TH6363B臥式加工中心回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)

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CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書題目： T H6363B臥 式 加 工 中 心 回 轉(zhuǎn) 工 作 臺(tái) 設(shè) 計(jì) 二級(jí)學(xué)院（直屬學(xué)部）： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師姓名： 職稱： 評(píng)閱教師姓名： 職稱： KC021-1常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文1摘 要本文主要論述了 TH6363B 臥式加工中心的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)過程。工作臺(tái)是加工中心的重要部分。加工中心機(jī)床除了沿 X、Y 和 Z 三個(gè)坐標(biāo)軸直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)外，往往還帶有繞 X、Y 和 Z 軸的圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。一般圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由回轉(zhuǎn)工作臺(tái)來實(shí)現(xiàn)。TH6363B 臥式加工中心的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是采用分度工作臺(tái)的設(shè)計(jì)。工作臺(tái)分度轉(zhuǎn)位動(dòng)作包括：工作臺(tái)抬起，齒盤脫離嚙合，完成分度前的準(zhǔn)備工作；回轉(zhuǎn)分度；工作臺(tái)下降，齒盤重新嚙合，完成定位夾緊共三個(gè)步驟。正文部分著重講述了電機(jī)、同步帶和主要軸承的選擇及鼠牙盤、同步帶輪、液壓系統(tǒng)和傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)過程中使用 CAD 技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：工作臺(tái) 分度 轉(zhuǎn)位 齒盤2Abstract：This article discusses TH6363B horizontal machining center of the rotary table of the design process. Table is an important part of the processing centers. In addition to machine processing center along the X, Y and Z coordinates of three straight into the shaft to the movement, often with around X, Y and Z axis into the circle to the campaign. General circle feed from the rotary table movement to achieve. TH6363B horizontal machining center of the rotary table is used at the design of the workstation. Table-degree turn in action include: table lifted, the tooth was out of mesh, at the completion of the preparatory work before; rotary points; table dropped, Gear re-engagement, targeting completion of clamping a total of three steps. Focus on the body of the motor, belt and the main bearings and the choice of mice teeth set, timing belt pulleys, hydraulic systems and transmission gear design and calculation. The process of designing the use of CAD technology design.Key words：Table Indexing Transposition Gear常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文3目 錄前言第一章 緒論 11.1 加工中心的功能及其特點(diǎn) .11.2 加工中心的結(jié)構(gòu)組成 .21.3 加工中心的發(fā)展趨勢(shì) .31.4 本文研究目的和主要研究?jī)?nèi)容 .6第二章 TH6363B 加工中心回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)方案的擬訂 .72.1 加工中心常用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)簡(jiǎn)介 72.2 本課題設(shè)計(jì)方案的擬訂 .72.3 本課題設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)原理簡(jiǎn)介 .82.4 設(shè)計(jì)方案具體操作技術(shù)路線簡(jiǎn)介 .9第三章 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì) .103.1 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 103.1.1 電機(jī)的選擇 .103.1.2 傳動(dòng)比的分配及傳動(dòng)效率的計(jì)算 .113.1.3 同步帶的選擇及同步帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 .123.1.4 圓錐齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 .1243.1.5 圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 .153.1.6 鼠牙盤的設(shè)計(jì)計(jì)算 .193.1.7 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 .233.1.8 主要軸承的選擇 .243.1.9 潤(rùn)滑與密封 .263.1.10 其他元件的選擇 273.2 繪制回轉(zhuǎn)工作臺(tái)總圖和零件圖 27結(jié)論 28謝辭 29參考文獻(xiàn) 30前 言機(jī)械工業(yè)擔(dān)負(fù)著國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、和社會(huì)生活各個(gè)方面提供各種性能先進(jìn)、價(jià)格低廉、使用安全可靠的技術(shù)裝備的任務(wù)，所以在現(xiàn)代化建設(shè)中是舉足輕重的。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的生命力在于產(chǎn)品的水平。任何科技成果要轉(zhuǎn)變?yōu)楦?jìng)爭(zhēng)力的商品，設(shè)計(jì)起著關(guān)鍵性的作用。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械產(chǎn)品研制的第一道工序，設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和水平，直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量、性能、研制周期和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家都十分重視產(chǎn)品設(shè)計(jì)：美國(guó)認(rèn)為，設(shè)計(jì)是一本萬利的事，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)投資 1 美元，帶來的利潤(rùn)卻是 1500 美元；英國(guó)認(rèn)為：產(chǎn)品設(shè)計(jì)是英國(guó)工業(yè)的命脈，英國(guó)工業(yè)革新必須以設(shè)計(jì)為中心，始終應(yīng)把產(chǎn)品設(shè)計(jì)多為企業(yè)的頭等大事，應(yīng)時(shí)常探索研究使產(chǎn)品設(shè)盡善盡美；法國(guó)認(rèn)為：設(shè)計(jì)是工業(yè)的生命，要培養(yǎng)超一流設(shè)計(jì)大師，要大膽啟用有才華和有實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，數(shù)控機(jī)床及加工中心的應(yīng)用已日趨普及，現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)使得制造過程發(fā)生了巨大的變化，對(duì)技術(shù)人員的要求也越來越高。因此，我們要充分了解和熟悉現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的基本知識(shí)，使企業(yè)盡可能投入少，見效快，讓資源合理化運(yùn)用、讓投資更加合適已成為眾多企業(yè)所不可忽視的一項(xiàng)重要任務(wù)。課題的設(shè)計(jì)對(duì)于我們綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)和技能方面有很大的幫助，并要求我們必須具備扎實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，具有全方面的機(jī)械專業(yè)知識(shí)，熟悉組合機(jī)床等相關(guān)部件的設(shè)計(jì)原理，并且在設(shè)計(jì)過程中遇到的問題要及時(shí)反饋和查閱相關(guān)資料，對(duì)于那些計(jì)算的設(shè)計(jì)過程，更是要保證計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，同時(shí)也要考慮設(shè)計(jì)的情況能否符合實(shí)際生產(chǎn)加工中的要求。常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文1第一章 緒 論1.1 加工中心的功能及其特點(diǎn)1.1.1 加工中心的功能加工中心是一種功能較全的數(shù)控加工機(jī)床。它把銑削、鏜銷、鉆削和切削螺紋等功能集中在一臺(tái)設(shè)備上，使其具有多種工藝功能。加工中心設(shè)置有刀庫(kù)，刀庫(kù)中存放著不同數(shù)量的各種刀具或量具，在加工過程中由程序自動(dòng)選用和更換。這是它與數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床的主要區(qū)別。加工中心與同類數(shù)控機(jī)床相比機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，控制系統(tǒng)功能較多。加工中心最少有三個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系，多的達(dá)十幾個(gè)。其控制功能最少可實(shí)現(xiàn)兩軸聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)刀具直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)。多的可實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)、六軸聯(lián)動(dòng)，從而保證刀具進(jìn)行復(fù)雜加工。加工中心還具有不同的輔助功能；如：各種加工固定循環(huán)，刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償，刀具長(zhǎng)度自動(dòng)補(bǔ)償，刀具破損報(bào)警，刀具壽命2管理，過載超程自動(dòng)保護(hù)，絲杠螺距誤差補(bǔ)償，絲杠間隙補(bǔ)償，故障自動(dòng)診斷，工件與加工過程圖形顯示，人機(jī)對(duì)話，工件在線檢測(cè)和加工自動(dòng)補(bǔ)償、離線編程等，這些攻能提高了數(shù)控機(jī)床的加工效率，保證了產(chǎn)品的加工精度和質(zhì)量，是普通加工設(shè)備無法相比的 。??81.1.2 加工中心的特點(diǎn) 加工中心是典型的集高新技術(shù)于一體的機(jī)械加工設(shè)備，它的發(fā)展代表了一個(gè)國(guó)家設(shè)計(jì)、制造的水平，因此在國(guó)內(nèi)外企業(yè)界都受到高度重視。加工中心綜合加工能力較強(qiáng)，工件一次裝夾后能完成較多的加工步驟，加工精度較高，對(duì)于中等加工難度的批量工件，其效率是普通設(shè)備的 5～10 倍。加工中心對(duì)形狀較復(fù)雜，精度要求高的單件加工或中小批量多品種生產(chǎn)更為適合。特別是對(duì)于必須采用工裝和專機(jī)設(shè)備來保證產(chǎn)品質(zhì)量和效率的工件，采用加工中心加工，可以省去工裝和專機(jī)。這為新產(chǎn)品的研制和改型換代節(jié)省大量的時(shí)間和費(fèi)用，從而使企業(yè)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。因此它也是判斷企業(yè)技術(shù)能力和工藝水平標(biāo)志的一個(gè)方面。如今，加工中心已成為現(xiàn)代機(jī)床發(fā)展的主流方向，廣泛用于機(jī)械制造中。與普通數(shù)控機(jī)床相比，它有以下幾個(gè)突出特點(diǎn) 。??9(1) 工序集中 加工中心備有刀庫(kù)，能自動(dòng)換刀，并能對(duì)工件進(jìn)行多工序加工?，F(xiàn)代加工中心可使工件在一次裝夾后實(shí)現(xiàn)多表面、多工位的連續(xù)、高效、高精度加工，即工序集中。這是加工中心最突出的特點(diǎn)。(2) 加工精度高 加工中心同其他數(shù)控機(jī)床一樣具有加工精度高的特點(diǎn)，而加工中心可一次裝夾工件，實(shí)現(xiàn)多工序集中加工，減少了多次裝夾帶來的誤差。故加工精度更高，加工質(zhì)量更加穩(wěn)定。 常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文3(3) 適應(yīng)性強(qiáng) 加工中心對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)。加工中心改變加工零件時(shí)，只需重新編制(更換)程序，輸入新的程序就能實(shí)現(xiàn)對(duì)新的零件的加工，這對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件的單件、小批量生產(chǎn)及新產(chǎn)品試制帶來極大的方便。同時(shí)，它還能自動(dòng)加工普通機(jī)床很難加工或無法加工的精密復(fù)雜零件。(4) 生產(chǎn)效率高 加工中心帶有刀庫(kù)，在一臺(tái)機(jī)床上能集中完成多種工序因而可減少工件裝夾、測(cè)量和機(jī)床的調(diào)整時(shí)間，減少工件半成品的周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間，機(jī)床的切削利用率(切削時(shí)間和開動(dòng)時(shí)間之比)高。 (5) 經(jīng)濟(jì)效益好 加工中心加工零件時(shí)，雖分?jǐn)傇诿總€(gè)零件上的設(shè)備費(fèi)用較昂貴，但到單件、小批量生產(chǎn)的情況下，可節(jié)省許多其它方面的費(fèi)用。由于是數(shù)控加工，加工中心不必準(zhǔn)備鉆模等工藝裝備，加工之前節(jié)省了劃線工時(shí)，零件安裝到機(jī)床上之后可以減少調(diào)整、加工和檢驗(yàn)時(shí)間。另外，由于加工中心的加工穩(wěn)定，減少了廢料率，使生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。(6) 自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低 加工中心的加工零件是按事先編好的程序自動(dòng)完成的，操作者除了操作鍵盤、裝卸零件、進(jìn)行關(guān)鍵工序的中間測(cè)量以及觀察機(jī)床的運(yùn)行之外，不需要進(jìn)行繁重的重復(fù)性手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度可大為減輕。(7) 有利于生產(chǎn)的現(xiàn)代化管理 用加工中心加工零件，能夠準(zhǔn)確地計(jì)算零件的加工工時(shí)，并有效地簡(jiǎn)化檢驗(yàn)和工夾具、半成品的管理工作。這些特點(diǎn)有利于于使生產(chǎn)管理現(xiàn)代化。當(dāng)前有許多大型 CAD／CAM 集成軟件已經(jīng)開發(fā)了生產(chǎn)管理模塊，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理。加工中心使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼輸入，最適宜計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)及管理。41.2 加工中心的結(jié)構(gòu)組成加工中心是計(jì)算機(jī)控制下的自動(dòng)化機(jī)床，其總體結(jié)構(gòu)主要由以下幾部分組成 。??10（1）基礎(chǔ)部件由床身、立柱和工作臺(tái)等大件組成。它們是加工中心的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，這些大件可以是鑄鐵件也可以是焊接的鋼結(jié)構(gòu)件，它們要承受加工中心的靜載荷以及在加工時(shí)的切削負(fù)載，因此必須是剛度很高的部件，也是加工中心中質(zhì)量和體積最大的部件。（2）主軸部件由主軸伺服電源、主軸電機(jī)、主軸箱、主軸、主軸軸承和傳動(dòng)軸等零件組成。主軸的啟動(dòng)、停止和變速等均由數(shù)控系統(tǒng)控制，并通過裝在主軸上的刀具參與切削運(yùn)動(dòng)，是切削加工的功率輸出部件。主軸是加工中心的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)的好壞對(duì)加工中心的性能有很大的影響，它決定著加工中心的切削性能、動(dòng)態(tài)剛度、加工精度等。主軸內(nèi)部刀具自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是自動(dòng)刀具交換裝置的組成部分。（3）數(shù)控系統(tǒng)單臺(tái)加工中心的數(shù)控部分由 CNC 裝置、可編程序控制器、伺服驅(qū)動(dòng)裝置以及電機(jī)等部分組成。CNC 裝置根據(jù)它的包含功能、可控軸數(shù)、主運(yùn)算器的性能等分成各種供配置加工中心用的系統(tǒng)，它采用微處理機(jī)、存儲(chǔ)器、接口芯片等，通過軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床要求的各種功能?？删幊绦蚩刂破魈娲话銠C(jī)床中機(jī)床電氣柜，執(zhí)行數(shù)控系統(tǒng)指令，控制機(jī)床執(zhí)行動(dòng)作。數(shù)控常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文5系統(tǒng)主要功能有：控制功能、進(jìn)給功能、主軸功能、輔助功能、刀具功能和第二輔助功能、補(bǔ)償功能、字符圖形顯示功能、自診斷功能、通信功能、人機(jī)對(duì)話程序編制功能等。數(shù)控系統(tǒng)是加工中心執(zhí)行順序控制動(dòng)作和完成加工過程的控制中心。（4）自動(dòng)換刀系統(tǒng)該系統(tǒng)是加工中心區(qū)別于其他數(shù)控機(jī)床的典型裝置，它解決工件一次裝夾后多工序連續(xù)加工中，工序與工序間的刀具自動(dòng)儲(chǔ)存、選擇、搬運(yùn)和交換任務(wù)。它由刀庫(kù)、機(jī)械手等部件組成。刀庫(kù)是存放加工過程所要使用的全部刀具的裝置；當(dāng)需要換刀時(shí)，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的指令，由機(jī)械手(或通過別的方式)將刀具從刀庫(kù)取出裝人主軸孔中。刀庫(kù)有盤式，鼓式和鏈?zhǔn)降榷喾N形式，容量從幾把到幾百把。機(jī)械手的結(jié)構(gòu)根據(jù)刀庫(kù)與主軸的相對(duì)位置及結(jié)構(gòu)的不同也有多種形式。如單臂式，雙臂式，回轉(zhuǎn)式和軌道式等等。有的加工中心不用機(jī)械手而利用主軸箱或刀庫(kù)的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)換刀的。（5）回轉(zhuǎn)工作臺(tái)加工中心機(jī)床除了沿 X、Y 和 Z 三個(gè)坐標(biāo)軸直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)外，往往還帶有繞 X、Y 和 Z 軸的圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。一般圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由回轉(zhuǎn)工作臺(tái)來實(shí)現(xiàn)。加工中心常用的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)有分度工作臺(tái)和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，它們的功用各不相同。分度工作臺(tái)的功用只是將工件轉(zhuǎn)位換面，和自動(dòng)換刀裝置配合使用，實(shí)現(xiàn)工件一次安裝能完成幾個(gè)面的加工。而數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)除了分度和轉(zhuǎn)位的功能之外，還有實(shí)現(xiàn)圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。（6）工作臺(tái)交換系統(tǒng)6有的加工中心為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的無人化運(yùn)行或進(jìn)一步縮短非切削時(shí)間，采用多個(gè)自動(dòng)交換工作臺(tái)方式儲(chǔ)備工件。一個(gè)工件安裝在工作臺(tái)上加工的同時(shí)，另外一個(gè)或幾個(gè)可交換的工作臺(tái)面上還可以裝卸別的工件。當(dāng)完成一個(gè)托盤上工件的加工后，便自動(dòng)交換托盤，進(jìn)行新零件的加工，這樣可以減少輔助時(shí)間，提高加工效率。（7）輔助系統(tǒng)包括潤(rùn)滑、冷卻、排屑、防護(hù)、液壓和隨機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)等部分。輔助系統(tǒng)雖不直接參與切削運(yùn)動(dòng)，但對(duì)加工中心的加工效率，加工精度和可靠性起到保障作用，因此也是加工中心中不可缺少的部分。1.3 加工中心的發(fā)展趨勢(shì)1.3.1 高速高效、高精度、高可靠性（1）高速、高效提高生產(chǎn)率是機(jī)床技術(shù)追求的基本目標(biāo)之一。加工中心高速化可充分發(fā)揮現(xiàn)代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且還可提高零件的表面加工質(zhì)量好精度。超高速加工技術(shù)對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低成本生產(chǎn)有廣泛的適用性。新一代加工中心通過高速化大幅度縮短切削工時(shí)，進(jìn)一步提高其生產(chǎn)率。超高速加工特別是超高速銑削與新一代高速加工中心的開發(fā)應(yīng)用緊密相關(guān)。20 世紀(jì) 90 年代以來，歐、美、日各國(guó)爭(zhēng)相開發(fā)新一代高速數(shù)控車床，加快機(jī)床高速化發(fā)展步伐。高速主軸單元（電主軸，轉(zhuǎn)速15000~100000r/min） 、高速且高加/減速度的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件（快移速度常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文760~120 r/min，切削進(jìn)給速度高達(dá) 60m/min)、高性能數(shù)控和伺服系統(tǒng)以及數(shù)控工具系統(tǒng)都出現(xiàn)了新的突破，達(dá)到了下新的技術(shù)水平。依靠快速、準(zhǔn)確的數(shù)字量傳遞技術(shù)對(duì)高性能的機(jī)床執(zhí)行部件進(jìn)行高精密度、高響應(yīng)速度的實(shí)時(shí)處理，由于采用了新型刀具，車削和銑削的切削速度已達(dá)到 5000m-8000m/rain 以上：主軸轉(zhuǎn)數(shù)在 30000r/min；工作臺(tái)的移動(dòng)速度(進(jìn)給速度)，在分辨率為 1 m 時(shí)，達(dá)到 100m/min(有的到 200m/min)，以上，在分辨率?為 0.1 m 時(shí)，達(dá)到 24m/ min 以上；加工中心換刀時(shí)間從 5-10s 減少到小于 1s，工作臺(tái)交換時(shí)間也由 1-20s 減小到 2.5s 以內(nèi)。隨著超高速切削機(jī)理、超硬耐磨長(zhǎng)壽命刀具材料，大功率高速電主軸、高加/減速度直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給部件以及高性能控制系統(tǒng)和防護(hù)裝置等一系列技術(shù)領(lǐng)域中關(guān)鍵技術(shù)的解決，還將出現(xiàn)新一代高速加工中心 。??13（2）高精度 從精密加工發(fā)展到超精密加工(特高精度加工)是世界各工業(yè)強(qiáng)國(guó)致力發(fā)展的方向。其精度從微米級(jí)到亞微米級(jí)，乃至納米級(jí)，其應(yīng)用范圍日趨廣泛。精密化是為了適應(yīng)高新技術(shù)發(fā)展的需要，也是為了提高普通機(jī)電產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性。隨著高新技術(shù)的發(fā)展和對(duì)機(jī)電產(chǎn)品性能與質(zhì)量要求的提高，機(jī)床用戶對(duì)機(jī)床加工精度的要求也越來越高。為了滿足用戶的需要，近 10 多年來，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由 10 m 提高到 5???m，精密級(jí)加工中心的加工精度則從 3-5 m，提高到 (1~1.5) m。? ??（3）高可靠性數(shù)控機(jī)床的可靠性一直是用戶關(guān)心的指標(biāo)。數(shù)控系統(tǒng)將采用更高集成度的電路芯片，利用大規(guī)模或超大規(guī)模的專用及混合式集成電路，以減少8元器件的數(shù)量，提高可靠性。通過硬件功能軟件化，以適應(yīng)各種控制功能的要求，同時(shí)采用硬件結(jié)構(gòu)機(jī)床本體的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化及系列化，使得既提高硬件生產(chǎn)批量，又便于組織生產(chǎn)和質(zhì)量把關(guān)。還通過自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng)診斷、在線診斷、離線診斷等多種診斷程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各種外部設(shè)備進(jìn)行故障診斷和報(bào)警。利用報(bào)警提示，及時(shí)排除故障；利用容錯(cuò)技術(shù)，對(duì)重要部件采用“冗余”設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)故障自恢復(fù)；利用各種測(cè)試、監(jiān)控技術(shù)，當(dāng)發(fā)生超程、刀損、干擾、斷電等各種意外時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。1.3.2 模塊化、智能化、柔性化（1）模塊化、專門化為了適應(yīng)加工中心多品種、小批量的特點(diǎn)，機(jī)床結(jié)構(gòu)模塊化，數(shù)控功能專門化，機(jī)床性能價(jià)格比顯著提高并加快優(yōu)化。（2）智能化隨著人工智能在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的不斷滲透與發(fā)展，為適應(yīng)制造業(yè)生產(chǎn)柔性化、自動(dòng)化發(fā)展需要，智能化正成為數(shù)控設(shè)備研究及發(fā)展的熱點(diǎn)，它不僅貫穿在生產(chǎn)加工的全過程(如智能編程、智能數(shù)據(jù)庫(kù)、智能監(jiān)控)，還貫穿在產(chǎn)品的售后服務(wù)和維修中，目前采取的主要技術(shù)措施包括以下幾個(gè)方面。① 為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化，如自適應(yīng)控制，工藝參數(shù)自動(dòng)生成。自適應(yīng)控制可根據(jù)切削條件的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)工作參數(shù)，使加工過程中能保持最佳 I 作狀態(tài)，從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度，同時(shí)也能提高刀具的使用壽命和設(shè)備的生產(chǎn)效率，達(dá)到改進(jìn)系常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文9統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的目的。如通過監(jiān)控切削過程中的刀具磨損、破損、切屑形態(tài)、切削力及零件的加工質(zhì)量等，向制造系統(tǒng)反饋信息，通過將過程控制、過程監(jiān)控、過程優(yōu)化結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)節(jié)。② 為提高 9S 動(dòng)性能及使用連接方便方面的智能化，如前饋控制、電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算、自動(dòng)識(shí)別負(fù)載自動(dòng)選定模型等。③ 簡(jiǎn)化編程、簡(jiǎn)化操作方面的智能化，如智能化的自動(dòng)編程，智能化的人機(jī)界面等。④ 智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容，方便系統(tǒng)的診斷及維修等。在整個(gè)工做狀態(tài)中，系統(tǒng)隨時(shí)對(duì) CNC 系統(tǒng)本身以及與其相連的各種設(shè)備進(jìn)行自診斷、檢查。一旦出現(xiàn)故障時(shí)，立即采用停機(jī)等措施，進(jìn)行故障報(bào)警，提示發(fā)生故障的部位、原因等，并利用“冗余”技術(shù)，自動(dòng)使故障模塊脫機(jī)，而接通備用模，以確保無人化工作環(huán)境的要求。（3）柔性化柔性自動(dòng)化技術(shù)是制造業(yè)適應(yīng)動(dòng)態(tài)市場(chǎng)需求及產(chǎn)品迅速更新的主要手段，是各國(guó)制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)，是先進(jìn)制造領(lǐng)域的基礎(chǔ)技術(shù)。其重點(diǎn)是以提高系統(tǒng)的可靠性、實(shí)用化為前提，以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標(biāo)；注重加強(qiáng)單元技術(shù)的開拓、完善；CNC 單機(jī)向高精度、高速度和高柔性方向發(fā)展。數(shù)控加工中心在提高單機(jī)柔性化的同時(shí)，朝著單元柔性化和系統(tǒng)柔性化方向發(fā)展。如數(shù)控多軸加工中心、換刀換箱式加工中心等。1.3.3 復(fù)合化復(fù)合化包含工序復(fù)合化和功能復(fù)合化。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展已模糊了粗精加工工序的概念。加工中心的出現(xiàn)，又把車、銑、鏜等工序集中到一臺(tái)機(jī)10床來完成，打破了傳統(tǒng)的工序界限和分開加工的工藝規(guī)程，可最大限度地提高設(shè)備利用率，為了進(jìn)一步提高工效，現(xiàn)代加工中心又采用了多主軸、多面體切削。另外，數(shù)控系統(tǒng)的控制軸數(shù)也在不斷增加，有的多達(dá) 15 軸，其同時(shí)聯(lián)動(dòng)的數(shù)軸已達(dá) 6 軸。1.3.4 開放性體系結(jié)構(gòu)為適應(yīng)數(shù)控進(jìn)線、聯(lián)網(wǎng)、普及型個(gè)性化、多品種、小批量、柔性化及數(shù)控迅速發(fā)展的要求，需設(shè)置開放性體系結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)開放式的數(shù)控系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展推動(dòng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)更快地更新?lián)Q代，世界上許多數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家開發(fā)了開放式體系結(jié)構(gòu)的新一代數(shù)控系統(tǒng)。開放式體系結(jié)構(gòu)可以大量采用通用微機(jī)的先進(jìn)技術(shù)，如多媒體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)聲控自動(dòng)編程、圖形掃描自動(dòng)編程等。其新一代數(shù)控系統(tǒng)的硬件、軟件和總線規(guī)范都是對(duì)外開放的，由于有充足的軟、硬件資源可供利用，不僅使數(shù)控系統(tǒng)制造商和用戶進(jìn)行系統(tǒng)集成得到有力的支持，而且也為用戶的二次開發(fā)帶來極大方便，促進(jìn)了數(shù)控系統(tǒng)多檔次、多品種的開發(fā)和廣泛應(yīng)用。既可通過升擋或剪裁構(gòu)成各種檔次的數(shù)控系統(tǒng)，又可通過擴(kuò)展構(gòu)成不同類型數(shù)控加工中心的數(shù)控系統(tǒng)，開發(fā)生產(chǎn)周期大大縮短。這種數(shù)控系統(tǒng)可隨 CPU 升級(jí)而升級(jí)，結(jié)構(gòu)上不必變動(dòng)。使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性，并向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。1.3.5 網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近年來的一個(gè)新亮點(diǎn)。加工中心的網(wǎng)絡(luò)化將極大的滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對(duì)信息集成的需求，也是實(shí)現(xiàn)新的制造模式如敏捷制制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。先進(jìn)的 CNC 系統(tǒng)為常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文11用戶提供了強(qiáng)大的聯(lián)網(wǎng)能力，除有 RS232 串行接口、RS422 等接口外，還帶有遠(yuǎn)程緩沖功能的 DNC 接口，可以實(shí)現(xiàn)幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床、加工中心之間的數(shù)據(jù)通信和直接對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床為了適應(yīng)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和工廠自動(dòng)化規(guī)模越來越大的要求，滿足不同廠家不同類型數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)的需要，已配備與工業(yè)局域網(wǎng)(LAN)通訊的功能以及 MAP 接口，為現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床進(jìn)入 FMS 及 CIMS 創(chuàng)造了條件，促進(jìn)了系統(tǒng)集成化和信息綜合化，使遠(yuǎn)程操作和監(jiān)控、遙控及遠(yuǎn)程故障診斷成為可能。不僅利于數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠對(duì)其產(chǎn)品的監(jiān)控和維修，也適于大規(guī)?，F(xiàn)代化生產(chǎn)的無人化車間，實(shí)行網(wǎng)絡(luò)管理，還適于在操作人員不宜到現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境(如對(duì)環(huán)境要求很高的超精密加工和對(duì)人體有害的環(huán)境)中工作。1.4 本文研究目的和主要研究?jī)?nèi)容本課題來源于江蘇多棱數(shù)控設(shè)備股份有限公司，完成帶回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的三軸聯(lián)動(dòng) TH6363B 臥式加工中心的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)，確定加工中心回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)，確定其分度、轉(zhuǎn)位和定位方式，完成其分度、定位、轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，工作臺(tái)尺寸滿足：630×630，工作臺(tái)承重：800Kg，回轉(zhuǎn)臺(tái)定位精度達(dá)到：±5″；回轉(zhuǎn)臺(tái)重復(fù)定位精度：±2″等精度要求。12常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文13第二章 TH6363B 加工中心回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)方案的擬訂2.1 加工中心常用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)簡(jiǎn)介加工中心機(jī)床除了沿 X、Y 和 Z 三個(gè)坐標(biāo)軸直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)外，往往還帶有繞 X、Y 和 Z 軸的圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。一般圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由回轉(zhuǎn)工作臺(tái)來實(shí)現(xiàn)。加工中心常用的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)有分度工作臺(tái)和數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，它們的功用各不相同。分度工作臺(tái)的功用只是將工件轉(zhuǎn)位換面，和自動(dòng)換刀裝置配合使用，實(shí)現(xiàn)工件一次安裝能完成幾個(gè)面的加工。而數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)除了分度和轉(zhuǎn)位的功能之外，還有實(shí)現(xiàn)圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。（1）分度工作臺(tái) 分度工作臺(tái)的作用完成分度運(yùn)動(dòng)。分度工作臺(tái)的分度、轉(zhuǎn)位和定位工作是按照控制系統(tǒng)的指令自動(dòng)進(jìn)行的，每次轉(zhuǎn)位回轉(zhuǎn)一定的角度（如 90°、60°和 45°等） 。為滿足分度精度的要求，需要使用專門的定位元件。常用的定位元件方式有插銷定位、齒盤定位和鋼球定位等幾種。（2）數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 為了適應(yīng)某些零件加工的需要，加工中心的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)常常還增加了繞 X、Y 和 Z 三個(gè)坐標(biāo)軸的圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，分別稱A、B、C 軸。圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一般由數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)來實(shí)現(xiàn)，它除了可以完成圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)外，還可以完成分度運(yùn)動(dòng)。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和分度工作臺(tái)沒多大區(qū)別，但在結(jié)構(gòu)上則具有一系列的特點(diǎn)。由于數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)給，所以它在結(jié)構(gòu)上和數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)有很多共同之處。不同之點(diǎn)在于數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的是直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，而數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)的是圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可分為開環(huán)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和閉環(huán)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)兩種 。??314數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(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)來決定轉(zhuǎn)位角度，沒有其他的定位元件（如齒盤、定位銷等） ，故分度定位精度高。2.2 本課題設(shè)計(jì)方案的擬訂本課題為設(shè)計(jì) TH6363B 臥式加工中心的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，所以下面對(duì)本課題設(shè)計(jì)方案進(jìn)行簡(jiǎn)要地介紹：由于設(shè)計(jì)任務(wù)不需要使回轉(zhuǎn)工作臺(tái)有圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。故對(duì) TH6363B 臥式加工中心我決定采用分度回轉(zhuǎn)工作臺(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)工作臺(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 TH6363B 臥式加工中心的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)采用齒盤定位方式。齒盤分度工作臺(tái)的分度精度主要由齒盤尺寸精度及坐標(biāo)精度決定，最高可達(dá)正負(fù) 5″。對(duì)于工作臺(tái)的夾緊機(jī)構(gòu)我會(huì)采用液壓系統(tǒng)進(jìn)行壓力夾緊。工作臺(tái)工作原理示意圖：常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文152.3 本課題設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)原理簡(jiǎn)介下圖為 TH6363B 臥式加工中心分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)。分度轉(zhuǎn)位動(dòng)作包括：工作臺(tái)抬起，齒盤脫離嚙合，完成分度前的準(zhǔn)備工作；回轉(zhuǎn)分度；工作臺(tái)下降，齒盤重新嚙合，完成定位夾緊共三個(gè)步驟 。??2圖 2.2 轉(zhuǎn)臺(tái)分度裝置圖1-帶輪；2-軸承；3-錐齒輪軸；4-軸承；5-齒輪軸；6-大齒輪；7-鼠牙盤；168-活塞；9-電磁閥；10-芯軸；11-軸承；12-滾道；13-錐齒輪具體工作原理為：1.工作臺(tái)抬起。當(dāng)需要分度時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出分度指令，壓力油通過管道進(jìn)入分度工作臺(tái)中央的升降液壓缸的下腔，于是活塞 8 向上移動(dòng)，通過推力球軸承 11 的作用帶動(dòng)工作臺(tái)也向上抬起，使鼠牙盤 7 的上、下齒盤脫離，液壓缸上腔的油則經(jīng)管道排出，完成分度前的準(zhǔn)備工作。2.回轉(zhuǎn)分度。當(dāng)工作臺(tái)向上抬起時(shí)，通過接觸開關(guān)發(fā)出信號(hào)使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)過帶輪 1 和齒輪副 3、13 和齒輪副 5、6 的傳動(dòng)帶動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)行分度回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)分度回轉(zhuǎn)角度的大小由指令給出。當(dāng)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)角度達(dá)到所要求的角度時(shí)，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，工作臺(tái)完成準(zhǔn)廳動(dòng)作。3.工作臺(tái)的下降定位夾緊。工作臺(tái)完成準(zhǔn)停動(dòng)作的同時(shí)，壓力油從管道進(jìn)入升降液壓缸上腔，推動(dòng)活塞 8 帶動(dòng)工作臺(tái)下降，于是上下齒盤又重新嚙合，完成定位夾緊。2.4 設(shè)計(jì)方案具體操作技術(shù)路線簡(jiǎn)介首先通過分析確定采用分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)其外形結(jié)構(gòu)，確定其外形尺寸。然后進(jìn)行其內(nèi)部系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出轉(zhuǎn)臺(tái)和轉(zhuǎn)臺(tái)分度裝置，最后聯(lián)系已設(shè)計(jì)出的轉(zhuǎn)臺(tái)和轉(zhuǎn)臺(tái)分度裝置，進(jìn)行定位和夾緊裝置的設(shè)計(jì)。最終裝配成完整的分度回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文1718第三章 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)3.1 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容對(duì)于本課題所設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，我的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要為進(jìn)行電機(jī)的選擇、完成傳動(dòng)比的分配、對(duì)同步帶、主要軸承的選擇和同步帶輪、傳動(dòng)齒輪以及鼠牙盤、液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。3.1.1 電機(jī)的選擇選擇電動(dòng)機(jī)類型按工作要求和條件，選用交流伺服電動(dòng)機(jī)。選擇電動(dòng)機(jī)的容量電動(dòng)機(jī)所需工作功率按式（1）為P = KWe?p由式 P = KW950nM?為負(fù)載轉(zhuǎn)矩；為負(fù)載轉(zhuǎn)速。n計(jì)算負(fù)載轉(zhuǎn)矩 ：= 式中 為負(fù)載正壓力， 為摩擦系數(shù)， 為力矩力臂MrfF?00Ffr工作臺(tái)承重為 800kg工作臺(tái)自重粗略計(jì)算：直徑 D=630mm高度 h=265-149=116mm常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文19體積 V= m036.1.63.04122 ???hD?則重量 m= kg8.78v?總的重量 m =280+800=1080 kg1則 = m g=1080 105840F??.9N查表得 =0.1，粗略估計(jì)力矩力臂 =110mm=0.11mf r= =Mr?0 m?48.231.0.184設(shè)計(jì)目標(biāo)鼠牙盤預(yù)期轉(zhuǎn)速在 30~50r/min 之間，現(xiàn)初選 =35 r/minn計(jì)算功率得：P = = KW950n? 87.0354.28??由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為=a?2341?式中： 、 、 分別為帶傳動(dòng)、軸承、齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率。23?取 =0.96， =0。98， =0。97 則1 3=0.96 0.98 0.97 =0.83a??42P = = KWep01.83.7?現(xiàn)選擇西門子 1FK6063–6AF71–1 型電機(jī)，電機(jī)基本參數(shù)見下表：表 3-1 電機(jī)參數(shù)表滿載時(shí)型號(hào)額定功率KW轉(zhuǎn)速r/min電流（380V 時(shí)）額定電流額定轉(zhuǎn)距最大轉(zhuǎn)矩重量20A1FK6063–6AF71–11.8 3000 7.9 4.7 6 11 13.23.1.2 傳動(dòng)比的分配及傳動(dòng)效率的計(jì)算電機(jī)型號(hào)為 1FK6063–6AF71–1，滿載轉(zhuǎn)速 r/min。初選鼠牙盤30max?n的轉(zhuǎn)速 =35 r/min。1n（1）總傳動(dòng)比 7.85301?ni總總圓整一下取 =90總i故 =3000/90=33.3 r/min1（2）分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比=總i321i?式中 、 、 分別為帶傳動(dòng)、圓錐齒輪傳動(dòng)和圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比。同步帶的傳動(dòng)比： 初選 =2.51i圓柱齒輪的傳動(dòng)比：查表可知圓柱齒輪傳動(dòng)比一般為 8~40。取 =123i圓錐齒輪的傳動(dòng)比：= =2i1?總 325.90??大帶輪傳遞的功率 KW728.196.081??P小圓錐齒輪軸傳遞的功率 KW6.19.022??常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文21大圓錐齒輪軸傳遞的功率 KW54.198.06.13???P3.1.3 同步帶的選擇及同步帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算同步帶是工作面為齒形的環(huán)形傳動(dòng)帶，靠與帶輪嚙合傳動(dòng)。它具有傳動(dòng)比準(zhǔn)確、軸壓力小、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比范圍大，可采用較小的帶輪直徑和較小的軸間距，以及可在低速下傳遞動(dòng)力等優(yōu)點(diǎn)。但制造和安裝要求高。主要用于同步的或低速的傳動(dòng) 。??4由小帶輪轉(zhuǎn)速 n=3000r/min，查《機(jī)床設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》選擇同步帶帶型為 XL 型。同步帶標(biāo)準(zhǔn)寬度的基本尺寸為 6.4mm，代號(hào)為 025。同步帶輪的計(jì)算：計(jì)算功率： KW 為工況系數(shù)，查表得 =1.08.10.???PKAC AKAK小帶輪齒數(shù)：根據(jù) 原則，查表得當(dāng)小帶輪轉(zhuǎn)速在 1800~3600r/minmin1z?中時(shí)， =12，現(xiàn)取minz26小帶輪節(jié)圓直徑：mm 為同步帶的節(jié)距， =5.080.421.38561????bPzdbPbP大帶輪齒數(shù)： 查帶輪齒數(shù)表，65 不是其中系列，重取65.2?iz=602z大帶輪節(jié)圓直徑：mm02.9714.385602????bPzd大帶輪外徑：由大帶輪節(jié)圓直徑 查表得 =96.51mm2d322初定中心距： mm 取 =350mm 帶????314.9702.47.07.021 ??????da 0a輪擋圈：中心距 =350mm 大于 8 ，兩輪均裝雙邊擋圈。1擋圈最小高度：查表得 .minK擋圈厚度： ，取 =1.5??5.1~0?tt因帶輪的齒數(shù)發(fā)生變化，故傳動(dòng)比也發(fā)生變化。現(xiàn)重新分配傳動(dòng)比：同步帶的傳動(dòng)比： 3.26012?zi圓錐齒輪的傳動(dòng)比：= =2i1?總 25.3.90??3.1.4 圓錐齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)的直齒圓錐齒輪使用壽命為 8 年，每年以 300 工作日計(jì)，兩班制，輕微沖擊。材料及熱處理、精度和齒數(shù)選擇 因傳遞功率不大、轉(zhuǎn)速不高，材料按課本表 7-1 選取，都采用 45 鋼，鍛造毛坯，大齒輪正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均采用軟齒面 。??5齒輪精度用 8 級(jí)，輪齒表面粗糙度為 1.6。軟齒面閉式傳動(dòng)，失效形式為點(diǎn)蝕，考慮傳動(dòng)平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多些，取常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè)論文23=20，則1z=i =3.25×20=652小齒輪傳遞的扭距：=1T mNnP?????12573046.15.905.96初選載荷系數(shù)：初選 =1.6tK取齒寬系數(shù)： =0.30R?確定彈性影響系數(shù)：據(jù)教材表 10-6 查得 =189.8EZMPa確定區(qū)域載荷系數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪傳動(dòng) =2.5H確定接觸許用應(yīng)力：循環(huán)次數(shù)N =60 =60 1304 (16 300 8)=3.01atn??910N = N /u=3.0 /3.25=9.2329108查教材圖 10-19 曲線 1 得，6.1?HNK2.?HN查教材圖 10-21（d）得=600 ， =570lim1H?aMPlim2H?aP取安全系數(shù)： 0.1?S??MaKHN69.lim11????MPaSKHNH6840.1572lim22 ????由接觸強(qiáng)度計(jì)算小齒輪的分度圓直徑=td1?????3 212 5.0 9.2uKTZRRHE??????????