（优秀毕业设计）YC3180滚齿机无侧隙双滚子包络换面蜗杆加工设备的改装毕业设计CAD图纸全套资料

由于磨削时，电主轴的转速很高，最高可达，因此对其运转的平稳性以及与其支承箱体的同轴度必须严格保证，为了磨头的回转轴中心线的水平和电主轴高速转动时位置精度，我们对支承电主轴的箱体上盖下箱体支座采用如下工艺图在半圆箱体内侧中部再加深段深的圆弧凹槽，以保证上述要求，同时保证无侧隙双滚子包络环面蜗杆的加工质量。

箱体上盖下箱体支座图支承箱体同时，考虑加工时，电主轴所连接的磨头在高速转动，在加工不同规格不同传动比的蜗杆时，电主轴需要在水平面内略微调整点角度，故电主轴的下箱体支座采取燕尾槽造型与下面基部连接，同时还使用楔形镶条图与调整螺栓配合以调节不同的加工需求，如下图所示。

楔形镶条抽出表示整体表示图楔形镶条的位置和作用根据前述可以得知，磨削时，电主轴的转速很高。

故电主轴发热量较大，需要散热和润滑。

所以，我们在箱体上盖钻了个小的散热孔如图，又在连接箱体上盖和下箱体支座的右端盖切了个方形槽以便插入润滑油管道，如图。

磨削润滑液使用优质号油，其运动粘度为，倾点为，闪点为，电主轴与之配套的专用变频器驱动，在磨削过程中可以根据实际情况控制电主轴的转速。

图箱体上盖图右端盖前面叙述过为了保证蜗杆的加工符合要求，必须使得蜗杆的回转中心轴线与型滚齿机的回转工作台中心轴线垂直相交，且同时满足经过蜗杆喉部的水平线同时与蜗杆的回转中心轴线和滚齿机的回转工作台中心轴线两两垂直相交。

此外，还必须满足砂轮磨头的回转中心线与蜗杆工件的回转中心线在同水平面内图，这就必须满足装配好的电主轴体与下面整个连接基体有精准的定位和精密的配合，所以，本次采用了定位键连接燕尾导轨和下面的工字型基体，下图中，可以看出为了达到前述目的，我们在燕尾导轨与工字型基体的两端均安装了定位键。

图和都在平面内定位键图定位键的安装位置其实，在正式加工之前还必须用百分表检测滚齿机回转工作台的回转中心线和无侧隙双滚子包络环面蜗杆的回转中心线，看两线是否在同水平面内，再利用自身的手柄调节回转工作台在机床导轨方向方向的运动来调整蜗轮蜗杆的中心距，利用刀具工作台在竖直方向方向的距离来调整砂轮滚子的偏距。

待切都检测调整好以后，便可以对无侧隙双滚子包络环面蜗杆的齿面进行磨削加工了。

但是加工过程中需要对砂轮磨头进行轴向进给运动和周向进给运动，为了解决这种问题，本次改装中，采取了在分度头上安装丝杠来保证磨头的轴向进给，再在滚齿机的回转工作台上安装了分度盘以调整磨头的周向进给，下图所示。

图丝杠的作用及其布置图丝杠和分，滚齿机，无侧隙双，滚子，包络，蜗杆，加工，设备，装备，改装，设计，毕业设计，全套，图纸滚齿机无侧隙双滚子包络换面蜗杆加工设备的改装设计目录摘要绪论无侧隙双滚子包络环面蜗杆副的传动原理.蜗轮的组成结构及其工作原理.蜗杆齿面的成形原理无侧隙双滚子包络环面蜗杆的加工设备.加工设备的特点.滚齿机的基本原理.滚切直齿圆柱齿轮滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图滚刀的安装.滚切斜齿圆柱齿轮滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图工件的附加转动滚刀的安装.滚齿机的分类.滚齿机及其他齿轮加工机床的应用和发展型滚齿机.型滚齿机概述.型滚齿机的传动和运动分析滚切直齿圆柱齿轮滚切斜齿圆柱齿轮改装简析无侧隙双滚子包络环面蜗杆的工艺.工艺流程.切齿概述及零件建模.的特点和优势.的主要模块及其功能.改装后的的主要零件建模举列致谢词参考文献摘要无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动是种综合了精密传动和动力传动的新型蜗杆传动装置，提出者期望利用该传动装置中双滚子的特殊传动以消除蜗杆传动的回程误差，从而使传动更加平稳，并提高传动精度。

这种新型传动在诸多领域中具有较广的应用前景，然而这种传动目前还处于前期的试验阶段，因此针对这新型无侧隙双滚子包络环面蜗杆进行加工的研究具有重要意义，且对于推广这种新型传动也具有重要的作用。

为此，本次毕业设计以无侧隙双滚子包络环面蜗杆的加工设备为主要对象，简要介绍了滚齿机的原理，并依据已有的环面蜗杆制造技术制定了相应的加工方案，对蜗杆齿面加工中的工件装夹对刀进行了简单分析，制定了无侧隙双滚子包络环面蜗杆副的制造工艺和解决了相关的关键制造技术，根据制造工艺要求，对型滚齿重要传动方式在国防冶金造船建筑化工等行业得到广泛的应用。

但是普通蜗杆传动具有以下显著缺点普通蜗杆传动为了在啮合齿廓之间形成润滑油膜，避免因轮齿摩擦发热膨胀而卡死，其共轭的两个非工作齿廓之间必须留有间隙，此间隙称为齿间间隙，简称侧隙。

为了保证蜗杆副正常啮合和传动此侧隙通常用以储藏润滑油并用来补偿传动所产生的热变性弹性变形制造和安装误差等。

但是，齿侧间隙的存在会产生齿间冲击，同时影响传动的平稳性，其最大的缺陷在于明显降低了普通蜗杆的传动精度。

普通蜗杆传动在传动过程中容易发生磨损，其原因在于传动副在共轭齿面处相对运动速度总大于蜗杆的圆周速度或者蜗轮的圆周速度，因此在任何位置接触点的相对运动速度都不会为零且始终处于滑动摩擦状态，即啮合齿轮间有较大的相对滑动速度，从而会导致齿面的磨损发热和能量的消耗，这就使得普通蜗杆传动的摩擦损耗功率较大，传动效率降低，齿面磨损快，精度寿命降低。

为了减少齿面磨损，蜗轮蜗杆机构经常使用昂贵的材料和良好的润滑装置，显然这样大大增加了成本。

由此可见，普通蜗杆传动的以上这些缺点使其很难满足现代工业中高精度高效率传动的要求，尤其又是在些需要频繁正反转的蜗杆传动伺服驱动系统中，啮合间隙的存在将会引起较大的累积误差，严重影响整个系统的传动精度位置精度和动态响应特性。

与此同时，普通蜗杆传动啮合齿面间的滑动摩擦，不可避免地存在齿面磨损较严重的问题。

由于这种问题的存在，导致机器正常使用段时间后，其啮合间隙明显增大传动精度降低，甚至整个系统无法使用。

因此，这些系统特别需要种传动间隙为零，最好是种能自动消除由齿面磨损产生的齿侧间隙的新型蜗杆传动装置，并期望有较高精度寿命及高啮合效率的优点。

为了解决蜗杆传动中的侧隙问题，国内外学者做出大量研究，本文所涉及蜗杆是由王进戈教授提出的种无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动。

而本次毕业设计旨在根据王进戈教授等学者的研究，进步拓展对无侧隙双滚子包络环面蜗杆的加工制造，并将现成的滚齿机进行合理的改装，使其能磨削加工无侧隙双滚子包络环面蜗杆的齿面，以期为这种新型蜗杆传动方式的推广起定的促进作用。

无侧隙双滚子包络环面蜗杆副的传动原理无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动副其主要特征之就是蜗杆齿面是以两个滚子面为原始母面次包络而形成的环面蜗杆，而蜗轮轮齿为两个能绕自身轴线转动的滚子，滚子的形状可以为滚柱滚锥球状等，在滚子间可以加入回转轴，从而使啮合面间的相对滑动基本上全部转换成相对滚动。

.蜗轮的组成结构及其工作原理无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动机构，该传动机构的蜗轮由两半个蜗轮组成，滚子均匀分布在每半个蜗轮的周向，滚子可绕自身轴线转动如图和图所示双排滚子错位布置，其中排滚子与蜗杆左侧齿面啮合，另排滚子与蜗杆右侧齿面接触蜗杆左右齿面分别由位于主平面上方和下方适当位置处滚子包络而成通过调节两半个蜗轮轮体的安装位置，使滚子与蜗杆齿面始终保持接触，从而实现无侧隙传动如图和图。

就单排滚子齿而言，工作过程中存在侧隙，从而保证了传动的正常工作和良好的润滑，但对整体而言，通过采用双排错位布置该传动机构消除了传动的回程误差，使传动平稳，提高了传动精度，其结构简单，便于加工制造，成本低，经济性好，能够用于精密分度精密传动和精密动力传动。

所谓滚子是泛指回转体，可采用深沟球轴承滚针轴承等。

图两个半蜗轮组成的蜗轮图蜗轮整体双滚子包络环面蜗杆传动的工作原理，如图所示。

该传动中蜗轮采用双排滚子错位布置，其中排滚子与蜗杆左侧齿面啮合，另排滚子与蜗杆右侧齿面接触，蜗杆左右齿面分别是由位于中间平面上方和下方适当位置处的滚子包络而成，通过调节蜗轮轮体的安装位置，在蜗杆的齿槽内，使滚子与蜗杆齿面始终保持接触，从而实现无侧隙传动。

就单排滚子齿而言，工作过程中存在侧隙，从而保证了传动的正常工作和良好的润滑，但对整体而言，通过采用双排错位布置，消除了传动的回程误差，使传动平稳，提高了传动精度。

图啮合原理图双滚子包络环面蜗杆蜗轮的传动配合.蜗杆齿面的成形原理无侧隙双滚子包络环面蜗杆齿面可以根据选择蜗轮齿形的不同分为圆柱砂轮磨削圆锥砂轮磨削球形砂轮磨削等，但其成形原理都样，其蜗杆右齿面由个与中间平面相距为的工具母面包络而成，左侧齿面由个与中间平面相距为的工具母面包络而成。

参看图。

图蜗杆齿面成形原理如图所示，蜗杆左侧齿面与右侧齿面的成形原理基本相同，其不同之处在于其工作母面相对于中间平面的位置发生了变化，个在中间的上方，个在中间平面的下方，偏距都为，组成蜗轮轮齿的双滚子在其周向具有个夹角，而定义为蜗轮双滚子的齿周夹角，简称蜗轮齿距角。

无侧隙双滚子包络环面蜗杆的加工设备针对无侧隙双滚子包络环面蜗杆的齿面的特殊情况蜗杆齿面以两个滚子面为原始母面次包络而形成，为环面蜗杆，且蜗杆的左右齿面与滚子始终接触，配合精度较高。

故针对其蜗杆齿面的加工，宜采用磨削加工方式。

经对比研究以及结合现有的设备条件，可选用四轴联动数控机床和型滚齿机进行加工，但如果选用四轴联动数控机床对蜗杆齿面进行加工，由于蜗杆齿面的程序较为复杂，且很难检测数控机床所做的插补运动是否满足设计要求，若要对齿面进行修形也较困难，这就不易保证无侧隙双滚子包络环面蜗杆齿面的加工质量。

故本次毕业设计采用滚齿机进行加工蜗杆齿面，并对其进行改装以符合蜗杆齿面的设计要求和工艺要求。

.加工设备的特点滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的种机床，在滚齿机上可切削直齿斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮链轮等。

用滚刀按展成法加工直齿斜齿和人字齿圆柱齿轮以及蜗轮的齿轮加工机床。

这种机床使用特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。

普通滚齿机的加工精度为级，高精度滚齿机为级。

最大加工直径达米。

滚齿机具有如下特点适用于成批，小批及单件生产圆柱斜齿轮和蜗轮，尚可滚切定参数范围的花健轴调整方便，具有自动停车机构具有可靠的安全装置以及自动润滑。

滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的种机床，在滚齿机上可切削直齿斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮链轮等经过稍微改装还可以对蜗杆进行加工。

用滚刀按展成法加工直齿斜齿和人字齿圆柱齿轮以及蜗轮的齿轮加工机床。

这种机床使用特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。

普通滚齿机的加工精度为级，高精度滚齿机为级。

最大加工直径达。

.滚齿机的基本原理滚齿机加工原理是根据展成法原理加工齿轮轮齿的。

用齿轮滚刀加工齿轮的过程，相当于对螺旋齿轮啮合滚动的过程图。

将其中的个齿数减少到个或者几个，齿轮的螺旋倾角很大图。

开槽并铲背后，就成了齿轮滚刀图。

当机床使用滚刀和工件严格地按照对螺旋齿轮的传动关系作相对旋转运动时，就可以在工件上连续不断地切出齿来。

图滚齿原理齿轮表面可分解为母线和导线。

母线和导线形成了，表面也就形成了，因此可以把表面的运动分析转化为对母线和导线形成的运动分析，并由此确定所需要的传动链。

.滚切直齿圆柱齿轮滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图图为滚直齿的传动原理图，图中标为直线运动标为旋转运动，滚刀工件电机进给传动的丝杠螺母副及刀架均画成示意简图，而菱形小块则是种可变传动比的换置器官符号。

图滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图形成母线渐开线的运动和传动链需要滚刀和工件之间的复合运动图中，称展成运动。

由动力源电机到刀具主轴的传动链称为外联系传动链，即电机滚刀。

由于滚刀的旋转是主运动，故这条传动链称为主运动传动链。

联系滚刀和工件之间的传动链，称展成传动链。

它用以保持和