數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺說明書

1、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，預計近年來對數(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,它是一種可以實現(xiàn)圓周進給和分度運動的工作臺，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，并可進行間隙消除和蝸輪加緊，是一種很實用的加工工具。本課題主要介紹了它的原理和機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計，并對以上部分運用AUTOCAD做圖,最后是對數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺提出的一點建議。 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Abstr

2、actNumerical control there is in the future lathe to in will develop, the middle- grade to adopt popular numerical control knife rest form a complete set, adopt the motive force type knife rest top-grandly, have such varieties as knife rest of hydraulic pressure, servo knife rest, vertical knife res

3、t, etc. concurrently, it is estimated that it will increase to numerical control knife rest demand greatly in recent years. The development trend of the Numerical control rotary table is: With the development of numerical control lathe, numerical control knife rest begin to change one hundred sheets

4、 , electric liquid is it urge and urge direction develop while being servo to make up fast. Some originally design and is it continue electricity to use to four worker location vertical electronic machinery of knife rest mainly- exposed to control system control some designs. And use AUTOCAD to purs

5、ue to the above part, have a more ocular knowledge of electronic knife rest. The last proposition has put forward the suggestion and measure to Numerical control rotary table.Keywords:Numerical control rotary table;Gear drive;Worm drive;Gap eliminati- on;The worm gear steps up.目 錄摘 要IAbstractII緒 論1第

6、1章 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢41.1 性能發(fā)展方向41.2 功能發(fā)展方向51.3 體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展61.4 智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)71.5 本章小結(jié)7第2章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的原理與及其組成82.1 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺工作的原理82.2 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺主要的組成部分92.3 本章小結(jié)11第3章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺總體結(jié)構(gòu)設(shè)計123.1 主要技術(shù)參數(shù)及其基本要求123.1.1 技術(shù)參數(shù)123.1.2 基本要求123.2 傳動方案的確定123.2.1 傳動方案傳動時應滿足的要求123.2.2 傳動方案及其分析133.3 步進電機的原理143.4 電液脈沖馬達的選擇及運動參數(shù)的計算153.4.1 確定電機轉(zhuǎn)速1

7、6第4章 主要零部件的設(shè)計174.1 齒輪傳動的設(shè)計174.1.1 選擇齒輪傳動的類型174.1.2 選擇材料174.1.3 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計174.1.4 確定齒輪的主要參數(shù)與主要尺寸184.1.5 校核齒根彎曲疲勞強度194.1.6 確定齒輪傳動精度204.1.7 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計204.2 蝸輪及蝸桿的選用與校核204.2.1 選擇蝸桿傳動類型214.2.2 選擇材料214.2.3 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計214.3 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸234.3.1 蝸桿234.3.2 蝸輪234.3.3 校核蝸輪齒根彎曲疲勞強度244.4 軸的校核與計算254.4.1 畫出受力簡圖254.

8、4.2 畫出扭矩圖254.4.3 彎矩圖264.5 彎矩組合圖264.6 根據(jù)最大危險截面處的扭矩確定最小軸徑264.7 齒輪上鍵的選取與校核264.8 軸承的選用274.8.1 軸承的類型274.8.2 軸承的游隙及軸上零件的調(diào)配274.8.3 滾動軸承的配合274.8.4 滾動軸承的潤滑274.8.5 滾動軸承的密封裝置284.8.6 滾動軸承的壽命計算284.9 本章小結(jié)29結(jié) 論30致 謝31參考文獻32III緒 論數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺是各類數(shù)控銑床和加工中心的理想配套附件。以水平方式安裝于主機工作臺面上,工作時,利用主機的控制系統(tǒng)或?qū)ｉT配套的控制系統(tǒng),完成與主機相協(xié)調(diào)的各種加工的分度回轉(zhuǎn)運

9、動。 將其安裝在機床工作臺上配置第四軸伺服電機,通過與X,Y,Z三軸的聯(lián)動來完成被加工零件上的孔,槽及特殊曲線的加工。隨著現(xiàn)代加工要求的不斷曾多，現(xiàn)在很多的國內(nèi)外的商家也都研發(fā)和生產(chǎn)了一些帶有回轉(zhuǎn)功能的數(shù)控機床，目前數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺已廣泛應用于數(shù)控機床和加工中心上。德國生產(chǎn)的大部分是雙軸可傾斜式轉(zhuǎn)臺，5軸聯(lián)動使用直驅(qū)的較多，高轉(zhuǎn)速，高精度。大部分的國內(nèi)外生產(chǎn)的數(shù)控機床都具有很精確的角度定位，正反轉(zhuǎn)的控制。在規(guī)格上將向兩頭延伸，即開發(fā)小型和大型轉(zhuǎn)臺；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；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。在現(xiàn)有的三坐標聯(lián)動數(shù)控機床的工

10、作臺上再增加一個具有兩個旋轉(zhuǎn)自由度的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，將其安裝在原有的工作臺上，與原有的工作臺成為一個整體，成為一個多自由度的回轉(zhuǎn)工作臺，即雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺。再通過對數(shù)控系統(tǒng)的升級，使該機床成為五坐標聯(lián)動的數(shù)控機床。這樣的雙回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺不僅可以沿X、Y、Z方向作平行移動，在A、B兩軸能同時運動，且能隨時停止，在A軸上能夠在一定角度內(nèi)連續(xù)旋轉(zhuǎn)，在B軸上可以做360度的連續(xù)旋轉(zhuǎn)。不僅可以加工簡單的直線、斜線、圓弧，還可適應更復雜的曲面和球形零件的加工，由文獻12,13可知。數(shù)控車床正向著中高擋發(fā)展，中檔采用普通型數(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，大部分的數(shù)控

11、機床都是在刀架上進行了很多的改進，而在數(shù)控的工作臺上做回轉(zhuǎn)的則是很少的。而隨著社會的不斷發(fā)展人們對加工表面的復雜性的不斷提高，對機床的要求也越來越高，所數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺式非常必要的。通過本次的設(shè)計可提高加工效率，完成更多的工藝，滿足更多的加工要求。為加工中遇到的問題提供了更多的解決問題的可能性，提高生產(chǎn)精度。社會在不斷的進步，人們對時間的節(jié)省看的也是越來越重要，要在一定的時間創(chuàng)造更多的價值，對數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺和機床的組合的應用，可以很大程度上減少編程人員的計算時間，且機床的計算時間也會減少?；剞D(zhuǎn)工作臺可以使多個相同的部件同時加工，以減少重復裝卡重復定位，大大的減少了加工的時間。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺是落地

12、銑鏜床，端面銑床等工作母機不可缺少的主要輔機?？捎米髦С泄ぜ⑹蛊渥髦本€或回轉(zhuǎn)等調(diào)整和進給運動，以擴大工作母機的使用性能，縮短輔助時間，廣泛適用于能源，冶金，礦山，機械，發(fā)電設(shè)備，國防等行業(yè)的機械加工。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺屬機床選購附件，可任意角度定位，與主機配合使用，能對安裝在其上的弓箭進行角度銑削、調(diào)頭鏜孔和多面加工等等。實現(xiàn)一次裝夾，多工序加工。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺通用性很強、應用范圍很廣的回轉(zhuǎn)工作臺而言, 它既是機床加工中一種重要的分度附件, 又是計量工作中不可缺少的角度儀器。用作加工時, 轉(zhuǎn)臺可以與普通鉆、銑床, 或者精密銑床、鑊床、磨床、座標鑊床等配用, 對鉆模、分度板、齒輪、凸輪、樣板、多面

13、體、端齒盤, 以及航空發(fā)動機的機匣、渦輪盤、復合鉆具等等有精密角度要求的零件進行加工; 用于計量時, 精密轉(zhuǎn)臺可以作為精密的角度測量儀器, 對各種有精密角度要求的零件進行檢測。轉(zhuǎn)臺在機械、航空、儀表、電子等工業(yè)系統(tǒng)都有廣泛的用途。轉(zhuǎn)臺的發(fā)展水平, 很大程度上標志著一個國家的工藝水平。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)水平的不斷提高, 對轉(zhuǎn)臺的需要和要求也不斷提高, 技術(shù)涉獵面由最初的單純機械擴大到目前的機械、液壓、氣動、光學、電子、電磁等領(lǐng)域。轉(zhuǎn)臺的使用也由普通機床附件、一般的角度儀器, 擴大到與自動機床、加工中心或者三座標測量機聯(lián)用, 從而實現(xiàn)對復雜角度零件進行高效和精密的加工或測量。本次畢業(yè)設(shè)計主要

14、是解決數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的工作原理和機械機構(gòu)的設(shè)計與計算部分，設(shè)計思路是先原理后結(jié)構(gòu)，先整體后局部，由文獻12,13可知。達到綜合應用所學專業(yè)的基礎(chǔ)理論、基本技能和專業(yè)知識的能力，建立正確的設(shè)計思想，掌握工程設(shè)計的一般程序、規(guī)范和方法。通過畢業(yè)設(shè)計，可樹立正確的生產(chǎn)觀點、經(jīng)濟觀點和全局觀點，實現(xiàn)由學生向工程技術(shù)人員的過渡。使所學的知識進一步鞏固和加深，使之系統(tǒng)化、綜合化。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，從而擴大、深化所學的專業(yè)知識和技能。樹立做事嚴謹、嚴肅認真、一絲不茍、實事求是、刻苦鉆研、勇于探索、具有創(chuàng)新意識和團結(jié)協(xié)作的工作作風。使學生進一步鞏固和加深對所學的知識，使之系統(tǒng)化、綜

15、合化。培養(yǎng)自己獨立工作、獨立思考和綜合運用所學知識的技能，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，從而擴大、深化所學的專業(yè)知識和技能。培養(yǎng)自己的設(shè)計計算、工程繪圖、實驗研究、數(shù)據(jù)處理、查閱文獻、外文資料的閱讀與翻譯、計算機應用、文字表達等基本工作實踐能力，使學生初步掌握科學研究的基本方法和思路。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，以擴大加工范圍。估計近幾年要求配備數(shù)控轉(zhuǎn)臺的加工中心將會達到每年600臺左右。預計未來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，

16、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，普通加工機床將獲得年均1520左右的穩(wěn)定增長。第1章 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢1.1 性能發(fā)展方向1. 高速高精高效化速度、精度和效率是機械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標，由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對式檢測 元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時采取了改善機床動態(tài)、靜態(tài)特性等效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。2. 柔性化包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，功能覆蓋面大，可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動

17、進行動態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。 3. 工藝復合性和多軸以減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺等各種措施，完成多工序、多表面的復合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達24軸。 4. 實時智能早期的實時系統(tǒng)通常針對相對簡單的理想環(huán)境，其作用是如何調(diào)度任務，以確保任務在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計算模型實現(xiàn)人類的各種智能行為。科學技術(shù)發(fā)展到今天，實時系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實時響應的、更現(xiàn)實的領(lǐng)域發(fā)展，而實時系統(tǒng)也朝著具有智能

18、行為的、更加復雜的應用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實時智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實時智能控制的研究和應用正沿著幾個主要分支發(fā)展：自適應控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學習控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動設(shè)定和刀具自動管理及補償?shù)茸赃m應調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時的綜合運動控制中引入提前預測和預算功能、動態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達到最佳控制的目的。1.2 功能發(fā)展方向1. 用戶界面圖形用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量

19、極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前INTERNET、虛擬現(xiàn)實、科學計算可視化及多媒體等技術(shù)也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現(xiàn)。 2. 科學計算可視化科學計算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語言表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息?？梢暬夹g(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，進一步拓寬了應用領(lǐng)域，如無圖紙設(shè)計、虛擬樣機技術(shù)等，這對縮短產(chǎn)品設(shè)計周期、提高產(chǎn)品質(zhì)

20、量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM，如自動編程設(shè)計、參數(shù)自動設(shè)定、刀具補償和刀具管理數(shù)據(jù)的動態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。 3. 插補和補償方式多樣多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、樣條插補(A、B、C樣條)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統(tǒng)誤差補償、與速度相關(guān)的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償?shù)取?. 內(nèi)裝高性能PLC數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PL

21、C控制模塊，可直接用梯形圖或高級語言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序?qū)嵗?，用戶可在標準PLC用戶程序基礎(chǔ)上進行編輯修改，從而方便地建立自己的應用程序。 5. 多媒體技術(shù)應用多媒體技術(shù)集計算機、聲像和通信技術(shù)于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測等方面有著重大的應用價值。1.3 體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展1 集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路A

22、SIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運行速度。應用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點，可實現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀顯示技術(shù)的主流。應用先進封裝和互連技術(shù)，將半導體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數(shù)量來降低產(chǎn)品價格，改進性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可靠性。2. 模塊化硬件模塊化易于實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標準化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產(chǎn)品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數(shù)量的

23、增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。3. 網(wǎng)絡(luò)化機床聯(lián)網(wǎng)可進行遠程控制和無人化操作。通過機床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設(shè)定、操作、運行，不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。4. 通用型開放式閉環(huán)控制模式采用通用計算機組成總線式、模塊化、開放式、嵌入式體系結(jié)構(gòu)，便于裁剪、擴展和升級，可組成不同檔次、不同類型、不同集成程度的數(shù)控系統(tǒng)。閉環(huán)控制模式是針對傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)僅有的專用型單機封閉式開環(huán)控制模式提出的。由于制造過程是一個具有多變量控制和加工工藝綜合作用的復雜過程，包含諸如加工尺寸、形狀、振動、噪聲、溫度和熱變形等各種變化因素，因此，要實現(xiàn)加工過程的多目標優(yōu)化，必須采用多變

24、量的閉環(huán)控制，在實時加工過程中動態(tài)調(diào)整加工過程變量。加工過程中采用開放式通用型實時動態(tài)全閉環(huán)控制模式，易于將計算機實時智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，構(gòu)成嚴密的制造過程閉環(huán)控制體系，從而實現(xiàn)集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。1.4 智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)當前開發(fā)研究適應于復雜制造過程的、具有閉環(huán)控制體系結(jié)構(gòu)的、智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)已成為可能。智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將計算機智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服控制、自適應控制、動態(tài)數(shù)據(jù)管理及動態(tài)刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融于一體，形成嚴密

25、的制造過程閉環(huán)控制體系。1.5 本章小結(jié)在當今的制造業(yè)的發(fā)展中，數(shù)控的應用已是越來越廣泛了，已經(jīng)成了制造業(yè)的通用加工方法。數(shù)控的引用大大的提升了產(chǎn)品的加工精度，社會科技進入了更高的臺階，所以我選擇數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺作為我畢業(yè)設(shè)計的題目，是當今社會的發(fā)展趨勢，對于我意義也是非常重要的。第2章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的原理與及其組成數(shù)控機床的圓周進給由回轉(zhuǎn)工作臺完成，稱為數(shù)控機床的第四軸：回轉(zhuǎn)工作臺可以與X、Y、Z三個坐標軸聯(lián)動，從而加工出各種球、圓弧曲線等。回轉(zhuǎn)工作臺可以實現(xiàn)精確的自動分度，擴大了數(shù)控機床加工范圍。2.1 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺工作的原理數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺主要用于數(shù)控鏜床和銑床，其外形和通用工作臺幾乎一

26、樣，但它的驅(qū)動是伺服系統(tǒng)的驅(qū)動方式。它可以與其他伺服進給軸聯(lián)動。見圖2-1為自動換刀數(shù)控鏜床的回轉(zhuǎn)工作臺。它的進給、分度轉(zhuǎn)位和定位鎖緊都是由給定的指令進行控制的。工作臺的運功是由伺服電機，經(jīng)齒輪減速后，由蝸輪蝸桿改變運動方向，最后傳遞到工作臺。1-蝸桿；2-蝸輪；3、4-夾緊瓦；5-小液壓缸；6-支座；7-光柵；8、9-軸承圖2-1 自動換刀數(shù)控鏜床的回轉(zhuǎn)工作臺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常的嚙合。當工作臺靜止時，必須處于鎖緊狀態(tài)

27、。為此，在蝸輪底部的輻射方向裝有8對夾緊瓦，并在底座6上均布同樣數(shù)量的小液壓缸5。當小液壓缸的上腔接通壓力油時，活塞便壓向鋼球，撐開夾緊瓦，并夾緊蝸輪2。在工作臺需要回轉(zhuǎn)時，先使小液壓缸的上腔接通回油路，在彈簧的作用下，鋼球抬起，夾緊瓦將蝸輪松開。  回轉(zhuǎn)工作臺的導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，可以在實際測量工作臺靜態(tài)定位誤差之后，確定需要補償角度的位置和補償?shù)闹担洃浽谘a償回路中，由數(shù)控裝置進行誤差補償。在全閉環(huán)控制系統(tǒng)中，由

28、高精度的圓光柵7發(fā)出工作臺精確到位信號，反饋給數(shù)控裝置進行控制?；剞D(zhuǎn)工作臺設(shè)有零點，當它作回零運動時，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)進給運動。其工作原理簡述：回轉(zhuǎn)工作臺的動力源由步進電機帶動電液馬沖馬達提供，驅(qū)動圓柱齒輪傳動，帶動蝸輪蝸桿系統(tǒng)，使工作臺旋轉(zhuǎn)。當數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺接到數(shù)控系統(tǒng)的指令后，首先松開圓周運動部分的蝸輪夾緊裝置，松開蝸輪，然后啟動步進電機，按數(shù)控指令確定工作臺的回轉(zhuǎn)方向、回轉(zhuǎn)速度及回轉(zhuǎn)角度大小等參數(shù)。需要說明的是，當工作靜止時必須處于鎖緊狀態(tài)，工作臺沿起圓

29、周反向均勻分布8個加緊液壓缸進行加緊。工作臺不會轉(zhuǎn)時，加緊油缸的作用下向外運動通過夾緊塊僅僅頂在蝸輪內(nèi)壁，從而鎖緊工作臺。當工作臺需要回轉(zhuǎn)時，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令反復上述動作，松開蝸輪，使渦輪和回轉(zhuǎn)工作臺按照控制系統(tǒng)的指令進行回轉(zhuǎn)運動。2.2 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺主要的組成部分數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺是由步進電機帶動電液脈沖馬達作為動力源，在它的輸出軸上接聯(lián)軸器沒再接一級齒輪減速器。該數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺由圓柱齒輪傳動系統(tǒng)、蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng)。因為是蝸輪蝸桿傳動與分度，所以停位不受限，并不像端齒分度盤一樣，只能分度固定角度的整數(shù)倍（5°、10°、15°等），而且偏轉(zhuǎn)范圍較大（110°

30、;到70°），能加工任何角度與任何傾斜的孔與表面。齒的側(cè)隙是靠齒輪制造和安裝的精度來保持。大齒輪的支撐軸與蝸桿軸做成一個軸，這種聯(lián)系方式能曾大連接的剛度和精度，更能減少功率的損耗，主要的部件: 步進電動機 電液脈沖馬達 直齒輪的傳動系統(tǒng) 蝸輪蝸桿傳動系統(tǒng) 工作臺 光柵的反饋機床產(chǎn)品的很多單元都孕育在關(guān)鍵功能部件之中。在數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺中，其主要部件蝸輪蝸桿調(diào)隙結(jié)構(gòu)、閉環(huán)檢驗測結(jié)構(gòu)、回轉(zhuǎn)部位縮緊裝置、潤滑與密封等部位均屬于關(guān)鍵部件。調(diào)隙結(jié)構(gòu)雙螺距漸厚蝸桿介紹在數(shù)控機床中，分度工作臺、分度工作臺都廣泛采用蝸桿蝸輪傳動輪副的齒輪側(cè)隙對其分度定位精度影響最大，因此消除蝸輪副的側(cè)隙就成為數(shù)控回轉(zhuǎn)

31、工作臺的關(guān)鍵問題，一般在要求連續(xù)精確分度的機構(gòu)中（如齒輪加工機床數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺等）或為了避免傳動機構(gòu)承受脈動載荷（如斷續(xù)銑削）而引起扭轉(zhuǎn)振動的場合往往采用雙螺距漸厚蝸桿，以便調(diào)整嚙合側(cè)隙的最小限度。由文獻11,13可知。圖2-2 雙螺距漸厚蝸桿調(diào)隙原理雙螺距漸厚蝸桿與普通螺桿的區(qū)別：雙螺距漸厚蝸桿齒的左、右兩側(cè)面具有不同的齒距（導程）；而同一側(cè)面的齒距（導程）則是相等的（如圖2-2所示）。雙螺距漸厚蝸桿桿副的嚙合原理與一般蝸桿副嚙合原理相同。由于蝸桿齒的左、右兩側(cè)面具有不同的齒距，即左、右兩側(cè)具有不同的模數(shù)m（m=t/）。因而同一側(cè)面的齒距相同，故沒有破壞嚙合條件。雙螺距漸厚蝸桿傳動的公稱模數(shù)

32、m可看成普通蝸桿副的軸向模數(shù)，一般等于左、右齒面模數(shù)的平均值，此蝸桿齒厚從頭到尾漸增厚。但由于同一側(cè)的螺距是相同的，所以仍然可以保持正常的嚙合。因此，可用軸向移動蝸桿的方法來消除蝸桿與渦輪的齒側(cè)隙。如圖2-3為通用數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的外部組成部分。圖2-3 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的外形結(jié)構(gòu)2.3 本章小結(jié)主要簡單介紹畢業(yè)設(shè)計題目（數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺）大體的工作原理，主要的零部件，設(shè)計背景、工作原理、設(shè)計參數(shù)也作了進一步的說明。第3章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺總體結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1 主要技術(shù)參數(shù)及其基本要求3.1.1 技術(shù)參數(shù)(1) 回轉(zhuǎn)半徑：500 mm(2) 重復定位精度：0.005 mm(3) 電液脈沖馬達功率：0.7

33、5kW(4) 電液脈沖馬達轉(zhuǎn)速：3000 rpm(5) 總傳動比：72.5(6) 最大承載重量：100kg3.1.2 基本要求(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) 預測意外載荷(5) 創(chuàng)造有利的載荷條件(6) 提高合理的應力分布和剛度(7) 重量要適宜(8) 應用基本公式求相稱尺寸和最佳尺寸(8) 根據(jù)性能組合選擇材料(9) 零件與整體零件之間精度的進行選擇(10) 功能設(shè)計應適應制造工藝和降低成本的要求3.2 傳動方案的確定3.2.1 傳動方案傳動時應滿足的要求數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺一般由原動機、傳動裝置和工作臺組成，傳動裝置在原動機和工作臺之

34、間傳遞運動和動力，并可實現(xiàn)分度運動。在本課題中，原動機采用電液脈沖馬達，工作臺為T形槽工作臺，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. 機械的功能要求應滿足工作臺的功率、轉(zhuǎn)速和運動形式的要求。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、使用維護便利、工藝性和經(jīng)濟合理等。3.2.2 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 ，傳遞運動準確、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。

35、1. 蝸桿傳動特點(1) 結(jié)構(gòu)緊湊傳動比大在分度機構(gòu)中可達1000以上。與其他傳動形式相比，傳動比相同時，機構(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 當蝸桿的導程角小于齒輪間的當量摩擦角時，若蝸桿為主動件，機構(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

36、傳動系統(tǒng)的低速級，傳動方案較合理。同時，對于數(shù)控回轉(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。2. 兩種型式各有特點(1) 開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺 開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺和開環(huán)直線進給機構(gòu)一樣，都可以用點液脈沖馬達、功率步進電機來驅(qū)動。(2) 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)果經(jīng)反饋與指令值進行比較，按閉環(huán)原理進行工作，使轉(zhuǎn)臺分度定位精度更高。3.3 步進電機的原理步進電機是一種能將數(shù)字輸入脈沖轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)或直線增量運動的電磁執(zhí)行元件。每輸入一個脈沖電機轉(zhuǎn)軸步進一個步距角增量。電機總的回轉(zhuǎn)角與輸入脈沖

37、數(shù)成正比例，相應的轉(zhuǎn)速取決于輸入脈沖頻率。   步進電機是機電一體化產(chǎn)品中關(guān)鍵部件之一，通常被用作定位控制和定速控制。步進電機慣量低、定位精度高、無累積誤差、控制簡單等特點。廣泛應用于機電一體化產(chǎn)品中，如：數(shù)控機床、包裝機械、計算機外圍設(shè)備、復印機、傳真機等。   選擇步進電機時，首先要保證步進電機的輸出功率大于負載所需的功率。而在選用功率步進電機時，首先要計算機械系統(tǒng)的負載轉(zhuǎn)矩，電機的矩頻特性能滿足機械負載并有一定的余量保證其運行可靠。在實際工作過程中，各種頻率下的負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，負

38、載力矩大。   選擇步進電機時，應使步距角和機械系統(tǒng)匹配，這樣可以得到機床所需的脈沖當量。在機械傳動過程中為了使得有更小的脈沖當量，一是可以改變絲桿的導程，二是可以通過步進電機的細分驅(qū)動來完成。但細分只能改變其分辨率，不改變其精度。精度是由電機的固有特性所決定。   選擇功率步進電機時，應當估算機械負載的負載慣量和機床要求的啟動頻率，使之與步進電機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)工作頻率能滿足機床快速移動的需要。3.4 電液脈沖馬達的選擇及運動參數(shù)的計算許多機械加工需要微量進給。要實現(xiàn)微量進給，步進電機、直流伺服交流伺服電機

39、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)，才能實現(xiàn)微量進給。在閉環(huán)系統(tǒng)中，廣泛采用電液脈沖馬達作為執(zhí)行單元。這是因為電液脈沖馬達具有以下優(yōu)點：直接采用數(shù)字量進行控制;轉(zhuǎn)動慣量小，啟動、停止方便；成本低；無誤差積累；定位準確；低頻率特性比較好；調(diào)速范圍較寬；采用電液脈沖馬達為驅(qū)動單元，其機構(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。通常步進電機每加一個脈沖轉(zhuǎn)過一個脈沖當量；但由于其脈沖當量一般較大，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的細分驅(qū)動技術(shù)。1. 電液脈沖馬達電機的選擇按照工作要求和條件選Y系列一般用途的全封閉

40、自扇冷鼠籠型三相異步電機。2. 選擇電液脈沖馬達的額定功率馬達的額定功率應等于或稍大于工作要求的功率。額定功率小于工作要求，則不能保證工作機器正常工作，或使馬達長期過載、發(fā)熱大而過早損壞；額定功率過大，則馬達價格高，并且由于效率和功率因素低而造成浪費。工作所需功率為：Pw=kWPw= kW式中T=150N·M, nw=36r/min,電機工作效率w=0.97，代入上式得Pw=0.56 kW電機所需的輸出功率為：P0= 式中 為電機至工作臺主動軸之間的總效率。 由文獻1可知表2.4查得： 齒輪傳動的效率為w=0.97； 對滾動軸承的效率為w=0.99； 蝸桿傳動的效率為w=0.8。因此

41、，=1·23·3=0.97×0.993×0.8=0.75P0=0.747 KW一般電機的額定功率：Pm=(1-1.3)P0=(1-1.3)×0.747=0.747-0.97KW由文獻1可知，表2.1取電機額定功率為：Pm=0.75 KW3.4.1 確定電機轉(zhuǎn)速由文獻1可知，表2.5推薦的各種機構(gòu)傳動范圍為，?。糊X輪傳動比：3-5，蝸桿傳動比：15-32，則總的傳動范圍為：i=i1×i2=3×15-5×32=45-160電機轉(zhuǎn)速的范圍為：N= i×nw=(45-160)×36=1620-5760

42、r/min為降低電機的重量和價格，由文獻5可知，表2.1中選取常用的同步轉(zhuǎn)速為3000r/min的Y系列電機，型號為Y801-2，其滿載轉(zhuǎn)速nm=3000r/min,此外，電機的安裝和外形尺寸可查表2.2。第4章 主要零部件的設(shè)計4.1 齒輪傳動的設(shè)計 采用直齒輪傳動結(jié)構(gòu)見圖4-1所示。1-小齒輪；2-大齒輪圖4-1 直齒輪傳動由于前述所選電機可知T=2.39N·M，傳動比設(shè)定為i=3，效率=0.97工作日安排每年300工作日計，壽命為10年。4.1.1 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，由文獻3可知。4.1.2 選擇材料考慮到齒輪傳動效率

43、不大，速度只是中等，故蝸桿用45號鋼；為達到更高的效率和更好的耐磨性，要求齒輪面，硬度為45-55HRC。4.1.3 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計先按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計，在校核齒根彎曲疲勞強度。設(shè)計公式：式中 T1齒輪的傳動轉(zhuǎn)矩，N·M；K載荷系數(shù)；d齒寬系數(shù)；u傳動比；ZH區(qū)域系數(shù)；ZE材料的彈性影響系數(shù)；H 接觸疲勞許用應力，Mpa。1. 齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩T1N·M2. 載荷系數(shù)K由文獻1可知，因載荷平穩(wěn)，取K=1.23. 齒寬系數(shù)d取d =1.0（由文獻1可知 表7-12)4. 接觸疲勞許用應力H：H =H2 =220Mpa(由文獻1可知 圖7.23)5. 傳動比uu=3

44、6. 區(qū)域系數(shù)ZHZH=2.57. 材料的彈性影響系數(shù)ZEZE=189.8將以上參數(shù)代入公式 d132.88mm4.1.4 確定齒輪的主要參數(shù)與主要尺寸1. 齒數(shù)z取Z1=22，則Z2=i×Z1=3×22=66,取Z2=662. 模數(shù)m=1.49mm,取標準值m=1.53. 中心距a標準中心距 a=m(Z1+Z2)=60.5mm4. 其他主要尺寸分度圓直徑：d1=mZ1=1.5×22=33mmd2=mZ2=1.5×66=99mm齒頂圓直徑：da1=d1+2m=33+2×1.5=36mm,da2=d2+2m=99+2×1.5=102mm

45、齒寬：b=d ·d1=0.6×33=19.8mm 取b2=b1+(5-10)=25-30mm取b1=30mm4.1.5 校核齒根彎曲疲勞強度設(shè)計公式：式中 K載荷系數(shù)；Ft齒輪所所受的圓周力，N；YFa1齒形系數(shù)；YSa應力校正系數(shù)；b齒寬，mm；m模數(shù)；F彎曲疲勞許用應力，N。復合齒形系數(shù)Ys：由x=0（標準齒輪）及Z1、Z2查圖6-29，由參考文獻1得小齒輪 YFS1=4.12大齒輪 YFS2=3.96則MpaF1MpaF2彎曲強度足夠。4.1.6 確定齒輪傳動精度輪圓周速度m/s由由文獻3可知，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HK4.1.7

46、 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計小齒輪 da1 =33mm 采用實心式齒輪大齒輪 da2 =99mm 采用腹板式齒輪4.2 蝸輪及蝸桿的選用與校核為了將軸的轉(zhuǎn)動的方向改變，在這一傳動的過程中采用蝸輪蝸桿的傳動，方法如圖4-2所示。蝸輪蝸桿的傳動部僅僅能夠改變軸的旋轉(zhuǎn)方向，而且具有方向自鎖的功能。傳遞運動也非常的平穩(wěn)。1-蝸輪 2-蝸桿圖4-2 蝸輪蝸桿的傳動由于前述所選電機可知T=6.93N·M傳動比設(shè)定為i=27.5，效率=0.8工作日安排每年300工作日計，壽命為10年。4.2.1 選擇蝸桿傳動類型根據(jù)GB/T100851988的推薦，采用漸開線蝸桿。由文獻3可知。4.2.2 選擇材料 考慮到蝸桿

47、傳動效率不大，速度只是中等，故蝸桿用45號鋼；為達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ZCuSn10P1，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。4.2.3 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計根據(jù)閉式蝸桿傳動的設(shè)計準則，先按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計，在校核齒根彎曲疲勞強度。傳動中心距：式中 H 許用接觸應力，N；Z圓柱蝸桿傳動的接觸系數(shù)；ZE材料的彈性系數(shù)；K計算系數(shù)；T2作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩，N·M。1. 在蝸輪上的轉(zhuǎn)距T2按Z1=2；估取效率=0.8則 T2=T··i=153.4

48、N·M2. 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)K=1；由使用系數(shù)KA表從而選,取KA=1.15；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動載系數(shù)KV=1.1；則 K=KA·K·KV=1×1.15×1.1=1.2651.273. 確定彈性影響系數(shù)ZE選用的鑄錫磷青銅蝸輪和蝸桿相配。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=0.30，由參考文獻1圖8.12查出Z=3.125. 確定許用應力H根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅ZCuSn10P1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度大于45HRC，從由文獻1可知，表8-7可查得蝸輪的基本許用應

49、力H=268MPA。因為電動刀架中蝸輪蝸桿的傳動為間隙性的，故初步定位、其壽命系數(shù)為KHN=0.92，則H= KHNH=0.92×268=246.56247Mpa6. 計算中心距aa=24mm取中心距：a=50mm，m=1.25mm，蝸桿分度圓直徑：d1=22.4mm，這時=0.448，從而可查得接觸系數(shù)=2.72Z，因此以上計算結(jié)果可用。4.3 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸4.3.1 蝸桿 1. 直徑系數(shù)q=17.92；2. 分度圓直徑d1=22.4mm；3. 蝸桿頭數(shù)Z1=1；4. 分度圓導程角=3°11385. 蝸桿軸向齒距PA=3.94mm； 6. 蝸桿齒頂圓直徑

50、da1=d1+2ha*·m=32.2 7. 蝸桿軸向齒厚mm 4.3.2 蝸輪1. 蝸輪齒數(shù)Z2 =62；2. 變位系數(shù)=0；3. 驗算傳動比4. 這是傳動比誤差為（62-60）/60=2/60=0.033=3.3% 5. 蝸輪分度圓直徑d2=mz2=1.25×62=77.5mm 6. 蝸輪喉圓直徑da2=d2+2ha2=93.5 7. 蝸輪喉母圓直徑rg2=a0.5 da2 =50-0.5×93.5=3.25 4.3.3 校核蝸輪齒根彎曲疲勞強度計算公式：式中 F 蝸輪的許用彎曲應力，N；YFa2齒形系數(shù)；Y螺旋角系數(shù)；K載荷系數(shù)；T2蝸輪上的轉(zhuǎn)矩，N·

51、;M；m模數(shù)；d1蝸桿上分度圓的直徑，mm；d2蝸輪分度圓直徑，mm。1. 當量齒數(shù)Z22. 齒形系數(shù)YFa2根據(jù)2=0，ZV2=62，可查得齒形系數(shù)YFa2=2.31，3. 螺旋角系數(shù)Y0.97734. 許用彎曲應力FF= H KFNF=56×0.72=40.32MPaH = =4.29MPa所以彎曲強度是滿足要求的。4.4 軸的校核與計算4.4.1 畫出受力簡圖圖3-1 受力簡圖 計算出：R1=46.6N R2=26.2N 4.4.2 畫出扭矩圖 T=·i·T電機 =0.36×60×0.98 =21.2 N·M 圖3-2 扭矩圖4

52、.4.3 彎矩圖M=72.8×180×10-3 =13.1N.圖3-3 彎矩圖4.5 彎矩組合圖由此可知軸的最大危險截面所在。組合彎矩 4.6 根據(jù)最大危險截面處的扭矩確定最小軸徑設(shè)計公式：扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力，取a=0.6，由文獻2可知。抗彎截面系數(shù)W=0.1d3根據(jù)各個零件在軸上的定位和裝拆方案確定軸的形狀及小4.7 齒輪上鍵的選取與校核1. 取鍵連接的類型好尺寸因其軸上鍵的作用是傳遞扭矩，應用平鍵連接就可以了。在此用平鍵。由資料可查出鍵的截面尺寸為：寬度b=5mm，高度h=5mm，由連軸器的寬度并參考鍵的長度系列，從而取鍵長L=10mm。2. 鍵連接的強度鍵、軸

53、和連軸器的材料都是鋼，因而可查得許用擠壓力p= 5060MPa，取其平均值p=135MPa。鍵的工作長度l=L-b=10-5=5mm，鍵與連軸器的鍵槽的接觸高度k=0.5h=2.5mm，從而可得：p=2000T/(kld)=127p可見滿足要求.此鍵的標記為：鍵B5×10 GB/T10961979。由文獻3可知。4.8 軸承的選用滾動軸承是現(xiàn)代機器中廣泛應用的部件之一。它是依靠主要元件的滾動接觸來支撐轉(zhuǎn)動零件的。與滑動軸承相比，滾動軸承摩擦力小，功率消耗少，啟動容易等優(yōu)點。并且常用的滾動軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標準化，因此使用滾動軸承時，只要根據(jù)具體工作條件正確選擇軸承的類型和尺寸。驗算軸承

54、的承載能力。以及與軸承的安裝、調(diào)整、潤滑、密封等有關(guān)的“軸承裝置設(shè)計”問題。4.8.1 軸承的類型考慮到軸各個方面的誤差會直接傳遞給加工工件時的加工誤差，因此選用調(diào)心性能比較好的圓錐滾子軸承。此類軸承可以同時承受徑向載荷及軸向載荷，外圈可分離，安裝時可調(diào)整軸承的游隙。其機構(gòu)代碼為3000，然后根據(jù)安裝尺寸和使用壽命選出軸承的型號為：30208。4.8.2 軸承的游隙及軸上零件的調(diào)配軸承的游隙和欲緊時靠端蓋下的墊片來調(diào)整的，這樣比較方便。4.8.3 滾動軸承的配合滾動軸承是標準件，為使軸承便于互換和大量生產(chǎn)，軸承內(nèi)孔于軸的配合采用基孔制，即以軸承內(nèi)孔的尺寸為基準；軸承外徑與外殼的配合采用基軸制，即以軸承的外徑尺寸為基準。4.8.4 滾動軸承的潤滑考慮到電動刀架工作時轉(zhuǎn)速很高，并且是不間斷工作，溫度也很高。故采用油潤滑，轉(zhuǎn)速越高，應采用粘度越低的潤滑油；載荷越大，應選用粘度越高的。 4.8.5 滾動軸承的密封裝置軸承的密封裝置是為了阻止灰塵，水，酸氣和其他雜物進入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置的。密封裝置可分為接觸式及非接觸式兩大類。此處，采用接觸式密封，唇形密封圈。唇形密封圈靠彎折了的橡膠的彈性力和附加的環(huán)行螺旋彈簧的緊扣作用而套緊在軸上，以便起密封作用。唇形密封圈封唇的方向要緊密封的部位。即如果是為了油封，密封唇應朝內(nèi)；如果主要是