





Y3150E型滚齿机的转台设计正文.doc
工作台结构(装配图).dwg
(CAD图纸)
轮芯.dwg
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轮缘.dwg
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任务书.doc
蜗杆.dwg
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蜗轮.dwg
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现代的控制理论简介外文文献翻译.doc
支架.dwg
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因此,本文回转工作台的设计方案采用蜗杆传动形式。
.型滚齿机技术规格型滚齿机的主要计算规格如下所示加工规范工件最大直径工件最大模数最大加工宽度工件最少齿轮刀架刀具最大直径刀具最大长度刀架最大回转角度刀具最大轴向移动量刀架垂直快速移动速度.公尺分刀架垂直手移动每转移动量.工作台工作轴心到刀具轴心间的距离最大工作轴心到刀具轴心间的距离最小工作台面到刀具轴心间的距离最大工作台面到刀具轴心间的距离最小工作台直径工作台液压快速移动距离工作台水平手移动每转移动量工作台工件用心轴直径.回转工作台的方案设计此转台关键需满足以下几点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。
工作性能的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使用维护便利工艺性和经济合理等。
根据以上要求,滚齿机转台的旋转采用蜗杆传动,既可实现自锁,结构又比较紧凑。
与其他传动形式比较,在传动比相同的条件下,蜗杆传动的机构尺寸小,因而结构更为紧凑由于蜗杆齿轮是连续不断的螺旋齿,它和蜗轮齿是逐渐进入啮合及逐渐退出啮合的,同时在工作过程中,蜗杆传动所参与的啮合齿对数又较多,故冲击载荷小,传动平稳,噪声也低。
因此,本文回转工作台的设计方案采用蜗杆传动形式是十分合理的。
.回转工作台的设计结构图.为型滚齿机的工作台结构。
工作台采用双圆环导轨支承和长锥形滑动轴承定心的结构型式,它的轴向载荷由工作台底座是上的圆环导轨和承受,径向载荷由长锥形滑动轴承承受。
机床长期使用后,滑动轴承磨损,间隙增大,影响加工的精度,对此必须调整。
调整方法为先拆下垫片该垫片为两个半圆,然后根据轴承间隙的大小,将垫片磨到定的厚度再安装上。
这样便可使得轴承略为向上移,有利于其内孔与工作台下部的圆锥面配合,从而使间隙得以调整。
图.滚齿机的工作台结构图溜板工作台分度蜗轮圆锥滚子轴承双螺母隔套蜗杆角接触球轴承套筒形槽底座压紧螺母锁紧套工件心轴锥体滚动轴承支架垫片环形平面导轨工作台中心孔上的面底座上的圆柱表面由蜗杆带动分度蜗轮,从而带动工作台旋转。
蜗轮和工作台之间由圆锥销定位,用螺钉紧固。
蜗杆由两个级精度的圆锥滚地轴承和两个级精度的单列深沟球轴承支承在支架上,支架用螺钉装在工作台底座的侧面,陪磨垫片保证蜗杆与蜗轮间合适的啮合间隙。
蜗轮副采用压力喷油润滑。
工件心轴底座的内孔为莫氏锥度,与工件心轴的锥柄配合。
型滚齿机的工作台装有快速移动液压缸。
当成批加工同规格的齿轮时,为了缩短机床调整的时间,可以使用液压工快速移动工作台。
加工第个齿轮时,精度调整滚刀和工件的中心距离,加工好第个齿轮后,转动“工作台快速移动”旋钮至“退后”位置,则工作台在快速液压缸的活塞带动下快速退出。
当装好第二个齿柸后,将“工作台快速移动”旋钮转到“向前”位置,工作台又快速返回原来的位置,这时就可进行第二个齿轮的加工。
在调整工作台时,应先使工作台快速移动后,再手动调整滚刀和工作台之间的中心距,够则可能发生操作事故。
.本章小结本章主要介绍了滚齿机的工作原理和型滚齿机的总体结构,并根据所要求的技术规格对型滚齿机的回转工作台进行了方案设计。
第章回转工作台传动部分的设计计算.电动机的选择滚齿机回转工作台主要是由蜗轮蜗杆工作台主轴标准件等零件组成。
其工作原理简述如下回转工作台的运动是由交流伺服电机驱动蜗轮蜗杆系统,使工作台旋转。
当机床回转工作台接到数控系统的指令后,启动交流伺服电机,按数控指令确定工作台的回转方向回转速度及回转角度大小等参数。
根据相关资料,带动工作台旋转的蜗轮传动系统的传动比为,选择的工作台旋转电机型号为,其额定扭矩为,转速为。
.蜗杆传动的设计选择蜗杆传动的类型根据方案设计,回转工作台采用了蜗杆传动的形式。
由的推荐,选择渐开线蜗杆。
选择材料由于蜗杆传动功率并不大,速度中等,故蜗杆选用刚为提高耐磨性及传动的效率,蜗杆螺旋齿面要求淬火,硬度为。
蜗轮用铸锡磷青铜,金属模铸造。
为了节约贵重的有色金属,仅齿圈用青铜制造,而轮芯用灰铸铁制造。
按齿面接触疲劳强度进行设计根据蜗杆传动的设计准则,先按齿面接触疲劳强度进行设计,再校核齿根弯曲疲劳强度。
由文献可知,传动中心距为确定作用在蜗轮上的转矩按,根据电机的输出扭矩为,估取传动效率为.,则式中,。
将参数代入上式,有。
确定载荷系数由于工作载荷较为稳定,载荷分布不均系数可以取为参考文献表选取使用系数工作台的转速不高,其冲击较小,动载系数取为则确定弹性影响系数由于蜗轮蜗杆的材料分别为铸锡磷青铜和刚,故。
确定接触系数设蜗杆分度圆直径为和传动中心距的比值为.,由文献中图可得.。
确定许用接触应力根据蜗轮材料为铸锡磷青铜,金属模铸造,蜗杆螺旋齿面硬度,可从文献表中查得蜗轮的基本许用应力。
应力循环次数为式中,取为蜗轮转速,为蜗杆传动的寿命,设为。
故寿命系数则计算中心距取中心距为,因为传动比,根据文献表与表取模数.,蜗杆分度圆直径。
此时从图可查得接触系数,因此以上计算结果可用。
蜗杆与蜗轮的主要参数及几何尺寸蜗杆蜗杆头数分度圆导程角轴向齿距直径系数齿顶圆直径齿根圆直径蜗杆轴向齿厚蜗轮根据文献表得,蜗轮齿数变位系数.验算传动比,此时传动比误差为该传动比误差在允许的范围内。
蜗轮分度圆直径蜗轮齿顶圆直径蜗轮齿根圆直径蜗轮咽喉母圆半径校核齿根弯曲疲劳强度当量齿数根据.,.,根据文献中图可查得齿形系数.。
螺旋角系数许用弯曲应力蜗轮的材料为铸锡磷青铜,其基本许用弯曲应力。
寿命系数许用应力根据式得因此,弯曲强度满足要求。
验算效率η已知,。
其中,与相对滑动速度有关,计算公式如下根据得由文献中表查得,.。
将代入式得,η.,计算所得的效率略大于估算值.,因此不需要重新计算。
.蜗杆传动的润滑般说来,由于蜗杆传动在工作过程中共轭齿面相对滑动速度大,导致损耗功率增大,油温也升高,传动效率低等,限制了蜗杆传动的承载能力。
因此,伟解决上述问题,必须借助于润滑方法及润滑油的合理选择,改善共轭齿面间的润滑条件。
润滑方法的选择当相对滑动速度时多采用油池润滑方式,当相对滑动速度时多采用压力方式喷油润滑。
由上节可知,相对滑动速度.,故采用油池润滑方式。
