五軸聯(lián)動精密銑床結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化畢業(yè)論文.docx

哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 五軸聯(lián)動精密銑床結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書姓 名： 院 （系）：專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 號：任務(wù)起至日期：2014 年 03 月 03 日 至 2014 年 06 月20 日畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 五軸聯(lián)動精密銑床結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化 立題的目的和意義：通過本次畢業(yè)設(shè)計，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識，分析和解決工程實際問題，鍛煉創(chuàng)造能力的目的，使學(xué)生在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計、cae分析、整機(jī)安全操控設(shè)計等方面得到進(jìn)一步鍛煉和提高，掌握符合潮流的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計方法。技術(shù)要求與主要內(nèi)容：技術(shù)要求實現(xiàn)五軸聯(lián)動，進(jìn)而能加工比較復(fù)雜的曲面和實體模型，且能實現(xiàn)a軸擺動角度為100，c軸回轉(zhuǎn)角度為360。五軸聯(lián)動銑床的定位精度為0.015mm/500mm,全行程控制在0.020mm，重復(fù)定位精度為0.010mm。主要設(shè)計內(nèi)容包括機(jī)床總體結(jié)構(gòu)布局的方案設(shè)計、機(jī)床的的動力方案設(shè)計、主軸設(shè)計方案的選取以及對電機(jī)、減速器和聯(lián)軸器的選取，并對行校核與有限元的分析，對必要零部件進(jìn)行振動分析。進(jìn)度安排：（從設(shè)計開始算起）第 1 2 周：搜集資料，熟悉課題，撰寫開題報告，開題；第3 8周：提出幾種滿足設(shè)計要求的設(shè)計方案，確定最終的整體設(shè)計方案并完成裝配圖結(jié)構(gòu)的設(shè)計及相關(guān)的計算；撰寫中期報告，中期檢查；第914周：完成整機(jī)工作過程的動畫仿真設(shè)計，對設(shè)計中可能存在的不足，提出整改意見。第 15 周：撰寫說明書；準(zhǔn)備答辯，答辯。指導(dǎo)教師簽字_ 年 月 日 教研室主任意見：教研室主任簽字_年 月 日各位如果需要此設(shè)計的全套內(nèi)容（包括二維圖紙、中英文翻譯、完整版論文、程序、答辯ppt）可加qq695939903，如果需要代做也請加上述qq,代做免費(fèi)講解。81五軸聯(lián)動精密銑床結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化摘 要數(shù)控機(jī)床是裝備制造業(yè)的母機(jī)，是保證我國實現(xiàn)跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略裝備。隨著新科技的日新月異，高精度、高速度、高柔性和低損耗已成為當(dāng)今數(shù)控機(jī)床發(fā)展的主要方向。因此，研究高速多軸機(jī)床的結(jié)構(gòu)及其理論，更好地發(fā)揮高速多軸機(jī)床的性能和提高機(jī)床的效率就成了普遍關(guān)注的問題。本設(shè)計在參考大量國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上，通過對比分析最終確定了此次設(shè)計采用五軸聯(lián)動龍門式銑床。主要運(yùn)用solidworks三維軟件對機(jī)床主要零部件進(jìn)行了三維建模及總體組裝，并利用solidworks中的cosmosmotion和animator插件對五軸聯(lián)動銑頭進(jìn)行了運(yùn)動仿真分析和對整機(jī)的三維動畫演示，以便修改機(jī)床結(jié)構(gòu)模型的參數(shù)及運(yùn)動干涉的檢查，驅(qū)動實體模型的更新，達(dá)到結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的目的。最后，利用其中的cosmosworks軟件完成機(jī)床結(jié)構(gòu)的有限元分析及振動分析，對機(jī)床主要零部件進(jìn)行靜態(tài)分析，以確定各零部件的靜態(tài)變形和靜剛度并對機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析，得到各零部件的模態(tài)固有頻率及振型，以此來評價整機(jī)及各零部件的動態(tài)特性。本設(shè)計主要進(jìn)行自主研制五軸聯(lián)動銑頭結(jié)構(gòu)，并針對機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)滾珠絲杠的選取及雙導(dǎo)程蝸桿的設(shè)計進(jìn)行了系統(tǒng)的分析、設(shè)計與校核計算。本課題的創(chuàng)新之處在于設(shè)計出了實用有效的五軸聯(lián)動銑頭結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)采用了雙導(dǎo)程蝸桿傳動方式，解決了普通蝸桿傳動因蝸桿嚙合磨損造成的軸向間隙問題，有效的提高了機(jī)床加工精度。故本設(shè)計的研究對于數(shù)控機(jī)床的設(shè)計與分析有重要的理論與實際價值。關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；五軸聯(lián)動；有限元分析；模態(tài)分析；solidworks各位如果需要此設(shè)計的全套內(nèi)容（包括二維圖紙、中英文翻譯、完整版論文、程序、答辯ppt）可加qq695939903，如果需要代做也請加上述qq,代做免費(fèi)講解。the design and optimization of fiveaxis lingkage precision milling machine structureabstractmachine toolcnc machine isthe equipment manufacturing industry,is toensure the realization of the strategicequipment spanningdevelopment in china. with the development of newtechnologychange rapidly,high precision,highspeed,high flexibility and lowlosshas become the main directionof the development of cnc machine tools. therefore, the structure and theory of high speed multi axis machine tools, better play the performance of high speed multi axis machine tool and improve machine efficiency has become the issue of common concern.the design is based on the reference to large amounts of data at home and abroad, through the comparison and analysis of eventually determine the design using five axes linkage longmen type milling machine. the main application of 3d modeling and the general assembly on the main components of the machine tool for 3d solidworks software, and the five axis milling head of the motion simulation analysis and the animation demonstration of the use of solidworks in cosmosmotion and animator plugins, to modify the structure model of machine tool parameters and moving interference inspection, driving entity model updating, to achieve the goal of optimal design of structures. finally, complete the finite element machine structure analysis and vibration analysis using the cosmosworks software, static analysis of the main components of the machine tool, to determine the static parts of the deformation and stiffness of the machine tool and the structure of the modal analysis, get the modal natural frequencies and mode shapes of the parts, in order to evaluate the dynamic characteristics and the parts of the.this design mainly independently developed five axis milling head structure, aiming at the key technical tool selection of ball screw and double lead worm design is analyzed, the design and checking system. the innovation of this research is to design a practical and effective five axis milling head structure, the structure adopts double pilot cheng wogan driving mode, solve the ordinary worm gear worm axial clearance because of problems caused by wear engagement, effectively improve the machining accuracy of machine tool. so this design study for the design of nc machine tools has important theoretical and practical value and analysis.keywords : cnc machine tool; five axis linkage; the finite element analysis ; modal analysis ; solidworks 目 錄摘 要iabstractii第1章 緒論11.1 課題背景及研究的目的和意義11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.3 主要研究內(nèi)容及本次設(shè)計的重點(diǎn)41.3.1 主要研究內(nèi)容41.3.2 設(shè)計的重點(diǎn)4第2章 機(jī)床主要結(jié)構(gòu)方案選型及設(shè)計52.1 引言52.2 機(jī)床的的設(shè)計參數(shù)以及設(shè)計方案52.3 五軸銑頭結(jié)構(gòu)方案分析與比較52.3.1銑頭結(jié)構(gòu)分類52.3.2 銑頭結(jié)構(gòu)選型62.4 五軸聯(lián)動銑床整體結(jié)構(gòu)方案分析與比較102.5 本章小結(jié)14第3章 伺服進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)的設(shè)計153.1 引言153.2 伺服進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般要求153.3 滾珠絲杠螺母副的原理及支撐方式163.3.1 滾珠絲杠螺母副的原理及特點(diǎn)163.3.2 滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊173.4 滾珠絲杠的選型與計算183.5 伺服電機(jī)的選型與計算213.6 位移傳感器的選取253.7 本章小結(jié)26第4章 五軸聯(lián)動銑頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計274.1 引言274.2 五軸聯(lián)動銑頭設(shè)計參數(shù)274.3 五軸聯(lián)動銑頭的動作實現(xiàn)274.4 蝸桿蝸輪副的設(shè)計與計算294.4.1 蝸桿蝸輪傳動的優(yōu)點(diǎn)294.4.2 蝸桿蝸輪傳動的幾何計算步驟294.5 本章小結(jié)32第5章 機(jī)床的運(yùn)動仿真及其有限元分析335.1 引言335.2 機(jī)床的三維實體建模及仿真335.2.1 solidworks軟件簡介335.2.2 機(jī)床的三維模型的建立335.2.3 五軸聯(lián)動銑頭的運(yùn)動仿真355.3 重要零部件的有限元分析靜態(tài)分析365.3.1 有限元分析軟件簡介365.3.2 cosmos與ansys workbench分析結(jié)果比較375.3.3 主要部件的有限元分析395.3.3.1 工作臺的靜態(tài)分析395.3.3.2 龍門立柱的靜態(tài)分析435.4 機(jī)床的有限元分析模態(tài)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化455.4.1 模態(tài)分析基本理論455.4.2 機(jī)床立柱的模態(tài)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化465.5 本章總結(jié)50結(jié) 論51致 謝52第1章 緒論1.1 課題背景及研究的目的和意義上個世紀(jì)以來隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展、可靠性的提高和價格的下降，多軸聯(lián)動機(jī)床的技術(shù)、品種和功能價格比有很大的提高。五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床是加工葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等不可或缺的手段，尤其是軍工裝備制造業(yè)更是亟需先進(jìn)的機(jī)床設(shè)備。我國國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和國防建設(shè)對高檔多軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床提出了急迫的大量需求。多年來，五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的研制成為我國裝備制造業(yè)亟待解決的問題。但是以美國為首的一些西方國家在這方面嚴(yán)格限制對我國的出口，嚴(yán)重制約了我國的機(jī)床技術(shù)的發(fā)展。在當(dāng)前的國際形勢下，中國機(jī)床行業(yè)鼓勵企業(yè)開發(fā)研制五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床具有非凡的意義。數(shù)控機(jī)床是當(dāng)代制造業(yè)的主流裝備。我國數(shù)控機(jī)床經(jīng)歷30多年來的發(fā)展，現(xiàn)已頗具規(guī)模，機(jī)床已涉及超重型機(jī)床、高精度機(jī)床、特種加工機(jī)床、鍛壓設(shè)備、前沿高技術(shù)機(jī)床等領(lǐng)域【1】。但與機(jī)床產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達(dá)的國家相比，我國機(jī)床的總體制作水平還是存在著一定的差距，尤其是在我國，對于四軸聯(lián)動以上的機(jī)床，大部分來自國外，再加上西方國家對我國在這方面的技術(shù)封鎖，在一定程度上影響了我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。不可否認(rèn)的是對于高精密工件的加工，國產(chǎn)機(jī)床還有待提升。因此，對多軸聯(lián)動機(jī)床進(jìn)行研發(fā)十分必要，很多高校和企業(yè)已經(jīng)進(jìn)行了這方面的探索，本課題將提出一個五軸聯(lián)動精密銑床的設(shè)計方案。本課題的研究成果，可以為數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計和整機(jī)動態(tài)特性研究提出有建設(shè)性的方案參考。本課題的研究工作，必將有助于縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期、提高新產(chǎn)品性能、降低設(shè)計成本，為推動機(jī)床工業(yè)的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用和積極的意義。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床是上世紀(jì) 80 年代由西方發(fā)達(dá)國家研制并首先投入到工業(yè)生產(chǎn)中的，主要用于航空航天、精密模具、船舶用渦輪與葉片、電廠轉(zhuǎn)子等大型復(fù)雜整體結(jié)構(gòu)件的高速加工。雖然發(fā)展至今不足 30 年，但國外多家公司已經(jīng)有較為成熟的產(chǎn)品系列。國際上五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的主要生產(chǎn)廠家有德國的 dmg、ximmermann，日本的 snk（圖11）、okuma，意大利的 fidia、jobs，法國的forestline 等。圖11 snk sut6cnc切削機(jī)床國內(nèi)對五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的研制起步較晚，直到 1999 年的 cimt（中國國際機(jī)床展覽會）上，江蘇多棱數(shù)控機(jī)床有限公司才展示了國內(nèi)第一臺五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床【2】，揭開了國內(nèi)機(jī)床廠對五軸聯(lián)動機(jī)床研制的序幕。自此之后，國內(nèi)多家機(jī)床廠先后研制出立式、臥式、龍門式和落地式等五軸聯(lián)動加工中心，如北京機(jī)床研究所開發(fā)的高精度加工中心、交大昆機(jī)科技股份有限公司研制的 th61160、寧江機(jī)械集團(tuán)股份有限公司的 nj25hmc40、沈陽機(jī)床集團(tuán)股份有限公司的gmb3080wm 等。雖有一些產(chǎn)品問世，但國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)對五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的開發(fā)尚處于研制階段，未形成規(guī)模效應(yīng)，同時機(jī)床精度與國外還存在明顯的差距，主要表現(xiàn)在關(guān)鍵功能件與數(shù)控系統(tǒng)依賴進(jìn)口，機(jī)床精度及保持性差，平均無障礙時間短等。以平均無障礙時間來看，國際水平是 5000h，臺灣水平是 3000h，而我國沈陽機(jī)床廠平均無障礙時間低于 800h，差距明顯國內(nèi)對五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)動特性研究目前還比較少，主要集中在機(jī)床生產(chǎn)廠與部分高校。北京信息科技大學(xué)的曹文平等基于對某型號五軸聯(lián)動數(shù)控銑床的實驗?zāi)B(tài)分析，得出該機(jī)床的結(jié)構(gòu)動態(tài)特性，從而找出了機(jī)床的薄弱環(huán)節(jié)，為機(jī)床的動態(tài)設(shè)計與結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了依據(jù)。北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院的李明、楊慶東利用有限元對 sky12160 五軸聯(lián)動機(jī)床的整機(jī)與主要部件進(jìn)行了動態(tài)特性分析，找出機(jī)床薄弱環(huán)節(jié)，并提出了結(jié)構(gòu)修改方案。東南大學(xué)與江蘇多棱數(shù)控機(jī)床廠進(jìn)行合作，研究通過機(jī)床主振型的模態(tài)參數(shù)進(jìn)行抑振調(diào)諧阻尼器的設(shè)計，使機(jī)床的動態(tài)性能進(jìn)一步提高。以上所述為國內(nèi)外傳統(tǒng)五軸聯(lián)動機(jī)床的發(fā)展?fàn)顩r，現(xiàn)在國外正在進(jìn)行微型機(jī)床的輔助加工設(shè)計如美國的愛思唯爾科技有限公司的研究領(lǐng)域便是激光輔助微銑削工藝，主要用來加工硬質(zhì)合金材料【3】。目前比較可行的輔助加工技術(shù)包括微雷射加工(microlasermachining)、電子束加工(electrobeammachining,簡稱ebm)和電射加工（lasermachining）等技術(shù)【4】。美國wtec (word teehnology evaluationcenter,ine.)和nsf(nationalseienee foundation)等機(jī)構(gòu)于2002年共同出資,針對國際上non一mems微型加工技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢組成考察團(tuán)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)研,并于2005年形成分析報告,調(diào)查分析報告指出,non一mems微制造技術(shù)將成為21世紀(jì)重要的新技術(shù),它是連接微觀與宏觀制造領(lǐng)域的橋梁技術(shù),是改變傳統(tǒng)加工理念(加工時間、地點(diǎn)、方式)的技術(shù),是改變生產(chǎn)力分配方式的技術(shù)(微制造可成為家庭手工業(yè)),它是增強(qiáng)美國競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略性技術(shù)【5】。美國佐治亞理工學(xué)院、麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校、密西根大學(xué)和威斯康辛大學(xué)等都針對微小制造系統(tǒng)開展了廣泛的研究【6】,一些研究成果已成功用于航空航天和生物醫(yī)療等領(lǐng)域。西北大學(xué)和伊利諾伊斯大學(xué)研制的微小型車床,其主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)到200,000rpm。而我國近期也研制成功了國內(nèi)第一臺超精密微細(xì)加工機(jī)床，如圖1所示，該裝置為三軸聯(lián)動的超精密微小型銑床，運(yùn)用直線電機(jī)直接驅(qū)動、氣體靜壓導(dǎo)軌支撐的驅(qū)動方式；采用納米級直線光柵反饋的全閉環(huán)、開放式數(shù)控系統(tǒng)；使用氣體靜壓軸承支撐的高速電主軸，最高轉(zhuǎn)速為160000rpm，實現(xiàn)亞微米級超精密定位和加工?，F(xiàn)已在西安618研究所使用，大大提高了該研究所的研發(fā)和生產(chǎn)能力。圖12 618所超精密微細(xì)加工機(jī)床因此我們可知，未來的工業(yè)生產(chǎn)會隨著人們對高新技術(shù)的追求而步入“細(xì)微時代”【7】，令人期待的諸如微型管道機(jī)器人、超微型醫(yī)療機(jī)器人、人工智能心臟等的運(yùn)用都將離不開精密微型銑床的發(fā)展和成熟。未來誰更早掌握了微型加工技術(shù)，誰便站在了工業(yè)制造的前沿。1.3 主要研究內(nèi)容及本次設(shè)計的重點(diǎn)1.3.1 主要研究內(nèi)容根據(jù)五軸聯(lián)動機(jī)床的技術(shù)要求，結(jié)合國內(nèi)外研究綜述，本課題的主要研究內(nèi)容包括：（1）機(jī)床總體結(jié)構(gòu)布局的方案設(shè)計。怎樣選擇總體結(jié)構(gòu)，是選擇立式機(jī)床結(jié)構(gòu)，還是選擇臥式結(jié)構(gòu)，并且選用合適的五軸銑頭結(jié)構(gòu)使其保證加工精度和結(jié)構(gòu)的緊湊。（2）機(jī)床的的動力方案設(shè)計。初步設(shè)想用滾珠絲杠配合伺服電機(jī)作為動力和傳動裝置。（3）主軸設(shè)計方案的選取。是選取傳統(tǒng)的純機(jī)械結(jié)構(gòu)還是馬達(dá)和主軸作為一體式結(jié)構(gòu)。（4）根據(jù)機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計來設(shè)計的其他外觀尺寸，并組裝其三維實體模型。 （5）對電機(jī)、減速器和聯(lián)軸器的選取，用solidworks軟件進(jìn)行零件的設(shè)計與裝配，并對主要部件進(jìn)行校核與有限元的分析，對必要零部件進(jìn)行振動分析。1.3.2 設(shè)計的重點(diǎn)（1）合理的機(jī)床結(jié)構(gòu)和布局，是保證機(jī)床的工作性能的前提采用了高效的五軸聯(lián)動龍門布局，其具有加工復(fù)雜輪廓表面、型腔工件的能力，xyz三軸采用了精密滾珠絲桿+直線導(dǎo)軌傳動。并對其關(guān)鍵部件予以理論計算與校核，簡化了機(jī)床結(jié)構(gòu)，也提高了機(jī)床的剛性，同時也大大的提升了各軸的傳動精度，加工精度顯著提升。其中ac軸功能的實現(xiàn)，是通過具有雙擺方式的五軸聯(lián)動銑頭來完成的，采用連續(xù)分度方式(注：a軸定義為繞x軸旋轉(zhuǎn)，b軸定義為繞y軸旋轉(zhuǎn)，c軸定義為繞z軸旋轉(zhuǎn))。(2) 雙擺式主軸頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高了加工精度五軸聯(lián)動銑頭一直是五軸聯(lián)動龍門式數(shù)控機(jī)床的瓶頸，本課題設(shè)計出高效實用的五軸聯(lián)動銑頭結(jié)構(gòu)，它具有ac軸功能，其中c軸采用精密齒輪傳動結(jié)構(gòu)，而a軸采用蝸桿傳動形式，此傳動結(jié)構(gòu)具有一定的軸向間隙補(bǔ)償?shù)墓δ?，彌補(bǔ)了其它普通齒輪傳動形式因齒輪嚙合磨損造成的軸向間隙問題。 第2章 機(jī)床主要結(jié)構(gòu)方案選型及設(shè)計2.1 引言 在需要加工大型零件或者具有復(fù)雜曲面的零件時，零件的裝夾和校正作業(yè)成本很高。此外，對質(zhì)量和精度的要求也在不斷的提高。因此，解決的方案是用五軸聯(lián)動機(jī)床，一次裝夾，盡快完成加工，同時還要為漫長精加工作業(yè)做好準(zhǔn)備。通常，用三軸或四軸機(jī)床是辦不到的。在某些情況下，五軸聯(lián)動加工提供了許多經(jīng)濟(jì)方便的優(yōu)點(diǎn)。但是，作為這種用途的cam編程仍很昂貴，在投資于五軸銑床時應(yīng)考慮這一點(diǎn)。2.2 機(jī)床的的設(shè)計參數(shù)以及設(shè)計方案本課題的五軸聯(lián)動精密銑床設(shè)計的基本設(shè)計參數(shù)【8】如下：（1）五軸聯(lián)動精密銑床的工作行程為：x/y/z軸行程分別為270mm/350mm/140mm，a軸擺動角度為100，c軸回轉(zhuǎn)角度為360；（2） 機(jī)床的各軸工作速度：x/y/z軸快速移動速度為1000/1000/800(mm/min),a軸擺動速度為04(r/min),c軸回轉(zhuǎn)速度為030(r/min)；(3） 五軸聯(lián)動銑床的定位精度為0.015mm/500mm,全行程控制在0.020mm，重復(fù)定位精度為0.010mm；(4）工作臺最大承載重量為30kg，采用內(nèi)藏式電主軸，主軸轉(zhuǎn)速為6000r/min,sk6刀柄【9】。2.3 五軸銑頭結(jié)構(gòu)方案分析與比較2.3.1銑頭結(jié)構(gòu)分類如下圖21所示是常見的五軸數(shù)控機(jī)床的銑頭結(jié)構(gòu)，從中可以看出五軸數(shù)控機(jī)床安旋轉(zhuǎn)軸的安裝方式可以分為三大類：五軸雙擺頭機(jī)床、五軸擺頭及轉(zhuǎn)臺機(jī)床、五軸雙轉(zhuǎn)臺機(jī)床。龍門式五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床是當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)的主流設(shè)備，而五軸聯(lián)動銑頭是這類機(jī)床的核心部件。目前在五軸聯(lián)動銑頭領(lǐng)域中，西方圖21 機(jī)床銑頭結(jié)構(gòu)的分類【8】國家中主要有意大利意薩（isa）公司和德國西泰克（cytec）公司比較突出，國內(nèi)就數(shù)桂林機(jī)床股份有限公司做的比較專業(yè)化和系統(tǒng)化。2.3.2 銑頭結(jié)構(gòu)選型綜合現(xiàn)有產(chǎn)品資料，本次設(shè)計擬定了三種五軸聯(lián)動銑頭的結(jié)構(gòu)方案。方案一，直接由力矩電機(jī)（torqer motor）驅(qū)動，五軸聯(lián)動的a/c軸全采用“零傳動”結(jié)構(gòu)。德國的西泰克公司的產(chǎn)品五軸頭便是此類結(jié)構(gòu)，如下圖22所示。現(xiàn)在國內(nèi)市場上也已經(jīng)有才類似結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。但是精度和控制方面距國外同類產(chǎn)品還有較大差距，主要由以下類型產(chǎn)品，如下圖23所示。圖22 德國西泰克五軸頭圖23 國內(nèi)五軸頭產(chǎn)品方案二，五軸聯(lián)動銑頭采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)，a軸由雙導(dǎo)程蝸桿驅(qū)動，c軸也是如此，見圖24所示。此類結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是加工精度偏低且體積較大 ，外觀造型比較笨重。圖24 純機(jī)械結(jié)構(gòu)的五軸頭 方案三，同方案二一樣采用機(jī)械傳動，但是a采用雙導(dǎo)程蝸桿驅(qū)動，c軸則由精齒輪嚙合驅(qū)動。初步構(gòu)想示意圖如圖25所示。圖25 銑頭結(jié)構(gòu)示意圖對比分析上述方案設(shè)計可以看出，方案一的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)十分的緊湊，體積小而且加工精度高，美中不足的是造價過于昂貴。但是，對于精度要求不高的場合可以采用雙力矩電機(jī)來降低加工精度進(jìn)而降低制造成本，如木工加工中心。五軸聯(lián)動高速雕銑機(jī)結(jié)構(gòu)便是此類應(yīng)用【10】，如圖26所示。 圖26 五軸聯(lián)動高速雕銑機(jī)方案三的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)介于方案二與方案一之間，通過以上對比分析，本設(shè)計采用方案三的結(jié)構(gòu)設(shè)計較為合理和經(jīng)濟(jì)。a軸定義為繞x軸旋轉(zhuǎn)，b軸定義為繞y軸旋轉(zhuǎn)，c軸定義為繞z軸旋轉(zhuǎn)，則本結(jié)構(gòu)采用主軸部分可以繞a軸擺動，而整體結(jié)構(gòu)則可以繞c軸旋轉(zhuǎn)，同時z軸滑枕可以帶動銑頭部分沿z軸上下移動。2.4 五軸聯(lián)動銑床整體結(jié)構(gòu)方案分析與比較 2.5 本章小結(jié)本章主要根據(jù)機(jī)床整體性能要求對機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)和重要的五軸銑頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行了方案分析與比較，最終確定了結(jié)構(gòu)的整體參數(shù)和重要部分的設(shè)計參數(shù)，為后續(xù)工作的展開定下了技術(shù)參考。機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)采用定梁動滑臺龍門式結(jié)構(gòu)，五軸銑頭部分采用的是偏置雙擺動銑頭結(jié)構(gòu)。第3章 伺服進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)的設(shè)計3.1 引言伺服進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)是指將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榛砘蛘吖ぷ髋_的直線運(yùn)動，主要包括引導(dǎo)和支撐執(zhí)行部件的導(dǎo)軌、絲杠螺母副、錐齒輪副、蝸桿副及其支撐部件等。這部分的設(shè)計是本次設(shè)計的主要部分，在借鑒了大量國內(nèi)外的資料后，設(shè)計了下面內(nèi)容。3.2 伺服進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般要求由于進(jìn)給系統(tǒng)的精度、靈敏度、穩(wěn)定性直接影響了數(shù)控機(jī)床的定位精度和輪廓加工精度，因此，應(yīng)滿足以下要求：（1） 提高傳動部件的剛度 一般來說，數(shù)控機(jī)床的直線運(yùn)動的定位精度和分辨率都要達(dá)到微米級，回轉(zhuǎn)的定位精度和分辨率都要達(dá)到角秒級，如果傳動部件的剛度不足，必然會導(dǎo)致傳動部件產(chǎn)生彈性變形，工作臺產(chǎn)生爬行、振動和反向死區(qū)，影響系統(tǒng)的定位精度、動態(tài)穩(wěn)定性和響應(yīng)的快速性。關(guān)于機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)的傳動剛度，主要取決于絲杠螺母副、蝸桿副及其支撐結(jié)構(gòu)的剛度。縮短傳動鏈、合理選擇絲杠以及絲杠螺母副的支撐部件等，施加預(yù)緊力是提高傳動剛度的有效途徑。（2） 高諧振為了提高系統(tǒng)的抗振性，應(yīng)使機(jī)械傳動部件具有高的固有頻率和合適的阻尼，一般要求機(jī)械傳動系統(tǒng)的固有頻率應(yīng)高于伺服驅(qū)動系統(tǒng)固有頻率的23倍。（3） 摩擦阻力小 為了提高伺服進(jìn)給系統(tǒng)的快速響應(yīng)特性，保證其運(yùn)動平穩(wěn)、定位準(zhǔn)確，除對伺服元件提出要求外，還必須減小運(yùn)動件的摩擦阻力和動、靜摩擦系數(shù)之差。機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)的摩擦阻力主要來自絲杠螺母副和導(dǎo)軌。為了減小摩擦阻力，普遍采用滾珠絲杠螺母副、靜壓絲杠螺母副、滾動導(dǎo)軌和塑料導(dǎo)軌【11】。（4） 減小傳動部件的慣量 傳動部件的慣量對伺服機(jī)構(gòu)的起動和制動特性都有影響，尤其是處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的零件，由于對進(jìn)給系統(tǒng)的加速度要求較高。在驅(qū)動電機(jī)一定時，傳動部件的慣量直接決定了進(jìn)給系統(tǒng)的加速度，它是影響進(jìn)給系統(tǒng)快速性的主要因素。因此，在滿足系統(tǒng)強(qiáng)度和剛度的前提下，應(yīng)盡可能減小零部件的重量、直徑，以降低慣量，提高快速特性。（5） 無間隙 機(jī)械傳動部件之間的間隙是造成伺服進(jìn)給系統(tǒng)反向死區(qū)的一個主要原因，因此，對傳動鏈的各個環(huán)節(jié)，如聯(lián)軸器、齒輪副、蝸桿副、絲杠螺母副及其支撐部件等，均采用消除間隙的結(jié)構(gòu)措施或施加預(yù)緊力。 3.3 滾珠絲杠螺母副的原理及支撐方式滾珠絲杠螺母傳動屬于滾動螺旋傳動。滾動螺旋傳動的滾動體有滾珠和滾子兩大類，其應(yīng)用最廣泛的是以滾珠為滾動體的滾珠絲杠螺母傳動。滾珠絲杠螺母副作為精密、高效的傳動元件在數(shù)控機(jī)床得到廣泛應(yīng)用，在機(jī)械工業(yè)、交通運(yùn)輸、航天航空、軍工產(chǎn)品等領(lǐng)域應(yīng)用也很普遍，可作精密定位自動控制、動力傳遞和運(yùn)動轉(zhuǎn)換。3.3.1 滾珠絲杠螺母副的原理及特點(diǎn)滾珠絲杠螺母副是由絲杠、螺母、滾珠等零件組成的機(jī)械元件，其結(jié)構(gòu)原理如圖31所示。在絲杠和螺母上都有半圓形的螺旋槽，當(dāng)他們套裝在一起時便成了滾珠的螺旋滾道。螺母上有滾珠回珠滾道，將數(shù)圈螺旋滾道的兩端連接成封閉的循環(huán)滾道，滾道裝滿滾珠，當(dāng)絲杠旋轉(zhuǎn)時，滾珠在滾道內(nèi)自轉(zhuǎn)，同時又在封閉滾道內(nèi)循環(huán)，使絲杠和螺母相對產(chǎn)生軸向運(yùn)動。1螺母，2滾珠，3端蓋，4絲杠，5蓋板，6擋珠環(huán)圖31 滾珠絲杠當(dāng)絲杠(或螺母)固定時，螺母(或絲杠)即可產(chǎn)生相對直線運(yùn)動，從而帶動工作臺或其他移動件作直線運(yùn)動。3.3.2 滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊是提高滾珠絲桿副的反向傳動精度和傳動剛度，減小傳動系統(tǒng)間隙的重要措施。滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊常采用各種形式的雙螺母機(jī)構(gòu)。為使預(yù)緊后的雙螺母機(jī)構(gòu)在正向傳動鏈?zhǔn)芰\(yùn)行時，其反向傳動鏈仍保證無間隙出現(xiàn)，則一般要求施加一個合理的預(yù)緊力。預(yù)緊力過大會造成傳動效率的降低、摩擦力增加、磨損增大、使用壽命降低等缺陷。因此，預(yù)緊力的大小可通過理論計算求取，計算公式如下：（1）當(dāng)最大軸向工作載荷不能確定時： x （31） 式中： 施加的預(yù)緊力（n）； x預(yù)加負(fù)荷系數(shù)； 額定動載荷（n），（2）當(dāng)最大軸向工作載荷能確定時： （32） 式中： 最大軸向工作載荷（n）3.4 滾珠絲杠的選型與計算絲杠選擇總體流程如下圖32所示：確定使用條件確 定 導(dǎo) 程計算絲杠副載荷及轉(zhuǎn)速確定預(yù)期額定動載荷確定最小螺紋底徑確定絲杠螺母副規(guī)格及代號 圖32 絲杠選型流程圖3.5 伺服電機(jī)的選型與計算伺服電機(jī)具有較小的轉(zhuǎn)動慣量和較大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，能夠使它滿足機(jī)械設(shè)備對高精度和快速響應(yīng)的要求。伺服電機(jī)還能夠承受頻繁的啟動、制動和正反轉(zhuǎn)，正是由于它具有這些特點(diǎn)，在本次設(shè)計中主要采用伺服電機(jī)。本課題以施耐德伺服電機(jī)為例，結(jié)合本課題設(shè)計機(jī)床y軸結(jié)構(gòu)模型來分析在數(shù)控機(jī)床設(shè)計中伺服電機(jī)的選取問題【13】。（1） y軸結(jié)構(gòu)模型參數(shù) y軸結(jié)構(gòu)模型：滾珠絲杠通過軸承與前后支撐座裝配固定，伺服電機(jī)通過聯(lián)軸器實現(xiàn)與滾珠絲杠直聯(lián)，直線運(yùn)動部件有工作臺和工件，具體結(jié)構(gòu)和運(yùn)動情形見圖34。 圖34 y軸結(jié)構(gòu)模型圖計算步驟負(fù)載慣性矩 已知絲杠參數(shù)為d=16mm，l=500mm，=10mm，r=7.85kg/，減速比取為1，絲杠折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量的計算公式為： （36）工作臺折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量的計算公式為： (37) 將各個數(shù)據(jù)分別代入到式（36）和(37)中可得： = =1.53kg =1.82 kg則電機(jī)的總轉(zhuǎn)動慣量為： = kg負(fù)載轉(zhuǎn)矩折算到電機(jī)上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩計算公式為： (38) 式中： ： 摩擦系數(shù)， ：絲杠螺距，; ：減速比，取=1; f： 推力，f=0； 效率， 將各個數(shù)據(jù)代入到（38）中可得電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為： = 0.09 n 容量選擇條件, ：額定轉(zhuǎn)矩（n ：伺服電機(jī)容許慣性矩（kg）根據(jù)以上計算結(jié)果，參考電機(jī)選型樣本【14】，y向伺服電機(jī)選擇德國施耐德（shneider）公司生產(chǎn)的bmh1003p型電機(jī)，其參數(shù)為：j=7.14kg/，,。同以上計算方法，x向、z向以及a軸和c軸的伺服電機(jī)均可選擇出來。其中c軸電機(jī)采用自帶減速機(jī)的東方馬達(dá)公司的伺服電機(jī)，a軸采用的是松下公司的伺服電機(jī)。各向電機(jī)型號及參數(shù)如下表35所示：表35 各向電機(jī)參數(shù)表安裝方向 電機(jī)型號 靜態(tài)轉(zhuǎn)矩（） 額定轉(zhuǎn)速 額定功率 （r/min） （kw）a向 mqma011p1aa 1.25c向 aip275aa2h50 4.5y向 bmh1003p 8.39 x向 bmh2051p 28.2z向 bmh2051p 28.23000601250150015000.50.751.052.472.47各個軸向電機(jī)三維模型圖如下圖36所示：圖36 各軸向電機(jī)模型圖 3.6 位移傳感器的選取位移是和物體的位置在運(yùn)動過程中的移動有關(guān)的量，位移的測量方式所涉及的范圍是相當(dāng)廣泛的。小位移通常用應(yīng)變式、電感式、差動變壓器式、渦流式、霍爾傳感器來檢測，大的位移常用感應(yīng)同步器、光柵、容柵、磁柵等傳感技術(shù)來測量【15】。其中光柵傳感器因具有易實現(xiàn)數(shù)字化、精度高（目前分辨率最高的可達(dá)到納米級）、抗干擾能力強(qiáng)、沒有人為讀數(shù)誤差、安裝方便、使用可靠等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)床加工、檢測儀表等行業(yè)中得到日益廣泛的應(yīng)用?？紤]到位移傳感器的精確程度，這里采用激光位移傳感器，如圖37所示。 圖37 激光位移傳感器激光位移傳感器可精確非接觸測量被測物體的位置、位移等變化，主要應(yīng)用于檢測物的位移、厚度、振動、距離、直徑等幾何量的測量。激光有直線度好的優(yōu)良特性，同樣激光位移傳感器相對于我們已知的超聲波傳感器有更高的精度。激光移傳感器的主要技術(shù)參數(shù)如表38所示。按照測量原理，激光位移傳感器原理分為激光三角測量法和激光回波分析法，激光三角測量法一般適用于高精度、短距離的測量，而激光回波分析法則用于遠(yuǎn)距離測量。激光位移傳感器采用回波分析原理來測量距離以達(dá)到一定程度的精度。傳感器內(nèi)部是由處理器單元、回波處理單元、激光發(fā)射器、激光接收器等部分組成。激光位移傳感表38 激光位移傳感器主要技術(shù)參數(shù)檢測距離4060mm分辨率7um線性度1%工作電源1830v dc光源激光 紅色 670nm開關(guān)頻率40hz連接方式接插件 m12 4針模擬量輸出010v響應(yīng)時間0.6ms光斑尺寸0.8mm防護(hù)等級ip67外形尺寸505017mm工作溫度0+ 50 c器通過激光發(fā)射器每秒發(fā)射一百萬個激光脈沖到檢測物并返回至接收器，處理器計算激光脈沖遇到檢測物并返回至接收器所需的時間，以此計算出距離值，該輸出值是將上千次的測量結(jié)果進(jìn)行的平均輸出。3.7 本章小結(jié)本章主要進(jìn)行了機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)的設(shè)計與計算，最終確定了絲杠結(jié)構(gòu)的類型和參數(shù)、伺服電機(jī)的參數(shù)和選型以及位移傳感器的選取。這些元部件參數(shù)的選取或依照其計算公式或依照實際技術(shù)要求，最終使它們滿足本次設(shè)計的要求。本章確定了機(jī)床的主體結(jié)構(gòu)元部件。第4章 五軸聯(lián)動銑頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計4.1 引言五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械加工葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等不可或缺的手段。五軸聯(lián)動銑頭在五軸數(shù)控機(jī)床中是最關(guān)鍵部件，也是五軸數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)市場競爭的焦點(diǎn)之一。因此，本次設(shè)計的關(guān)鍵之處就是五軸頭銑頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計。4.2 五軸聯(lián)動銑頭設(shè)計參數(shù)通過初期的大量瀏覽與借鑒國內(nèi)外的資料，并著重參考沈陽機(jī)床股份有限公司和桂林機(jī)床股份有限公司的偏置式a/c軸聯(lián)動銑頭資料，最終結(jié)合實驗室條件及畢設(shè)要求，確定了五軸聯(lián)動銑頭的運(yùn)動參數(shù)如下表41所示。表41 五軸銑頭的運(yùn)動參數(shù)a軸擺動角度 c軸回轉(zhuǎn)角度 a軸擺動速度 c軸回轉(zhuǎn)速度（連續(xù)分度） 04（r/min） 030（r/min）4.3 五軸聯(lián)動銑頭的動作實現(xiàn)根據(jù)五軸聯(lián)動銑頭結(jié)構(gòu)設(shè)計方案及運(yùn)動參數(shù)，本課題設(shè)計出五軸聯(lián)動銑頭結(jié)構(gòu)【16】，具體結(jié)構(gòu)見圖42。此結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：a軸與c軸的傳動都裝在z軸滑枕上，且a軸轉(zhuǎn)動依靠伺服電機(jī)帶動錐齒輪副和蝸桿副完成，并相對于c軸運(yùn)動獨(dú)立。五軸聯(lián)動銑頭主要是實現(xiàn)二軸聯(lián)動動作，結(jié)合圖42，來說明五軸聯(lián)動銑頭的工作原理：五軸聯(lián)動銑頭c軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動傳動路線為：c軸伺服電機(jī)小圓柱齒輪大圓柱齒輪懸臂1結(jié)構(gòu)；五軸聯(lián)動銑頭a軸擺動運(yùn)動傳動路線為：a軸伺服電機(jī)諧波減速器錐齒輪副雙導(dǎo)程蝸桿雙導(dǎo)程蝸輪電主軸套內(nèi)藏式電主軸。c軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動是由一對標(biāo)準(zhǔn)精密直齒圓柱齒輪傳動來實現(xiàn)，其齒輪參數(shù)：小齒輪齒數(shù)=20，大齒輪齒數(shù)=40，模數(shù)=2，壓力角=20，齒頂高系數(shù)=lmm，頂隙系數(shù)=0.25mm，傳動中心距a=60mm。a軸擺動運(yùn)動是由一對雙導(dǎo)程蝸桿傳動實現(xiàn)，其具體參數(shù)見44節(jié)。圖42 五軸聯(lián)動銑頭結(jié)構(gòu)圖1c軸伺服電機(jī)，2大圓柱齒輪，3小齒輪，4a軸伺服電機(jī)，5錐齒輪，6諧波減速器，7蝸桿軸，8渦輪，9渦輪蝸桿減速器殼體，10內(nèi)藏式電主軸4.4 蝸桿蝸輪副的設(shè)計與計算4.4.1 蝸桿蝸輪傳動的優(yōu)點(diǎn)蝸桿傳動是由蝸桿、蝸輪組成的用以傳動空間交錯軸間的運(yùn)動和動力的一種機(jī)械傳動，通常交錯軸角度為90。正是因為這一特點(diǎn)，本設(shè)計中a軸的擺動采用蝸桿傳動，不僅使結(jié)構(gòu)緊湊而且使主軸擺動易于控制。與齒輪傳動相比，蝸桿傳動具有以下優(yōu)點(diǎn)【17】： 單級傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，在動力傳動中，單級傳動比i一般為880，只傳遞運(yùn)動時（如在某些分度機(jī)構(gòu)和儀表中）單級傳動比i可達(dá)1000以上。 因為蝸桿齒是連續(xù)不間斷的螺旋齒，它和蝸輪蝸齒的嚙合過程是連續(xù)的，而且同時嚙合的齒數(shù)對數(shù)較多，故而傳動平穩(wěn)，噪音小。當(dāng)蝸桿導(dǎo)程角g小于齒面間的當(dāng)量摩擦角r時，蝸桿傳動可以實現(xiàn)自鎖。因為蝸桿蝸輪齒面間距相對滑動速度較大，摩擦損失大，所以傳動效率比較低。當(dāng)蝸桿主動時，傳動效率一般為0.70.9，而自鎖蝸桿的傳動效率h6m/s，則渦輪輪緣采用鑄錫磷青銅z10p1，又因批量生產(chǎn)，采用金屬模制造。 選擇蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)，由圖表43，按i=16選取=2，則=i=32。表43 和的推薦值56 713 1427 2880 6 4 2 1 3036 2852 2854 2880 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度確定模數(shù)m和蝸桿的分度圓直徑9k() (41) 確定作用于蝸輪上的轉(zhuǎn)矩按=2，初取h=0.82，則由公式（41）可得：= ih= 20 =2.61（nmm） 確定載荷系數(shù)k=由圖表44查取使用系數(shù)=1.0，假設(shè)蝸輪圓周速度為3m/s，取動載荷系數(shù)=1.0。因工作載荷平穩(wěn)，故取齒向載荷分布系數(shù)=1.0,。所以k=1.0。表44 使用系數(shù)工作類型 i ii iii載荷性質(zhì) 均勻無沖擊 不均勻，小沖擊 不均勻，大沖擊每小時啟動次數(shù) 501.0 1.15 1.2 確定許用接觸應(yīng)力 (42)由文獻(xiàn)17中表9.5查取基本許用接觸應(yīng)力為：=200m;應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為：n=60a=60252508=4.5故壽命系數(shù)為：=1.1 所以： =1.1200=220 m 確定材料彈性系數(shù) =160 確定模數(shù)m和蝸桿分度圓直徑 m9k()=912.61()108.1由文獻(xiàn)17中表9.1，按m138.1，選取m=2mm，=24mm。計算傳動中心距a蝸輪分度圓直徑為=m=232=64mm,所以 a=()=(64+24)=44mm 驗算蝸輪圓周速度、相對滑移速度及傳動效率h = = =1.4 m/s 顯然3m/s，與原假設(shè)相符，取=1.0合適。 由=m/=22/24=0.17，得：g=9.648，所以 = = =0.08m/s顯然6m/s，與原假設(shè)值不相符，選用z10p1做蝸輪輪緣材料不合適，由文獻(xiàn)17中表9.6可查得蝸輪材料應(yīng)選取鋁鐵青銅（z）。由 =0.08m/s，查文獻(xiàn)17中表9.7可得當(dāng)量摩擦角=134，所以可得傳動效率h為： h =（0.950.96）=（0.950.96） = 0.8140.832與原來初取值相符。 熱平衡計算所需散熱面積為：a=取油溫t=70c，周圍空氣溫度為=20c,設(shè)通風(fēng)良好，取散熱系數(shù)為，傳動效率為h=0.82，則：a = = 0.12m若箱體散熱面積不足此數(shù)，則需加散熱片、裝置風(fēng)扇或