【正文】 降機構(gòu)的設(shè)計和機床機架的設(shè)計。初步考慮，用齒輪嚙合傳動來實現(xiàn)回轉(zhuǎn)臺的功能，電機轉(zhuǎn)子放置在一個回轉(zhuǎn)臺上，回轉(zhuǎn)臺與底座之間采用回轉(zhuǎn)支承連接，回轉(zhuǎn)支承由齒輪來帶動其轉(zhuǎn)動，進而帶動上支座轉(zhuǎn)動，齒輪下端與一減速器和電機相連，齒輪由自己設(shè)計制造。升降機構(gòu)按照傳統(tǒng)的升降機構(gòu)采用絲杠螺母副來實現(xiàn)，可以將螺母固定在機架上，電機帶動螺母旋轉(zhuǎn)，螺母的旋轉(zhuǎn)運動帶動絲杠的旋轉(zhuǎn)，絲杠的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榻z杠的軸向運動，最后由絲杠的軸向運動來提供機床所需的上下運動。但絲杠螺母副在現(xiàn)代生產(chǎn)中已逐漸被各式各樣的升降機取代，通過多方面的比較，采用蝸輪螺桿升降機來替代絲杠螺母副，由于該升降機的伸出軸為臥式的，與電機軸直接相連接剛度太大，所以需設(shè)計一帶傳動來減速。機床的機架結(jié)構(gòu)的設(shè)計有很多種方法，經(jīng)過對叉車的升降臺和剪叉式升降平臺的比較，發(fā)現(xiàn)剪叉式升降平臺的構(gòu)造很適合此次機床的機架設(shè)計的要求，并且剪叉機架重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，易于設(shè)計和制造，所以此次設(shè)計采用剪叉支架式結(jié)構(gòu)來設(shè)計機床的機架。下面幾章分別詳細說明各部分的設(shè)計。第3章 機床回轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計計算 回轉(zhuǎn)機構(gòu)的工作原理回轉(zhuǎn)工作臺機構(gòu)用于支撐電機轉(zhuǎn)子并帶動其旋轉(zhuǎn)，查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，用于傳遞旋轉(zhuǎn)運動的回轉(zhuǎn)支承很適合用于此類回轉(zhuǎn)運動，被廣泛的應(yīng)用于大型起重機、挖掘機等機械中，技術(shù)已經(jīng)相當成熟，所以此次選用回轉(zhuǎn)支承來裝配回轉(zhuǎn)工作臺?；剞D(zhuǎn)支承分內(nèi)、外兩圈可將外圈與回轉(zhuǎn)平臺栓接，內(nèi)圈與機床底座栓接。選用帶外齒的回轉(zhuǎn)支承，用一個小齒輪與外圈的齒進行嚙合傳動，小齒輪采用電動機帶動。由于小齒輪和電機的速度差很大，可以選用一個減速裝置，查閱相關(guān)資料可知，減速器又分為蝸輪蝸桿減速器、擺線針型減速器等，蝸輪蝸桿減速器減速比大、可以改變運動的方向，是理想的選擇，但考慮到該傳動處功率較低、機床本身的結(jié)構(gòu)簡單，此次設(shè)計選用帶前法蘭式擺線針型減速電機，該型減速電機的減速比大，結(jié)構(gòu)緊湊，頂部的法蘭可以直接與上層支板用螺栓連接固定。整個回轉(zhuǎn)工作臺的工作原理示意圖如下圖21所示:減速器小齒輪電機回轉(zhuǎn)支承圖31 回轉(zhuǎn)工作臺工作原理示意圖該圖最下端是一個減速電機，其伸出軸通過平鍵與小齒輪連接，小齒輪通過嚙合將運動和力傳遞到回轉(zhuǎn)支承的外圈齒上，回轉(zhuǎn)支承的外圈又與回轉(zhuǎn)臺用螺栓相連接。當電機轉(zhuǎn)動時，通過齒輪嚙合傳動帶動整個回轉(zhuǎn)工作臺進行旋轉(zhuǎn)運動，達到了預期的目的。 回轉(zhuǎn)支承的選型及參數(shù)回轉(zhuǎn)支承是兩物體之間需作相對回轉(zhuǎn)運動，又需同時承受軸向力、徑向力、傾覆力矩的機械所必需的重要傳動元件．隨著機械行業(yè)的迅速發(fā)展， 回轉(zhuǎn)支承在船舶設(shè)備、工程機械、輕工機械、冶金機械、 醫(yī)療機械、 工業(yè)機器人、隧道掘進機、旋轉(zhuǎn)舞臺等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，它是適用于船用克令吊、汽車吊、挖掘機、塔式起重機等各類有相對回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運動的產(chǎn)品．回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)型式和規(guī)格尺寸，選用正確與否直接影響劍產(chǎn)品的質(zhì)量和性能， 關(guān)系到經(jīng)濟效益．常用回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)型式有四種：單排球式、交叉滾柱式、雙排球式、三排柱式。根據(jù)我們的經(jīng)驗和計算,有以下結(jié)論：相同外形尺寸的回轉(zhuǎn)支承, 單排球式的承載能力高于交叉滾柱式和雙排球式?！?在傾覆力矩160噸米載荷以下，選用單排球式回轉(zhuǎn)支承其性價比高于三排柱式回轉(zhuǎn)支承，為首選形式。當傾覆力矩高于160噸米時應(yīng)該優(yōu)先考慮選用三排柱式回轉(zhuǎn)支承。雙排球為三片式、雙滾道， 其材料、加制造、運輸費用都比單排球島得多， 而且滾道的形狀精度和表面粗糙度難以控制． 因此有人認為雙排球式是一種質(zhì)次價高的落后結(jié)構(gòu)．三排柱式承載能力在兒種結(jié)構(gòu)型式中最火，雖然其成本最高，但仍為蠶載機械的首選型式，二三排柱式造價最低．所以中小規(guī)格的回轉(zhuǎn)支承應(yīng)以單排球式為首選型式，大規(guī)格以二排柱式為首選型式．此次回轉(zhuǎn)支承無傾覆力矩，水平力也很小，綜合考慮上述因素，此次選用單排球四點接觸式回轉(zhuǎn)支承。根據(jù)電機的最大回轉(zhuǎn)直徑為800mm，考慮到突出的端環(huán)結(jié)構(gòu)為100mm左右和回轉(zhuǎn)支承上面的支承臺需要一定的傾斜度，可知回轉(zhuǎn)支承的直徑為500mm左右，查JBT 23001999回轉(zhuǎn)支承標準系列， JB/T23001999。軸承內(nèi)徑d=307mm，外徑D=493mm，軸承寬度H=70mm,外齒模數(shù)為6回轉(zhuǎn)支承在工作時，一般受到垂直力、水平力、和顛覆力矩等的綜和作用。在此機床中由于重力直接作用在支承上，沒有偏移中心距，所以回轉(zhuǎn)支承不受顛覆力矩，垂直力應(yīng)等于整個電機轉(zhuǎn)子的重量，水平力因為很小，可以忽略不計。整個回轉(zhuǎn)軸承受力情況如下圖所示:FrFtGM圖32 回轉(zhuǎn)支承的受力圖將作用在回轉(zhuǎn)支承的各種載荷綜合后，有以下載荷：垂直力：力矩： 水平力： 切向力：基于以上論述，.單排四點接觸球式回轉(zhuǎn)支承選型計算如下： 計算回轉(zhuǎn)支承的額定靜容量Co式中：Co ——額定靜容量，kN　 f ——靜容量系數(shù)，／mm2　　　 D ——滾道中心直徑，mm　　　 d ——鋼球公稱直徑，mm ——滾動摩擦系數(shù)，根據(jù)組合后的外載荷，計算當量軸向載荷 　 式中：Cp ——當量軸向載荷， kN　　　　 M ——總傾覆力矩，kNm　　　　 Fa ——總軸向力，kN　　　　 Fr ——總傾覆力矩作用平面的總徑向力，kN計算安全系數(shù),由表查得　　　 (1)按靜態(tài)工況選型因接觸角（滾動體上力的作用方向與水平面的夾角）隨外載荷、的不同自動變化，所以要用以下兩種方法計算，只要有一種符合承載曲線圖即可。如果兩種均符合，則以與承載曲線圖較接近的一種為準。方法Ⅰ（）： 方法Ⅱ（）： 式中：——回轉(zhuǎn)支承當量中心軸向力； ——回轉(zhuǎn)支承的當量傾翻力矩 ——回轉(zhuǎn)支承靜態(tài)工況下安全系數(shù)。方法Ⅰ =0方法Ⅱ (2)按動態(tài)工況校核壽命（Ⅰ或方法Ⅱ）方法Ⅰ（）： 方法Ⅱ（）： 式中：——回轉(zhuǎn)支承動態(tài)工況下安全系數(shù)。對照回轉(zhuǎn)支承的動態(tài)承載曲線，在曲線圖上找出以上二點，其中一點在曲線以下說明壓力安全系數(shù)足夠。而螺栓的計算載荷為： Fa=1750KN M= 強度足夠根據(jù)以上計算和選型結(jié)果， JB/T23001999型。相對而言，其體積小，重量輕。. 回轉(zhuǎn)支承型號及有關(guān)參數(shù)表型號外形尺寸(mm)安裝尺寸(mm）外齒參數(shù)DdHD1D2nm49330770457343245286 減速電機的選用和校核 減速器是原動機與工作機之間減速增矩的傳動裝置，利用各種組合形式的齒輪傳動來完成動力與運動的傳遞，滿足工作要求。減速器可以獨立使用，也可通過聯(lián)軸器與電動機相連，或者與電動機直接連成一體，構(gòu)成結(jié)構(gòu)緊湊的減速電機。現(xiàn)代減速器大部分已經(jīng)系列化和標準化，由專業(yè)生產(chǎn)廠家專門制造，其優(yōu)點是質(zhì)量高、品種全、成本低，用戶可以直接選用，不必自行設(shè)計制造。通過查閱機械設(shè)計師手冊（下）一書，本次所需的電機不需很大功率，可選用SEW中小功率的減速器與電機組合構(gòu)成的減速電機，