清淤機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
清淤機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)設(shè)計(jì),清淤機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)設(shè)計(jì),清淤,回轉(zhuǎn),平臺(tái),設(shè)計(jì)
附件1
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)
年級(jí)/專業(yè)：11機(jī)械自動(dòng)化
學(xué)生姓名：
學(xué)號(hào)
指導(dǎo)教師：
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：清淤機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的任務(wù)（包括目的要求、技術(shù)要求、工作要求、時(shí)間安排等）
本工作裝置為PWB-100型清淤機(jī)配套裝置，為了適應(yīng)清淤工作要求，需要對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)裝置進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。具體參數(shù)如下：
回轉(zhuǎn)速度： 0 – 9.5 r/min
回轉(zhuǎn)齒輪參數(shù)：模數(shù)6 齒數(shù)123 滾道直徑830
要求完成設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)、總圖、5-10張零部件圖
時(shí)間安排：按閩南理工本科畢業(yè)設(shè)計(jì)工作流程文檔提交安排規(guī)定執(zhí)行
1-4周 完成開(kāi)題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述等
5-8周 完成方案設(shè)計(jì)
9-13周完成全部設(shè)計(jì)任務(wù) 準(zhǔn)備答辯
畢業(yè)設(shè)計(jì)
（論文）主要內(nèi)容（包括題目性質(zhì)、來(lái)源，研究目的、內(nèi)容等）
一、 設(shè)計(jì)目的
本裝置主要應(yīng)用于河流、排灌溝渠、池塘和小型港池的清淤。本裝置應(yīng)適合清淤的具體工況，挖掘淤積物高效，節(jié)能、阻力小，易操作，安全性好。
本題目屬于創(chuàng)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性思維。要求該工作裝置具有以下創(chuàng)新點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：
1、構(gòu)造合理，穩(wěn)定性好。
2、適應(yīng)水中工作要求。
3、本裝置能適應(yīng)于底部淤土挖掘。
4、節(jié)約成本，工作可靠
主要
參考
文獻(xiàn)
[1]
[3] [4] 機(jī)械工程手冊(cè)、電機(jī)工程手冊(cè)編輯委員會(huì)編.機(jī)械工程手冊(cè).第11卷機(jī)械產(chǎn)品（一），機(jī)械工業(yè)出版社.1982年
指導(dǎo)教師簽字: 2014 年 10 月10 日
注：表格不夠填寫(xiě)可另續(xù)頁(yè)。
XX大學(xué)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
題目:清淤機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
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【摘 要】組合機(jī)床是隨著生產(chǎn)的發(fā)展由萬(wàn)能機(jī)床和專用機(jī)床發(fā)展來(lái)的。組合機(jī)床是按照高度工序集中的原則設(shè)計(jì)的，即一臺(tái)機(jī)床上可以同時(shí)完成許多同一中工序或多種不同工序的加工。組合機(jī)床分大型組合機(jī)床和小型組合機(jī)床兩大類。按配置型式分為單工位和多工位機(jī)床兩大類。
二十一世紀(jì)的制造業(yè)面臨著顧客需求驅(qū)動(dòng)、不可預(yù)測(cè)、快速多變和來(lái)自全球不斷增加的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，而且競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇。市場(chǎng)的不斷變化要求制造系統(tǒng)加工的產(chǎn)品品種能夠快速變換以滿足市場(chǎng)需求。
組合機(jī)床是由大量的通用部件和少量的專用部件組成的工序集中的高效率機(jī)床。它具有生產(chǎn)效率高，加工精度穩(wěn)定等特點(diǎn)。
組合機(jī)床在汽車，拖拉機(jī)，柴油機(jī)，電機(jī)，儀器儀表，軍工及縫紉機(jī)、自行車等輕工業(yè)大批量生產(chǎn)中已獲得廣泛的應(yīng)用；一些中小批量生產(chǎn)的企業(yè)，如機(jī)床、機(jī)車、工程機(jī)械等制造業(yè)也已推廣應(yīng)用。組合機(jī)床最適宜于加工各種大中型箱體類零件，如氣缸蓋、氣缸體、變速箱體、電機(jī)座及儀表殼等零件；也可用來(lái)完成軸套類、輪盤(pán)類、叉架類和蓋板類零件的部分或全部工序的加工。
本設(shè)計(jì)介紹了減振器活塞及支承座上雙面活塞八個(gè)大孔和八個(gè)小孔的多工位立式組合鉆床的設(shè)計(jì)過(guò)程。它包括組合鉆床的總體設(shè)計(jì)，主軸箱設(shè)計(jì)和夾具的設(shè)計(jì)三大部分。前者包括組合鉆床總體設(shè)計(jì)，切削用量的制定及刀具的選用。三圖一卡（被加工零件工序圖，加工示意圖，機(jī)床聯(lián)系尺寸圖，機(jī)床生產(chǎn)率計(jì)算卡）編制。中者包括主軸箱結(jié)構(gòu)繪制，主軸箱設(shè)計(jì)原始依據(jù)圖，主軸結(jié)構(gòu)形式的選擇及動(dòng)力計(jì)算。傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算，主軸箱坐標(biāo)計(jì)算以及主軸箱總圖設(shè)計(jì)，部分軸，齒輪，軸承的校核。后者包括工作臺(tái)的設(shè)計(jì)和夾具的布置，以及完成多工位的機(jī)械傳動(dòng)部分。
關(guān)鍵詞：組合機(jī)床鉆床總體設(shè)計(jì)主軸箱設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)齒輪夾具
【Abstract】The combination of machine tools is developed with the development of universal machine tools and special machine tools.. The combination machine tool is designed according to the principle of the high degree of procedure, that is, a machine tool can simultaneously accomplish many processes and processes of a variety of processes. Combination machine tools and machine tools for large and small combination of two major categories of machine tools. According to the configuration of the type of single station and multi station machine tool two categories.
In twenty-first Century, the manufacturing industry is facing customer demand driven, unpredictable, rapid and volatile and from the growing competition in the world, and the competition continues to intensify. The changing requirements of the market for manufacturing systems to produce the variety of products can quickly transform to meet market demand.
Modular machine tool is a large number of common components and a small number of special components of the process focused on the efficient machine tool. It has the characteristics of high production efficiency, stability of machining accuracy and so on..
Combination machine tool in automobiles, tractors, diesel engine, motor, instrumentation, military and sewing machine, bike etc. light industrial mass production has been widely used; some small batch production enterprises, such as machine tool, motorcycle, engineering machinery manufacturing industry has also spread to should be used. Combination machine is most suitable for processing all kinds of large and medium-sized box type parts, such as cylinder head, a cylinder body, a gear box, a motor seat and a meter shell parts; also can be used to complete the shaft and wheel, fork frame and a cover plate parts at some or all stages of processing.
This design introduces the design process of the multi - position vertical assembled drilling machine with eight large - hole and eight small holes in the piston of the shock absorber piston and the supporting seat.. It includes the overall design of the combination drill, the design of the spindle box and the design of the jig. Three parts. The former includes the overall design of the combined drill press, the formulation of cutting dosage and selection of cutting tools. Three figure 1 card (machining parts process diagram, machining diagram, machine tool contact size chart, machine tool productivity calculation card) preparation. Including the main axis box structure, spindle box design of the original basis, the structure of the main axis of the choice and power calculation. Design and calculation of transmission system, spindle box coordinate calculation and spindle box layout design, part of the axial, gears, bearing the check. The latter includes the design of the workbench and the layout of the fixture, and the mechanical transmission parts of the multi station.
Key words: the overall design of the machine tool drill press the spindle box design rotary platform gear fixture
目錄
目錄 5
1 緒論 1
1.1 清淤機(jī)種類 1
1.2數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)的發(fā)展 1
1.3數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)的功能 2
1.4數(shù)控回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)的分類 3
1.5數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)的工作原理 3
1.6數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)的組成 4
2 方案認(rèn)證 5
2.1 方案一 5
2.2 方案二 6
2.3 方案三 8
2.4 本設(shè)計(jì)方案選擇 9
3 清淤機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)主要設(shè)計(jì)與計(jì)算 10
3.1 課題設(shè)計(jì)參數(shù) 10
3.2 回轉(zhuǎn)平臺(tái)方案設(shè)計(jì) 10
3.2.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 11
3.2.2直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 13
3.2.3錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 18
3.2.4軸的設(shè)計(jì) 22
3.3液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 30
3.3.1液壓傳動(dòng)的回路 30
3.3.2液壓缸的選擇 30
3.3.3進(jìn)給油缸的選擇 31
3.3.4定位、加緊液壓系統(tǒng) 32
結(jié) 論 35
參考文獻(xiàn) 36
致 謝 37
1 緒論
1.1 清淤機(jī)種類
有牽引式、懸掛式、船式和落溝自走式等類型。前兩種與農(nóng)用拖拉機(jī)配套,作業(yè)時(shí)拖拉機(jī)在溝旁行進(jìn),清淤部件在拖拉機(jī)的側(cè)后方伸入溝內(nèi)作業(yè)，但當(dāng)溝旁有樹(shù)木等障礙物時(shí)即不能適應(yīng)。船式清淤機(jī)即清淤船或吸泥船，適用于在常年有水的溝渠中作業(yè)；落溝自走式清淤機(jī)是裝有輪式或履帶式行走裝置的自走式機(jī)械，接地壓在20千帕以下，在溝底行走作業(yè)，效率較高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
清淤部件有斗式、旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)式、鏈條刮板式，螺旋式和泥漿泵式等類型。斗式清淤部件有抓斗和挖掘斗兩種，常用于牽引式或懸掛式清淤機(jī)上，也可用于清淤船上。其作業(yè)方式與挖掘機(jī)相類似，適應(yīng)性較廣，可以在有雜草的溝渠內(nèi)作業(yè)。清理溝底，是間歇性作業(yè)，效率較低，能量消耗較大。旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)式清淤部件是帶有銑刀或刮板的旋轉(zhuǎn)圓盤(pán),有的同旋轉(zhuǎn)開(kāi)溝機(jī)的銑拋盤(pán)類似,可用于牽引式、懸掛式和落溝自走式清淤機(jī)上，作業(yè)時(shí)將淤泥連續(xù)拋出溝外，清淤效率較高，但不適宜在有水溝內(nèi)或稀泥中作業(yè)。鏈條刮板式清淤部件是一條帶刮板的回轉(zhuǎn)套筒滾子鏈條，裝在鏈輪架上,由油缸控制升降,一般為懸掛式。作業(yè)時(shí)鏈條由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)，刮板將溝底和溝坡上的淤泥和雜草切除，并將其拋出溝外。其特點(diǎn)是金屬耗用量較少，能修整恢復(fù)原有的溝形橫斷面,可以清除溝渠內(nèi)叢生的雜草,但在濕土內(nèi)刮板易粘土，影響生產(chǎn)效率。螺旋式清淤部件為旋轉(zhuǎn)的圓柱形或圓錐形螺旋，一般為懸掛式。螺旋的配置方式有傾斜、水平和垂直3種。作業(yè)時(shí),螺旋將淤泥輸送到拋擲器，拋出溝外，適用于清理泥炭地的有水溝渠，也可清理長(zhǎng)有雜草的溝渠。但在雜草較多時(shí)，螺旋易被堵塞。泥漿泵多用于清淤船上，多為單級(jí)立式離心泵。泵軸前端有一同步旋轉(zhuǎn)的攪刀,插入泥中銑切水下泥土并攪拌成泥漿,再通過(guò)泵體和輸泥管排出渠外。裝有泥漿泵的清淤船結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、操作簡(jiǎn)便。除清淤外，還可用于罱泥、加深魚(yú)塘、小型水利工程挖土方等多種作業(yè)。
1.2數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)的發(fā)展
數(shù)控車床今后將向中高擋發(fā)展，中檔采用普及型配套，高級(jí)采用動(dòng)力型刀架，兼有液壓刀架、伺服刀架、立式刀架等品種，預(yù)計(jì)近年來(lái)對(duì)需求量將大大增長(zhǎng)。然數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)更有發(fā)展前途,它是一種可以實(shí)現(xiàn)圓周進(jìn)給和分度運(yùn)動(dòng)的工作臺(tái)，它常被應(yīng)用于臥式的鏜床和上，可前進(jìn)加工效率，完成更多的工藝，它重要由原動(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)行間隙打消和蝸輪加緊，是一種很實(shí)用的加工工具。
目前數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)已廣泛應(yīng)用于和上，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(kāi)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(chǎng)分析：隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，將會(huì)越來(lái)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)的將會(huì)達(dá)到每年600臺(tái)左右。
預(yù)計(jì)未來(lái)5年，雖然某些行業(yè)由于產(chǎn)能過(guò)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(zhǎng)率，特別是那些國(guó)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)，普通工機(jī)床將獲得年均15％－20％左右的穩(wěn)定增長(zhǎng)。
隨著數(shù)控功能部件的發(fā)展，精密回轉(zhuǎn)平臺(tái)對(duì)功能部件的依賴性越來(lái)越大。從某種程度上講，功能部件的發(fā)展水平代表了主機(jī)的發(fā)展水平，其可靠性、先進(jìn)性尤為突出。
精密回轉(zhuǎn)平臺(tái)球面蝸輪副具有瞬時(shí)多齒接觸、磨損小、精度保持持久等優(yōu)點(diǎn)。而且采用球面蝸輪副后，轉(zhuǎn)臺(tái)承載能力提高3倍以上。該設(shè)備采用氣壓制動(dòng)，制動(dòng)迅速、可靠、耐重切削。其密封采用國(guó)外先進(jìn)公司的產(chǎn)品，防滲漏性能優(yōu)異。采用高精密軸承，精度保持性能好。功能部件的產(chǎn)品水平與10年前相比，有了很大的提高。經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，數(shù)控分度頭、產(chǎn)品的品種不斷完善，主要性能和可靠性有較大提高。、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、數(shù)控分度頭已能滿足中低檔的配套需求。同時(shí)也要認(rèn)識(shí)大，為高檔配套的數(shù)控附件產(chǎn)品，與國(guó)外產(chǎn)品比還有一定差距。
數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)行業(yè)的發(fā)展，依賴于行業(yè)技術(shù)水平和創(chuàng)新能力的提高，依賴于機(jī)床的數(shù)控化和產(chǎn)品快速的升級(jí)換代，依賴于制造業(yè)從剛性自動(dòng)化向柔性自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)變這一社會(huì)需求，由于我國(guó)機(jī)床附件廠資金緊張，造成技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改造的力度不大，使附件水平的發(fā)展嚴(yán)重滯后，成為制約民族機(jī)床工業(yè)發(fā)展的瓶頸。國(guó)產(chǎn)回轉(zhuǎn)平臺(tái)配套件在產(chǎn)品質(zhì)量、性能、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、品牌信譽(yù)、外觀造型、精度穩(wěn)定性等方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比都存在一定的差距，但在產(chǎn)品的價(jià)格、交貨期和售后服務(wù)上占有較大的優(yōu)勢(shì)。
1.3數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)的功能
數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)的作用是按照控制裝置的信號(hào)或指令作回轉(zhuǎn)分度或連續(xù)回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以使能完成指定的加工工序。
數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)主要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)。數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)表面光滑平整，美觀不易變型，耐高溫、耐熱、耐酸、耐堿，耐磨損、耐油、使用壽命長(zhǎng)，也適合一般工廠作業(yè)與精密模具維修，儀器置放與檢測(cè)等用途耐高溫、耐磨損、耐油、使用壽命長(zhǎng)，為多功能桌板，適合一般工廠、食品業(yè)、研究室、電子廠無(wú)塵室使用。回轉(zhuǎn)平臺(tái)耐沖擊、吸震、美觀，適合一般工廠鉗工作業(yè)、機(jī)具維修、生產(chǎn)線包裝與保養(yǎng)廠作業(yè)及其它用途使用。而且回轉(zhuǎn)平臺(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于軸承保持準(zhǔn)確的回轉(zhuǎn)中心。
數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)主要用途：是落地銑鏜床，端面銑床等工作母機(jī)不可缺少的主要輔機(jī)?？捎米髦С泄ぜ⑹蛊渥髦本€或回轉(zhuǎn)等調(diào)整和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以擴(kuò)大工作母機(jī)的使用性能，縮短輔助時(shí)間，廣泛適用于能源，冶金，礦山，機(jī)械，發(fā)電設(shè)備，國(guó)防等行業(yè)的機(jī)械加工。
1.4數(shù)控回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)的分類
用于加工有分度要求的孔、槽和斜面，加工時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)，則可加工圓弧面和圓弧槽等。轉(zhuǎn)臺(tái)按功能的不同可分為通用轉(zhuǎn)臺(tái)和精密轉(zhuǎn)臺(tái)兩類。
1.通用轉(zhuǎn)臺(tái)按結(jié)構(gòu)不同又分為水平轉(zhuǎn)臺(tái)、立臥轉(zhuǎn)臺(tái)和萬(wàn)能轉(zhuǎn)臺(tái)。
2精密轉(zhuǎn)臺(tái)用于在精密機(jī)床上加工或角度計(jì)量。常見(jiàn)的有光學(xué)轉(zhuǎn)臺(tái)、數(shù)顯轉(zhuǎn)臺(tái)和超精密端面齒盤(pán)轉(zhuǎn)臺(tái)。
1.5數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)的工作原理
為了擴(kuò)大工藝范圍，提高生產(chǎn)率，回轉(zhuǎn)平臺(tái)除具有沿X、r、z三個(gè)坐標(biāo)軸的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)功能外，搖臂鉆床往往還具有繞X、r、Z坐標(biāo)軸的圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。用于實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的部件主要就是回轉(zhuǎn)平臺(tái)?；剞D(zhuǎn)平臺(tái)按安裝方式又可分為立式、臥式、萬(wàn)能傾斜式；按照其伺服控制方式又可分為開(kāi)環(huán)和閉環(huán)兩種。
回轉(zhuǎn)平臺(tái)的分度定位和分度工作臺(tái)不同，它是按控制系統(tǒng)所指定的脈沖數(shù)來(lái)決定轉(zhuǎn)位角度，并沒(méi)有其他的定位元件。因此，對(duì)開(kāi)環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的傳動(dòng)精度要求高比較、傳動(dòng)間隙還盡量要小。
回轉(zhuǎn)平臺(tái)還設(shè)有零點(diǎn)，當(dāng)它作回零控制時(shí)，先快速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)至擋塊壓合微動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)出“快速回轉(zhuǎn)”變?yōu)椤奥倩剞D(zhuǎn)”的信號(hào)，再由擋塊壓合微動(dòng)開(kāi)關(guān)發(fā)出從“慢速回轉(zhuǎn)”變?yōu)椤包c(diǎn)動(dòng)步進(jìn)”信號(hào)，最后由功率步進(jìn)電動(dòng)機(jī)停在某一固定的通電相位上(稱為鎖相)，從而使轉(zhuǎn)臺(tái)準(zhǔn)確地停在零點(diǎn)位置上。數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的圓形導(dǎo)軌采用都是大型推力滾珠軸承，使回轉(zhuǎn)靈活。徑向?qū)к売蓾L子軸承及圓錐滾子軸承保證回轉(zhuǎn)精度和定心精度。搖臂鉆床用來(lái)調(diào)整軸承的預(yù)緊力，可以消除回轉(zhuǎn)軸的徑向間隙。搖臂鉆床是來(lái)調(diào)整軸承的調(diào)整套的厚度，可以使圓導(dǎo)軌上有適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，保證導(dǎo)軌有一定的接觸剛度。這種回轉(zhuǎn)平臺(tái)可做成標(biāo)準(zhǔn)附件，回轉(zhuǎn)軸可水平安裝也可垂直安裝，以適應(yīng)不同工件的加工要求。
1.6數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)的組成
數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)具有兩個(gè)正交測(cè)試軸的傾角儀作為測(cè)試工具，將傾角儀設(shè)置于待調(diào)平的轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面中心處，使傾角儀的兩個(gè)正交測(cè)試軸平行于轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面，通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)臺(tái)底座下的調(diào)平機(jī)構(gòu)使傾角儀兩測(cè)試軸輸出的傾斜角度值轉(zhuǎn)臺(tái)即為調(diào)平狀態(tài)。
等分回轉(zhuǎn)平臺(tái)與擺頭是多坐標(biāo)的關(guān)鍵部件，傳統(tǒng)的采用高精度蝸桿蝸輪等傳動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)與擺頭不僅制造難度大、成本高，而且難以達(dá)到高速加工所需的速度和精度。因此必須另辟蹊徑開(kāi)發(fā)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)和擺頭的新型電磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的零傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)包括轉(zhuǎn)臺(tái)底腳、圓形的轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面、四個(gè)安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)底腳的上表面、以均角布置的滾動(dòng)軸承件和一安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)底腳上表面中心的內(nèi)裝調(diào)心軸承的中心支座，每一滾動(dòng)軸承件包括一第一滾動(dòng)軸承和通過(guò)第一輪軸支撐第一滾動(dòng)軸承的支座，回轉(zhuǎn)平臺(tái)臺(tái)面的下表面中心設(shè)置有一垂直向下的第二輪軸，回轉(zhuǎn)平臺(tái)臺(tái)面安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)底腳之上，第二輪軸與中心支座中的調(diào)心軸承的內(nèi)圈固定，而所述第一滾動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)表面各與轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面的下表面滾動(dòng)接觸。
2 方案認(rèn)證
我們的設(shè)計(jì)過(guò)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(cè)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）零件與零件之間配合的選擇
（11）功能設(shè)計(jì)應(yīng)適應(yīng)制造工藝和降低成本的要求
2.1 方案一
為了保證加工精度，分度工作臺(tái)的定位精度(定心和分度)要求很高。實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)轉(zhuǎn)位的機(jī)構(gòu)很難達(dá)到分度精度的要求，所以要有專門(mén)定位元件來(lái)保證。在方案一中采用定位銷式分度工作臺(tái)。
定位銷式分度工作臺(tái)采用定位銷和定位孔作為定位元件，定位精度取決于定位銷和定位孔的精度(位置精度、配合間隙等)，最高可達(dá)±5′′。因此，定位銷和定位孔襯套的制造和裝配精度要求都很高，硬度的要求也很高，而且耐磨性要好。圖1是自動(dòng)換刀數(shù)控臥式鏜銑床的定位銷式分度工作臺(tái)。該分度工作臺(tái)置于長(zhǎng)方形工作臺(tái)中間，在不單獨(dú)使用分度工作臺(tái)時(shí)，兩者可以作為一個(gè)整體使用。
圖1定位銷式分度工作臺(tái)結(jié)構(gòu)
1—擋塊；2—工作臺(tái)；3—錐套；4—螺釘；5—支座；6—油缸；7—定位襯套；
8—定位銷；9—鎖緊油缸；10—大齒輪；11—長(zhǎng)方形工作臺(tái)；12—上底座；
13—止推軸承；14—滾針軸承；15—進(jìn)油管道；16—中央油缸；17—活塞；
18—螺栓；19—雙列圓柱滾子軸承；20—下底座；21—彈簧；22—活塞拉桿
工作臺(tái)2的底部均勻分布著八個(gè)(削邊圓柱)定位銷8，在工作臺(tái)下底座12上有一個(gè)定位襯套7以及環(huán)形槽。定位時(shí)只有一個(gè)定位銷插入定位襯套的孔中，其余七個(gè)則進(jìn)人環(huán)形槽中，因?yàn)槎ㄎ讳N之間的分布角度為45°，故只能實(shí)現(xiàn)45°等分的分度運(yùn)動(dòng)。
定位銷式分度工作臺(tái)作分度運(yùn)動(dòng)時(shí)，其工作過(guò)程分為三個(gè)步驟：
(1)松開(kāi)鎖緊機(jī)構(gòu)并拔出定位銷
當(dāng)數(shù)控裝置發(fā)出指令時(shí)，下底座20上的六個(gè)均布鎖緊油缸9(圖中只示出一個(gè))卸荷?；钊瓧U22在彈簧21的作用下上升15mm，使工作臺(tái)2處于松開(kāi)狀態(tài)。同時(shí)，間隙消除油缸6也卸荷，中央油缸16從管道15進(jìn)壓力油，使活塞17上升，并通過(guò)螺栓18、支座5把止推軸承13向上抬起，頂在上底座12上，再通過(guò)螺釘4、錐套3使工作臺(tái)2抬起15mm，圓柱銷從定位襯套7中拔出。
(2)工作臺(tái)回轉(zhuǎn)分度
當(dāng)工作臺(tái)抬起之后發(fā)出信號(hào)使油馬達(dá)驅(qū)動(dòng)減速齒輪(圖中未示出)，帶動(dòng)與工作臺(tái)2底部聯(lián)接的大齒輪10回轉(zhuǎn)，進(jìn)行分度運(yùn)動(dòng)。在大齒輪10上以45°的間隔均布八個(gè)擋塊1，分度時(shí)，工作臺(tái)先快速回轉(zhuǎn)。當(dāng)定位銷即將進(jìn)入規(guī)定位置時(shí)，擋塊碰撞第一個(gè)限位開(kāi)關(guān)，發(fā)出信號(hào)使工作臺(tái)降速，當(dāng)擋塊碰撞第二個(gè)限位開(kāi)關(guān)時(shí)，工作臺(tái)2停止回轉(zhuǎn)，此時(shí)，相應(yīng)的定位銷8正好對(duì)準(zhǔn)定位襯套7。
(3)工作臺(tái)下降并鎖緊
分度完畢后，發(fā)出信號(hào)使中央油缸16卸荷，工作臺(tái)2靠自重下降，定位銷8插入定位襯套7中，在鎖緊工作臺(tái)之前，消除間隙的油缸6通壓力油，活塞頂向工作臺(tái)2，消除徑向間隙。然后使鎖緊油缸9的上腔通壓力油，活塞拉桿22下降，通過(guò)拉桿將工作臺(tái)鎖緊。
工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)軸支承在加長(zhǎng)型雙列圓柱滾子軸承19和滾針軸承14中，軸承19的內(nèi)孔帶有1：12的錐度，用來(lái)調(diào)整徑向間隙。另外，它的內(nèi)環(huán)可以帶著滾柱在加長(zhǎng)的外環(huán)內(nèi)作15mm的軸向移動(dòng)。當(dāng)工作臺(tái)抬起時(shí)，支座5的一部分推力由止推軸承13承受，這將有效地減小分度工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)摩擦阻力矩，使工作臺(tái)2轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。
2.2 方案二
針對(duì)于回轉(zhuǎn)平臺(tái)，也符合本課題的設(shè)計(jì)要求，下面對(duì)本方案進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹：
由于不需要使用回轉(zhuǎn)平臺(tái)有圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，故對(duì)臥式的回轉(zhuǎn)平臺(tái)采用分度回轉(zhuǎn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案。分度工作臺(tái)的作用完成分度運(yùn)動(dòng)。由于設(shè)計(jì)要求中分度回轉(zhuǎn)平臺(tái)的定位精度和重復(fù)定位精度較高，為滿足分度精度的要求，我對(duì)設(shè)計(jì)的臥式的回轉(zhuǎn)平臺(tái)采用齒盤(pán)定位方式。齒盤(pán)分度工作臺(tái)的分度精度主要由齒盤(pán)尺寸精度及坐標(biāo)精度決定，最高可達(dá)正負(fù)5”。
鼠齒盤(pán)式分度工作臺(tái)采用鼠齒盤(pán)作為定位元件。這種工作臺(tái)有以下特點(diǎn)：
(1)定位精度高，分度精度可達(dá)±2
(2)由于采用多齒重復(fù)定位，因而重復(fù)定位精度穩(wěn)定。
(3)因?yàn)槎帻X嚙合，一般齒面嚙合長(zhǎng)度不少于60％，齒數(shù)嚙合率不少于90％，所以定位剛度好，能承受很大外載。
(4)最小分度為360°／Z(Z為鼠齒盤(pán)的齒數(shù))，因而分度數(shù)目多，適用于多工位分度。
(5)磨損小，且因?yàn)辇X盤(pán)嚙合、脫開(kāi)相當(dāng)于兩齒盤(pán)對(duì)研過(guò)程，所以，隨著使用時(shí)間的延續(xù)，其定位精度不斷提高，使用壽命長(zhǎng)。
(6)鼠齒盤(pán)的制造比較困難。
圖2為鼠齒盤(pán)及其齒形結(jié)構(gòu)
圖3為鼠齒盤(pán)式分度工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)
主要由一對(duì)分度鼠齒盤(pán)13、14，升夾油缸12，活塞8，液壓馬達(dá)，蝸輪副3﹑4，減速齒輪副5、6等組成。其工作過(guò)程如下：
(1)工作臺(tái)抬起，齒盤(pán)脫離嚙合
當(dāng)需要分度時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出分度指令，壓力油進(jìn)入分度工作臺(tái)9中央的升夾油缸12的下腔，活塞8向上移動(dòng)，通過(guò)止推軸承10和11帶動(dòng)工作臺(tái)9向上抬起，使上、下齒盤(pán)13、14脫離嚙合，完成分度的準(zhǔn)備工作。
(2)回轉(zhuǎn)分度
當(dāng)工作臺(tái)9抬起后，通過(guò)推動(dòng)桿和微動(dòng)開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)，啟動(dòng)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)蝸輪4和齒輪副5、6帶動(dòng)工作臺(tái)9進(jìn)行分度回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)分度回轉(zhuǎn)角度由指令給出，共有八個(gè)等分，即為45°的整倍數(shù)。當(dāng)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)角度接近所要分度的角度時(shí)，減速擋塊使微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作，發(fā)出減速信號(hào)使液壓馬達(dá)低速回轉(zhuǎn)，為齒盤(pán)準(zhǔn)確定位創(chuàng)造條件；當(dāng)達(dá)到要求的角度時(shí)，準(zhǔn)停擋塊壓合微動(dòng)開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)，使液壓馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，工作臺(tái)便完成回轉(zhuǎn)分度工作。
(3)工作臺(tái)下降，完成定位夾緊
液壓馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，壓力油進(jìn)入升夾油缸12的上腔，推動(dòng)活塞8帶動(dòng)工作臺(tái)下降，的結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)種圓弧或與直線坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)加工曲面，又能作為分度頭完成工件的轉(zhuǎn)位換面。
由于數(shù)控回轉(zhuǎn)平臺(tái)的功能要求連續(xù)回轉(zhuǎn)進(jìn)給并與其他坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng)，因此采用伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)、分度和定位，其定位精度由控制系統(tǒng)決定。
對(duì)于工作臺(tái)的夾緊機(jī)構(gòu)采用液壓系統(tǒng)進(jìn)行壓力夾緊。
2.3 方案三
在方案三中同樣選擇使用鼠齒盤(pán)式.工作臺(tái)。
但是與方案二中不同的是夾緊方面可選擇使用斜面浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。
斜面浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)如下圖所示，當(dāng)回轉(zhuǎn)平臺(tái)需要夾緊、固定時(shí)，壓力油經(jīng)濾油器、油泵、電磁換向閥后，再經(jīng)C口進(jìn)入油腔，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)活塞軸2上的斜面滑塊5向上運(yùn)動(dòng)，由于斜面的作用，使彈性?shī)A緊體4受到比活塞上所受力大許多的垂直方向的力而向外張開(kāi)，使夾緊導(dǎo)軌板6與夾緊槽面(回轉(zhuǎn)體上開(kāi)的環(huán)形槽)接觸、受壓產(chǎn)生止壓力。并最終靠夾緊導(dǎo)軌板6與夾緊槽面間所產(chǎn)生的摩擦力F使回轉(zhuǎn)平臺(tái)可靠地夾緊。為使夾緊體體積小些，受力狀況好些，一般此夾緊體均對(duì)稱地分布于轉(zhuǎn)臺(tái)上，并盡可能使其力臂大些。我們所采用的為四個(gè)對(duì)稱布置的夾緊體，使中心軸只受扭轉(zhuǎn)力矩，而徑向力為零(圖2)，以利轉(zhuǎn)臺(tái)保持高精度。需松開(kāi)時(shí)，只需往D口通入一定的壓力油，使活塞向下移動(dòng)，帶動(dòng)斜面滑塊克服夾緊阻力運(yùn)動(dòng)，同時(shí)由于夾緊彈性體4自身彈性而收縮，使夾緊導(dǎo)軌板與夾緊環(huán)形槽面脫開(kāi)。本例中，夾緊導(dǎo)軌板與回轉(zhuǎn)體環(huán)形槽面間始終保持0.1mm左右間隙(兩側(cè)面)，以利夾緊動(dòng)作的可靠性和快速性。
圖2斜面浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)
1.法蘭盤(pán)2.活塞軸3.活塞4.彈性?shī)A緊體5.斜面滑塊6.夾緊導(dǎo)軌板7.定位塊
一般地，我們?nèi)』瑝K與斜面間摩擦系數(shù)較小，f=0.10，這時(shí)摩擦角?=tg-1f=5.246°。為了使活塞用較小的驅(qū)動(dòng)力P，產(chǎn)生較大的夾緊力Q，只需l＞?即可，但考慮到其他一些因素的影響，這里取l=7°30′，很顯然l+?＜(p/2)成立，從而滿足滑塊不自鎖條件。
設(shè)夾緊體所需的夾緊力Q為85kN，由于P=Qtg(l+Q)知只需使活塞產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力P約為20kN即可實(shí)現(xiàn)夾緊。顯然，P力與Q力相比要小許多，與傳統(tǒng)的不帶斜面滑塊的油缸(夾緊)相比，在相同的油壓，需產(chǎn)生相同的夾緊力時(shí)，油缸體積要小許多，同時(shí)，成本低，無(wú)需碟簧復(fù)位，節(jié)省空間，使整個(gè)機(jī)構(gòu)更小巧。
通過(guò)以上分析可知該斜面浮動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)與傳統(tǒng)油缸相比有許多優(yōu)點(diǎn)，具有一定的推廣性和實(shí)用性，對(duì)于從事機(jī)械設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員在做此類設(shè)計(jì)工作時(shí)，提供了一個(gè)較為新穎的可借鑒的夾緊機(jī)構(gòu)。
2.4 本設(shè)計(jì)方案選擇
對(duì)前面三套方案進(jìn)行分析比較，在基于本課題的設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，以及對(duì)于實(shí)際情況的考慮，本人決定采用第一套方案！
3 清淤機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)主要設(shè)計(jì)與計(jì)算
3.1 課題設(shè)計(jì)參數(shù)
本工作裝置為PWB-100型清淤機(jī)配套裝置，為了適應(yīng)清淤工作要求，需要對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)裝置進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。具體參數(shù)如下：
回轉(zhuǎn)速度： 0 – 9.5 r/min
回轉(zhuǎn)齒輪參數(shù)：模數(shù)6 齒數(shù)123 滾道直徑830
3.2 回轉(zhuǎn)平臺(tái)方案設(shè)計(jì)
由于回轉(zhuǎn)平臺(tái)的形式多種多樣，綜合考慮到所設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求，通過(guò)自己實(shí)習(xí)所總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，和自己所掌握的一些資料，結(jié)合所加工零件的實(shí)際情況，決定使用液壓傳動(dòng)方式。
設(shè)計(jì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)首先應(yīng)當(dāng)考慮到回轉(zhuǎn)平臺(tái)夾具?，F(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)夾具做些簡(jiǎn)單的介紹，回轉(zhuǎn)平臺(tái)夾具是工件繞垂直軸作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的多工位機(jī)床夾具。這類夾具多用于中小工件的多面多工序加工，在每一個(gè)工位上可安裝一個(gè)或幾個(gè)工件。同時(shí)在夾具上還設(shè)有專門(mén)的裝卸工位，使裝卸時(shí)間與機(jī)動(dòng)時(shí)間相重合，提高機(jī)床生產(chǎn)率。
這種夾具通常是由回轉(zhuǎn)平臺(tái)和專用的小夾具組成。小夾具在上面以做了詳細(xì)的論述，現(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)作詳細(xì)論述，首先考慮到回轉(zhuǎn)平臺(tái)的分度和定位?；剞D(zhuǎn)平臺(tái)的分度和定位有液壓和機(jī)械兩種傳動(dòng)方式，大型回轉(zhuǎn)平臺(tái)的轉(zhuǎn)盤(pán)直徑有800、900、1000、1120、1250、1400毫米六種規(guī)格，工位數(shù)為2、3、4、5、6、8、10、12八種，小型回轉(zhuǎn)平臺(tái)的轉(zhuǎn)盤(pán)直徑有500、600、700、800毫米四種規(guī)格，工位數(shù)為3、4、5、6、8、9、10、12八種。根據(jù)所加工零件的特點(diǎn)，選擇回轉(zhuǎn)平臺(tái)的轉(zhuǎn)盤(pán)直徑為500mm，工位數(shù)為10。
設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)正確選用回轉(zhuǎn)平臺(tái)夾具的方案設(shè)置，除此之外對(duì)于如何布置小夾具應(yīng)當(dāng)注意下列問(wèn)題。
（a） 合理布置小夾具，力求選用較小直徑的轉(zhuǎn)盤(pán)，也就是選用小規(guī)格的工作臺(tái)。
（b） 小夾具在轉(zhuǎn)盤(pán)上一般采用圓柱銷定位，轉(zhuǎn)盤(pán)上的圓柱銷孔應(yīng)在坐標(biāo)鏜床上加工，以便于機(jī)床總裝和檢查精度。安排小夾具時(shí)應(yīng)考慮與工作臺(tái)定位機(jī)構(gòu)的關(guān)系，力求使精加工工位放在工作臺(tái)定位機(jī)構(gòu)的附件，這樣有利于提高機(jī)床加工精度。
（c） 相鄰小夾具間的距離不宜太小，以免妨礙切削和冷卻液的排除。
（d） 需要時(shí)小夾具的局部可超出工作臺(tái)面，但要檢查與其它部件的尺寸關(guān)系，以免發(fā)生碰撞。當(dāng)小夾具的回轉(zhuǎn)中心與回轉(zhuǎn)平臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心不同時(shí)，更要注意回轉(zhuǎn)時(shí)的碰撞問(wèn)題。
（e） 在設(shè)計(jì)臥室機(jī)床的回轉(zhuǎn)平臺(tái)夾具時(shí)，應(yīng)盡量減少切向和不通過(guò)回轉(zhuǎn)平臺(tái)中心的切削力，以免加工時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。
以上是對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)夾具掌握的一些情況為了滿足上述要求，現(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)作詳細(xì)的方案設(shè)計(jì)：
結(jié)合加工工件的特點(diǎn)和所掌握的一些情況決定工作臺(tái)選用帶回轉(zhuǎn)式油缸分度機(jī)構(gòu)的環(huán)形工作臺(tái)，為了實(shí)現(xiàn)精確的分度，本工作臺(tái)采用齒輪分度的方式，由于回轉(zhuǎn)平臺(tái)有10個(gè)工位，因此回轉(zhuǎn)平臺(tái)每次旋轉(zhuǎn)36度，而油缸每次旋轉(zhuǎn)180度，中間采用齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)方式，所以傳動(dòng)比為根據(jù)所設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和傳動(dòng)比的大小，采用二級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)方式，初設(shè)傳動(dòng)比。第一級(jí)采用直齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)方式，第二級(jí)采用直齒錐齒輪的傳動(dòng)方式，具體傳動(dòng)方式如圖所示：
圖3-1傳動(dòng)圖
3.2.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)
齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最重要的傳動(dòng)之一，型式很多，應(yīng)用廣泛，傳遞的功率可達(dá)近十萬(wàn)千萬(wàn)，圓周速度可達(dá)200m/s。
齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)有：
1)效率高在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)的效率為高。如一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的效率可達(dá)99%。這對(duì)大功率傳動(dòng)十分重要，因?yàn)榧词剐手惶岣?%，也有很大的經(jīng)濟(jì)意義。
2）結(jié)構(gòu)緊湊在同樣的使用條件下，齒輪傳動(dòng)所需要的空間尺寸一般較小。
3）工作可靠、壽命長(zhǎng)設(shè)計(jì)制造正確合理、使用維護(hù)良好的齒輪傳動(dòng)，工作十分可靠，壽命可達(dá)一、二十年，這也是其它機(jī)械傳動(dòng)所不能比擬的。這對(duì)車輛及在礦井內(nèi)工作的機(jī)器尤為重要。
4）傳動(dòng)比穩(wěn)定傳動(dòng)比穩(wěn)定往往是對(duì)傳動(dòng)性能的基本要求。齒輪傳動(dòng)獲得廣泛應(yīng)用，也就是由于具有這一點(diǎn)。
但是齒輪傳動(dòng)的制造及安裝精度要求高，價(jià)格較貴，且不宜用于傳動(dòng)距離過(guò)大的場(chǎng)合。
齒輪傳動(dòng)可做成開(kāi)式、半開(kāi)式及閉式。如在農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械以及簡(jiǎn)易的機(jī)械設(shè)備中，有一些齒輪傳動(dòng)沒(méi)有防塵罩或機(jī)殼，齒輪完全暴露在外邊，這叫開(kāi)式齒輪傳動(dòng)。這種傳動(dòng)不僅外界雜物極易侵入，而且潤(rùn)滑不良，因此工作條件不好，輪齒也容易磨損，故只易于低速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)齒輪傳動(dòng)裝有簡(jiǎn)單的防護(hù)罩，有時(shí)還把大齒輪部分的侵入油池中，則稱為半開(kāi)式齒輪傳動(dòng)。，它的條件雖有改善，但仍不能做到嚴(yán)密防止外界雜物侵入。潤(rùn)滑條件也不算最好。而汽車、機(jī)床、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等所用的齒輪傳動(dòng)，都是裝在經(jīng)過(guò)精確加工而且封閉嚴(yán)密的箱體內(nèi)，這稱為閉式齒輪傳動(dòng)。它與開(kāi)式或半開(kāi)式的相比，潤(rùn)滑及防護(hù)等條件最好，多用于重要的場(chǎng)合
齒輪的主要失效形式有：
1) 輪齒折斷輪齒折斷有多種形式，在正常工況下，主要是齒根彎曲疲勞折斷，因?yàn)樵谳嘄X受載時(shí)，齒根處產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力最大，再加上齒根過(guò)度部分的截面圖編輯加工刀痕等引起的應(yīng)力集中作用，當(dāng)輪齒重復(fù)受載后，齒根處就會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋并逐步擴(kuò)展致使輪齒疲勞折斷。
2) 齒面磨損在齒輪傳動(dòng)中，齒面隨著工作條件的不同會(huì)出現(xiàn)多種不同的磨損形式。這種磨損稱為磨粒磨損。它是開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式之一。改用閉式齒輪傳動(dòng)是避免齒面磨粒磨損最有效的辦法。
3) 齒面點(diǎn)蝕點(diǎn)蝕是齒面疲勞損傷的現(xiàn)象之一。在潤(rùn)滑良好的閉式齒輪傳動(dòng)中，常見(jiàn)的齒面失效形式多為點(diǎn)蝕。所謂點(diǎn)蝕就是齒面材料在變化著的接觸應(yīng)力作用下，由于疲勞而產(chǎn)生的麻點(diǎn)狀損傷現(xiàn)象。齒面上最初出現(xiàn)的點(diǎn)蝕僅為針尖大小的麻點(diǎn)，最后形成了明顯的齒面損傷。
4) 齒面膠合對(duì)于高速重載的齒輪傳動(dòng)，齒面間的壓力大，瞬時(shí)溫度高，潤(rùn)滑效果差，當(dāng)瞬時(shí)溫度過(guò)高時(shí)，相嚙合的兩齒面就會(huì)發(fā)生粘在一起的現(xiàn)象，由于此時(shí)兩齒面又在作相對(duì)滑動(dòng)，相粘結(jié)的部位即被撕破，于是在齒面上沿相對(duì)滑動(dòng)的方向形成傷痕，稱為膠合。
5) 塑性變形塑性變形屬于輪齒永久變形一大類的失效形式，它是由于在過(guò)大的應(yīng)力作用下，輪齒材料處于屈服狀態(tài)而產(chǎn)生的齒面或齒體塑性流動(dòng)所形成的。塑性變形一般發(fā)生在硬度低的齒輪上；但在重載作用下，硬度高的齒輪上也會(huì)出現(xiàn)。塑性變形又分為滾壓塑變和捶擊塑變。滾壓塑編是由于嚙合輪齒的相互滾壓和滑動(dòng)而引起的材料塑性流動(dòng)所形成的。
3.2.2直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)
1) 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)
A. 由于回轉(zhuǎn)平臺(tái)所要求的精度不高故選用7級(jí)精度（GB10095—88）
B. 材料的選擇，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版，高等教育出版社（下同）表10—1選擇小齒輪材料為40Cr,調(diào)質(zhì)硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。
C. 選小齒輪齒數(shù)為Z1=18，大齒輪齒數(shù)為。
2) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版公式（10—9a）進(jìn)行計(jì)算即：
1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值
A. 試選載荷系數(shù)為=1.3。
B. 計(jì)算小齒輪傳遞的扭矩根據(jù)同組人所算數(shù)據(jù)得
C. 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版表10—7選取齒寬系數(shù)=1。
D. 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版表10—6查得材料的彈性影響系數(shù)
E. 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版圖10—21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；
F. 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，由于機(jī)床回轉(zhuǎn)平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)速度較低，因此循環(huán)次數(shù)也較低。
G. 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版圖10—19查得接觸疲勞系數(shù)，。
H. 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力
取失效概率為1%，安全系數(shù)s=1由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版式（10—12）得
MPa
3) 計(jì)算：
A. 試算小齒輪分度圓直徑，代入[]中較小的值
B. 計(jì)算齒寬b
C. 計(jì)算齒寬與齒高之比
模數(shù)
齒高
D. 計(jì)算載荷系數(shù)
根據(jù)υ和7級(jí)精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版圖10—8查得動(dòng)載系數(shù)
直齒輪，假設(shè).由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版表10—3查得
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版表10—2查得使用系數(shù)；
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版表表10—4查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱布置時(shí)，
將數(shù)據(jù)代入后得
由b/h=8.01，，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版圖10—13得；
故載荷系數(shù)：
E. 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版式（10—10a）得：
F. 計(jì)算模數(shù)m
4) 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版式（10—5）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為
A. 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值
（1）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版圖10—20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。
（2）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版圖10—18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)為，。
（3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力
取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.3,由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版式（10—12）得
（4）計(jì)算載荷系數(shù)K
（5）查取齒形系數(shù)
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版表10—5查得，，
（6） 查取應(yīng)力校正系數(shù)
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版表10—5查得，。
（7） 計(jì)算大、小齒輪的并加以比較
可以看出大齒輪的數(shù)值大
B. 設(shè)計(jì)計(jì)算
對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，為了符合設(shè)計(jì)要求，使精度更高，特選模數(shù)為m=1.5，小齒輪齒數(shù)為18，大齒輪齒數(shù)為45。
這樣設(shè)計(jì)的齒輪即滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度，又符合了設(shè)計(jì)要求確保了精度。
5) 幾何尺寸計(jì)算
A. 計(jì)算分度圓直徑
B. 計(jì)算中心距
C. 計(jì)算齒寬厚度
取B1=35mm,B2=27mm.
6) 驗(yàn)算
合適
7) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖：
名稱
代號(hào)
備注(mm)
模數(shù)
m
m=1.5
壓力角
分度圓直徑
d
齒頂高
齒根高
全齒高
h
齒頂圓直徑
齒根圓直徑
中心距
a
齒數(shù)比
圖3-2小直齒輪
圖3-3大直齒輪
3.2.3錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)
1) 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)
A. 由于回轉(zhuǎn)平臺(tái)所要求的精度不高故選用8級(jí)精度（GB10095—88）
材料的選擇，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版表10—1選擇校齒輪材料為40Cr,調(diào)質(zhì)硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。
B. 選小齒輪齒數(shù)為Z1=20，大齒輪齒數(shù)為
2) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度確定傳動(dòng)的主要參數(shù)和尺寸
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》（西北工大第七版高等教育出版社）式（10-26）計(jì)算小錐齒輪分度圓直徑
式中：
（1） 取減速傳動(dòng)的齒數(shù)比；扭矩T=，為齒輪效率。
（2） 取齒寬系數(shù)；
（3） 按《機(jī)械設(shè)計(jì)》（西北工大第七版）表10—2查得使用系數(shù)根據(jù)圖10-8查得查得所以即
（4） 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》西北工大出版社第七版表10-6查得彈性影響系數(shù)
（5） 許用接觸疲勞應(yīng)力
取s=1，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》西工大第七版10-21d查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為
（6） 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》西北工大第七版公式計(jì)算兩齒輪的接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，設(shè)齒輪的壽命為15000小時(shí)，由于齒輪的轉(zhuǎn)速較低取100r/min則
（7） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》西北工大第七版圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)
所以：
將上述數(shù)據(jù)代入公式得：
3) 計(jì)算
（1）錐距：
（2）分度圓直徑
（3）齒寬：
（4）計(jì)算分錐角
（5）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)
4) 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度：
確定公式內(nèi)各參數(shù)值：
（1）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》西北工大第七版圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限
（2）由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)
（3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：
取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.3，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》西北工大第七版
（10-12）得：
（4）計(jì)算載荷系數(shù)
（5）查取齒行系數(shù)
，，
（6）由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第七版表10—5查得
，。
（7）計(jì)算大小齒輪并加以比較
計(jì)算：
=
取標(biāo)準(zhǔn)值m=1.5
5) 確定錐齒輪的所有結(jié)構(gòu)尺寸，和零件圖：
名稱
代號(hào)
小齒輪
大齒輪
齒數(shù)
齒數(shù)比
2
分錐角
當(dāng)量圓柱齒輪齒數(shù)
大端模數(shù)
m
1.5
1.5
齒頂高
1.5
1.5
齒根高
1.8
1.8
分度圓直徑
d
齒頂圓直徑
齒根圓直徑
錐距
R
齒寬
b
10
10
齒寬系數(shù)
0.3
0.3
齒根角
齒頂角
頂錐角
根錐角
分度圓弧齒厚
s
圖3-4小錐齒輪
圖3-5大錐齒輪
3.2.4軸的設(shè)計(jì)
軸是組成機(jī)器的主要零件之一。一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件，都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳遞，因此軸的主要功能是支撐回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。
按照承受載荷的不同，軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸3類。工作中既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。這類軸在各種機(jī)器中最為常見(jiàn)。只承受彎矩而不承受扭矩的軸稱為心軸。心軸又分為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸和固定心軸兩種。只承受扭矩而不承受而不承受彎矩的軸稱為傳動(dòng)軸。軸還可按照軸線形狀的不同，分為曲軸和直軸兩大類，曲軸通過(guò)連桿可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)，或作相反的運(yùn)動(dòng)變換。直軸根據(jù)外形的不同，可分為光軸和階梯軸兩種。光軸形狀簡(jiǎn)單，加工容易，應(yīng)力集中源少，但軸上的零件不易裝配及定位；階梯軸則正好與光軸相反。因此光軸主要用于心軸和傳動(dòng)軸，階梯軸則常用于轉(zhuǎn)軸。
軸1的設(shè)計(jì)方案
1) 材料的選擇
對(duì)此回轉(zhuǎn)平臺(tái)未提出特殊要求，功率不大，因此，選擇常用的材料45鋼，正火處理由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（西北工大第七版）表15—1查得抗拉強(qiáng)度，彎曲疲勞強(qiáng)度和剪切疲勞強(qiáng)度分別為。屈服強(qiáng)度極限，許用彎曲應(yīng)力
2) 初步估算軸的最小直徑
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（西北工大第七版）表15—3按45鋼查得
安裝齒輪處的軸頭直徑
在這里取d=10mm.
3) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
為了便于裝拆軸承齒輪，將軸設(shè)計(jì)成階梯狀。對(duì)于同一個(gè)軸上的兩個(gè)軸承，通常選用同一型號(hào)，現(xiàn)暫取圓錐滾子軸承7302E內(nèi)經(jīng)為15mm，寬度是14.25mm,與軸承相配合的軸徑取15mm,由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得該軸承定位端面的軸肩直徑應(yīng)取為21mm。在這里齒輪與軸采用間隙配合，而軸承與齒輪之間應(yīng)采用過(guò)盈配合的方式，齒輪與軸均采用平鍵連接的方式，其軸向固定采用軸肩，軸環(huán)，套筒及軸端擋圈。
根據(jù)以上所述，現(xiàn)畫(huà)出軸的結(jié)構(gòu)草圖：
4.按疲勞強(qiáng)度的安全系數(shù)校核
（1）做軸的受力簡(jiǎn)圖：
（2）求作用在軸上的力
軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T=4192N/mm
齒輪上的圓周力：
齒輪上的徑向力：
（3）求軸承支反力
在水平平面內(nèi)
由圖可知
以B點(diǎn)為基點(diǎn)作受力分析
得
在垂直面內(nèi)
由圖可知
以B為基點(diǎn)作扭矩分析
將數(shù)代入得
（4）畫(huà)彎矩圖，和及合成彎矩圖
B處：
，
A處：
所以，
圖3-11
圖3-12
（5）畫(huà)出扭矩圖
截面所受的彎矩
圖3-13
（6）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度
進(jìn)行校核時(shí)通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》西北工大第七版式15-5及所得數(shù)據(jù)，取軸的計(jì)算應(yīng)力
符合要求
4) 軸零件圖如下圖所示：
.圖3-14
5) 軸承的校核：
軸承承受的徑向載荷
軸向力
當(dāng)量動(dòng)載荷，
由于
，所以當(dāng)為時(shí)，，時(shí)X=1，Y=0.
即：，
因此，只需驗(yàn)證即可
，根據(jù)設(shè)計(jì)，P=0.46257KN，查得C=11
所以，
符合設(shè)計(jì)要求。
軸2的設(shè)計(jì)方案
1) 材料的選擇
對(duì)此回轉(zhuǎn)平臺(tái)未提出特殊要求，功率不大，因此，選擇常用的材料45鋼，正火處理由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（西北工大第七版）表15—1查得抗拉強(qiáng)度，彎曲疲勞強(qiáng)度和剪切疲勞強(qiáng)度分別為。屈服強(qiáng)度極限，許用彎曲應(yīng)力
2) 初步估算軸的最小直徑
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（西北工大第七版）表15—3按45鋼查得,有計(jì)算可知：
安裝齒輪處的軸頭直徑
在這里取d=10mm.
3) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
為了裝拆軸承齒輪方便，將軸設(shè)計(jì)成階梯狀。對(duì)于同一個(gè)軸上的兩個(gè)軸承，通常選用同一型號(hào)，現(xiàn)暫取圓錐滾子軸承7302E內(nèi)經(jīng)為15mm，寬度是14.25mm,與軸承相配合的軸徑取15mm,由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中查得該軸承定位端面的軸肩直徑應(yīng)取為21mm。在這里齒輪與軸采用間隙配合，而軸承與齒輪之間應(yīng)采用過(guò)盈配合的方式，齒輪與軸均采用平鍵連接的方式，其軸向固定采用軸肩，軸環(huán)，套筒及軸端擋圈。
軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖如下所示：
軸的校核
根據(jù)軸的彎曲疲勞強(qiáng)度和軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度進(jìn)行校核軸完全符合設(shè)計(jì)要求。
4) 軸具體零件圖如下圖所示：
圖3-16
3.3液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
由于組合機(jī)床回轉(zhuǎn)平臺(tái)的分度受到液壓系統(tǒng)的控制，因此在這里做一些簡(jiǎn)單的介紹
液壓系統(tǒng)是組合機(jī)床及其自動(dòng)線的重要組成部分。液壓系統(tǒng)與機(jī)械、電氣相配合，實(shí)現(xiàn)機(jī)床或自動(dòng)線的自動(dòng)工作循環(huán)，液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是否合理，直接影響機(jī)床和自動(dòng)線的工作性能。因此，對(duì)組合機(jī)床及其自動(dòng)線的液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和原則加以探討是很必要的。當(dāng)然液壓系統(tǒng)的性能的優(yōu)劣，不僅與液壓系統(tǒng)有關(guān)，而且與所有的液壓元件有密切的關(guān)系。
液壓系統(tǒng)應(yīng)能滿足工作部件對(duì)力、速度和方向的要求。在一個(gè)工作循環(huán)的每個(gè)工步中，對(duì)力、速度和方向這三個(gè)參數(shù)不僅有量的要求，而且有質(zhì)的要求。要使一個(gè)液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所要求的工作循環(huán)，保證所要求的工作性能，方法有很多種。所以應(yīng)根據(jù)具體情況確定液壓系統(tǒng)的具體方案。
3.3.1液壓傳動(dòng)的回路
一個(gè)復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，往往是由一些簡(jiǎn)單的液壓回路組合而成的。所以在設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)時(shí)，往往要根據(jù)對(duì)液壓裝置的動(dòng)作和性能的要求，選用一些經(jīng)過(guò)實(shí)踐考驗(yàn)的基本回路，在設(shè)計(jì)一些專用回路和專用元件，就能組成一個(gè)完整的系統(tǒng)。
現(xiàn)根據(jù)設(shè)計(jì)所要求將所設(shè)計(jì)的液壓回路如下所示：
液壓油通過(guò)液壓泵進(jìn)入液壓回路通過(guò)單項(xiàng)閥進(jìn)入換向閥從而實(shí)現(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)的控制。而換向閥的換向是靠擋鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)的，詳細(xì)論述見(jiàn)總體設(shè)計(jì)方案。
3.3.2液壓缸的選擇
一個(gè)液壓系統(tǒng)，不僅要將輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體的壓力能，還必須將液體的壓力能重新轉(zhuǎn)化為有效的輸出功。實(shí)現(xiàn)后一個(gè)轉(zhuǎn)換的裝置稱為液動(dòng)機(jī)。
液動(dòng)機(jī)按其運(yùn)動(dòng)方式可分為往復(fù)式（如油缸）和旋轉(zhuǎn)時(shí)（如液壓馬達(dá)）兩大類。在組合機(jī)床液壓系統(tǒng)中，油缸的應(yīng)用最為廣泛，液壓馬達(dá)正被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
按運(yùn)動(dòng)方式的不同，油缸可分為往復(fù)式油缸和回轉(zhuǎn)式油缸。往復(fù)式油缸按液壓力作用的方式可分為雙作用式和單作用式；按其結(jié)構(gòu)又可分為雙活塞桿式、單活塞桿式、復(fù)合式和伸縮套筒式等。
在組合機(jī)床液壓系統(tǒng)中，油缸用于實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭或滑臺(tái)的工作進(jìn)給、工件的加緊、自動(dòng)線中零件或隨行夾具的輸送、鼓輪的回轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)臺(tái)和轉(zhuǎn)位臺(tái)的回轉(zhuǎn)等。
動(dòng)力頭或滑臺(tái)的工作進(jìn)給、工件的加緊、零件或隨行夾具的輸送大多采用雙作用單活塞桿式油，而鼓輪的回轉(zhuǎn)、回轉(zhuǎn)臺(tái)和轉(zhuǎn)位臺(tái)的回轉(zhuǎn)等，大多采用齒條式油缸。
3.3.3進(jìn)給油缸的選擇
根據(jù)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)為了實(shí)現(xiàn)對(duì)回轉(zhuǎn)平臺(tái)的精確分度，比較了多種由缸，對(duì)其性能和特點(diǎn)有了一定的了解，最后決定選用一種步進(jìn)式油缸。這種油缸的特點(diǎn)是，不但傳動(dòng)軸可以轉(zhuǎn)動(dòng)，而且缸套也可以根據(jù)需要傳動(dòng)，所以這種油缸可以實(shí)現(xiàn)同方向的，步進(jìn)式的傳動(dòng)。這種油缸的工作原理為如圖所示，當(dāng)油從A孔通入壓力油時(shí)，擺動(dòng)塊2帶動(dòng)傳動(dòng)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)擺動(dòng)塊2碰到定位塊5后，轉(zhuǎn)動(dòng)停止。傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)角為180度，經(jīng)齒輪變速，回轉(zhuǎn)平臺(tái)相應(yīng)的回轉(zhuǎn)一個(gè)工位。當(dāng)回轉(zhuǎn)平臺(tái)加緊后，定位活塞4撤除定位。這時(shí)。由B孔通入壓力油，由于工作臺(tái)加緊，傳動(dòng)軸不能轉(zhuǎn)動(dòng)，所以定位塊5帶動(dòng)缸套3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)180度后停止，在用活塞4定位，為傳動(dòng)軸的下次回轉(zhuǎn)做好準(zhǔn)備。
具體如圖所示：
圖3-18
油缸的鋼筒一般用無(wú)縫鋼管（20~45號(hào)鋼）制成。在工作壓力較低時(shí)時(shí)，也可以采用高強(qiáng)度鑄鐵?；钊?、油缸蓋、支架的材料一般采用高強(qiáng)度鑄鐵?；钊麠U的材料為45號(hào)鋼。
油缸筒內(nèi)壁應(yīng)經(jīng)珩磨或滾壓加工，光潔度應(yīng)達(dá)到9級(jí)以上，鋼孔的幾何形狀應(yīng)準(zhǔn)確，活塞桿的工作表面必須經(jīng)高頻淬火后進(jìn)行磨削加工，光潔度應(yīng)達(dá)7級(jí)以上。
油缸的活塞和缸孔之間是靠密封件來(lái)密封的，因而配合較松，所以對(duì)尺寸精度的要求也比滑閥副低。缸孔與活塞的配合一般為，活塞桿導(dǎo)向孔與活塞桿的配合為。
油缸常用于驅(qū)動(dòng)具有較高速度和較大質(zhì)量的部件，所以慣性力較大，在停止時(shí)易于產(chǎn)生沖擊。為了消除或減少?zèng)_擊，需要采取適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)和緩沖措施。有些制動(dòng)和緩沖裝置是設(shè)置在油缸內(nèi)
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