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(图纸)
Φ550mm的数控车床六角刀架设计.dwg
(图纸)
Φ550mm的数控车床总体设计_尺寸联系图.dwg
(图纸)
Φ550mm的数控车床总体设计传动系统图.dwg
(其他)
Φ550mm的数控车床总体设计及六角回转刀架设计说明书.doc
查下页的表.可得公称直径为,标记为。
轴的上端,制作螺纹用于固定连接刀盘的链接件。
查下页的表.,可得公称直径为,标记为。
查机械设计手册,轴径,轴的过度圆角全部取.。
主活塞的设计主活塞仅仅在刀盘的升起和压紧时受到相对较小的轴向力,故可以选用较低强度的廉价材料。
又考虑到必须保证气密性和制作难度应该尽量的降低,以降低成本,选用铸钢。
常见的铸钢的力学性能如下表.所示。
表.螺纹标准表.常见铸钢常温下力学性能表.液压缸内径公称直径由表可选择。
查上表.,获得活塞的公称直径。
活塞厚度取。
主活塞的结构如下图,图.。
图.主活塞结构主活塞中心毂的倒角必须比与之配合的主轴的倒角大,故取。
液压系统必须有良好的密封性,查手册得如下表,表.。
主轴轴径为,查表取毂孔处的两个型密封圈为型圈。
查手册得表.,根据圈外径查得外圆轮廓的圈为型圈。
表.液压密封圈圈参数内径表.液压密封圈型圈参数外径端齿盘离合器的设计端齿盘是分度机构的核心,其关键之处是端齿盘的离合作用及上端齿盘的空套齿轮。
.下端齿盘的设计。
查相关手册得到端齿盘的常用牙型如下表.所示。
由于分度机构的离合器传动时受到的载荷小,低速转动,考虑制造的成本,选择简单而实用矩形牙型端齿盘。
表.端齿盘常见牙型端齿盘的材料选择,如下表.所示。
低载荷低速,考虑常用材料,选用钢。
为了提高耐磨性和强度,进行调制处理。
表.常用端齿盘材料端齿盘的结构几何参数如下表.所示。
表.端齿盘几何参数牙齿外径.,取,则计算得,取。
牙齿内径,代入数据计算得。
又由下表.得到齿数,.,。
表.齿数齿高及几何角度.上端齿盘的设计。
上端齿盘是非标准件,分为上下两部分上部的空套齿轮,下部的端齿盘端齿。
下部分的端齿齿形参数跟下端齿盘参数相同,故这里设计的重点是上部分的空套齿轮的设计。
由于端齿盘离合器低负荷低速运转,故由简化公式计算其参数,入下表.所示。
表.简化公式式中中心距,小齿轮的分度圆直径,端面模数及法面模数,小齿轮的齿数齿宽系数齿数比,复合齿形系数许用接触应力,简化基计算中近似去,为试验的接触疲劳极限应力,许用抗弯强度,简化计算中可以近似取,为齿轮材料的抗弯疲劳强度的基本值,为抗弯强度计算的最小安全因数,可取小齿轮传递的额定转矩,载荷系数,常用值.,当载荷平稳,齿宽系数较小,齿轮对轴承对称布置,轴的刚度较大,齿轮精度高级以上及齿数轮的螺旋角较大时,应取较小值,反之取较大值。
抗弯强度计算公式中的应代入及中的大值。
由于端齿盘离合器工作在低载荷低扭矩条件下,故只需要按照上面的抗弯强度公式算出模数的值,然后根据经验法对照现有产品参数进行适当修正即可。
因为空套齿轮是与齿条啮合,在分度定位的动作过程中,要求齿条的行程至少使空套齿轮转动六分之周,带动刀盘转过六分之的圆周分度,所以齿条的有效啮合长度至少为六分之的空套齿轮的分度圆圆周长。
考虑到齿条的行程直接影响到刀架的体积空间,这里选择最近简单,但相对最稳定的分度方案齿条的行程等于六分之的空套齿轮的分度圆圆周长。
即齿条的最大行程只能使刀盘转位六分之圆周,但是节省了刀架的占位空间,使其适用于常见的小型廉价车床,同时简单的分度方案使得数控系统更加简单稳定。
但是为了简化计算,这里取齿数比的值为是齿宽系数,。
通常,对于直齿轮越大则齿宽越大,齿轮轴向尺寸越大,安全性和成本提高,散热性能降低。
反之亦然。
由于空套齿轮在啮合转动的时候是处于低载荷低速度的条件下,故齿宽不需要很大,但为了使使用简化公式计算出来的参数具有更好的安全性,不妨取的值为算出来的值偏大,可根据实际经验适当修正即可。
根据现场观察现有产品的分度转位的转速,目测转速.线速度.,查机械设计手册单行本齿轮传动,表.,取齿轮的精度等级为级,即。
查机械设计手册单行本齿轮传动,表.,选择钢调质作为上端齿盘的材料。
查机械设计手册单行本齿轮传动表.,得到如下的硬度数据齿轮硬度,齿条硬度。
图.抗弯疲劳强度基本值又由上图.查得齿轮齿条。
故得。
取齿数,则查课本机械设计,表得到齿形系数校正系数所以所以值较大的转矩与扭转转惯量有关。
根据实际现有产品目测,设刀盘为高,直径为的铸钢圆柱体。
查阅材料手册,得铸钢的密度为。
由体积公式得刀盘的体积由质量与密度的关系得刀盘的质量。
