自動回轉(zhuǎn)分度工作臺設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】_第1頁
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文檔簡介

買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 I 摘要 分度回轉(zhuǎn)工作臺是機械加工中常用的機床附件, 用于鏜床,銑床,鉆床等需要多面轉(zhuǎn)位加工的工件。 傳統(tǒng)分度回轉(zhuǎn)工作臺操作不便,而且 分度只限于某些規(guī)定的角度 ,難以滿足一些特殊分度工件的加工要求。本課題利用單片機控制技術(shù)、步進電動機控制技術(shù)對分度回轉(zhuǎn)工作臺進行了數(shù)控化改造,設(shè)計了一種自動分度回轉(zhuǎn)工作臺。它以單片機為控制核心,通過控制脈沖分配器向步進電機發(fā)送脈沖 , 驅(qū)動步進電動機帶動蝸輪蝸桿實現(xiàn)對工件的回轉(zhuǎn)分度,相對于傳統(tǒng)機械分度頭,操作方便,分度精度高。 關(guān)鍵詞 自動分度回轉(zhuǎn)工作臺;齒輪傳動;蝸桿傳動;單片機控制 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 is in of to of of it is to of to C of an CU to by to to to of as to 文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 I 目 錄 1 緒 論 .史背景 .展前景 . 工作臺方案設(shè)計 .作臺原理及總體框圖 .作臺傳動系統(tǒng)方案 .作臺控制系統(tǒng)方案 . 工作臺傳動系統(tǒng)設(shè)計 .作臺箱體設(shè)計 .動比及參數(shù)確定 . 傳動比設(shè)定 . 步進電機最大回轉(zhuǎn)速度及頻率 . 步進電機分度精度 .進電機選擇 . 步進電機啟動力矩計算 . 步進電機最大轉(zhuǎn)速 . 步進電 機最大頻率 . 步進電機型號 . 輪傳動 設(shè)計 . 齒輪的材料及類型 . 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計尺寸 . 確定齒輪的主要參數(shù)與主要尺寸 . 11 核齒根彎曲疲勞強度 .桿傳動 設(shè)計 . 蝸桿傳動類型 . 蝸輪蝸桿的材料 . 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 . 蝸輪蝸桿主要參數(shù)與幾何尺寸 . 校核齒根彎曲疲勞強度 . 蝸桿傳動溫度計算 .的 設(shè)計 . 蝸桿軸的設(shè)計 .文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 蝸桿軸的 計算 .的選擇 . 鍵聯(lián)接類型 . 鍵連接的尺寸 . 鍵聯(lián)接的強度驗算 .承的選擇 . 軸承的類型 . 軸承的尺寸 . 滾動軸承的密封裝置 .軸器的選擇 . 聯(lián)軸器的類型 . 聯(lián)軸器的尺寸 . 工作臺控制系統(tǒng)設(shè)計 .制系統(tǒng)元器件選擇 . 單片機選擇 . I/. 存儲器選擇 . 譯碼器選擇 . 地址鎖存器選擇 .制系統(tǒng) 電路設(shè)計 . 主控電路設(shè)計 . I/. 步進電機電路設(shè)計 .論 .謝 .考文獻 .錄 .錄 1.錄 2.文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1 緒論 史 背景 中國數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺 產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問題中,許多情況不容樂觀,如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動力密集型產(chǎn)品;技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于 發(fā)達工業(yè)國家;生產(chǎn)要素決定性作用正在削弱;產(chǎn)業(yè)能源消耗大、產(chǎn)出率低、環(huán)境污染嚴重、對自然資源破壞力大;企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。 從什么角度分析中國數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r?以什么方式評價中國數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展程度?中國數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展定位和前景是什么?中國數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺 產(chǎn)業(yè)發(fā)展與當(dāng)前經(jīng)濟熱點問題關(guān)聯(lián)度如何諸如此類,都是數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺 產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須面對和解決的問題 中國數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺產(chǎn)業(yè)發(fā)展已到了岔口;中國數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺 產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)企 業(yè)急需選擇發(fā)展方向。 中國數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺 產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告闡述了世界數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,分析了中國數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺 產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與差距,開創(chuàng)性地提出了“新型數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺 產(chǎn)業(yè)” 及替代品產(chǎn)業(yè)概念,在此基礎(chǔ)上,從四個維度即“以人為本”、“科技創(chuàng)新”、“環(huán)境友好”和“面向未來”準確地界定了“新型數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺 產(chǎn)業(yè)” 及替代產(chǎn)品的內(nèi)涵。根據(jù)“新型數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺 產(chǎn)業(yè)” 及替代品的評價體系和量化指標(biāo)體系,從全新的角度對中國數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺 產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行了推演和精準預(yù)測,在此基礎(chǔ)上,對中國 的行政區(qū)劃和四大都市圈的數(shù)控 分度回轉(zhuǎn)工作臺 產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行了全面的研究。 展前景 60 年代以來 , 跨國公司推動的產(chǎn)業(yè)全球化發(fā)展使得國際分工和國際貿(mào)易格局發(fā)生了改變 , 加工貿(mào)易成為全球化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的本質(zhì)要求。在全球化背景下 , 對于發(fā)展中國家而言 ,產(chǎn)業(yè)升級成為在全球化產(chǎn)業(yè)鏈條中由勞動密集環(huán)節(jié)向資本和技術(shù)密集環(huán)節(jié)逐步提升的過程。由跨國公司推動的加工貿(mào)易的發(fā)展 , 為發(fā)展中國家切入全球高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈條 , 實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級提供了便捷路徑。其中 分度回轉(zhuǎn)工作臺 的運用得到了廣泛推廣,各種新型工作臺不斷被引進,同時我國也自主研制和開發(fā) 了一批適用、高效性的 分度回轉(zhuǎn)工作臺 。本次設(shè)計的意義是設(shè)計出一套結(jié)構(gòu)簡單、實用性強、精度系數(shù)比較高的自動分度回轉(zhuǎn)工作臺,并能滿足生產(chǎn)和加工的需要。 分度回轉(zhuǎn)工作臺 作為數(shù)控機床中的一個非常大的部分,研究其設(shè)計、制造過程是非常有實際的工程應(yīng)用價值。數(shù)控工作臺的應(yīng)用非常多,而數(shù)控工作臺像自動分度回轉(zhuǎn)工作臺的研究必然有著其實際的意義 。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 2 2 工作臺方案設(shè)計 作臺原理及總體框圖 工作臺工作原理是采用單片機控制步進電機帶動工作臺回轉(zhuǎn),通過鍵盤和顯示屏幕發(fā)送指令給單片機,控制脈沖分配器向步進電機發(fā)送脈沖,步進電機直 接帶小齒輪,大齒輪在蝸輪軸上,經(jīng)過蝸輪輪桿運動傳動后,將工作臺分度到設(shè)定好的角度。 自動回轉(zhuǎn)分度主要由兩部分組成,工作臺傳動系統(tǒng)部分和控制系統(tǒng)部分。傳動系統(tǒng)部分主要由步進電機、齒輪副傳動和 蝸桿傳動 組成;工作臺控制系統(tǒng)部分主要由單片機、鍵盤顯示屏、 I/作臺總體框圖見圖 2 圖 2作臺總體框 作臺傳動系統(tǒng)方案 分度回轉(zhuǎn)工作臺 主要用于數(shù)控鏜床和銑床,其外形和通用工作臺幾乎一樣,但它的驅(qū)動是伺服系統(tǒng)的驅(qū)動方式。它可以與其他伺服進給軸聯(lián)動。 整個傳動系統(tǒng)由,步進電機、軸、齒輪副、蝸輪蝸桿和工作臺組成。 圖 2動分度回轉(zhuǎn)工作臺 。它的 回轉(zhuǎn) 、分度轉(zhuǎn)位和定位鎖緊都是由給定的指令進行控制的。工作臺的運動是由伺服電動機,經(jīng)齒輪減速后由 蝸輪蝸桿帶動工作臺回轉(zhuǎn)分度。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 3 圖 21)工作臺箱體 ; 2)回轉(zhuǎn)工作臺; 3) 步進電機; 4) 齒輪 傳動 ; 5)調(diào)整套 ; 6)圓錐滾子軸承 ; 7)深溝球軸承 ; 8)蝸輪軸 ; 9)蝸桿傳動 。 工作臺回轉(zhuǎn)分度工作時候,由控制系統(tǒng)發(fā)送指令給步進電機,步進電機帶動齒輪副轉(zhuǎn)動,由大齒輪帶動蝸輪軸回轉(zhuǎn),并由蝸輪帶動工作臺回轉(zhuǎn)分度;工作臺停止時,通過蝸輪蝸桿的自鎖和步進電機的自鎖保證工作臺的自鎖。 作臺控制系統(tǒng)方案 工作臺控制系統(tǒng)電路由單片機主控電路、 I/O 擴展電路、步進電機接口電路和鍵盤顯示電路組成。工作臺控制系統(tǒng)元件主要單片機,外部 I/電隔離,功率放大,鍵盤,顯示屏和驅(qū)動器等組成。由鍵盤輸入?yún)?shù),通過 I/機處理,然后一面通過 I/O 芯片輸出到顯示屏,另一面輸出通過光電隔離與功率放大到驅(qū)動器,再由驅(qū)動器驅(qū)動步進電機。控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖 2 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 4 圖 2制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 5 3 工作臺傳動系統(tǒng)設(shè)計 工作臺 箱體 設(shè)計 自動分度回轉(zhuǎn)工作臺 箱體起著支承并包容各種傳動零件,如齒輪、 軸、軸承等,使它們能夠保持正常的運動關(guān)系和運動精度。箱體還可以儲存潤滑劑,實現(xiàn)各種運動零件的潤滑。安全保護和密封作用,使箱體內(nèi)的零件不受外界環(huán)境的影響,又保護機器操作者的人生安全,并有一定的隔振、隔熱和隔音作用。使機器各部分分別由獨立的箱體組成,各成單元,便于加工、裝配、調(diào)整和修理。改善機器造型,協(xié)調(diào)機器各部分比例,使整機造型美觀。 自動 分度回轉(zhuǎn)工作臺主要 用于鏜床,銑床,鉆床等需要多面轉(zhuǎn)位加工的工件 ,是機械加工中常用的機床附件,因此尺寸不易過大,要能配合機床的使用。 考慮箱體內(nèi)零件的布置及與 機床上的工件關(guān)系, 設(shè)計尺寸圖 3 自動 分度 回轉(zhuǎn)工作臺尺寸:長 寬 高 550 500 160作臺右端蓋部分尺寸:長 寬 高 240 50 160 3作臺尺寸 自動分度回轉(zhuǎn)工作臺 的箱體蝸輪設(shè)計,考慮到 蝸桿傳動 的裝卸,設(shè)計成上端放置蝸輪,買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 6 在蝸輪上面 放置回轉(zhuǎn)工作臺,而蝸輪由蝸輪上的軸與箱體用軸承固定。蝸輪箱體布置如 3 圖 3動分度回轉(zhuǎn)工作臺 箱體圖 1 自動分度回轉(zhuǎn)工作臺 的蝸桿及軸的設(shè)計,考慮蝸桿軸的拆卸不便,將箱體后方和右邊放置蝸桿軸與蝸輪配對。蝸桿箱體布置如圖 3 圖 3動分度回轉(zhuǎn)工作臺 箱體圖 2 傳動比及 參數(shù)確定 動比設(shè)定 系統(tǒng) 要實現(xiàn) 的參數(shù): 工作臺回轉(zhuǎn)速度最大為 20 度 /秒,工作臺分度精度為 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 7 總傳動比為各級傳動比 1i 、 2i 的乘積,即 21i 分配總傳動比,即各級傳動如何取值,是設(shè)計中的重要問題 。傳動比分配得合理,可使傳動裝置得到較小的外廓尺寸或較輕的重量,以實現(xiàn)降低成本和結(jié)構(gòu)緊湊的目的;也可以使傳動零件獲得較低的圓周速度以減小動載荷或降低傳動精度等級;還可以得到 較好的潤滑條件。要同時達到這幾方面的要求比較困難,因此應(yīng)按設(shè)計要求考慮傳動比分配方案,以滿足某些主要要求。 為了保證工作臺分度精度,傳動比需要很大,同時為了保證結(jié)構(gòu)尺寸,將 蝸桿傳動 比設(shè)定在 120,齒輪傳動比設(shè)定為 3,即傳動系統(tǒng)的總傳動比為 360。 大回轉(zhuǎn)速度 工作臺最大回轉(zhuǎn)速度為 20度 /秒;即: r a d / 作臺蝸輪 r / 2036 0n 蝸輪蝸輪 根據(jù)系統(tǒng)總傳動比為 360,可得 r / 蝸輪電機 n 度精度 工 作臺的分度精度保證主要靠步進電機的轉(zhuǎn)速和系統(tǒng)的總傳動比來確定, 工作臺分度精度為 蝸輪最小的轉(zhuǎn)動單位為 系統(tǒng)的總傳動比為 360,即 可得步進電機最小分度精度為 90度,即步進電機每次回轉(zhuǎn)的度數(shù)為 90 度的倍數(shù)。 進電機選擇 步進電動機是專門工廠批量生產(chǎn)的標(biāo)準部件,設(shè)計時要選出具體型號以購置。選擇步進電動機包括確定型號、結(jié)構(gòu)、步距角、功率和轉(zhuǎn)速,并在產(chǎn)品目錄中查出其尺寸和型號。 步進電動機又稱脈沖電動機或為階躍電動機 , 步進電機有三大部分組成:步進電動機本體,步進電動機控制器及步進電動 機驅(qū)動器。如圖 3 選擇步進電機時,首先要保證步進電機的輸出功率大于負載所需的功率。而在選用功率步進電機時,首先要計算機械系統(tǒng)的負載轉(zhuǎn)矩,電機的矩頻特性能滿足機械負載并有一定的余量保證其運行可靠。在實際工作過程中,各種頻率下的負載力矩必須在矩頻特性曲買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 8 線的范圍內(nèi)。應(yīng)使步距角和機械系統(tǒng)匹配,這樣可以得到工作臺所需的脈沖當(dāng)量。 圖 3進電機 進電機啟動力矩計算 步進電機選用三相步進電動機,初選步進電機步距角 b=3。 設(shè)步進電機等效負載力矩為 T,負載力為 P,根據(jù)能量守恒原 理,電機做的功與負載力做的功有如式( 系: 式( 式中 電機轉(zhuǎn)角; S 轉(zhuǎn)動部件的相應(yīng)位移; 機械傳動效率。 若取 = b,則 S= b,且 P= ( G+ 所以 )( 式( 式中 G 轉(zhuǎn)動部件負載, N; W 轉(zhuǎn)動部件重量, N; 與中立方向一致的作用在轉(zhuǎn)動部件上的負載力, N; 摩擦系數(shù); b 步進電機步距角, T 電機軸負載力矩, N 取 = =00N。 325 810302 1075 810702 可求得 . )(不考慮啟動時運動部件的慣性影響,啟動力矩為 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 9 ( =10N m(取安全系數(shù) 步進電機為三相六拍的電機 . 6 T mm a x 進電機最大轉(zhuǎn)速 根據(jù)工作臺最大轉(zhuǎn)速 r/工作臺與系統(tǒng)總傳動比 i=360,可得 1 2 0 0 r / m 電機 所以,步進電機的選擇的最大轉(zhuǎn)速 1 2 0 0 r / m m a x 電機電機 進電機最大頻率 根據(jù)步進電機的步距角 3b 與步進電機最大轉(zhuǎn)速 s/電機 ,可得 s te p / 電機f 所以步進電機選擇最高的頻率 s te p / a x 電機電機 進電機型號 由于步進電機步距角 3b ,步進 電機最高轉(zhuǎn)速 1 2 0 0 r/m a 電機 ,步進電機最高頻率 s te p /a x 電機f ,步進電機最大轉(zhuǎn)矩 m a x ,選擇的步進電機型號參數(shù)如表 3 表 3型號 主要技術(shù)參數(shù) 外形尺寸 /量/(步 距 角/( ) 保持轉(zhuǎn)矩 / N 數(shù) 電壓/V 電流/A 外徑 長度 軸徑 130 12 3 27 3 100 168 22 10 輪傳動設(shè)計 齒輪傳動是利用兩齒輪 的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動的機械傳動。按齒輪軸線的相買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 10 對位置分平行軸圓柱齒輪傳動、相交軸圓錐齒輪傳動和交錯軸螺旋齒輪傳動。具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、壽命長等特點。齒輪傳動是指用主、從動輪輪齒直接、傳遞運動和動力的裝置。在所有的機械傳動中,齒輪傳動應(yīng)用最廣,可用來傳遞相對位置不遠的兩軸之間的運動和動力。 齒輪傳動的特點是:齒輪傳動平穩(wěn),傳動比精確,工作可靠、效率高、壽命長,使用的功率、速度和尺寸范圍大。例如傳遞功率可以從很小至幾十萬千瓦;速度最高可達300m/s;齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。但是制造齒輪需要有 專門的設(shè)備,嚙合傳動會產(chǎn)生噪聲。 根據(jù)兩軸的相對位置和輪齒的方向,可分為以下類型:圓柱齒輪傳動;錐齒輪傳動和交錯軸斜齒輪傳動。根據(jù)齒輪的工作條件,可分為:開式齒輪傳動式齒輪傳動,齒輪暴露在外,不能保證良好的潤滑;半開式齒輪傳動,齒輪浸入油池,有護罩,但不封閉;閉式齒輪傳動,齒輪、軸和軸承等都裝在封閉箱體內(nèi),潤滑條件良好,灰沙不易進入,安裝精確,齒輪傳動有良好的工作條件,是應(yīng)用最廣泛的齒輪傳動。 輪的材料及類型 由于前述所選電機可知 :T=5N m,齒輪傳動比設(shè)定為 i=3,效率 =每年 300工作日計,壽命為 10年。 根據(jù)整體傳動的要求,傳動效率不大、速度中等和使用壽命長, 需要在封閉條件下工作,因此 設(shè)計 為閉式 齒輪傳動 , 采用圓柱直齒輪傳動的形式。 齒輪材料應(yīng)具備下列條件: 1)齒面具有舉個的硬度,以獲得較高的抗點蝕、抗磨粒磨損、抗膠合和抗塑性流動的能力; 2)在變載荷和沖擊載荷下有足夠的彎曲疲勞強度; 3)具有良好的加工和熱處理工藝性; 4)價格較低。 考慮到齒輪傳動效率不大,速度只是中等,故齒輪用 45號鋼;為達到更高的效率和更好的耐磨性,進行整體淬火后再低溫回火,使齒輪面硬度達到 45 齒面接觸疲勞強度設(shè)計尺寸 先按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計,在校核齒根彎曲疲勞強度。按齒面接觸疲勞強度設(shè)計公式如式( 3 211 )(12 K 式( 式中 小齒輪直徑; K 載荷系數(shù) 小齒輪轉(zhuǎn)矩; 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 11 H 許用接觸應(yīng)力; d 齒寬系數(shù); 彈性系數(shù); 節(jié)點區(qū)域系數(shù); 重合度系數(shù)。 ?。盒↓X輪轉(zhuǎn)矩 51 ; 載荷系數(shù) 因載荷平穩(wěn),取 ; 齒寬系數(shù) ; 摩擦系數(shù) 03.0u ; 許用接觸壓力 H ; 查圖表得試驗齒輪的接觸疲勞極限 00 ; 接觸強度的最小安全系數(shù) 接觸疲勞強度計算的壽命系數(shù) 1 M P 300S H l i m nH l i m 彈 性系數(shù) 查表得 M /; 節(jié)點區(qū)域系數(shù) 查表得 Z ; 重合度系數(shù) Z ; 將以上參數(shù)代入公式 2 定齒輪的主要參數(shù)與主要尺寸 齒數(shù) 取 301Z ,則 9012 模數(shù) 311 取標(biāo)準值 。 中心距 標(biāo)準中心距 ) ( 其他主要尺寸 分度圓直徑: 030111 090122 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 12 齒頂圓直徑: 2230211 2290211 齒寬:取齒寬系數(shù) 6.0d , d 核齒根彎曲疲勞 強度 齒根彎曲疲勞強度校核公式如式 (示。 T2 式 (式中 K 載荷系數(shù); 1T 小齒輪轉(zhuǎn)矩; b 齒輪齒寬; 齒形系數(shù); 應(yīng)力修正系數(shù); 5Y 重合度系數(shù)。 取:載荷系數(shù) ; 小齒輪轉(zhuǎn)矩 51 ; 齒輪齒寬 8 重合度系數(shù) Y 齒形系數(shù) 應(yīng)力修正系數(shù) 6.2所以 M P F 許用彎曲應(yīng)力計算公式如式( 所示。 m 式( 式中 齒輪的齒根彎曲疲勞極限; 彎曲疲勞強度的最小安全極限; 彎曲疲勞強度計算的壽命系數(shù) 尺寸系數(shù)。 ?。?齒輪的齒根彎曲疲勞極限 400曲疲勞強度的最小安全極限 文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 13 彎曲疲勞強度計算的壽命系數(shù) 尺寸系數(shù) 以 M P 0 F 根據(jù)計算, F F 所以齒輪齒根 彎曲強 度足夠。 桿傳動設(shè)計 蝸桿傳動是在空間交錯的兩軸間傳遞運動和動力的一種傳動,兩軸線間的夾角可為任意值,常用的為 90。蝸桿傳動用于在交錯軸間傳遞運動和動力。蝸桿傳動由蝸桿和蝸輪組成,一般蝸桿為主動件。蝸桿和螺紋一樣有右旋和左旋之分蝸桿傳動,分別稱為右旋蝸桿和左旋蝸桿。蝸桿上只有一條螺旋線的稱為單頭蝸桿,即蝸桿轉(zhuǎn)一周,蝸輪轉(zhuǎn)過一齒,若蝸桿上有兩條螺旋線,就稱為雙頭蝸桿,即蝸桿轉(zhuǎn)一周,蝸輪轉(zhuǎn)過兩個齒。按蝸桿形狀的不同可分:圓柱蝸桿傳動、環(huán)面蝸桿傳動和錐蝸桿傳動。 蝸桿傳動特點:傳動比大,結(jié)構(gòu)緊湊。蝸桿 頭數(shù)用 般 4),蝸輪齒數(shù)用 傳動比公式 I=1可以看出,當(dāng) ,即蝸桿為單頭,蝸桿須轉(zhuǎn) 而可得到很大傳動比,一般在動力傳動中,取傳動比 I=10分度機構(gòu)中, 000。這樣大的傳動比如用齒輪傳動,則需要采取多級傳動才行,所以蝸桿傳動結(jié)構(gòu)緊湊,體積小、重量輕。 傳動平穩(wěn),無噪音。因為蝸桿齒是連續(xù)不間斷的螺旋齒,它與蝸輪齒嚙合時是連續(xù)不斷的,蝸桿齒沒有進入和退出嚙合的過程,因此工作平穩(wěn),沖擊、震動、噪音小。蝸桿傳動。具有自鎖性。蝸桿的螺旋升 角很小時,蝸桿只能帶動蝸輪傳動,而蝸輪不能帶動蝸桿轉(zhuǎn)動。蝸桿傳動效率低,一般認為蝸桿傳動效率比齒輪傳動低。尤其是具有自鎖性的蝸桿傳動,其效率在 般效率只有 熱量大,齒面容易磨損,成本高。 桿傳動類型 由于前述所選電機可知 T=5N m, 蝸桿傳動比設(shè)定為 i=120,效率 =工作日安排每年 300工作日計,壽命為 10年。 根據(jù)本次傳動場合用于機床上的工作臺,整體傳動要求傳動精度高,所以蝸桿采用漸開線蝸桿;根據(jù)整體傳動比需要設(shè)計比較大,蝸輪蝸桿的傳動比也需比較大,而且 工作臺的在工作中需要有自鎖功能,蝸桿采用單頭蝸桿;為了工作臺在工作中需要受力平衡與工作平穩(wěn),蝸桿的旋向采用右旋。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 14 輪 蝸桿的材料 考慮 到蝸桿傳動效率不大,速度只是中等,故蝸桿用 45號鋼;為達到更高的效率和更好的耐磨性,要求蝸桿螺旋齒面淬火,硬度為 45輪用鑄錫青銅 屬鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬,僅齒圈用青銅制造,而輪芯用灰鑄鐵 齒面接觸疲勞強度設(shè)計 根據(jù)閉式蝸桿傳動的設(shè)計準則,先按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計,在校核齒根彎曲疲勞強度 。傳動中心距公式如式( 3 22 )( 式( 式中 蝸輪轉(zhuǎn)矩; k 使用系數(shù); 彈性系數(shù); 接觸系數(shù); H 許用應(yīng)力。 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)距 ,估取效率 = 確定載荷系數(shù) k

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