數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)

1、機(jī)電一體化系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)：姓名：林金洪學(xué)號(hào)：082012233指導(dǎo)老師：光電與機(jī)電工程系完成時(shí)間：2011年12月13日數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)摘要 隨著生產(chǎn)力水平的發(fā)展數(shù)控技術(shù)越來越廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。 數(shù)控機(jī)車是 數(shù)控技術(shù)最普遍的應(yīng)用。 而數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是一種可以實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給和分度運(yùn)動(dòng) 的工作臺(tái)它常被使用于臥式的鏜床和加工中心上可提高加工效率完成更多的工 藝它主要由原動(dòng)力、 齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、 工作臺(tái)等部分組成并可進(jìn)行間隙消除 和蝸輪加緊是一種很實(shí)用的加工工具。 本課題主要介紹了它的原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)的 設(shè)計(jì)。本課題主要介紹了它的原理和機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)并對(duì)

2、以上部分運(yùn)用 AtuoCAD 做圖最后是對(duì)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)提出的一點(diǎn)建議。關(guān)鍵詞數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 齒輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng) 間隙消除 蝸輪加緊目錄引言第一章數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原理與應(yīng)用1.1數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)1.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)則1.3主要技術(shù)參數(shù) 第二章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2。1傳動(dòng)方案的確定2.1 。1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的原理2.1 。2傳動(dòng)方案傳動(dòng)時(shí)應(yīng)滿足的要求2。 1。3傳動(dòng)方案及其分析2 o 2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選擇2。 3。電動(dòng)機(jī)的的選擇2 o 4齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)2o4.1選擇齒輪傳動(dòng)的類型2.4 o 2確定齒輪的主要參數(shù)與主要尺寸2o4.3齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2o4.4齒輪的校核2o5蝸輪及蝸桿的選用與校核2.5.1

3、選擇材料2.5 o 2蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸o2.6 軸的校核與計(jì)算2 o 7齒輪上鍵的選取2.8軸承的選用2.8 o 1軸承的類型2 o 8.2圓錐滾子軸承的壽命驗(yàn)算第三章結(jié)語第四章感想與謝辭參考文獻(xiàn)引言對(duì)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)主要是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)理 論、基本技能和專業(yè)知識(shí)的能力培養(yǎng)學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)思想掌握工程設(shè)計(jì) 的一般程序、規(guī)范和方法。而工科類學(xué)生更應(yīng)側(cè)重于從生產(chǎn)的第一線獲得生 產(chǎn)實(shí)際知識(shí)和技能獲得工程技術(shù)經(jīng)用性崗位的基本訓(xùn)練通過畢業(yè)設(shè)計(jì)可樹 立正確的生產(chǎn)觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)和全局觀點(diǎn)實(shí)現(xiàn)由學(xué)生向工程技術(shù)人員的過 渡。使學(xué)生進(jìn)一步鞏固和加深對(duì)所學(xué)的知識(shí)使之系統(tǒng)化、綜合化

4、。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作、獨(dú)立思考和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力提高解決本專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問題的能力從而擴(kuò)大、深化所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和技能。培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)計(jì)算、工程繪圖、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)處理、查閱文獻(xiàn)、外文資料的 閱讀與翻譯、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、文字表達(dá)等基本工作實(shí)踐能力使學(xué)生初步掌握科 學(xué)研究的基本方法和思路。使學(xué)生學(xué)會(huì)初步掌握解決工程技術(shù)問題的正確指導(dǎo)思想、方法手段樹立做事嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、實(shí)事求是、刻苦 鉆研、勇于探索、具有創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作作風(fēng)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要 是解決數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的工作原理和機(jī)械機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算部分設(shè)計(jì)思路 是先原理后結(jié)構(gòu)先整體后局部。目前數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)已廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)

5、床和加工中心上它的總的發(fā)展趨勢(shì)是 1在規(guī)格上將向兩頭延伸即開發(fā)小型 和大型轉(zhuǎn)臺(tái)2在性能上將研制以鋼為材料的蝸輪大幅度提高工作臺(tái)轉(zhuǎn)速和 轉(zhuǎn)臺(tái)的承載能力3在形式上繼續(xù)研制兩軸聯(lián)動(dòng)和多軸并聯(lián)回轉(zhuǎn)的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái) 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的市場分析隨著我國制造業(yè)的發(fā)展加工中心將會(huì)越來越多地被要 求配備第四軸或第五軸以擴(kuò)大加工范圍。 估計(jì)近幾年要求配備數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的加 工中心將會(huì)達(dá)到每年600臺(tái)左右。預(yù)計(jì)未來5年雖然某些行業(yè)由于產(chǎn)能過 剩、受到宏觀調(diào)控的影響而繼續(xù)保持著較低的行業(yè)景氣度外部分裝備制造業(yè) 將有望保持較高的增長率特別是那些國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)振興和發(fā)展的裝備 子行業(yè)。作為裝備制造業(yè)的母機(jī)普通加工機(jī)床將獲得年均1520左右

6、的穩(wěn)定增長。文檔為個(gè)人收集整理，來源于網(wǎng)絡(luò)個(gè)人收集整理 ，勿做商業(yè)用途第 2 章 任務(wù)與分析為進(jìn)一步鞏固與機(jī)電一體化相關(guān)的知識(shí) , 特撰寫了這本關(guān)于數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 的設(shè)計(jì)說明書。 該設(shè)計(jì)以數(shù)控技術(shù)為核心展開了一系列的討論， 主要包括機(jī)械部 分的設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)兩大部分， 此畢業(yè)設(shè)計(jì)以 “簡約而不簡單 "的總原則， 設(shè)計(jì)出了一套性價(jià)比高，勞動(dòng)強(qiáng)度弱，操作簡單及可靠性好的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) , 該數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)所能達(dá)到的功能主要包括以下幾點(diǎn)：1.工作臺(tái)回轉(zhuǎn)角度為：0 360; 2。工作臺(tái)最大回轉(zhuǎn)半徑:200mm 3。工作臺(tái)所能承受的最大重量：20kg；4。 工作臺(tái)分度精度 :100”;入

7、回轉(zhuǎn)角度；6.工作臺(tái)最大回轉(zhuǎn)最大速度： 20r/min 。 它所應(yīng)用的領(lǐng)域比較廣泛， 主要用于精密的機(jī)械加工設(shè)備， 各類醫(yī)療設(shè)備， 各類 軍事設(shè)備等 . 需要說明的是，該說明書上許多東西都是理論上的，還缺乏足夠的 實(shí)際應(yīng)用，該設(shè)備目前還未投產(chǎn)。第3章總體方案設(shè)計(jì)數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)根據(jù)其特點(diǎn)，大致包括以下主要部件：1. 完成最終功能的機(jī)械執(zhí)行部分（即產(chǎn)品的機(jī)械裝置）2. 操作者操縱產(chǎn)品的工作以及了解產(chǎn)品的工作狀態(tài)的操作面板3. 處理操作指令的控制系統(tǒng)4. 對(duì)控制系統(tǒng)發(fā)出的控制信號(hào)進(jìn)行放大以及驅(qū)動(dòng)相應(yīng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電路圖3-1圖3-2第一章數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原理與應(yīng)用數(shù)控機(jī)床的圓周進(jìn)給由回轉(zhuǎn)工作臺(tái)完成稱為數(shù)控

8、機(jī)床的第四軸回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可以與X、丫、Z三個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)從而加工出各種球、圓弧曲線等 回轉(zhuǎn)工作 臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)精確的自動(dòng)分度擴(kuò)大了數(shù)控機(jī)床加工范圍。1。1數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)主要用于數(shù)控鏜床和銑床其外形和通用工作臺(tái)幾乎一樣但它的驅(qū)動(dòng)是伺服系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式。 它可以與其他伺服進(jìn)給軸聯(lián)動(dòng)。它的進(jìn)給、分度轉(zhuǎn)位和定位鎖緊都是由給定的指令進(jìn)行控制的。工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)是由 伺服電動(dòng)機(jī)經(jīng)齒輪減速后由蝸桿傳給蝸輪為了消除蝸桿副的傳動(dòng)間隙采用 了雙螺距漸厚蝸桿通過移動(dòng)蝸桿的軸向位置調(diào)整間隙。這種蝸桿的左右兩側(cè) 面具有不同的螺距因此蝸桿齒厚從頭到尾逐漸增厚。但由于同一側(cè)的螺距是 相同的所以仍然可以保持正常的嚙合。當(dāng)工作

9、臺(tái)靜止時(shí)必須處于鎖緊狀態(tài).為此在蝸輪底部的輻射方向有 8對(duì)夾緊瓦并在底座上均布同樣數(shù)量的小液壓 缸。當(dāng)小液壓缸的上腔接通壓力油時(shí)活塞便壓向鋼球撐開夾緊瓦并夾緊蝸輪。 在工作臺(tái)需要回轉(zhuǎn)時(shí)先使小液壓缸的上腔接通回油路在彈簧的作用下鋼球抬 起夾緊瓦將蝸輪松開?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)的導(dǎo)軌面由大型滾動(dòng)軸承支承并由圓錐滾柱軸承及雙列向心圓柱滾子軸承保持準(zhǔn)確的回轉(zhuǎn)中心。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的定 位精度主要取決于蝸桿副的傳動(dòng)精度因而必須采用高精度蝸桿副。在半閉環(huán) 控制系統(tǒng)中可以在實(shí)際測量工作臺(tái)靜態(tài)定位誤差之后確定需要補(bǔ)償角度的位 置和補(bǔ)償?shù)闹涤洃浽谘a(bǔ)償回路中由數(shù)控裝置進(jìn)行誤差補(bǔ)償.在全閉環(huán)控制系統(tǒng)中由高精度的圓光柵發(fā)出工作臺(tái)

10、精確到位信號(hào)反饋給數(shù)控裝置進(jìn)行控制。 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)有零點(diǎn)當(dāng)它作回零運(yùn)動(dòng)時(shí)先用擋鐵壓下限位開關(guān)使工作臺(tái)降速 然后由圓光柵或編碼器發(fā)出零位信號(hào)使工作臺(tái)準(zhǔn)確地停在零位。數(shù)控回轉(zhuǎn)工 作臺(tái)可以作任意角度的回轉(zhuǎn)和分度也可以作連續(xù)回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 個(gè)人收集整理，勿 做商業(yè)用途個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途1。2 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則我們的設(shè)計(jì)過程中本著以下幾條設(shè)計(jì)準(zhǔn)則1) 創(chuàng)造性的利用所需要的物理性能2) 分析原理和性能3) 判別功能載荷及其意義4) 預(yù)測意外載荷5) 創(chuàng)造有利的載荷條件6) 提高合理的應(yīng)力分布和剛度7) 重量要適宜8) 應(yīng)用基本公式求相稱尺寸和最佳尺寸9) 根據(jù)性能組合選擇材料10) 零件與整體零件之間精度

11、的進(jìn)行選擇11) 功能設(shè)計(jì)應(yīng)適應(yīng)制造工藝和降低成本的要求1.3 主要技術(shù)參數(shù)( 1)最大回轉(zhuǎn)半徑 :200mm(2 )回轉(zhuǎn)角度 :0360°( 3)回轉(zhuǎn)精度： 100(4)最大承載重量20 kg(5) 回轉(zhuǎn)的最大速度為 20轉(zhuǎn)/分鐘。 它所應(yīng)用的領(lǐng)域比較廣泛，主要用于精密的機(jī)械加工設(shè)備、各類 醫(yī)療設(shè)備、各類軍事設(shè)備等 . 需要說明的是，該說明書上的許多東西都是理論上 的，還缺乏足夠的實(shí)際應(yīng)用，該設(shè)備目前還未投產(chǎn)。第二章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2。 1 傳動(dòng)方案的確定2.1.1 步進(jìn)電機(jī)的原理 步進(jìn)電機(jī)是一種能將數(shù)字輸入脈沖轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)或直線增量運(yùn)動(dòng)的電磁執(zhí) 行元件。每輸入一個(gè)脈沖電機(jī)

12、轉(zhuǎn)軸步進(jìn)一個(gè)步距角增量。電機(jī)總的回轉(zhuǎn)角與 輸入脈沖數(shù)成正比例相應(yīng)的轉(zhuǎn)速取決于輸入脈沖頻率。 步進(jìn)電機(jī)是機(jī)電一體 化產(chǎn)品中關(guān)鍵部件之一通常被用作定位控制和定速控制。步進(jìn)電機(jī)慣量低、 定位精度高、無累積誤差、控制簡單等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于機(jī)電一體化產(chǎn)品中 如數(shù)控機(jī)床、包裝機(jī)械、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等。 選擇步進(jìn)電 機(jī)時(shí)首先要保證步進(jìn)電機(jī)的輸出功率大于負(fù)載所需的功率. 而在選用功率步進(jìn)電機(jī)時(shí)首先要計(jì)算機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩電機(jī)的矩頻特性能滿足機(jī)械負(fù)載并 有一定的余量保證其運(yùn)行可靠。在實(shí)際工作過程中各種頻率下的負(fù)載力矩必 須在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。 一般地說最大靜力矩大的電機(jī)負(fù)載力矩大。 選 擇步進(jìn)

13、電機(jī)時(shí)應(yīng)使步距角和機(jī)械系統(tǒng)匹配這樣可以得到機(jī)床所需的脈沖當(dāng)量 在機(jī)械傳動(dòng)過程中為了使得有更小的脈沖當(dāng)量一是可以改變絲桿的導(dǎo)程二是 可以通過步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)來完成。但細(xì)分只能改變其分辨率不改變其精 度. 精度是由電機(jī)的固有特性所決定。 選擇功率步進(jìn)電機(jī)時(shí)應(yīng)當(dāng)估算機(jī)械負(fù) 載的負(fù)載慣量和機(jī)床要求的啟動(dòng)頻率使之與步進(jìn)電機(jī)的慣性頻率特性相匹配 還有一定的余量使之最高速連續(xù)工作頻率能滿足機(jī)床快速移動(dòng)的需要。 本文為 互聯(lián)網(wǎng)收集，請(qǐng)勿用作商業(yè)用途文檔為個(gè)人收集整理，來源于網(wǎng)絡(luò)2。1。2 傳動(dòng)方案傳動(dòng)時(shí)應(yīng)滿足的要求數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)一般由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作臺(tái)組成傳動(dòng)裝置在原動(dòng) 機(jī)和工作臺(tái)之間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力并

14、可實(shí)現(xiàn)分度運(yùn)動(dòng) . 在本課題中原動(dòng)機(jī)采用 應(yīng)采用步進(jìn)電機(jī)工作臺(tái)為 T 形槽工作臺(tái)傳動(dòng)裝置由齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳 動(dòng)組 成.合理的傳動(dòng)方案主要滿足以下要求：（1 ）機(jī)械的功能要求應(yīng)滿足工作臺(tái)的功率、轉(zhuǎn)速和運(yùn)動(dòng)形式的要求。（2）工作條件的要求例如工作環(huán)境、場地、工作制度等 .（3）工作性能要求保證工作可靠、傳動(dòng)效率高等。（4）結(jié)構(gòu)工藝性要求如結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、使用維護(hù)便利、工藝性和經(jīng)濟(jì)合理等。2.1。3傳動(dòng)方案及其分析數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)傳動(dòng)方案為步進(jìn)電機(jī)一一齒輪傳動(dòng)一-蝸桿傳動(dòng)一一工作 臺(tái)該傳動(dòng)方案分析如下 齒輪傳動(dòng)承受載能力較高 傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)傳 遞功率和圓周速度范圍很大傳動(dòng)效率高結(jié)構(gòu)緊湊。蝸桿傳

15、動(dòng)有以下特點(diǎn)1傳動(dòng)比大在分度機(jī)構(gòu)中可達(dá)1000以上。與其他傳動(dòng)形式相比傳動(dòng)比相同時(shí) 機(jī)構(gòu)尺寸小因而結(jié)構(gòu)緊湊。2傳動(dòng)平穩(wěn)蝸桿齒是連續(xù)的螺旋齒與蝸輪的嚙 合是連續(xù)的因此傳動(dòng)平穩(wěn)噪聲低。3可以自鎖 當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于齒輪間 的當(dāng)量摩擦角時(shí)若蝸桿為主動(dòng)件機(jī)構(gòu)將自鎖。 這種蝸桿傳動(dòng)常用于起重裝置 中。4效率低、制造成本較高蝸桿傳動(dòng)方面齒面上具有較大的滑動(dòng)速度摩 擦磨損大故效率約為0。70.8具有自鎖的蝸桿傳動(dòng)效率僅為 0。4左右. 為了提高減摩擦性和耐磨性蝸輪通常采用價(jià)格較貴的有色金屬制造。由以上分析可得將齒輪傳動(dòng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí)蝸桿傳動(dòng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的低 速級(jí)傳動(dòng)方案較合理。同時(shí)對(duì)于數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)

16、構(gòu)簡單它有兩種型式 開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。兩種型式各有特點(diǎn)：開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 和開環(huán)直線進(jìn)給機(jī)構(gòu)一樣都可以用功率 步進(jìn)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)。閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)大致相同其區(qū)別在 于閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)有轉(zhuǎn)動(dòng)角度的測量元件圓光柵 .所測量的結(jié)果經(jīng)反饋與指 令值進(jìn)行比較按閉環(huán)原理進(jìn)行工作使轉(zhuǎn)臺(tái)分度定位精度更高。此次我們采用了開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。2.2步進(jìn)電機(jī)的選擇首先必須要明白步進(jìn)電機(jī)的工作原理，它將是電脈沖信號(hào)變?yōu)榻俏灰苹?線位移的開環(huán)控制元件，所以步進(jìn)電機(jī)常用于開環(huán)系統(tǒng)的控制， 這一點(diǎn)剛好 能滿足課程設(shè)計(jì)中開環(huán)控制的要求。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停 止的位置只

17、取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給 電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則相應(yīng)轉(zhuǎn)過一個(gè)角度（這個(gè)角度叫做步矩角， 是步進(jìn)電機(jī)中一個(gè)很重要的參數(shù)）。由于這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電 機(jī)只有周期性的誤差而無累計(jì)誤差等特點(diǎn)，使得在速度、位置等控制領(lǐng)域 用步進(jìn)電機(jī)來控制變得非常很方便，其次，還要知道雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣 泛地應(yīng)用 ,但步進(jìn)電機(jī)并不能像普通的直流電機(jī)、交流電機(jī)在常規(guī)下使用， 因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多 專業(yè)知識(shí)。要正確地選擇步進(jìn)電機(jī)， 還必須清楚它的特性， 主要有以下幾點(diǎn)： 1. 步 進(jìn)電機(jī)必須加驅(qū)動(dòng)才可以運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)必須為脈沖信號(hào)，沒有

18、脈沖的時(shí) 候，步進(jìn)電機(jī)靜止 ,如果加入適當(dāng)?shù)拿}沖信號(hào)，就會(huì)以一定的角度轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn) 動(dòng)的速度和脈沖的頻率成正比； 2。 步進(jìn)電機(jī)具有瞬間啟動(dòng)和急速停止的 優(yōu)越特點(diǎn)； 3。改變脈沖的順序，可以方便地對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。 要根據(jù)轉(zhuǎn)矩和步矩角選擇合適的步進(jìn)電機(jī)：2。 3. 電動(dòng)機(jī)的的選擇工作機(jī)的功率 PwPW =FV/1000 n w =mgwr/1000q w2總效率n = n齒輪n蝸輪蝸桿n軸承n球軸承 =0.98 X 0.990.45 X 0.99=0.42綜上所述，Pw=1.9KV可選擇型號(hào)為丫90L2-2的步進(jìn)電機(jī),步矩角為1。2度， 保持轉(zhuǎn)矩為2。2N.m,步進(jìn)最高轉(zhuǎn)速為2840轉(zhuǎn)/分鐘。2

19、.4 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)2。 4。 1 選擇齒輪傳動(dòng)的類型此次我們采用直齒輪傳動(dòng)的形式。2。 4.2確定齒輪的主要參數(shù)與主要尺寸1）小齒輪齒數(shù)Zi=22,大齒輪乙=66，則傳動(dòng)比i=3。2）模數(shù) m=d1/z仁33/22=1。5mm，取標(biāo)準(zhǔn)值 m=1。5.3）中心距 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a=m（Z1+Z2）/2=66mm4）主要尺寸分度圓直徑： d1=mZ1=33m，md2=mZ2=99mm齒頂圓直徑 :da 1=d1+2m=36mmda2=d2+2m=102mm齒寬：b=t dd1=0.6 33 19.8mm 書 d=1 取 b2=b1+ （5-10） =25-30mm 取 b1=30mm2。 4。 3

20、 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪 da 1=33mm 采用實(shí)心式齒輪大齒輪 da 2=99mm 采用腹板式齒輪如圖:筆 f心-:吐嗎應(yīng) - - 5心JH£6：丹琴736詁斗口町砒屈不小r Smnii2。4.4齒輪的校核按齒面接觸強(qiáng)度小齒輪的轉(zhuǎn)矩 T仁9。55*106P/n=9。55*106*1.9/2840=6。4*10.1.26.4 103 2 3.8 188 2.5 2/0.6 3.7 5642 =16。87mm圓周速度 V=d1t n-i / 60 1000 =2。51m/s齒寬 b= d d1t 10.12模數(shù) m=ch /Z 1 =0.77 取 m=1,齒高 h=2.25 m2。25N

21、= mrp 齒寬系數(shù)書d取1 , u=4 ,Ze=188。討=600 ,c誠=550 安全系數(shù) S=1;H 1= liml /S=600Mpa;(T H 2= lim2 /S=550Mpa按 7 級(jí)精度載荷系數(shù) Kt=1.2 得d1t>中心距 a= (d1+d2)/2=165mm 驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度YFa1=2.84 Y sa1=1.56YFa2=2.22 Y SA2=1.75F1 2Kt1Ysa1YFa1/b 1mZ1=93 480/1.25=384F2 F1 YFa2 Y SA2/( Y Fa1 Ysa1 )=822。 5 蝸輪及蝸桿的選用與校核由于前面我們選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)保持轉(zhuǎn)矩為 傳動(dòng)

22、比設(shè)定為i=3，工作日安 排每年 300 天工作計(jì)算，壽命為 10 年。2。5。1 選擇材料 考慮到蝸桿傳動(dòng)效率不大， 速度只是中等 ,故蝸桿用 45 號(hào)鋼；蝸輪用 鑄 錫青銅,金屬鑄造 .2.5.2 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 蝸桿:直徑系數(shù)q=17.92 ;分度圓直徑7=22。4mn，蝸桿頭數(shù)Zi=1分度圓導(dǎo)程 角丫 =3° 1T 38蝸桿軸向齒距 :P A=3。 94mm; 蝸桿齒頂圓直徑： da1 d1 2ha* m 24.9mm 蝸桿軸向齒厚： Sa 1/2 m=1.97mm 如圖：圖12-4園柱蝸桿 傳動(dòng)的主要?dú)i數(shù)蝸輪：蝸輪齒數(shù)：乙=62，變位系數(shù)X =0驗(yàn)算傳動(dòng)比：

23、i=62/仁62這是傳動(dòng)比誤差為：（60-62）/60=2/60=0。 033=3。3% 蝸輪分度圓直徑：d2=mz=125 62 77.5mm蝸輪喉圓直徑：da2=ck+2ha2=80mm蝸輪喉母圓直徑 r g2=a1/2 d a2 =50 1/293.5=3.25鍵的工作長度l=20mm如圖：一 rV一拓曲怦蚣fWI*蝸輪2。6軸的校核與計(jì)算扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度選取大齒輪的軸直徑為 d 99mm，P軸2=P電機(jī)98%=1.86KW，轉(zhuǎn)速n=2840/i=946。67r/mint T/Wt=9o 55 106 p 軸 2 / n0。2d3 ：彎扭合成強(qiáng)度eb 42:b 2o 7齒輪上鍵的選取輸入軸（軸1

24、）與小齒輪相匹配的鍵為：圓頭普通平鍵6 20;傳動(dòng)軸（軸2）與大齒輪相匹配的鍵為：圓頭普通平鍵 6 30;軸2與蝸桿軸相匹配的鍵為：內(nèi)外花鍵6 21 25 52o 8軸承的選用2o & 1軸承的類型傳動(dòng)軸（軸2） 2 7204AC （滾動(dòng)軸承）;輸出軸（軸3）6204 （圓錐滾子軸承）圓錐滾子軸承的壽命驗(yàn)算驗(yàn)算軸承壽命： Lh =106 c/ p1 /60n=146215.0h 10 年注：n=946。67, c=130 103 , Pi=15597。2,=10/3從計(jì)算結(jié)果可以看出 ,所需的軸承壽命為 10年，而計(jì)算的軸承壽命 大于 10年，所以選擇的軸承是滿足要求的。第三章 結(jié)語通過任務(wù)與分析 , 總體方案的設(shè)計(jì)，機(jī)械部分的設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以 及相關(guān)元件的正確選擇和參數(shù)的正確計(jì)算，此課程設(shè)計(jì) - 即數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)，理 論上能夠達(dá)到課程設(shè)計(jì)所要求的相關(guān)功能 , 在硬件和軟件都良好和正常的情況下 此數(shù)控分度轉(zhuǎn)臺(tái)能較好地完成相應(yīng)的操作。 當(dāng)然，此課程設(shè)計(jì)還有許多需要完善 的地方。 我們都知道， 每一套設(shè)備都經(jīng)過不斷地改進(jìn)和完善， 它的性能變得越來 越好的，所以