配合为,同样在半联轴器与轴连接中,选取平键为,选取半联轴器与轴的配合为。
同时滚动轴承与轴的周向定位设计中采用过度配合来,为。
倒角圆角查参考文献表,选轴两端的倒角,各轴肩处的圆角半径在图中可以看出。
求轴的载荷如图所示,是轴输入轴所受的应力分析图从设计中轴的工作环境和结构图可以得知截面才是轴的危险截面。
下表为截面上的及,如表所示表轴截面应力各载荷水平面垂直面支反力,,轴上弯矩轴总弯矩轴上扭矩图输入轴应力根据弯扭合成应力来计算校对输入轴在对输入轴校核时,般只需校核输入轴上承受最大扭矩弯矩所在的截面的强度,即危险截面。
查参考文献式和上述表中的参数,再加上输入轴单方向旋转的,其扭矩切应力就是它的脉动循环变应力,取。
计算轴的应力设计中已经选取了轴是钢,采用调质处理,查参考文献表可以知道,明显满足的条件,所以是安全。
输入轴结构设计如图所示,为设计的输入轴的结构,轴共分六段。
各轴段的参数已经列出,详见轴图纸。
图轴结构图蜗杆轴的设计本设计中蜗轮轴是钢,调质处理。
轴参数设计蜗杆轴上和的计算联轴器齿轮齿轮上力计算大齿轮分度圆直径已经在齿轮的设计中算出为而计算轴最小直径。
查参考文献式,查参考文献表,选取,则取由此取轴两端的直径是轴的结构轴结构如下图所示。
由于轴承同时受到了径向力和轴向力,所以设计中选用单列圆锥滚子轴承。
根据要求并因为,所以选用单列圆锥滚子轴承,其尺寸为。
图蜗杆轴结构计算各轴长设计满足最小轴要求设计确保大齿轮合理装配设计确保蜗杆安装结合与涡轮的配合设计涡轮轴各端倒角为,其轴肩的各圆角的半径为图轴力图对涡轮轴受力分析,如图为涡轮轴的受力分析图可以从图中明显得知截面才是危险的。
下表为截面处的及的值表截面应力轴载荷水平面垂直面支反力力,,轴上弯矩轴总弯矩轴上扭矩轴强度的校核设计中在对涡轮轴校核时,般只需校核涡轮轴受到最大扭矩弯矩截面的强度,即截面。
参考文献式和上述表中的参数,再加上轴是单向旋转的,涡轮轴的扭矩切应力就是脉动循环变应力,选。
那么计算轴的应力设计中已经选输入轴是钢,调质处理。
查参考文献表可以知道,明显满足的条件,所以是安全。
涡轮轴结构设计如图所示,为涡轮轴共六段。
各部分的参数已完成计算。
图轴结构图轴承的选择本次设计共用到两对轴承,分别是在输入轴和蜗杆轴上。
由于都受到了轴向力与周向力的作用,所以本设计中都采用滚动轴承。
滚动轴承作为机械中应用最广泛的部件之,其主要是通过元件的滚动接触从而支撑零件的转动。
较滑动轴承而言,滚动轴承具有摩擦力较小,便于启动,消耗功率少等优点。
并且目前较常用的滚动轴承大部分都已经标准化,所以在采用滚动轴承时,只需要根据工作条件来准确的选择轴承的型号。
考虑到设计中各轴在不同方面的误差会直接导致加工误差,因此在本设计中选用了调心性能较好的圆锥滚子轴承。
此轴承在工作时不仅可以同时两个方向的力作用,分别是径向及轴向。
而且它的外圈是可以分开的,在安装时,游隙是可调的。
该轴承的代码为,再按安装尺寸挑选轴承的型号。
本设计中输入轴所采用的圆锥滚子轴承为,涡轮轴选用的滚子轴承为轴承游隙的选择设计中轴承游隙是可以调节的。
它可以通过端盖下面的垫片从而调整,这种方法快捷。
轴承润滑滚动轴承在工作是,应该使用润滑来避免轴承元件磨损。
润滑可以达到减少摩擦与尽量减少磨损,同时还起到冷却减震密封等用处。
可以说合理的润滑对提升轴承的性能起到非常大的作用。
滚动轴承常采用的润滑方法有好多。
其中有脂润滑油润滑和固体润滑。
考虑到回转台工作启动频繁,工作时长,温度相对较高。
所以设计中采用油润滑。
轴承密封装置设计中轴承密封的目的是隔离水,灰尘等等些杂质,并保证润滑剂不会流失。
密封装置又能分两大类,它们是接触式非接触式。
本设计中,选用的是接触式密封中的唇形密封圈。
箱体结构设计箱体结构如图为本次数控回转工作台箱座的结构截图,本设计在满足设计要求的前提下尽量减少数控回转工作台箱体的体积,从而减少其所占空间。
图箱座如图所示为数控回转工作台箱盖,与上面箱座相配合。
图箱盖工作台装配如图所示为数控回转工作台装配图,可以看出箱体的整体结构。
图数控回转工作台箱体参数设计主要零件的质量工作台涡轮齿轮轴大齿轮蜗杆轴输出轴表回转工作台结构尺寸参数名称参数符号尺寸箱座壁厚箱盖壁厚箱盖凸缘厚度箱体凸缘厚度箱座底部凸缘厚度箱座地脚螺钉直径箱座地脚螺钉数大齿轮顶圆与内壁距离齿轮端面与内机壁距离箱盖箱座肋厚轴承端盖外径轴承端盖的凸缘厚度外箱壁至轴承座端面距离定位销的直径轴承端盖螺钉直径连接螺栓的间距参数名称参数符号尺寸箱盖与箱座连接螺栓的直径轴承旁连接螺栓的直径总结数控回转工作台已经广泛的应用于各类数控机床中,主要是数控铣床数控磨床和加工中心。
随着数控机床的不断更新换代,对数控回转工作台的要求也越来越高。
从方面来说,回转台决定了数控机床的性能。
数控回转工作台朝着精度高稳定性强方向发展。
回转工作台有控制系统控制实现了智能化,减少了人为的干预,从而降低了人为误差。
本次设计的数控回转工作台结构较为常见,采用齿轮减速再加蜗轮蜗杆的结构。
该结构较为简单,并且精度够,回转台的稳定性强。
设计过程中涉及到较多机械类的知识,也有好多自己的知识盲区,趁着此次毕业设计的机会把以前所学的知识温习了遍,相信会映象更深。
同时也查阅了好多参考文献,扩充了自己的知识面。
提升了自己的知识运用能力。
参考文献濮良贵,纪名刚机械设计北京高等教育出版社,吴宗泽,卢颂峰,冼键生简明机械零件设计手册北京中国电力出版社,吴宗泽机械设计课程设计手册北京高等教育出版社,孙恒,陈作模,葛文杰机械原理北京高等教育出版社,郑金兴机械制造装备设计哈尔滨哈尔滨工程大学出版社,赵雪松,任小中,于华机械制造装备设计武汉华中科技大学,文怀兴数控铣床设计北京化学工业出版社,邓三鹏数控机床结构及维修北京国防工业出版社,王友林数控双转轴式回转工作台的结构与工作原理煤矿机械,附录零件图小齿轮张大齿轮张输入轴张蜗杆轴张定心轴张盖板张调整套张装配图数控回转工作台张致谢毕业的日子就在眼下,毕业设计也在不知不觉中完成。
至今还沉浸在知识的海洋里,充实的生活中。
在个多月的努力,毕业设计完成预期的目标。
以前直以为,毕业设计知识次对所学的知识的次纯粹的总结,最多不过是像以前的课程设计,知道参加了这次毕业设计才明白自己的这种想法是的。
毕业设计是对自己的次考验,对自己的种提升。
有人说没经历过毕业设计的大学是不完整的,说的很有道理。
毕业设计就好比是大学里的画龙点睛之笔,虽然相对大学生活来说这个月是短暂的,但这也是大学中最重要的个月之。
在此我要真心感谢我的指导老师曾绍平老师。
感谢老师在毕业设计过程中给了大量的帮助。
感谢帮助过我的同学,感谢这么多的参考文献。
感谢老师们在这大学四年来给我们的教育。
设计过程中我通过翻阅资料,向老师请教,与同学间相互交流学习等方式,让我受益良多。
设计中有汗水,也有喜悦。
这次经历让我懂得了将所学知识转化到实际中的方法,对自己工作能力充满信心。
我想这次毕业设计的经历是我人生中总要的财富。
最后,对答辩组老师百忙之中抽出时间对论文进行评审表示衷心的感谢,案主要满足以下要求机械的功能要求应满足工作台的功率转速和运动形式的要求。
工作条件的要求例如工作环境场地工作制度等。
工作性能要求保证工作可靠传动效率高等。
结构工艺性要求如结构简单尺寸紧凑维护便利工艺性和经济合理等。
数控回转工作台作为数控铣床装夹工件的机床附件,它对机床的影响是非常大的。
而数控回转台合理的传动方案的好坏直接影响到数控回转工作台的性能。
所以选择合适的传动方案对于本次设计显得尤为重要。
数控回转工作台传动方案的选择设计前对数控回转工作台进行了详细的分析,为了设计的产品达到预期的要求我们确定传动方案为电机带动齿轮传动带动蜗杆蜗轮工作台的方案。
如下图是此次设计的工作台传动方案简图图设计方案传动方案分析首先齿轮传动具有承受载能力高,运动传递平稳准确,传递功率和圆周速度范围大传动效率高结构紧凑等特点。
同时蜗杆传动的特点结构紧凑蜗轮蜗杆的传动比可以达到很高的。
要是和般的传动装置比的话,在传动比如果是样的情况下,蜗轮蜗杆的尺寸会小很多,所以节约了空间。
传动噪声少蜗杆齿与蜗轮的啮合是不断的,它们在传动的过程中,传动发出的声音较小。
自锁当蜗杆中的导程角比齿轮间的当量摩擦角更小时,如果蜗杆是主动件,那么机构将可以自动锁定。
高成本蜗杆工作是会有滑动速度,有损耗,功率也不高,而具有自锁功能的蜗杆传动效率就更低了。
为了解决这个弊端,在设计过程中蜗轮般的话会用稀有的有色金属作为材料。
经以上对传动方案的分析总结下考虑将齿轮传动作为高速级,把蜗轮蜗杆放在低速级,这样传动方案被认为是较为合理的。
电机的选择根据本次设计的需求,初步选取步进电机作为动力源。
主要考虑到步进电机加载驱动才能运转,而它的驱动信号是脉冲信号。
当没有脉冲时,电机就回停止,只要加入合理的脉冲信号,步进电机就回转动定的角度。
想要其较高的转动速度可以增加脉冲信号的频率就可以。
同时步进电机拥有瞬时启动,关闭时急速停止的特点。
它的过载性能也是相当好,它的转速基本不受负载大小






























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