畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)及其技術(shù)研究

⑥計(jì)算中心距取中心距a=100mm,,因，取模數(shù)m=4,蝸桿分度圓直徑d=40mm。接觸系數(shù),,因?yàn)?因此以上計(jì)算結(jié)果可用。3.4.4蝸桿與渦輪的主要尺寸與參數(shù)（1）蝸桿軸向齒距；直徑系數(shù)；齒頂圓直徑；齒根圓直徑；分度圓導(dǎo)程角；蝸桿軸向齒厚。（2）蝸輪蝸輪齒數(shù);變位系數(shù)；驗(yàn)算傳動(dòng)比,這時(shí)傳動(dòng)比誤差為，是允許的。蝸輪分度圓直徑蝸輪圓直徑蝸輪齒根圓直徑蝸輪咽喉圓半徑3.5軸的設(shè)計(jì)3.5.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定心軸蝸桿軸結(jié)構(gòu)3.5.2軸以及軸上鍵的校核1）取鍵連接的類型及尺寸因其軸上鍵的作用是傳遞扭矩，應(yīng)用平鍵連接即可。在此用平鍵。由資料可查出傳動(dòng)軸鍵的截面尺寸為：寬度b=12mm，高度h=8mm，由連軸器的寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，從而取鍵長(zhǎng)L=40mm；蝸輪軸鍵的截面尺寸為：寬度b=14mm，高度h=9mm，由大齒輪的寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，從而取鍵長(zhǎng)L=50mm。2）鍵連接的強(qiáng)度鍵、軸和連軸器的材料都是鋼，因而可查得許用擠壓力，取其平均值。傳動(dòng)軸鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b=40-12=28mm，鍵與連軸器的鍵槽的接觸高度k=0.5h=4mm，從而可得：，可見滿足要求。此鍵的標(biāo)記為：鍵B12×40GB/T1096—1979。傳動(dòng)軸鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b=50-12=38mm，鍵與連軸器的鍵槽的接觸高度k=0.5h=4.5mm，從而可得：，可見滿足要求。此鍵的標(biāo)記為：鍵B14×50GB/T1096—1979。3.6軸承的選用滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一。滾動(dòng)軸承主要是借助內(nèi)外圈的滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)傳力與滾動(dòng)，滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承摩擦力小，功率消耗少，啟動(dòng)容易等優(yōu)點(diǎn)。并且常用的滾動(dòng)軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。3.6.1軸承的游隙及軸上零件的調(diào)配軸承的游隙和欲緊時(shí)靠端蓋下的墊片來調(diào)整的，這樣比較方便。3.6.2滾動(dòng)軸承的配合滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，為使軸承便于互換和大量生產(chǎn)，軸承內(nèi)孔于軸的配合采用基孔制，即以軸承內(nèi)孔的尺寸為基準(zhǔn)；軸承外徑與外殼的配合采用基軸制，即以軸承的外徑尺寸為基準(zhǔn)。3.6.3滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑考慮到電動(dòng)刀架工作時(shí)轉(zhuǎn)速很高，并且是不間斷工作，溫度也很高。故采用油潤(rùn)滑，轉(zhuǎn)速越高，應(yīng)采用粘度越低的潤(rùn)滑油；載荷越大，應(yīng)選用粘度越高的。3.6.4滾動(dòng)軸承的密封裝置軸承的密封裝置是為了阻止灰塵，水，酸氣和其他雜物進(jìn)入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┝魇ФO(shè)置的。密封裝置可分為接觸式及非接觸式兩大類。此處，采用接觸式密封，唇形密封圈。唇形密封圈靠彎折了的橡膠的彈性力和附加的環(huán)行螺旋彈簧的緊扣作用而套緊在軸上，以便起密封作用。唇形密封圈封唇的方向要緊密封的部位。即如果是為了油封，密封唇應(yīng)朝內(nèi)；如果主要是為了防止外物浸入，密封唇應(yīng)朝外。3.7潤(rùn)滑與密封3.7.1傳動(dòng)副的潤(rùn)滑計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的由于蝸桿傳動(dòng)效率不高，產(chǎn)熱量比較大，因此，蝸桿傳動(dòng)應(yīng)用油浴潤(rùn)滑。根據(jù)算出的潤(rùn)滑油溫度判斷是否需要采用強(qiáng)化散熱裝置。在單位時(shí)間內(nèi)，蝸桿傳動(dòng)由摩擦損耗產(chǎn)生的熱量為,從箱體外表面散逸到空氣中的熱量,根據(jù)平衡條件可求出潤(rùn)滑油的工作溫度t式中—蝸桿輸入功率，；—蝸桿傳動(dòng)效率；K—散熱系數(shù)，,當(dāng)周圍空氣流通良好時(shí)取大值；A—散熱面積，，指內(nèi)壁被油所濺及而外壁與空氣接觸的表面積；—周圍環(huán)境溫度，。在本次設(shè)計(jì)中，電機(jī)的輸入功率為，電機(jī)的工作效率，齒輪傳動(dòng)效率為；一對(duì)滾動(dòng)軸承的效率為；蝸桿傳動(dòng)效率為，因此蝸桿的輸入功率,不需要采取強(qiáng)化散熱裝置。因?yàn)辇X輪傳動(dòng)的速度不是很快，傳動(dòng)比較小，所以，齒輪傳動(dòng)不需要采取專門的潤(rùn)滑方式，只需要再工作時(shí)，給齒輪涂上與之相適應(yīng)的潤(rùn)滑油即可。3.7.2軸承的潤(rùn)滑軸承在大多數(shù)情況下使用脂潤(rùn)滑，在一些特殊情況下，也可以采用油潤(rùn)滑。在本次設(shè)計(jì)中，蝸桿軸上的兩個(gè)圓錐滾子軸承就應(yīng)該采用油潤(rùn)滑，而且潤(rùn)滑油與蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑油是同一種潤(rùn)滑油。這樣，在傳動(dòng)過程中，潤(rùn)滑油由于蝸桿的回轉(zhuǎn)就可以飛濺到軸承上，而且潤(rùn)滑方便?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)的其他軸承應(yīng)該用脂潤(rùn)滑，而且為了防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承，從而破壞了脂潤(rùn)滑，需要在相應(yīng)的部位安裝上擋油盤。3.7.3密封為了防止外界飛塵進(jìn)入回轉(zhuǎn)臺(tái)的內(nèi)部以及防止?jié)櫥蜐B出箱體，需要在工作臺(tái)于箱體的接觸面、以及軸承端蓋與箱體的接觸面上布置相應(yīng)的密封件。經(jīng)過設(shè)計(jì)與選擇，在工作臺(tái)與箱體的接觸面上采用氈圈密封，另外，在傳動(dòng)軸的伸出的相關(guān)部位，我們也采用氈圈密封。軸承端蓋與箱體的接觸面上，我們采用O形圈密封。此外，還有一個(gè)重要的密封，就是為了防止蝸桿傳動(dòng)的潤(rùn)滑油進(jìn)入齒輪傳動(dòng)的部位，我們采用旋轉(zhuǎn)軸唇形式密封圈。3.8本章小結(jié)對(duì)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)以及其他零件的設(shè)計(jì)首先通過設(shè)計(jì)要求，合理選用了傳動(dòng)方式，合理選用了電機(jī)型號(hào)，完成了對(duì)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)以及校核，各類參數(shù)的確定，完成了軸的設(shè)計(jì)和校核，軸承的選用，潤(rùn)滑方式的選擇等。

第4章數(shù)控回轉(zhuǎn)工臺(tái)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1數(shù)控回轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖4-1數(shù)控回轉(zhuǎn)臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)圖圖中：1、主箱體，2、蝸輪，3、定心軸，4、連接螺栓，5、軸套，6、箱體連接螺栓，7、墊片，8、軸1,9、聯(lián)軸器，10、鍵，11、小齒輪，12、端蓋，13、圓柱滾子軸承，14、副箱體，15、大齒輪，16、滾子球軸承，17、蝸桿，18,、軸向擋圈數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)是其技術(shù)核心，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否合理直接影響到所加工零件的精度，本次設(shè)計(jì)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其傳動(dòng)系統(tǒng)工作原理：利用聯(lián)軸器將電機(jī)軸和傳動(dòng)軸1連接，小齒輪與軸1用鍵連接，電機(jī)動(dòng)力通過軸1傳遞給小齒輪，小齒輪和大齒輪嚙合傳動(dòng)，大齒輪與蝸輪軸用鍵連接將動(dòng)力傳遞給蝸桿，蝸輪利用螺栓和定心軸承與回轉(zhuǎn)工作臺(tái)固定連接。利用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)傳遞動(dòng)力和轉(zhuǎn)速。圖4-2數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)機(jī)架結(jié)構(gòu)示意圖圖中：19、固定螺栓，20、回轉(zhuǎn)臺(tái)，21、定位螺栓，22、定心軸，23、上端蓋，24、定位銷，25、下端蓋，26、軸承，27、加緊裝置，28、鋼球，29、彈簧，30、加緊瓦，31、圓鋼珊，32，螺母，33螺釘，34、軸承，35、螺栓，36、軸套，37、調(diào)整環(huán)38、支座連接螺栓39、支座，40、定心軸軸承。數(shù)控回轉(zhuǎn)臺(tái)支架部分，總體結(jié)構(gòu)有上端蓋，下端支撐腿組成，回轉(zhuǎn)臺(tái)工作面和蝸輪利用定芯軸22連接，保證蝸輪和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的同軸度，定心軸利用軸承以及擋圈，支座固定連接在一起，利用彈簧和夾緊裝置將其定位加緊，利用連接螺栓將上端蓋和下支腿箱體連接在一起，從而形成整個(gè)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作機(jī)構(gòu)。4.2數(shù)控回轉(zhuǎn)臺(tái)今后發(fā)展趨勢(shì)a)高速高精高效化

b)柔性化c)工藝復(fù)合性和多軸化d)實(shí)時(shí)智能化4.3功能發(fā)展方向a)用戶界面圖形化。b)科學(xué)計(jì)算可視化c)插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化d)內(nèi)裝高性能PLCe)多媒體技術(shù)應(yīng)用4.4體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展a)集成化b)模塊化c)網(wǎng)絡(luò)化d)通用型開放式閉環(huán)控制模式4.5智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)將computer智能技術(shù)、internet技術(shù)、CAD/CAM、等多種高新技術(shù)融于一體，形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系。

結(jié)論通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我能將自己這四年來所學(xué)的專業(yè)知識(shí)重新拾起整理，并且在心中有了一個(gè)知識(shí)體系，知道如何去調(diào)用所學(xué)的知識(shí)，對(duì)于自己不了解的、不曾接觸過的專業(yè)知識(shí)，知道可以通過查閱資料區(qū)學(xué)習(xí)并掌握它?，F(xiàn)在想起剛拿到畢業(yè)設(shè)計(jì)題目時(shí)，覺得太難了，不知道從哪里入手，怕不能完成。最后在老師的指導(dǎo)下，才知道原來這個(gè)題目的用意就是在于讓學(xué)生深入了解一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品的整個(gè)設(shè)計(jì)過程，將自己所學(xué)的專業(yè)知識(shí)重新收拾一遍，為以后走向工作崗位打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。有了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷，我深刻理解了一臺(tái)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的整個(gè)設(shè)計(jì)過程，也學(xué)會(huì)如何將所學(xué)的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)中。大家都知道，每一套設(shè)備都要經(jīng)過反復(fù)的改進(jìn)才能讓生產(chǎn)效率更高，所以不是這么一份并且還不是很完善的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書就完了，需要做的事情很多很多。任何的設(shè)計(jì)都不可能時(shí)完美的，總存在一定的不足之處。因此本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也不可避免的存在缺陷:數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)還不完善。我會(huì)再接再厲，盡可能的完善數(shù)控系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，僅有一個(gè)自由度。若在此基礎(chǔ)上增加一個(gè)或多個(gè)自由度，那么工作臺(tái)的應(yīng)用范圍將會(huì)更廣，目前市場(chǎng)上多自由度的工作臺(tái)需求量很大。所以若設(shè)計(jì)多自由度的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，將會(huì)很有價(jià)值。

參考文獻(xiàn)[l]濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2006:186-383[2]吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:高等教育出版社,2006:58-102[3]朱輝,曹光,唐寶寧,陳大復(fù).畫法幾何及工程制圖[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2003:80-257[4]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007：52-72[5]胡小康編.UGNX6運(yùn)動(dòng)仿真培訓(xùn)教程[M].北京:清華大學(xué)出版社.2009.10:5-100[6]孫恒,陳作模,葛文杰.機(jī)械原理[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005:52-152[7]鄭金興.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M].哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社,2006:14-152[8]趙雪松,任小中,于華.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M].武漢:華中科技大學(xué),2009.11:10-29[9]冀宏.液壓氣壓傳動(dòng)與控制[M].武漢;華中科技大學(xué),2009.01[10]薛蒲昌.基于PID的數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)電液位置伺服系統(tǒng)分析[J].信息技術(shù),2009,(6):107-109[11]崔旭芳.數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原理和設(shè)計(jì)[J].技術(shù)交流,2008,(3):23-27[12]顧華鋒.數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺(tái)動(dòng)態(tài)性能分析與仿真[J].機(jī)床與壓,2008,(36):216-220[13]王友林.數(shù)控雙轉(zhuǎn)軸式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)與工作原理[J].煤礦機(jī)械,2009,(30):102-103[14]張立瑩.回轉(zhuǎn)數(shù)控工作臺(tái)夾緊機(jī)械淺析[J].制造技術(shù),2001,(3):102-103[15]李智強(qiáng).基于CAN總線的高精度小型數(shù)控工作臺(tái)示教與設(shè)計(jì)[J].功能部件,2008,（6）158-16[16]何雪明.數(shù)控技術(shù)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2006.9[17]鐘雯.機(jī)械類畢業(yè)設(shè)計(jì)選題精選[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.1[18]楊萍.數(shù)控工作臺(tái)設(shè)計(jì)[J].組合機(jī)床自動(dòng)化加工技術(shù),1996,(8):18-42[19]劉國(guó)慶,孫國(guó)民.齒輪泵的異常噪聲問題[J].工程機(jī)械.1997(9)[20]黎新.低噪聲齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法[J].機(jī)械研究與應(yīng)用.1998(2)[21]曲秀全,戴恒震,宋學(xué)勇.降低瀝青齒輪泵噪聲的方法[J].流體機(jī)械,2001(7)[22]BowesDE.MethodsForcharacteringtheFluidborneNoiseGeneratedByDisplacementPumps[J].1985[23]G.Dalpiaz,A.FernandezdelRincon,E.Mucchi.Modelingmeshingphenomenaingearpumps[J].2004LeuvenConferenceonNoiseandVibrationEngineering(ISMA2004).2004(p.720-734)[24]StanleyBaksi,KarlGrote,NasserHarris.DYNAMICSTRESSANALYSISOFANEPICYCLICGEARPUMP[J].23rdComputersandInformationinEngineeringConference.Sep2-6,2003,Chicago,Illionis.[25]S.Neyrat,N.Orand,D.Jonquet.ModellingandAnalysisofanAutomaticTransmissionInternalGearOilPumpWithCavitation[J].2005SAENoiseandVibrationConferencean