（优秀毕业全套设计）木材刀具切削试验台进给机构设计（整套下载）

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箱上，相当于车床的快进快退电动机，但功率和速度要更大些。比较两种方式，第二种方式结构紧凑，容易实现，造价低，故选用它。为了实现进给运动的无级调速，选用了变频调速电动机，其频率变化范围为，高低速之比为倍。试验台木材水平进给速度的变化范围为.，高低速之比为倍。只要传动系统的传动比合适就可以满足要求。综上所述本试验台采用机械传动进给，通过手轮和电动机来配合试验台进给运动。.木材切削试验台进给系统整体设计方案确定试验台进给机构的工作原理木材刀具切削试验台能模拟锯链的工作状态，有较宽的切削速度调节范围和进给速度调节范围。同时具有较大的传递扭矩，可以保证大节距高效率的锯链性能测定，同时测定锯链锯齿上切削力的三个方向分离，即主切削力，进给力和侧向力。进给机构的进给速度，驱动链轮的转矩转速，轴公路，锯链的锯切效率。侧向力可翻页锯链的轻微跑偏，测侧向力可避免跑偏对切削阻力测定值带来的严重影响，同时还能检验锯链的锋利性，进锯的轻便性，锯链运转的平稳性，也可用于检验锯链，导板和驱动链轮的告诉适应能力。试验台进给机构设计与创新锯链切削性能试验台可用来检验锯链的锋利性进锯的轻便性锯链运转的平稳性和锯切效率的高低，也可用于检验锯链导板和驱动链轮的高速适应能力。型锯链切削性能试验台是在总结国内外同类试验台的基础上，根据现代链锯的特点而设计的。它能模拟各种手持式链锯和树木收割机的工况，所设计的型锯链切削性能试验台锯链驱动电机的功率达.，驱动链轮轴转速可在范围内无级调速，木材进给速度可在.范围内无级调速。当锯切高木材时，锯切生产率为。.型锯链切削性能试验台的试验范围大，测试精度高。配备该试验台的木材进给系统在原有机床进给系统基础上，根据本试验台的要求，进行了专用设计和改进，既保证了功能，又缩短了研制周期。型锯链切削性能试验台采用三向八角环式测力仪，安装在木材下面。木材和测力仪总计达以上。如采用垂直进给则需要很大的平衡重，再加上机架和导轨，整个进给机构将过于庞大，为此采用了木材水平进给的方式，导板固定于垂直方向。锯链切削性能试验台要求木材进给运动平稳，沿水平直线匀速进给，不应歪斜和晃动，不应产生明显的振动。这就要求木材夹持装置和导轨有足够精度和刚度。为此，本文选用普通车床的床身作基础，床鞍作为木材夹持装置的支承架，床身上的大导轨面作为木材夹持装置的导轨。由于原有的床鞍上无法安装八角环式测力仪，故设计了专用的床鞍。第三章进给机构结构设计.进给结构设计根据以上确定的方案进给系统的总体结构如图所示。床身与右床脚及左床脚组成木材进给系统的机座。床身的长度根据试验时木材进给行程来选用。此进给行程必须大于倍木材宽度与导板宽度之和，还要考虑标定加载的需要和每端至少的加速减速段，因此选用导轨长的床身长普通车床的车身也可，这样的车身床脚均为可直接订做的通用件，使设计更加简化，成本也得到降低。床鞍带动木材和八角环测力仪可在床身导轨上作水平直线移动。床鞍上面需装八角环测力仪，因此上表面设计为平面，下表面则类似于普通车床的床鞍，设计有导轨槽，并装有压板。床鞍与导轨间隙调整到最小的间隙配合，既保证运动的精度，又降低了进给阻力和导轨副的磨损。床鞍导轨槽两端装有毡刷，可刷去导轨上的灰尘及锯屑，以防其进入导轨槽产生阻塞现象。床鞍厚度较大，其具有足够的刚度是保证八角环测力仪测试精度的必要条件。床鞍沿导轨的纵向长度略大于八角环测力仪的底板，它也是选择床身导轨长度的影响因素之。专门设计的溜板箱考虑了简单实用而又轻便的原则，其吊挂在床鞍下面，用个螺栓固定。变频调速电动机通过传动机构带动小齿轮旋转，小齿轮与固定在床身上的齿条啮合，推动溜板箱和床鞍移动。进给系统设计了手动和电动两种进给方式，根据操作需要，通过挂档手柄来接通或断开变频调速电动机至小齿轮的传动线路。挂档时，由电动机带动溜板箱和床鞍移动，脱档时，则由操作者摇动手轮移动床鞍。电气控制箱安装在床身的左端，即原来安装床头箱处。这样不但整个试验台结构紧凑，而且也方便操作者随时观察试验台的工作情况。电气控制箱控制整个试验台的电气系统。面板上有两个变频控制器和些按钮及旋钮，两个变频器分别控制锯链驱动变频电动机及木材进给变频电动机。为了实时测定木材的进给速度，床身左部安装有进给速度传感器。在床身右端，有进给力标定支架。标定加载时，尼龙绳绕过支架上端的滑轮，端挂在木材上，另端悬挂砝码。砝码的重量就是所施加的水平进给力。齿轮箱设计根据试验台的工作需要设计了简单而进给速度快的溜板箱。下图为溜板箱结构示意图。其手摇进给系统与般车床相似，由手轮手轮轴减速齿轮及进给齿轮轴组成。手轮轴齿轮的模数为.，齿数为，进给大齿轮的齿数为。进给齿轮轴上的小齿轮与原车床相同，模数为.，齿数。这样，手摇圈的进给量为，既轻便速度又适中。手轮空套在手轮轴上，摇动时往前推手轮即可使手轮与轴结合，不摇时在回位弹簧力作用下自动脱开。这样，溜板箱快速进给时，手轮不会空转伤人或触及其他物体。溜板箱的快速进给传动由电动机最终传至进给齿轮轴。安装在溜板箱右侧的电动机与轴通过平键连接。轴由两个球轴承支承在壳体内，左端固定有主动锥齿轮，且被动锥齿轮与主动锥齿轮齿数相同。被动锥齿轮及小齿轮都固定在短轴上，短轴由两个球轴承支承在壳体壁上。这样，小齿轮与被动锥齿轮同步旋转。小齿轮与中间大齿轮啮合，小齿轮齿数为，中间大齿轮齿数为，减速比为.。中间大齿轮固定在花键轴上，花键轴由两个球轴承支承旋转。另外花键轴上还空套着滑动齿轮，滑动齿轮的端有拨叉槽，拨叉由挂挡手柄操纵以推动滑动齿轮在花键轴上滑动，从而使滑动齿轮和进给大齿轮实现啮合与脱开。当滑动齿轮与进给大齿轮啮合时，溜板箱就可由变频电机驱动实现自动进给。滑动齿轮的齿数为，电动机至进给齿轮轴的传动比为变频电源的频率变化范围为。相应地，电动机的转速为，溜板箱的进给速度为，正好满足了试验的需要。.驱动装置的设计我校师生研制的型锯链切削试验台的输出轴转数范围为，对于些高转速链锯来说是不够的，特别是高速切削已成为当现代锯链的种发展趋势，作为试验台，应能适用于不同的锯链产品，能模拟锯链在不同切削速度下的实际工作状态，我们要研制的试验台采用增速齿轮传动和变频调速相结合的方法实现链轮高转速，宽范围的调节，转速范围为试验台主电机选用额定功率为.型号为的变频电机，配合相应变频器，使用的电机输出转速在范围内可调，增速传动装置由带传动和齿轮传动构成，带传动的传动比为。，增速齿轮传动机构的传动比为.，整个增速传动装置的传动比为，使输出最大转速满足设计要求。.齿轮传动副的设计齿轮传动装置主要由齿轮传动副组成，其任务是传递电动机输出的扭矩和转速，并使电动机与负载试验台之间的扭矩转速以及负载惯量相匹配，使电机的高速低扭矩输出变为负载所需要的低速扭矩。对传动装置的总要求是传动精度要求高稳定性好和灵敏度高或响应速度快，在设计齿轮传动装置时，也应从有利于提高这三个指标的角度来提出设计要求。对于进给系统而言，传动误差直接影响试验台传动的工作精度，因而应尽可能缩短传动距离消除传动间隙，以提高传动精度和刚度。齿轮传动装置将影响整个系统的灵敏度响应速度，从这个角度考虑应注意减少摩擦和转动惯量，以提高传动装置的加速度。在设计齿轮传动装置时，除考虑以上要求外，还应考虑其传动比分配及传动级数对传动件的转动惯量和执行件的失动影响。增加传动级数，可以减少传动惯量，但级数增加，使传动装置结构复杂，降低了传动效率，增大了噪声，同时也增大了传动间隙和摩擦损失，对伺服系统不利。因此不能单纯根据转动惯量来选取传动级数，而应综合考虑来选取最佳的传动，而应综合考虑来选取最佳的传动级数和各级传动比。