（优秀毕业全套设计）Y3150E滚齿机滚齿刀架设计

图.所示为滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图。

图.滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图附加运动传动链刀架升降丝杠置换结构合成置换结构工件，加工斜齿轮时的进给运动是个螺旋运动，是个复合运动。

实现滚切斜齿轮所需成形运动的传动原理图如图.所示。

其中，主运动展成运动以及轴向运动传动链与加工直齿轮时相同，只是在刀架与工作台之间增加了此附加运动链。

图.滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图.主传动方案的评定与选择对于同个系统，可以有不样的传动方案.也可以利用不样的传动部件，选择传动系统，不仅要考虑方案的可行性，还要考虑加工工件的经济性等等。

所以就下面关于各部分系统的传动选择与评定，并且列出最优方案。

表.主传动传动方案表方案简图方案说明方案定轴轮系定轴轮系方案由设计题目的主要技术参数知，滚刀主轴的变速级为级，又依据经验，该传动为降速传动。

越接近电动机的转动件转速越高，在电动机功率定的情况下，传动件和传动轴的几何尺寸就越小。

定轴轮系结构简单传动结构紧凑传动效率较高，制造和操作都比较方便，价格低廉。

在此处若用定轴轮系，会是进给系统的变数技术较小。

本系统只适用于变速级数较小的场合，当变速级数较大时，会使其结构庞大。

方案二周转轮系周转轮系有多种类型，类型选择主要依据不同类型轮系适用的传动比范围以及对该轮系效率的估算传动比较大，在以传递运动为主时，可选择转化轮系为正号机构的行星轮系。

传动比较大，且以传递动力为主时，应该选用转化轮系为负号机构的行星轮系。

但因为负号机构传动比不能很大，可以将多个基本型行星轮系串联起来，或与定轴轮系组成混合轮系，以获得较大的传动比和较高的效率。

方案三挂轮由设计题目的主要技术参数知，滚刀主轴的变速级为级，又依据经验，该传动为降速传动，需要六组不同传动比的挂轮。

该变速系统原理简单，结构紧凑，制造和维护比较方便，但操作比较复杂。

用于不同转速时需要不同的挂轮。

在变速级数较多，变化频率较高时，所需挂轮数目就较多，台机床就得配带同样数目的挂轮，很麻烦。

但可给据不同的传动比要求更换不同的齿轮。

方案四带传动塔轮变速该变速机构结构简单，可用于两轴间距较大的场合，如机床。

主轴上的塔轮与从动轴上的塔轮其装置方向恰相反，各级带轮直径之选取，都以同带长为基准。

通过改变带与不同直径带轮接触，即可使从动轴获得不同转速。

依据表.所示，最佳传动方案为方案三，置换结构为挂轮时，变速系统原理简单，制造和维护比较方便。

可给据不同的传动比要求更换不同的齿轮。

.电动机的选择滚齿切削的最大扭矩式中切削深度系数是切削深度和齿高的比值，所要加工齿轮的齿数工件材料修正系数齿轮螺距角修正系数为硬度修正系数。

当切削铸铁时，模数，进给量取，.，切削速度查得，代入式可得根据滚刀直径，有机床电动机的功率，主轴箱工作台等传动系统的传动效率为.，则取效率选电动机功率为满足转速和滚齿机结构的要求选择电动机的转速为，查机械设计手册，选择的电动机的型号为。

.滚齿机的技术规格其设计依据如下加工圆柱形直齿轮最大直径有外支架无外支架加工圆柱形斜齿轮最大直径螺旋角为时螺旋角为时最大加工模数钢材，铸铁最大工件直径最大安装刀具直径长度滚刀的最大垂直行程长度滚刀转数范围轴向进给量范围.主电动机功率主电动机转速第三章刀架结构设计.滚刀刀架的结构介绍图.滚齿机滚刀刀架型滚齿机刀架结构如图.所示。

滚刀刀架由刀架体和刀具溜板两部分组成。

滚刀刀架用于支承滚刀主轴，并带动安装在主轴上的滚刀作垂直运动。

滚刀主轴由两个推力球轴承和内锥外圆滑动轴承，支撑在前轴承座内。

轴承磨损后可以修磨垫片，经调整后就可恢复主轴的回转精度。

刀架体通过六个螺栓固定在刀架溜板的环形形槽上图中未示出。

刀架体可相对刀架溜板搬动定的角度，以调整滚刀安装角。

安装滚刀的刀杆见图.右端用莫氏锥体与主轴的莫氏锥孔相配合，并用方头螺杆经主轴通孔从后端拉紧，刀杆的左端支承在后支架的滑动轴承内。

主轴与刀杆的径向圆跳动允差为.圆度允差为.其配合部位的接触面积应大于。

后支架可在刀架体上沿主轴轴线方向调整，并用压板将其固定在所需的位置上。

主轴的前端左端用内锥外圆的前滑动轴承支承，以承受径向力。

该轴承为双层金属结构，采用钢料为底层，面衬青铜。

其中的锥孔用作滚刀主轴的轴线定位基准。

由于对主轴部件的回转精度要求很高，除要求前滑动轴承内孔与外圆柱面有较高的同轴度外，还必须保证主轴与前滑动轴承的配合间隙保持在内。

该轴承在结构上设计有油孔和油槽，通过润滑系统供给清洁充足的润滑油。

前轴承推力球轴承安装在轴承座内，经螺栓通过两块压板将轴承座紧固在刀架体上。

主轴的轴向力由两个推力球轴承来承受。

主轴由后右端的花键轴通过铜套花键套筒支承在两个圆锥滚子轴承上，由齿轮带动旋转，为卸荷式主轴结构。

为调整滚刀的轴向位置常称为串刀，可通过串刀机构进行调整。

调整时，应先松开压板螺栓，用手柄转动方头轴，经小齿轮及轴承座上的齿条，带动轴承座滚刀主轴起轴向移动。

调整合适后，应将压板螺栓拧紧。

.刀架结构的设计计算直齿轮的设计已知滚刀的最低转数为.，传动效率为，选用直齿圆柱齿轮传动选大齿轮齿数，传动比为。

.根据齿根弯曲疲劳疲劳强度的设计确定公式中的各计算数值试取载荷系数计算大齿轮传递的转矩小齿轮传递的转矩由表选取齿宽系数。

由表按齿面硬度查得大小齿轮的接触疲劳强度极限由图查得大小齿轮的弯曲疲劳强度极限由式计算应力循环次数考虑到工作条件工作环境以及总体设计取齿轮寿命为十年，每年个工作日，每个工作日安个小时计算得式中齿轮的转速，单位为齿轮每转圈时同齿面的啮合的次数齿轮的工作寿命，单位为。

再由传动比得由图取弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳许用弯曲应力。

取弯曲疲劳安全系数，由式得查取齿形系数由表查得查取应力校正系数由表查得计算大小齿轮的并加以比较因为，故取进行齿根弯曲疲劳强度计算。

设计计算试计算齿轮模数设计圆周速度计算载荷系数由表查得使用系数.。

根据，级精度，由图查得动载系数。

直齿轮取由得。

则载荷系数式中为使用系数为动载系数为齿间载荷分配系数为齿向载荷分布系数。

则取.几何尺寸计算计算分度圆直径计算齿轮宽度.校核齿面接触疲劳强度。

查图，得接触疲劳寿命系数.，.。

计算许用接触应力取安全系数则节点区域系数材料系数校核计算得接触疲劳强度满足要求。

滚刀心轴的结构设计图.滚刀心轴装配图.分度轴的结构设计原则轴的结构主要取决于轴在机器中的安装位置及形式轴的毛坯种类轴上作用力的大小和分布情况轴上零件的布置及固定方式轴承类型及位置轴的加工工艺及其它要求。

不论具体情况如何，轴的结构般满足以下几个方面的要求.轴和轴上的零件要有准确的工作位置.轴上零件应便于装拆和调整.轴应具有良好的制造工艺性.轴的受力合理，有利于提高强度和刚度.节省材料，减轻重量.形状及尺寸有利于减小应力集中。

.轴上零件的布置和装配轴上零件布置得是否合理，直接关系到轴的外形结构尺寸及受力状况以及材料的选择。

拟定轴上零件的装配方案是进行轴的结构设计的前提。

装配方案是指轴上零件的装配方向顺序和相互关系。

轴上零件可以从轴的左端右端或从轴的两端依次装配。

在此选择从左端开始装配。

轴的左端固定是通过锁紧螺帽和圆螺母固定的。

然后套在工件心轴底座上，工件心轴底座通过六角螺钉和内螺纹孔锥销与工作台圆盘固定在起，蜗杆和蜗轮的旋转带动了工作台圆盘的转动，这样工件心轴底座和心轴起旋转。

工件套在工件心轴上，通过六角螺帽和两个垫圈进行固定。