 桿副的設(shè)計(jì)計(jì) 算 . 8 桿的選型 . 8 桿的材料 . 8 齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) . 8 桿和蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 . 10 桿軸的設(shè)計(jì) . 11 桿軸的材料選擇，確定許用應(yīng)力 . 11 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步估算軸的最小直徑 . 11 定各軸段的直徑和長(zhǎng)度 . 12 桿軸的校核 . 12 的選取與校核 . 16 輪軸的設(shè)計(jì) . 16 輪軸材料的選擇，確定需用應(yīng)力 . 16 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，初步估計(jì)軸的最小直徑 . 16 定各軸段的直徑和長(zhǎng)度 . 17 心軸的設(shè)計(jì) . 17 心軸的材料選擇 ,確定許用應(yīng)力 . 17 定各軸段的直徑和長(zhǎng)度 . 17 的校核 . 18 盤的設(shè)計(jì) . 18 盤的材料選擇和精度等級(jí) . 18 定齒盤參數(shù) . 18 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 承的選用 . 20 承的類型 . 20 承的游隙及軸上零件的調(diào)配 . 20 動(dòng)軸承的配合 . 21 動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 . 21 動(dòng)軸承的密封裝置 . 21 5 電氣控制部分設(shè)計(jì) . 22 件電路設(shè)計(jì) . 22 信電路 . 23 信號(hào)電路 . 24 制軟件 的設(shè)計(jì) . 24 結(jié)論 . 27 致謝 . 28 參考文獻(xiàn) . 29 附錄 . 30 附錄 1 . 30 附錄 2 . 30 附錄 3 . 31 附錄 4 . 31 附錄 5 . 31 附錄 6 . 32 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 控車床的背景意義 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控是我國(guó) 80 年代科技發(fā)展的產(chǎn)物。 這種數(shù)控系統(tǒng)由于功能適宜 用它來(lái)改造車床，投資少、見效快、成為我國(guó) “七五 ”、 “八五 ”重點(diǎn)推廣的新技術(shù)之一。十幾年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控技術(shù)也在不斷進(jìn)步，數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品不斷改進(jìn)完善 . 并且有了階段性的突破，使新的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)功能更強(qiáng)，可靠性更穩(wěn)定，功率增大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便。由于這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展增強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)型數(shù)控的活力，根據(jù)我國(guó)國(guó)情，該技術(shù)在今后一段時(shí)間內(nèi)還將是我國(guó)機(jī)械行業(yè)老設(shè)備改造的很好途徑。對(duì)于原有老的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，特別是 80 年代末期改造的設(shè)備，由于種種原因閑置的很多，浪費(fèi)很大；在 用的設(shè)備使用至今也十幾年了，同樣面臨進(jìn)一步改造的問題。通過(guò)改造可以提高原有裝備的技術(shù)水平，大大提高了生產(chǎn)效率，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)控車床主要由主軸箱、床鞍、尾架、刀架、對(duì)刀儀、液壓系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)及數(shù)控裝置組成。數(shù)控車床的出現(xiàn)對(duì)提高生產(chǎn)率改將產(chǎn)品質(zhì)量以及改善勞動(dòng)條件和提高效率上發(fā)揮了重要的作用。在提高效率上主要表現(xiàn)在兩個(gè)方 面： 1） 通過(guò)刀具的快速自動(dòng)定位，提高了空程速度和劃線工藝的時(shí)間。 2）批量加工一致性好，可以減少工件檢驗(yàn)和時(shí)間。特別是經(jīng)濟(jì)型老車床對(duì)刀等還需要手動(dòng)完成，以及在加工一個(gè)零件過(guò)程中，更 換刀具，裝卸零件，測(cè)量和搬運(yùn)零件用于大部分時(shí)間占輔助時(shí)間長(zhǎng)的刀具交換和刀具尺寸調(diào)整。加工時(shí)間相對(duì)較短，為縮短加工輔助時(shí)間，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的功能，進(jìn)一步壓縮非切削時(shí)間，數(shù)控機(jī)床正朝著一臺(tái)機(jī)床在一次裝夾中完成多工序加工的發(fā)展方向。在這類多工序的數(shù)控機(jī)床中必須帶有自動(dòng)換刀裝置，在多工序數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)之后 大了換刀數(shù)量，以便有可能實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的換刀操作，在自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床上，自動(dòng)換刀裝置應(yīng)滿足換刀時(shí)間短，刀具重復(fù)定位精度高，足夠的刀具儲(chǔ)存量，換刀安全可靠等要求。 控車床自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的概述 數(shù)控車床主要由主軸箱、床鞍、尾架、刀架、對(duì)刀儀、液壓系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)及數(shù)控裝置組成。數(shù)控車床的出現(xiàn)對(duì)提高生產(chǎn)率改善產(chǎn)品質(zhì)量以及改善勞動(dòng)條件等發(fā)揮了重要的作用。傳統(tǒng)的車床例如 刀架上只能裝一把刀，換刀的速度慢，換刀后還須重新對(duì)刀，并且精度不高，生產(chǎn)效率低，不能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，因此有必要對(duì)機(jī)床的換刀裝置進(jìn)行改進(jìn)，為了能在工件的一次裝夾中完成多個(gè)工序加工，縮短加工輔助時(shí)間，減少多次安裝所引起的加工誤差，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效率，釆用 “工序集中 ”的原則，釆用自 動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架。數(shù)控車床上使用的自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架是一種最簡(jiǎn)單的換刀裝置，自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架是在一定的空間范圍內(nèi)，能執(zhí)行自動(dòng)松開、轉(zhuǎn)位、精密定位等一系列動(dòng)作的一種買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 機(jī)構(gòu)。對(duì)于自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架，根據(jù)裝刀數(shù)量的不同，自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架分有四工位、六工位和八工位等形式。根據(jù)安裝的不同方式，自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架可分為立式和臥式。而根據(jù)機(jī)械定位方式不同，自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架又可分為端齒盤定位型和三齒盤定位型等。其中端齒盤定位型換刀時(shí)要將刀架抬起，換刀速度較慢且密封性差，但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。三齒盤定位叫免抬型，其特點(diǎn)時(shí)換刀時(shí)刀架不拾起，因此換刀速度快且密封性好，但其結(jié) 構(gòu)復(fù)雜。 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架在結(jié)構(gòu)上必須具有良好的強(qiáng)度和剛性，以承受粗加工時(shí)的切削抗力，為了保證轉(zhuǎn)位之后具有髙的重復(fù)定位精度，自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架還需要選擇可靠的定位方案和合理的定位結(jié)構(gòu)。自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的自動(dòng)換刀是由控制系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 究實(shí)際社會(huì)意義及應(yīng)用效果 傳統(tǒng)的車床的刀架上只能裝一把刀，換刀的速度慢，換刀后還須重新對(duì)刀，并且精度不高，生產(chǎn)效率低，不能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，因此有必要對(duì)機(jī)床的換刀裝置進(jìn)行改進(jìn)，數(shù)控車床上使用的自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架是一種簡(jiǎn)單的換刀裝置。自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架是在一定的空間范圍內(nèi)能執(zhí)行自 動(dòng)松開、轉(zhuǎn)位以及精密定位等一系列動(dòng)作的一種機(jī)構(gòu)。使用這種新的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)功能更強(qiáng)，可靠性更穩(wěn)定，功率增大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便。為了能在工件的一次裝夾中完成多個(gè)工序加工，縮短加工輔助時(shí)間，減少多次安裝所引起的加工誤差，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效率，采用 “工序集中 ”的原則，采用自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架。并針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的一些常規(guī)問題進(jìn)行了探討，歸納總結(jié)檢查修理方法。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 2 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的工作原理 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的換刀流程如圖 示。 圖 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的換刀流程 圖 示自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架在換刀過(guò)程 中有關(guān)的銷的位置。其中上部的圓柱銷 2 和下部的反靠銷 6 起著重要作用。 當(dāng)?shù)都芴幱阪i緊狀態(tài)時(shí) ,兩銷的情況如圖 a 所示，此時(shí)反靠銷 6 落在反靠圓盤 7 的十字槽內(nèi)，上刀體 4 的端面齒和下刀的端面齒處于嚙合狀態(tài)（上下端面齒在圖 a 中未畫出）。 需要換刀時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出刀架的轉(zhuǎn)位信號(hào)，三相異步電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，通過(guò)蝸桿副帶動(dòng)螺桿正向轉(zhuǎn)動(dòng)，與螺桿配合的上刀體 4 逐漸抬起，上刀體 4 與下刀體之間的端面齒慢慢脫開；與此同時(shí)，上蓋圓盤 1 也隨著螺桿正向轉(zhuǎn)動(dòng)（上蓋圓盤 1 通過(guò)圓柱銷與螺桿聯(lián)接），當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)約 150 度時(shí)，上蓋圓盤 1 直槽的另一端轉(zhuǎn)到圓柱 銷 2 的正上方，由于彈簧 3 的作用，圓柱銷 2 落入直槽內(nèi)，于是上蓋圓盤 1 就通過(guò)圓柱銷 2 使得上刀體 4 轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)（此時(shí)端面齒已完全脫開），如圖 b 所示。 上蓋圓盤 1、圓柱銷 2 以及上刀體 4 在正轉(zhuǎn)的過(guò)程中，反靠銷 6 能夠從反靠圓盤 7 中十字槽的左側(cè)斜坡滑出，而不影響上刀體 4 尋找刀位時(shí)的正向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖 c 所示。 上刀體 4 帶動(dòng)磁鐵轉(zhuǎn)到需要的刀位時(shí)，發(fā)信盤上對(duì)應(yīng)的霍爾元件輸出低電平信號(hào)，控制系統(tǒng)收到后，立即控制刀架電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，上蓋圓盤 1 通過(guò)圓柱銷 2 帶動(dòng)上刀體 4 開始反買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 轉(zhuǎn)，反靠銷 6 馬上就會(huì)落入反靠圓盤 7 的十字槽內(nèi)，至此，完成粗定位，如圖 d 所 示。此時(shí)反靠銷 6 從反靠圓盤 7 的十字槽內(nèi)爬不上來(lái)，于是上刀體 4 停止轉(zhuǎn)動(dòng)，開始下降，而上蓋圓盤 1 繼續(xù)反轉(zhuǎn)，其直槽的左側(cè)斜坡將圓柱銷 2 的頭部壓入上刀體 4 的銷孔內(nèi)，之后，上蓋圓盤 1 的下表面開始與圓柱銷 2 的頭部滑動(dòng)。在些期間，上、下刀本的端面齒逐漸嚙合，實(shí)現(xiàn)定位，經(jīng)過(guò)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間后，刀架電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，整個(gè)換刀過(guò)和結(jié)束 。 由于蝸桿副具有自 鎖 功能，所以刀架可穩(wěn)定的工作。 a) b) c) d) 圖 刀架轉(zhuǎn)位過(guò)程中銷的位置 1上蓋圓盤 2圓柱銷 3彈簧 4上刀體 5圓柱銷 6反靠銷 7反靠圓盤 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 a)換刀開始時(shí)，圓柱銷 2 與上蓋圓盤 1 可以相對(duì)滑動(dòng) b)上刀體 4 完全抬起后，圓柱銷 2 落入上蓋圓盤 1 槽內(nèi)，上蓋圓盤 1 將帶動(dòng)圓柱銷 2及上刀體 4 一起轉(zhuǎn)動(dòng) c)上刀體 4 連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，反 靠 銷 6 可從反靠圓盤 7 的槽左側(cè)斜坡滑出 d)找到刀位后，刀架電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，反靠銷 6 反靠，上刀體停轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)粗定位 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 3 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)選擇三步異相電動(dòng)機(jī)，額定功率為 90W， 額定轉(zhuǎn)速為 1440r/刀架轉(zhuǎn)速設(shè)定 30r/于轉(zhuǎn)速較高不能直接驅(qū)動(dòng)刀架，因此必須經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臏p速。采用蝸桿副減速，蝸桿副傳動(dòng)可以改變運(yùn)動(dòng)的方向，獲得較大的傳動(dòng)比，以保證傳動(dòng)精度和平穩(wěn)性并能自鎖，可以減少整個(gè)裝置的空間，比較精簡(jiǎn)。 刀體鎖緊與精定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 上 刀架鎖緊與精定位將直接影響工件的加工精度，因?yàn)榈毒咧苯影惭b在上刀體上，所以刀體要承受全部的切削力，因此對(duì)它的選擇很重要，在設(shè)計(jì)中 選擇端面將上刀體與下刀體的配合加工成梯形的端面齒。采用梯形的端面齒，刀架處于鎖緊時(shí)，下端面齒相互嚙合，這時(shí)上刀體不能繞刀架的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)；換刀時(shí)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，抬起機(jī)構(gòu)使上刀體抬起，等上下端面齒脫開后，上刀體才可以繞刀架中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，完成轉(zhuǎn)位工作。 架抬起機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 在上述過(guò)程中欲使上下刀體的兩個(gè)端面齒脫離。就必須設(shè)計(jì)分離機(jī)構(gòu)，在此選擇螺桿 螺母副，并在上刀體內(nèi)部加工出內(nèi)螺紋，當(dāng)電動(dòng)機(jī)通過(guò)蝸桿 蝸輪帶動(dòng)螺桿繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，而將上刀體看做螺母，要么轉(zhuǎn)動(dòng)，要么上下移動(dòng)。兩種情況，當(dāng)?shù)都芴幱阪i緊狀態(tài)時(shí)，上刀體 與下刀體的端面齒相互嚙合，因?yàn)檫@時(shí)上刀體不能與螺桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)使上刀體向上移動(dòng)。當(dāng)端面齒脫離嚙合時(shí)，上刀體就和螺桿一同轉(zhuǎn)動(dòng)，在設(shè)計(jì)螺桿時(shí)要注意螺距的選擇，而螺距的選擇是否合理非常重要，選擇適當(dāng)以便當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度時(shí)，使上刀體與下刀體的端面齒能夠完全脫離嚙合狀態(tài)。 圖 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 圖 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖 1發(fā)信盤 2推力軸承 3螺桿螺母機(jī)構(gòu) 4端面齒盤 5發(fā)靠圓盤 6三相異步電動(dòng)機(jī) 7聯(lián)軸器 8蝸桿副 9反靠銷 10圓柱銷 11上蓋圓盤 12上刀體 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 4 主要傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 桿副的設(shè)計(jì)計(jì)算 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的動(dòng)力源是三相異步電動(dòng)機(jī)，其中蝸桿與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)，刀架轉(zhuǎn)位時(shí)蝸桿與上刀體直聯(lián)。已知電動(dòng)機(jī)額定功率 0W，額定轉(zhuǎn)速 440r/刀體設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速0r/蝸桿副的傳動(dòng)比 i=1440/30=48。刀架從轉(zhuǎn)位到鎖緊時(shí)，需要蝸桿反向，工作載荷不均勻，起動(dòng)時(shí)沖擊較大，今要求蝸桿的使用壽命 0000h，因此對(duì)蝸桿的型號(hào)材料的選擇以及齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì) 算相當(dāng)重要。 桿的選型 10065薦采用 阿基米德 （ 桿）和錐面包絡(luò)蝸桿（ 桿）。本設(shè)計(jì)采用 阿基米德 型圓柱蝸桿（ ）。 桿的材料 刀架中的蝸桿副傳遞的功率不大，但蝸桿轉(zhuǎn)速較高，因此，蝸桿的材料選用 45 鋼，其螺旋齒面要求淬火，硬度為 45 55提高表面耐磨性，選用錫磷青銅 用金屬模鑄造 。 齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 刀架中的蝸桿副采用閉式傳動(dòng)，多因齒面脫離危險(xiǎn)合或點(diǎn)蝕而失效。因此，在進(jìn)行承載能力計(jì)算時(shí)，先按 齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。 按蝸輪接觸疲勞強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)計(jì)算的公式為： 322 (式 中 a 蝸桿副的傳動(dòng)中心距，單位為 K 載荷系數(shù)； 作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 位為 N 彈性影響系數(shù)，單位為 ； Z 接觸系數(shù)； H 許用接觸應(yīng)力，單位為 從式 （ 算出蝸桿副的中心距 a 之后，根據(jù)已知的傳動(dòng)比 i=48,從附錄 1 中選擇一 個(gè)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 合適的中心距 a 值，以及相應(yīng)的蝸桿、蝸輪參數(shù)。 （ 1） 確定作用在蝸桿上的轉(zhuǎn)矩 蝸桿頭數(shù) ，蝸桿的傳動(dòng)效率取 =電動(dòng)機(jī)的額定功率 0W，可以算得蝸輪傳遞的功率 1，再由 蝸輪的輪轉(zhuǎn)速 0r/得作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩： 00Nmm=20373N 2） 確定載荷系數(shù) K 載荷系數(shù) K=中 使用系數(shù)，由附錄 2 查得，由于工作載荷不均勻，起動(dòng)時(shí)沖擊較大，因此取 工作載荷在起動(dòng)和停止時(shí)有變化，故取 動(dòng)載系數(shù)，由于轉(zhuǎn)速不高、沖擊不大，可取 載荷系數(shù)： K= 3） 確定彈性影響系數(shù) 錫磷青銅蝸輪與蝸桿相配時(shí) ,從有關(guān)手冊(cè)查得彈性影響系數(shù) 60。 （ 4） 確定接觸系數(shù) Z先假設(shè)蝸桿分度圓直徑 傳動(dòng)中心距 a 的比值 d1/a =附錄 3 中可查得接觸系數(shù) Z= （ 5） 確定許用接觸應(yīng)力 H根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅 屬模鑄造蝸桿螺旋齒面硬度大于 45從附錄 4 中查得蝸輪的基本許用應(yīng)力 H =268已知蝸桿為單頭，蝸輪每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)每個(gè)輪齒嚙合的次數(shù) J=1；蝸輪轉(zhuǎn)速 0r/桿副的使用壽命 0000h。 則應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N=60013010000=07 壽命系數(shù)： 8 7/用應(yīng)力： H =H =6849 6） 計(jì)算中心距 將以上各參數(shù)代入式 （ ，求得中心距： a 3 22 . 9 / 2 4 9 )( 1 6 00 3 7 321 . 3 9 附錄 1，取中心距 a =50知蝸桿頭數(shù) ，設(shè)模數(shù) m=蝸桿分度圓直徑 0時(shí) d1/a =附錄 3 得接觸系數(shù) Z=為 Z 以上述計(jì)算結(jié)果可用。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 桿和蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 由蝸桿和蝸輪的基本尺寸和主要參數(shù)，算得蝸桿和蝸輪的主要幾何尺寸后，即可繪制蝸桿副的工作圖。 （ 1） 蝸桿參數(shù)與尺寸 頭數(shù) ，模數(shù) m=向齒距 m=向齒厚 度圓直徑 0徑系數(shù) q=d1/m=度圓導(dǎo)程角 =z1/q)=43426。 取齒頂高系數(shù) 1，徑向間隙系數(shù) c*=齒頂圓直徑 ha*m=201根圓直徑 c*)=201+ （ 2） 蝸輪參數(shù)與尺寸 齒數(shù) 6，模數(shù) m=度圓直徑 d2=8 變位系數(shù) a -(d1+2/m=50-(20+2/ 蝸輪喉圓直徑 m(1+1)輪齒根圓直徑 c*)=1輪咽喉母圓半徑 a =() 3） 校核蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 即檢驗(yàn)下式是否成立： F=（ Y F(式中 F 蝸輪齒根彎曲應(yīng)力，單位為 蝸輪齒形系數(shù)； 螺旋角影響系數(shù)； F 蝸輪的許用彎曲應(yīng)力，單位為 由蝸桿頭數(shù) ，傳動(dòng)比 i=48，可以算出蝸輪齒數(shù) Z2=8。 則蝸輪的當(dāng)量齒數(shù) 2/據(jù)蝸輪變位系數(shù) 和當(dāng)量齒數(shù) 附錄 6，得齒形系數(shù)： 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 螺旋角影響系數(shù)： 40=據(jù)蝸輪的材料和制造方法，查附錄 5，可得蝸輪基本許用彎曲應(yīng)力： F =56輪的壽命系數(shù)： 9 6/ 9 76 10/ =輪的許用彎曲應(yīng)力： F =F 6以上參數(shù)代入（ 得蝸輪齒根彎曲應(yīng)力： F= 0 37 見F F,蝸輪齒根的彎曲強(qiáng)度滿足要求。 桿軸的設(shè)計(jì) 桿軸的材料選擇，確定許用應(yīng)力 考慮軸主要傳遞蝸輪的轉(zhuǎn)矩，為普 通用途中小功率減速傳動(dòng)裝置。選用 45 號(hào)鋼，正火處理， 00 。 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步估算軸的最小直徑 221() a （ 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 6.0a 抗彎截面系數(shù)31.0 取 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 定各軸段的直徑和長(zhǎng)度 根據(jù)各個(gè)零件在軸上的定位和裝拆方案確 定軸的形狀，直徑和長(zhǎng)度。 51 同一軸上的軸承選用同一型號(hào)，以便于軸承座孔鏜制和減少軸承類型。 圖 的形狀，直徑和長(zhǎng)度 5槽徑增大 5%。 51(151 ,圓整 751 。 所選軸承類型為深溝球軸承，型號(hào)為 6203， 2 ， 0 。 2d 起固定作用，定位載荷高度可在（ 1d 范圍內(nèi)。 ， 故 2d 取 20 3 43 。 024 ，便于加工和安裝。 1L 為與軸承配合的軸段，查軸承寬度為 12蓋寬度為 10 2 2L 尺寸長(zhǎng)度與刀架體的設(shè)計(jì)有關(guān)，蝸桿端面到刀架端面距離為 65 3 33 ，圓整30 4L 取 555L 在刀架體部分長(zhǎng)度為（ 12+8） 出刀架部分通過(guò)聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)相連長(zhǎng)度為 50 05 。 兩軸承的中心跨度為 128的總長(zhǎng)為 220 桿軸的校核 作用在蝸桿軸上的圓周力 112 1 其中 81 ， 則 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 633 徑向力 4 切向力 4 o s o s/ 圖 向受力分析 34 s 43 i i i i n 求水平方向上的支承反力 圖 平方向支承力 0)( 212 H 34 4 1 8 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 )(34 求水平彎矩 ,并繪制彎矩圖 3331 平彎矩圖圖 平彎矩圖 求垂直方向的支承反力 （ 查表 得 ， 14273.067.00， ， 00 切 切圖 直方向支承反力 0)( 2132 V 333 4 )(333 切 求垂直方向彎矩，繪制彎矩圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 31 V