帶式輸送機傳動裝置設計

1、帶式輸送機傳動裝置設計摘 要運輸機械用減速器(JB/T9002-1999)包括：二級傳動硬齒而DBY和中硬齒而DBZ兩個 系列及三級傳動硬齒而DCY和中硬齒而DCZ兩個系列。第一級傳動為錐齒輪，第二、第三 級傳動為漸開線圓柱齒輪。錐齒輪齒形為格里森弧線齒或克林根貝爾格延伸外擺線齒。齒 輪及齒輪軸均采用優(yōu)質合金鋼鍛件。硬齒而經(jīng)滲碳、淬火磨齒，齒而硬度為：齒輪軸 58-62HRC：齒輪54-58HRC。圓柱和圓錐齒輪精度分別不低于GB/T10095和GB/T11365中的 6級。中硬齒而減速器的錐齒輪采用硬齒而，圓柱齒輪采用調質、精滾，齒而硬度為：齒 輪軸306-332HB,大齒輪273-314H

2、B,齒輪精度為7級。這種減速器主要適用于運輸機械，也可用于冶金、礦山、石汕、化工等通用機械.其工 作條件為：a. 輸入軸最髙轉速不大于1500r/min：b. 齒輪圓周速度不大于20m/s：c. 工作環(huán)境溫度為-40-45度，當環(huán)境溫度低于0度時，啟動前潤滑汕應預熱。 從以上資料我們可以看出齒輪減速器結構緊湊、傳動效率高、運行平穩(wěn)、傳動比大、體積 小、加工方便、壽命長等等因此，隨著我國社會主義建設的飛速發(fā)展，國內已有許多單位 自行設計和制造了這種減速器，并且已日益廣泛地應用在國防、礦山、冶金、化工、紡織、 起重運輸、建筑工程、食品工業(yè)和儀表制造等工業(yè)部門的機械設備中，今后將會得到更加 廣泛的應

3、用。本文首先介紹了帶式輸送機傳動裝置的研究背景，通過對參考文獻進行詳細的分析， 闡述了齒輪、減速器等的相關內容：在技術路線中，論述齒輪和軸的選擇及其基本參數(shù)的 選擇和幾何尺寸的計算，兩個主要強度的驗算等在這次設汁中所需要考慮的一些技術問題 做了介紹：為畢業(yè)設計寫作建立了進度表，為以后的設計工作提供了一個指導。最后，給 岀了一些參考文獻，可以用來查閱相關的資料，給自己的設訃帶來方便。 關鍵詞 電動機，齒輪，軸，圓錐-圓柱齒輪傳動減速器一文獻綜述1二結構設計三設計計算過程及說明31選擇電動機32傳動裝置的總傳動比及其分配33計算傳動裝置的運動和動力裝置參數(shù)4帶傳動設計45齒輪傳動設計56軸的設計1

4、17軸承的選擇228鍵的選擇229減速機箱體的設計2310減速器附件設計2311密封與潤滑24四設計小節(jié)25五參考文獻26六外文翻譯271緒論通過查閱一些文獻我們可以了解到帶式傳動裝置的設計情況，為我所要做 的課題確定研究的方向和設計的內容。1.1帶傳動帶傳動是機械設備中應用較多的傳動裝置之一，主要有主動輪、從動輪和 傳動帶組成。工作時靠帶與帶輪間的摩擦或嚙合實現(xiàn)主、從動輪間運動和動力 的傳遞。帶傳動具有結構簡單、傳動平穩(wěn)、價格低廉、緩沖吸振及過載打滑以保護 其他零件的優(yōu)點。1. 2圓錐-圓柱齒輪傳動減速器YK系列圓錐-圓柱齒輪傳動減速器適用的工作條件:環(huán)境溫度為-4040度; 輸入軸轉速不得

5、大于1500r/min,齒輪嚙合線速度不大于25m/s,電機啟動轉矩 為減速器額定轉矩的兩倍。YK系列的特點：采用一級圓弧錐齒輪和一、二、三 級圓柱齒輪組合，把錐齒輪作為高速級（四級減速器時作為第二級），以減小錐 齒輪的尺寸；齒輪均釆用優(yōu)質合金鋼滲碳淬火、精加工而成，圓柱齒輪精度達 到GB/T10095中的6級,圓錐齒輪精度達到GB/T11365中的7級;中心距、公 稱傳動比等主要參數(shù)均采用R20優(yōu)先數(shù)系；結構上采用模塊式設計方法，主要 零件可以互換；除底座式實心輸出軸的基本型外，還派生出輸出軸為空心軸的 有底座懸掛結構；有多中潤滑、冷卻、裝配型式。所以有較大的覆蓋面，可以 滿足較多工業(yè)部門的

6、使用要求。減速器的選用原則：（1）按機械強度確定減速器的規(guī)格。減速器的額定功率是按載荷平穩(wěn)、每天工作小于等于10h、每小時啟動5次、允許啟動轉矩 為工作轉矩的兩倍、單向運轉、單對齒輪的接觸強度安全系數(shù)為1、失效概率小 于等于1%等條件算確定當載荷性質不同，每天工作小時數(shù)不同時，應根據(jù)工作 機載荷分類按各種系數(shù)進行修正減速器雙向運轉時，需視情況將凡乘上0. 7 1.0的系數(shù)，當反向載荷大、換向頻繁、選用的可靠度區(qū)較低時取小值，反之 取大值。功率按下式計算：厶二朋於於心,其中尼為工作功率；心為使用系 數(shù)：心為啟動系數(shù)；A；為可靠系數(shù)。（2）熱功率效核減速器的許用熱功率尺 適用于環(huán)境溫度20

7、6;C,每小時100%連續(xù)運轉和功率利用律（指/M-XIOO%） 為100%的情況，不符合上述情況時，應進行修正。（3）校核軸伸部位承受的徑 向載荷。2結構設計2.1V帶傳動帶傳動設計時，應檢查帶輪的尺寸與其相關零部件尺寸是否協(xié)調。例如對 于安裝在減速器或電動機軸上的帶輪外徑應與減速器、電動機中心高相協(xié)調， 避免與機座或其它零、部件發(fā)生碰撞。2. 2減速器內部的傳動零件減速器外部傳動件設計完成后，可進行減速器內部傳動零件的設訃計算。1）齒輪材料的選擇應與齒坯尺寸及齒坯的制造方法協(xié)調。如齒坯直徑較大需用 鑄造毛坯時，應選鑄剛或鑄鐵材料。各級大、小齒輪應該可能減少材料品種。2）蝸輪材料的選者與相對

8、滑動速度有關。因此，設計時可按初估的滑速度選擇 材料。在傳動尺寸確定后，校核起滑動速度是否在初佔值的范圍內，檢查所 選材料是否合適。3）傳動件的尺寸和參數(shù)取值要正確、合理。齒輪和蝸輪的模數(shù)必須符合標準。 圓柱齒輪和蝸桿傳動的中心距應盡量圓整。對斜齒輪圓柱齒輪傳動還可通過 改變螺旋角的大小來進行調整。根據(jù)設計計算結果，將傳動零件的有關數(shù)據(jù)和尺寸整理列表，并畫出其結 構簡圖，以備在裝配圖設計和軸.軸承、鍵聯(lián)結等校核計算時應用。聯(lián)軸器的選擇減速器的類型應該根據(jù)工作要求選定。聯(lián)接電動機軸與減速器，山于軸的 轉速高，一般應選用具有緩沖、吸振作用的彈性聯(lián)軸器，例如彈性套柱銷聯(lián)軸 器、彈性柱銷聯(lián)軸器。減速器

9、低速軸（輸出軸）與工作機軸聯(lián)接用的連周期， 山于軸的轉速較低，傳遞的轉距較大，乂因為減速器軸與工作機軸之間往往有較大的軸線偏移，因此常選用剛性可以移動聯(lián)軸器，例如滾子鏈聯(lián)軸器、齒式 聯(lián)軸器。對于中.小型減速器，其輸岀與工作機軸的軸線便宜不很大時，也可 以選用彈性柱銷聯(lián)軸器這類彈性可移式聯(lián)軸器。聯(lián)軸器型號按訃算轉距進行選擇。所選定的聯(lián)軸器，起軸孔直徑的范圉應 與被聯(lián)接兩軸的直徑相適應。應注意減速器高速軸外伸段軸徑與電動機的軸徑 不得相差很大，否則難以選擇合適的聯(lián)軸器。3設計計算過程及說明3.1選擇電動機3.1.1電動機類型和結構型式選擇Y系列籠型三相異步電動機,臥式閉型電電動機。3.1.2選擇電

10、動機容量工作機所需功率門FV4200*1.9p ="1000=一798kw100060*1000*V=80.7r/min314*電動機的輸出功率冬_789=10.4k w7 =77, * *=0.82*0.98*0.95*0.98*0.97*0.98*0.98*0.97*0.98*0.98*0.99*0.96=0.77確怎電動機的額定功率Pcd>=Pd313選擇電動機的轉速同步轉速1500r/min。3.1.4確定電動機型號選擇Y160M-4 額左功率llkw 轉速1460r/min3.2傳動裝置的總傳動比及其分配遼黑二際簾傳動遼2圓錐1=2.5圓柱3.3計算傳動裝置的運動和動

11、力裝置參數(shù)各軸轉速：電動機軸=1460r/min減速箱輸入軸 佝° °=4867 r/min3486.7髙速軸 =235. 1 r/min 2235.1低速軸 «3 =58. 8 r/min4各軸輸入功率:兒二二llkwP = Ped *0. 95=10. 45kwP2 二 P *0. 98*0. 97*0. 98=9. 73KWP3=P2 *0. 98*0. 97*0. 98=9. 07KW各軸轉矩:To二9550水 PQ / “° =72. 0N*mTi二9550水&/ nI=205. 0 N*m門二9550*巴 / 心二395. 2 N*m

12、T3=9550*P4/n3=1493. 1 N*m3.4帶傳動設計341定v帶型號和帶輪直徑工作情況系數(shù)心二11計算功率Pc = Ka & 二1 1*11=12. lkw選帶型號A型小帶輪直徑。二100mm大帶輪直徑Z)2=(l-0. 01)*100*3二297mm(10.01)*1460大帶輪轉速 ，2=3=481.8r/min3.4.2計算帶長求幾 Dm=(2+9)/2 =198. 5mm求A 二(£)()一 D) /2=98. 5mm2 (£> + D2 ) >=a>=0. 7* (+ 2 )初取中心距a二600mm帶長L=n Da-2*a+

13、 9.5a基準長度5二2000mm求中心距和包角中心距 aLl'£4Dm)+ (£_3.i4D/n)2 -8* A =344. 18+337. 06=681. 24<700mm小輪包角 cvi = 18O° -(D2-Di)*60° 二 180° -(297-100)*60° /681. 24 =162.6>120°數(shù)求帶根v二3. 14*°*5/(60*1000)二7. 64m/s傳動比i二®/幻二2帶根數(shù)P()=1.32kwKa =0.95二 1. 03AP=0. 17kwz=P.

14、/(Pu + A 化)*心*KJ二12. 1/(1. 32+0. 17)*0. 95*1.03)=8.3 取9根求軸上載荷張緊力F =500* P(./v*z (2. 5-心)/ Ka +q”W二500*12. 1/ (7. 64*9) * (2. 5-0. 95)/0. 95+0. 10* 7.64149. 3N軸上載荷二2* Fo sin(a】/2) =2*9*149. 3*sin(162. 6° /2)二2656. 5N3.5齒輪傳動設計直齒錐齒：軸交角E=90°傳遞功率P二10.45kw小齒輪轉速©二486. 7r/m傳動比i二2. 07載荷平穩(wěn)，直齒為刨

15、齒，小齒輪40Cr,調質處理,241HB286HB平均260HB,大齒輪用45號鋼,217HB255HB 平均230HB齒而接觸疲勞強度計算齒數(shù)和精度等級取z產(chǎn)24s二二48選八級精度使用系數(shù)K,嚴1.0 動載荷系數(shù)二1. 15齒間載荷分配系數(shù) Kllo 估計Ka *Ft/b<100N/mmcos 5 =u/ Ju +1 2/ yfs 0. 89cos J2=l/lu2 +1=1/l5 二0. 44ZV-Z/ cos JI =24/0. 89=26. 97zV2 = z2/ cos J2 =48/0. 44=109. 1s a V=(l. 88-3. 2 (1/(2*)+1/ (2*嶺)

16、cos 0 =1. 85乙二 J(4-1.83)/3 二0. 85J齒向載荷分布函數(shù)K&二1.9 載荷系數(shù) K 二K八 Kv Ka =1*1. 5*1. 4*1. 9=3. 99轉矩人二9. 55*106* =9. 55*106x<10. 45/486. 7二20505N. mm n彈性系數(shù)Ze二1898如九節(jié)點區(qū)域系數(shù)Z二2.5接觸疲勞強度cr/IimI=710Mpab問 2 二680Mpa接觸最小安全系數(shù)s 怙二15接觸壽命系數(shù) ZjVI = ZjV2=1.0許用接觸應力二crwlim=710*/l. 05=676Mpa內丿二 肘吃“2/0；皿二680*/1 05=648Mp

17、a小輪大端分度圓直徑仏(pR =0. 347機*石0r(1O.50r)S*7* *7* *7=7 0mm5 乙H J 2oH驗算圓周速度及Ka*Ft/bd禎二(1-0. 5°R) £二(1-0. 50R) 70=59. 5mm 丄如L 二3. 145g 5*486 7/60000=1. 5m/s 60*100027L=21 20501 = 689 2yvdm. 59.5b=*R=(pRd/ (2*sin Jj) = * J, / (2* vl-cos2 =20. 4 mmArfl*Ff/b=l. 0*689. 2/20. 4二33. 8N/mm<100N/mm確左傳動

18、尺寸大端模數(shù)=70/24=2. 9mm實際大端分度圓直徑d d產(chǎn)m Z1 =3*24=84J. =mz,=3*48=144b二久*R二0 3*80. 5=24. 15mm齒根彎曲疲勞強度計算齒而系數(shù)丫畑二2. 72Y,a2=2. 38應力修正系數(shù)丫知二1.66 r5.fl2=1.78重合度系數(shù)£二0.25+0. 75/%二0. 25+0. 75/0. 85二0. 66齒間載荷分配系數(shù) K*K,嚴Ff/b<100N/mmK% 二 1/乙二 1/0 66=1. 56載荷系數(shù)K =Ka K、. Ka =1*1.15*1. 56*1. 9=3. 4彎曲疲勞極限S minFminl =6

19、00MPa彎曲最小安全系數(shù)SFmi =1. 25彎曲壽命系數(shù)1.0尺寸系數(shù)許用彎曲應力*二 lin)yjV1 rv/o-Fmin =600*1. 0*1. 0/1. 25=480MPacrf21=570*1. 0*1. 0/1. 25=456MPa驗算47AT/副牟上_ 4.7*3.99*20505*2.72* 1.66*0.66一, 一lbZ洙(1一05除)2可3訓2 + 0.3(1-0.5*0.3)2 *242 *33*V22+1%二空組星1二 152*2. 38*1. 78/(2. 72*1. 66)=142. 6MPa 丫珈2標準斜齒圓柱齒輪小齒輪用40Cr調質處理，硬度241HB28

20、6HB平均260MPa大齒輪用45號鋼，調質處理，硬度229HB286HB平均241MPa初步計算轉矩 7；二9 55* 106*9. 73/235. 1 二39524N. mm齒數(shù)系數(shù)久二10Ad 值 取 Ad =85初步計算的許用接觸應力aHl=O. 96aHliml=0. 9*710=619MPal>H2二0. 9aHlim2=l. 9*580=522MPa初步計算的小齒輪直徑心沖島字=8制器乎噸誠取 dl=50mm初步尺寬 b 二(p d* 二 1*50 二 50mm校核計算圓周速度 V二 加內 二0. 62m/s60*1000精度等級選九級精度齒數(shù)z和模數(shù)m 初步齒數(shù)z】二19

21、;乞二認19二4*19二76和螺旋角0心二/可二50/19 二2.63158mn 二2 5mmP =arcos =arccos2. 5/2. 63158=18. 2°使用系數(shù)K.、二1.10動載系數(shù)K廣1.5齒間載荷分配系數(shù)KHaF尸込 二 2*39524/50二 1581N心K * F_ 二1 1*1. 581/50=34N/mm<100N/mm b鬲二1 88-3. 21/Z+1/Z2cos0二1. 88-3. 25*(1/19+1/76)cosl8. 2°=1.59叨血=2.07DIIH£y = £a + £*0 二1. 59+2.

22、 03. 59叮 arctan=arctanL=20.9aCOS0COS18.20cospb =cosl8. 2° 20cos° /20. 9cos° =0. 95,2.2齒向載荷分布系數(shù) A：W=A+B1+O. 6* +c*b/1000=l. 36K 二 K八* K嚴 Kna Kh1. 10*1. 05*1. 76*1. 36=2. 76彈性系數(shù) Ze=189.8Vm7節(jié)點區(qū)域系數(shù) Z=2.5重合度系數(shù)勺> 1取勺=出二単(1一) +空=0.7938a V 1.59螺旋角系數(shù)Zq 二 Jcos0 = cosl 8.2° = 0.97許用接觸應力b

23、J = 798MP“b2 = 690 MPa驗算2K7 “ + 1=189. 8*2. 38*0. 972 * 2.76 * 39524 4 + 150*50，4=647MPa<690MPa齒根彎曲疲勞強度驗算齒行系數(shù)YFa右 _19cos' p cos' 18.2° = 22應力修正系數(shù)Y%“ =y = 89COS PYF“ 二2. 72Y 巧產(chǎn)2. 2.=1.56K5fl2=1.79重合度系數(shù)滄% =0.88-3.2*(丄 + 丄)cos 0=1.61u c 卞 0.75 c “0.75 c FK = 0.25 h 0.25 +< 0.72d.1.61

24、螺旋角系數(shù)與ymin = 1-0.25 =1-0.25*1 = 0.75齒向載荷分配系數(shù)K%sr _3.59市=159*0.72齒向載荷分布系數(shù)gK% =1.76<-b/h=50. (2. 25*2. 5)=8. 9心二127載荷系數(shù) K二K,嚴心* KfJK“=11*105*175*127=26許用彎曲應力6 門=456 MPaaE2 = 349 MPa驗算b十< 勿b" = o-冬入抵=984 IMPa < b3.6軸的設計輸入軸選用45鋼調質 刃=650MPdo5 = 360MPa取 d=35mm 計算齒輪受力Jj=84mmdml = (1-0. 5仇)Jl

25、=(1-0.5*03)*84 = 73Anvn斥二689.2N寸co、30"45/45Frl = F tan a cos 5X =689.2* tan 20°80.89 = 223 3NFa =Ft tan or sin J, = 86.5N計算支反力二一413. 5N垂直而反力心:二-1235. 7N氐"二4115. 5N水平而受力圖弘F仏AA垂直而受力圖/、/FrF/zr水平而彎矩圖23S524N.mm垂直彎矩圖合成彎矩圖139851"""A/860乙1= 890乙客6匸0 = JP 栩電顯再床6匚0 =匚乙0【09%WW09 =

26、代4門加2巾【=%卵7砂宙垠華凹出姒滋麥王引彳紉I/WN6冋二丄。 kWN C9CT3=18ST312575209674L2O98軸徑 d = 3匚衛(wèi)二 J 2（）9674 - = 32.1mm < 35mm IOlb-“ 0.1*60高速軸= 1.2*3；V 235.1軸材料選用45鋼調質，= 650 MPa as = 360MPa= 38.7取 d=40mm計算螺旋角0 = 18.2。M? * 7 齒輪直徑 小輪 心二亠二 = 5OmCOS0大輪厶=6 =200山COS0P小齒輪受力 轉矩7；二9. 55*106 - = 9.55*106 *9.73/235.1 = 38524/V.

27、ww圓周力巴=2* T / J, =2*39524/50=1581N徑向力 Fr = 605.8/VCOS P畫小齒輪軸受力圖/水平反力Fr/=1358. IN二912. IN垂直反力Fr" =594. 7N 行,"二 103. 3N水平受力圖垂直受力圖F楓X/匚A>/F幵祐l F"Z Fu水平彎矩圖41562垂直彎矩圖187253318合成彎矩圖46854畫轉矩圖T=40124N.MM aT二 24513 N.MM應力校正系數(shù) a = 0.59畫當量彎矩圖 Mv = yjM2+(aT)2yV/vmax =50220N. mm校核軸徑二20. 340mni低

28、速軸材料同前兩軸d=6O7?0 = 1&2。畫大齒輪受力圖計算支反力水平反力F門=1185.8Fr2 =395. 2N垂直反力F, =21. 2Nr/=584. 6N/卜七垂直受力圖八匚水平彎矩圖36247合成彎矩圖65417轉矩圖T= 149872N.MM qT=87943 N.MM當量彎矩Me = ylM2+(aT)2 Me max = 107645 .7N.nvn校核軸徑d = 31=26<60mm3.7軸承的選擇輸入軸軸承選擇：選用圓錐滾子軸承30208 e二0.37 Y二 1. 6Cr二63000NFrI=1177. 7N耳2=4297. 0NF* = Frl / (2

29、*Y) =368NFv2 = Fr2/(2*Y)=1342. 8NFa =1228. 4N Ffl2=1342. 8NFal/Frl=1.0>e Fal/Fr2=Q. 3<e查表X二 0.4y,=1.6人二0Jx,=l當量動載荷A 二/p*(X產(chǎn)行+ 丫嚴耳)二1 0*(0.4*1177. 7+1. 6*1228. 4)=2436. 5N二兀*(X2水Fj + 人*你J二 4297. 0N軸柚 “警(護籍(籍嚴=295 >8年同樣，髙速軸承和低速軸承分別用選用圓錐滾子軸承30210和30213o3.8鍵的選擇bj = 80 MPa輸入軸髙速軸低速軸/?x/7 = 10x8L

30、二 20(mm)bx/i = 12x8L=20/?x/z = 18xll L 二 30T二扌力 */'% = 1 / 4 * 8 * (20 - 8) * 35 * 80 = 67200 > 20505N.m3.9減速機箱體的設計名稱 箱座壁厚符號尺寸關系結果aa =0. 025*a+3>8箱蓋壁厚<rl6 二0. 02*a+3>8加】+ 加2 a2箱體凸緣厚度b 9 b9 b2b=l. 5cr =15; ® 二1. 50-15; b2=2. 5<r =25加強肋厚度m , mm=0. 85 b 二8. 5;m =0. 85 6 二& 5

31、地腳螺栓直徑d0.018(J1w+J2w) + 1>1214地腳螺栓數(shù)目、箱體座凸緣周長之一半、Xdnn >>44200 300軸承旁連接螺栓直徑心0.75/箱蓋，箱座連接螺栓直徑2(0.5 0.6)/ ;螺栓間L< (150-200)軸承蓋螺釗直徑數(shù)目n(0405)心J3=8 n=4軸承蓋外徑D2D2=s（兩連接螺栓間的距離）觀察孔螺釘直徑(0304)d,軸承旁凸臺髙度和直徑h, &h由結構決定，r = c2箱體外壁至軸承座端而距離/1C, + C2+(51O)3.10減速器附件設計3.10.1窺視孔和視孔蓋窺視孔應該在箱蓋頂部，以便觀察，應在凸臺上以便加工。

32、3.10.2通氣器在箱蓋頂部，要適合環(huán)境，其尺寸要與減速器大小相合適。3.10.3油面指示器應該設在汕而比較穩(wěn)泄的地方，如低速軸附近。用圓形油標，有標尺的位置不能太髙和太低，以免溢出油標尺孔座。3.10.4放油孔和螺塞放在油的最低處，平時用螺塞塞住，放油孔不能低于油池而，以免排油不凈。3.10.5起吊裝置吊環(huán)可按起重重量選擇，箱蓋安裝吊環(huán)螺釘處設置凸臺，以使吊環(huán)螺釘有足夠的深度。3.10.6定位銷用圓錐銷作左位銷,兩定位銷的距離越遠越可靠，常設在箱體連接凸緣處的對角處，對稱布 置。直徑d二0.8d2。3.10.7起蓋螺釘裝在箱蓋連接凸緣上，其螺紋長度大于箱體凸緣厚度，直徑可與連接螺釘相同。3.

33、 11密封與潤滑軸承采用接觸式密封。傳動采用浸油潤滑，盡量使各傳動浸汕深度相同。軸承潤滑采用刮油潤滑。4設計小結通過這次設計讓我了解到機械設計是從使用要求等出發(fā)，對機械的工作原 理、結構、運動形式、力和能量的傳遞方式，以及各個零件的材料和形狀尺寸 等問題進行構思、分析和決策的工作過程，這種過程的結果要表達成設計圖紙、 說明書及各種技術文件。通過帶式輸送機傳動裝置的設計，了解了帶式輸送機傳動裝置的原理以及 其結構。從帶式輸送機傳動裝置的設訃，我學到了機械設計的思想一以最少的 成本達到最好的口的，以最簡單的結構達到所需的功能。設計思想中最突出得的 是一-合理二字。整個設訃過程使我受益非淺。5參考文

34、獻1王昆等主編，機械設計課程設計，武漢:高等教育出版社,1995。2邱宣懷主編，機械設計第四版，北京:高等教育出版社,1997o3濮良貴主編，機械設計第七版,西安：高等教育出版社,2000o4任金泉主編，機械設計課程設計，西安：西安交通大學出版社,2002o5許鎮(zhèn)寧主編，機械零件，北京:人民教育出版社,1959。6 Tragfahigkeitsberechnung Von Stirn-und Kegelradern (DIN 3990), 1970。附件1:外文資料翻譯譯文宏 指 令1位離散輸入可以把指定為“備用的”輸入連接到外部裝置，并且供編程人員使用。1位離散輸出HAAS控制器能夠控制多達

35、56個離散輸出。不過，這些輸出中有一些早已 被保留下來供HAAS控制器使用。小心！不準使用系統(tǒng)所保存的輸出。使用這些輸出會導致人身傷害或者對設備造 成損壞。通過把指定的變量寫成“備用”，用戶就可以更改這些輸出的狀態(tài)。 如果把輸出連接到繼電器，那么會把“1”組分配給繼電器。分配“0”會清除 繼電器。參考這些輸出會返回輸出的當前狀態(tài)，而且它可能是最后一個分配的數(shù)值 或者可能是一些用戶M代碼所設置的輸出的最后一種狀態(tài)。例如，在鑒定輸出 #1108為“備用”之后：#1108=1；（打開#1108繼電器）# 101二#3001+1000： （101是從現(xiàn)在起的1秒鐘）WHILE#101 GT #3001

36、AND#U09 EQ 0 DOIEND1 （在這兒等1秒鐘，或者直到繼電器#1109變高）#1108=0；（關閉#1108繼電器）如果您的控制器沒有配備H代碼繼電器板的話，那么將從#1132-#1139來映 射H21到H28。如果您的設 備已安裝了 H代碼繼電器板的話，那么參見8M備選 項部分，以了解信息及說明。注意：需要經(jīng)常測試或者試運行已為宏開發(fā)的程 序，使之與新硬件一起運行。最大軸負載以下變量用來包含每個軸的最大負載數(shù)值。通過在機床循環(huán)電力或者在程 序內把宏設置為零，可以清 除它們（例如，# 1064=0； ）o1064二X 軸1264二C 軸1065二Y 軸1265二U 軸1066二Z

37、 軸1266二V軸1067=A 軸1267二W軸1068=B 軸1268二T軸刀具偏置每一種刀具偏置有長度（H ）和半徑（D ）,以及相關的磨損值。#2001-#2200長度的H兒何補償（1-200）#2200-#2400長度的H兒何磨損（1-200）#2401-#2600直徑的D幾何補償（1-200）#2601-#2800可編程信息直徑的D兒何磨損（1-200）#3000可以編程ALARMS （報警）。一種可編程報警的作用就象HAAS內部報 警一樣。通過把宏變量#3000設置為介于1到999之間的數(shù)字，就會生成一個 報警。#3000= 15 （放入報警清單中的消息）當完成這一操作時，“ALA

38、RM （報 警）”會在顯示器的右下角閃爍，而且把下一個注釋中的文本安放 到報警清單 中去。把報警編號（在本例中，為15）添加到1000,并且用作一個報警編號。 如果以這種方式生成一個報警的話，所有的運動會停止，而且程序必須重新起 動以繼續(xù)?？删幊虉缶幪柕姆多鲈?000至1999之間。注釋的前34個字 符可用作報警消息。注釋的前15個字符可在屏幕的左下角顯示。計時器HAAS宏支持訪問兩個計時器。通過把一個數(shù)字分配到各個變量中，就可以 把這些計時器設置為一個數(shù)值。然后程序可以讀取變量，并且確定自設置訃時 器以來經(jīng)過的時間。計時器可用來模擬暫停循環(huán)，確定工件至工件的時間，或 者確定與時間相關的任何

39、行為。#3001毫秒計時器-每隔20毫秒更新毫秒計時 器，因此對功能進行定時，精確到只有20毫秒。在接通電源時，毫秒計時器 會重新起動。計時器的極限為497天。在訪問#3001所規(guī)定的毫秒數(shù)后將返回。#3002小時計時器-小時計時器類似于毫秒計時器，除了在訪問#3002之后所返 回的數(shù)字以小時計。小時與毫秒計時器互為獨立，且可以分別設置。系統(tǒng)覆蓋#3003變量3003是單塊取消參數(shù)。它覆蓋G代碼中的單塊功能。在下面的 例子中，當把#3003設置為1時，就會忽略單塊。在把3003設置為1之后，就 會持續(xù)執(zhí)行每一個G代碼說明塊（2-4行），即使單塊功 能已生效。當把#3003 設置為0時，單塊的操

40、作將恢復正常。那么用戶必須按下Cycle Start,以開始 每一行代碼（6-8行）。#3003=1；G54 GOO G90 X0 Y0；G81 R0. 2 Z-0.1 F20 L0：S2000 M03；#3003二0：T02 M06：G83 R0. 2 Z-l F10. L0：X0. Y0.；變量#3004變量#3004是在運行時，它可覆蓋具體的控制特征。第一位使鍵盤上FEED HOLD（停止進給）無效。如果在代碼的一個部分沒有用到停止進給，在具體 的代碼行前，把“1”分配到#3004o把“0”分配給#3004會恢復FEED HOLD 按鈕功能。例如：Approach code（允許停止進給

41、）#3004=1；（使FEED HOLD按鈕無效）Non-stoppable code（不允許停止進給）#3004=0；（使停止進給按鈕有效）Depart code（允許停止進給）以下是一張變量#3004位及相關的覆蓋。E二啟用D二禁用#3004進給暫停進給速度覆蓋檢查0EEE1DEE2EDE3DDE4EED5DED6EDD7DDD可編程停止可編程停止的作用就象H00-控制器停止等待直到按下Cycle Start。一旦 按下Cycle Start,程序繼續(xù)執(zhí) 行#3006后面的塊。在以下例子中，屏幕左下 角的消息區(qū)域會顯示注釋的前15個字符。IF #1 EQ#0 THEN#3006=101 （

42、在 這里注釋）；#4001-#4021上一個塊的（模態(tài)）組代碼G代碼的分組允許更多有效的處理。具有類似功能的G代碼通常位于同一 組。例如，G90和G91位 于第3組。這些變量為21組中的任何一組存儲上 一個或者缺省G代碼。通過讀取組代碼，一個宏程序會改變G代碼行為。如 果4003中包含有91,那么宏程序會確定所有運動是增量的而不是絕對的。對 于組0,沒有相關的變量，組零G代碼是非模態(tài)的。#4101 -#4126上一塊（模態(tài)）地址數(shù)據(jù)地址代碼A-Z （除了 G以外）作為模態(tài)值保存。在變量4101至4126之 間包含預備過程所解釋的上一塊表示的模態(tài)信息。變量編號根據(jù)字母地址進行 的映射對應于字母地

43、址下的映射。例如，在#4107中看到以前所解釋的D地址 的數(shù)值，而且上一個解釋的I值為#4104。當混疊宏指令與M代碼時，不可以 用參數(shù)1-33發(fā)送參數(shù)到宏指令中；而是用宏指令中4101-4126的值。#5001-#5005上一個目標的位置對于最近的運動塊，可以通過變量#5001-5005, X、Y、Z、A和B,分別評 佔最終編程點。當前工件坐標系統(tǒng)提供數(shù)值，并且可以在機床運動時使用。 軸位置變量#5020 X-軸 #5021 丫-軸 #5022 Z-軸#5023 A-軸 #5024 B-軸 #5025 C-軸#5021-#5025當前機床坐標位置可以通過#5021-#5025, X、Y、Z、

44、A和B,分別得到機床坐標的當前位置。 當機床處于運動中時，無法讀取數(shù)值。#5023(Z )值表示應用刀具長度補償。#5041-#5045當前工件坐標位置可以通過#5041-#5045, X、Y、Z、A和B,分別得到當前工件坐標的當前位 置。當機床處于運動中時，無法讀取數(shù)值。#5043(Z )值表示應用的刀具長度補償。#5061 -#5065當前跳躍信號位置可以通過#5061-#5065, X、Y、Z、A 和B,分別得到觸發(fā)上一次跳躍 信號的位置。當前工件坐標系統(tǒng)提供數(shù)值，可以在機床運動時使用。#5063 (Z )值表示應用刀具長度補償。#5081-#5085刀具長度補償應用到刀具上的當前總刀具

45、長度補償。它包括在H (#4008)中設置的當前 數(shù)值加上磨損數(shù)值所參考的刀具長度補償。注意：軸的映射分別是x=l, y二2,b二5。所以Z軸坐標系變量將是#5023。 偏置在一個宏表達式內閱讀并設置所有的刀具工件偏置。它允許編程人員預先 設置坐標到近似的位置，或者，把坐標設置到基于跳躍信號的位置和汁算結果 數(shù)值。當讀取任何這類偏置時，解釋預隊列會停止，直到執(zhí)行了這個塊為止#5201-#5205G52 X、Y、Z、A、B 偏置值#5221-#5225G54 X、 Y、Z、A、B偏置值#5241-#5245G55 X、 Y、Z、A、B偏置值#5261-#5265G56 X、 Y、Z、A、B偏置值

46、#5281-#5285G57 X、 Y、Z、A、B偏置值#5301-#5305G58 X、 Y、Z、A、B偏置值#5321-#5325G59 X、 Y、Z、A、B偏置值#7001-#7005G110 X、 Y、* Z、 A、 B偏置值#7381-#7385G129 X、 Y、Z、 A、 B偏置值變量用法所有的變量可以在一個正號前面加上符號（# ）來參考。例如：# 1、片101以 及#501。變量是以浮點數(shù)字表示的十進制數(shù)值。如果一個變量從來沒有被使用過， 它可以采用一個專門的“未定義”數(shù)值。這指示它未被使用。可以用專門變量 #0把一個變量設置為未定義。#0的數(shù)值是未定義的或者0.0,而這要取決

47、 于使用它的上下文情況。通過把變量編號用括號括起來，就可以實現(xiàn)對變量的 間接參考。#表達式表達式可供評估，且結果變成所訪問的變量。例如： #1=3； #1二3.5+#1；它把變量#3設置為數(shù)值6. 5。變量可用于G代碼地址常數(shù)，其中“地址”指的是字母A-Z。在塊中： N1 GO G90 XI. 0 Y0 ；變量可以被設置為以下數(shù)值：#7=0；#11二90：# 1=1.0：# 2 二 0.0：而且塊可以被替換為：N1 G#7 G#ll X#1 Y#2 ；在運行時，變量中的數(shù)值可以被用作地址值。地址替換設置控制器地址A-Z的常規(guī)方式是把一個常數(shù)添加到地址后面。例如： G01 XI. 5 Y3. 7

48、 F20.；分別把地址 G、X、Y 和 F 設置為 1、1.5、3.7 和 20.0, 并且因此指示控制器以20英寸/分鐘的進給速 度進行線性運動，G01,前進到 X二1.5 Y二3. 7的位置。宏句法允許以任意變量或者表達式來替換常數(shù)。使用以 下代碼可以替換以前的語句：#1 二 1；#2二.5：#3=3. 7：#4=20；G #1 X#l+#2 Y #3 F#4；在地址A-Z （除了 N或者0以外）上可允許的句法如下所示：地址 >->變量A-S101地址表達式Y#5041+3. 5地址 ><->< 表達式Z-SIN#1如果變量的數(shù)值與地址的范圍不一致，控制

49、器會產(chǎn)生報警。例如：以下代 碼會導致范圍錯誤報警，因為刀具的直徑范圍是從0-50o#1=75； D#l；當用一個變量或者表達式替換地址常數(shù)時，那么浮點數(shù)值會四舍五入到最低有效 位。如果#1二.123456,那么G1X#1會把機床刀具移動到X軸上的.1235。如 果控制器處于公制模式，機床會移動到X軸上的.123。當把一個未定義的變 量用來替換一個地址常數(shù)時，那么就會忽略地址參考。例如，如果未定義#1, 那么塊GOO XI. 0 Y#l；就會變成GOO XI. 0.不會發(fā)生Y移動。宏語句宏語句是允許編程人員使用類似于標準編程語言的性能來操作控制器的代 碼指令行。包括有函數(shù)、運算符號、條件和算術表

50、達式、指定語句和控制語句。在表達式中使用函數(shù)和運算符號來修改變量或者數(shù)值。函數(shù)使編程人員的工作更容易，而運算符號對 于表達式來說極為重要。函數(shù)函數(shù)是可供編程人員使用的內置子程序。所有函數(shù)的形式是函數(shù)名稱自變量和結果為浮點十進 制數(shù)。HAAS控制器所提供的函數(shù)如下所示：自變量結果備注SIN度十進制正弦cost度十進制余弦TAN度十進制正切ATAN十進制度反正切與 FANUC ATAN/1一樣SQRT 十進制十進制平方根ABS十進制十進制絕對值ROUND十進制十進制把小數(shù)四舍五入FIX十進制整數(shù)截去小數(shù)部分ACOS 十進制度反余弦ASIN十進制度反正弦#整數(shù)整數(shù)間接變量DPRNTASCII文本外部

51、輸出函數(shù)注意事項根據(jù)上下文情況，函數(shù)“ROUND”的工作方式截然不同。在算術表達式 中，任何小數(shù)部分大于或者等于.5的數(shù)字會四舍五入到整數(shù)：否則，小 數(shù)部分會從數(shù)字中截去。#1=1. 714；#2二ROUND#1； （#2 被設置為 2.0 ）#1=3. 1416：#2二ROUND#1； （#2 被設置為 3.0）當把ROUND函數(shù)用于地址表達式時，那么“ROUND”的自變量會被四舍五 入到地址的有效精度。對于公制與角度尺寸來說，3位精度是默認的。對 于英寸來說，4位精度是默認的。#1=1. 00333：GO X#l+#1；（工件臺移動到 2. 0067）；GO XROUND#1+ROUND#

52、1；（工件臺移動到 2. 0066）；GO A#l+#1；（軸移動到 2. 007 ）；GO AROUND#1+ROUND#1；（軸移動到 2. 006 ）；DE1.67（目前把直徑設置為2 ）；固定與圓整#1=3. 54： #2二ROUND#1； #3二FIX#1。#2 將被設置為 4。#3 將被設置為3o運算符號可以把運算符號分為三類：算術運算符號、邏輯運算符號以及布爾邏輯運算符號。算術運算符號算術運算符號山一元和二元運算符號組成。它們是：+-一元加號+1.23-一元減號-COS30+-二元加#1二#1+5-二元減#1二#1-1*-乘#1=#2*#3/-除片1二#2/4MOD-余數(shù)#1=27 MOD 20（#1 被 7 整除）附件2：外文原文I-Bit Discrete InputsInputs designated as u spareM can be connected to external devices and used by the programmer1-Bit Discrete OutputsThe Haas