高精度擺動(dòng)式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-資料下載頁
2025-06-24 03:40本頁面
【正文】 簡稱滑動(dòng)軸承）和滾動(dòng)摩擦軸承（簡稱滾動(dòng)軸承）兩大類。 角接觸軸承：球與套圈公稱接觸角大于0176。，而小于90176。的滾動(dòng)軸承。深溝球軸承：每個(gè)套圈均具有橫截面大約為球的周長三分之一的連續(xù)溝型滾道的向心球軸承,適用于精密儀表、低噪音電機(jī)、汽車、摩托車及一般機(jī)械等，是機(jī)械工業(yè)中使用最為廣泛的一類軸承。結(jié)構(gòu)簡易，使用維護(hù)方便。主要用來承受徑向負(fù)荷、也可承受一定的軸向負(fù)荷，當(dāng)軸承的徑向游隙加大時(shí)，具有角接觸球軸承的性能，可承受較大的軸向負(fù)荷。該類軸承摩擦系數(shù)小，極限轉(zhuǎn)速高，尺寸范圍與形式變化多樣。堅(jiān)實(shí)耐用，通用性強(qiáng)及低噪音運(yùn)行，可在高速下運(yùn)轉(zhuǎn)和易于安裝。單列深溝球軸承另有密封型設(shè)計(jì)，可以無須再潤滑和無需保養(yǎng)。單列帶裝球缺口和雙列球軸承，適用于重載工況。推力球軸承：滾動(dòng)體是球的推力滾動(dòng)軸承。滾子軸承：滾動(dòng)體是滾子的滾動(dòng)軸承。圓柱滾子軸承：滾動(dòng)體是圓柱滾子的向心滾動(dòng)軸承,屬分離型軸承 ，安裝與拆卸非常方便。 圓柱滾子軸承 分為單列、雙列和四列。根據(jù)軸承裝用滾動(dòng)體的列數(shù)不同， 圓柱滾子軸承 可分為單列、雙列和多列 圓柱滾子軸承 。其中應(yīng)用較多的是有保持架的單列 圓柱滾子軸承 。此外，還有單列或雙列滿裝滾子等其它結(jié)構(gòu)的 圓柱滾子軸承 。單列 圓柱滾子軸承 根據(jù)套圈擋邊的不同分為N型、NU型、NJ型、NF型和NUP型等。 圓柱滾子軸承 承受的徑向負(fù)荷能力大，根據(jù)套圈擋邊的結(jié)構(gòu)也可承受一定的單向或雙向軸向負(fù)荷。NN型和NNU型雙列 圓柱滾子軸承 結(jié)構(gòu)緊湊，剛性強(qiáng)，承載能力大，受載荷后變形小，大多用于機(jī)床主軸的支承。FC、FCD、FCDP型四列 圓柱滾子軸承 可承受較大的徑向載荷，多用于軋機(jī)等重型機(jī)械上。圓柱滾子軸承 主要用于電機(jī)、機(jī)床、石油、軋機(jī)裝卸搬運(yùn)機(jī)械和各類產(chǎn)業(yè)機(jī)械。圓錐滾子軸承：滾動(dòng)體是圓錐滾子的向心滾動(dòng)軸承。滾針軸承：滾動(dòng)體是滾針的向心滾動(dòng)軸承。球面滾子軸承：滾動(dòng)體是凸球面或凹面滾子的調(diào)心向心滾動(dòng)軸承。有凸球面滾子的軸承，外圈有一球面形滾道；有凹面滾子的軸承，其內(nèi)圈有一球面形滾道。 推力滾子軸承：滾動(dòng)體是滾子的推力滾動(dòng)軸承。推力圓柱滾子軸承：滾動(dòng)體是圓柱滾子的推力滾動(dòng)軸承。推力圓錐滾子軸承：滾動(dòng)體是圓錐滾子的推力滾動(dòng)軸承。推力滾針軸承：滾動(dòng)體是滾針的推力滾動(dòng)軸承。推力球面滾子軸承：滾動(dòng)體是凸球面或凹面滾子的調(diào)心推力滾動(dòng)軸承。有凸球面滾子的軸承座圈的滾道為球面形，有凹球面滾子的軸承軸圈的滾道為球面形。滾動(dòng)軸承在機(jī)床上的使用主要用于下列三個(gè)部位：主軸、滾珠絲杠和一般傳動(dòng)軸。主軸軸承作為機(jī)床的基礎(chǔ)配套件，其性能直接影響到機(jī)床的轉(zhuǎn)速、回轉(zhuǎn)精度、剛性、抗顫振動(dòng)切削性能、噪聲、溫升及熱變形等，進(jìn)而影響到加工零件的精度、表面質(zhì)量等。因此，高性能的機(jī)床必須配用高性能的軸承。滾動(dòng)軸承的精度一般分為P0、PPP4和P2五個(gè)等級(jí)，用于精密機(jī)床主軸上的軸承精度應(yīng)為P5及其以上級(jí)，而對(duì)于數(shù)控機(jī)床、加工中心等高速、高精密機(jī)床的主軸支承，則需選用P4及其以上級(jí)超精密軸承。機(jī)床用主軸軸承通常包括深溝球軸承、角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、雙向推力角接觸球軸承、圓錐滾子軸承和推力軸承等六種結(jié)構(gòu)類型。 軸承的選取考慮到軸承需要適用于回轉(zhuǎn)工作臺(tái)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的場合下，并且需要加工較硬球面，軸承要有足夠大的剛性，故采用角接觸球軸承?？紤]回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的精度要求較高，故采用高精度的軸承。角接觸軸承可同時(shí)承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷，能在較高的轉(zhuǎn)速下工作。接觸角越大，軸向承載能力越高。高精度和高速軸承通常取15 度接觸角。在軸向力作用下，接觸角會(huì)增大。單列角接觸球軸承只能承受一個(gè)方向的軸向負(fù)荷，在承受徑向負(fù)荷時(shí)，將引起附加軸向力。 并且只能限制軸或外殼在一個(gè)方向的軸向位移。若是成對(duì)雙聯(lián)安裝，使一對(duì)軸承的外圈相對(duì)，即寬端面對(duì)寬端面，窄端面對(duì)窄端面。這樣即可避免引起 附加軸向力，而且可在兩個(gè)方向使軸或外殼限制在軸向游隙范圍內(nèi)。軸承的布置：角接觸球軸承背對(duì)背配置中，兩個(gè)軸承的負(fù)荷線朝軸承軸線分開。軸承組可以承受作用在兩上方向的軸向負(fù)荷，但每個(gè)軸承僅能承受一個(gè)方向的軸向負(fù)荷。背對(duì)背是剛性相對(duì)較高的軸承置置。并可承受傾覆力矩。背對(duì)背安裝的軸承根據(jù)使用條件不一樣，可以通過調(diào)整隔墊控制其游隙，從而達(dá)到較高的定位精度，所以可用于要求定位精度高的場合。因此，設(shè)計(jì)中選用角接觸球軸承，并采用背對(duì)背的布置方式。Fig. Angular contact ball bearings. 軸承參數(shù)計(jì)算表Tab. Bearing parameter calculation table s設(shè)計(jì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)及內(nèi)容設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)計(jì)相關(guān)參數(shù)：徑向力 Fr=500 (N)軸向力 Fa=0 (N)軸頸直徑 d1=75 (mm)轉(zhuǎn)速 n=100 (r/min)要求壽命 Lh39。=15000 (h)溫度系數(shù) ft=1潤滑方式 Grease=油潤滑選擇的角接觸球軸承的型號(hào)為7015C根據(jù)選定的軸承可得以下參數(shù)：軸承內(nèi)徑 d=75 (mm)軸承外徑 D=115 (mm)軸承寬度 B=20 (mm)基本額定動(dòng)載荷 C=49500 (N)基本額定靜載荷 Co=46500 (N)極限轉(zhuǎn)速(油) nlimy=6300 (r/min)選擇軸承的接觸角為15度，采用雙列背對(duì)背的安裝方式，計(jì)算受力情況如下：軸承1徑向支反力 Fr1= (N)軸承1軸向支反力 Fa1= (N)軸承2徑向支反力 Fr2= (N)軸承2軸向支反力 Fa2= (N)軸承1徑向支反力 Fr1= (N)軸承1軸向支反力 Fa1= (N)軸承2徑向支反力 Fr2= (N)軸承2軸向支反力 Fa2= (N)已知條件：軸承類型：角接觸球軸承Fr1 = (N)Fa1 = (N)Fr2 = (N)Fa2 = (N)額定靜載荷Co = (N)工況系數(shù) fp = 軸承列數(shù)：雙列接觸角 a=15 (度)負(fù)荷系數(shù) fp=判斷系數(shù) e=徑向載荷系數(shù) X=1軸向載荷系數(shù) Y=1計(jì)算公式：當(dāng)量動(dòng)載荷當(dāng)量動(dòng)載荷 P=1500 (N)軸承所需基本額定動(dòng)載荷 C39。= (N)已知條件： 額定動(dòng)載荷 C = 19500(N) 當(dāng)量動(dòng)載荷 P = 1500 (N) 軸承轉(zhuǎn)速 n = 100(r/min) 工作溫度 T = ≤120(℃) （溫度系數(shù) ft = 1） 壽命系數(shù)ε= 3 要求壽命 Lh39。 = 15000(h)軸承壽命： （h）基本額定壽命： (轉(zhuǎn))額定壽命修正可靠度系數(shù) a1 = 1材料系數(shù) a2 = 1運(yùn)轉(zhuǎn)條件系數(shù) a3 = 1軸承壽命Lh=1711286 (h)校核結(jié)果：合格本次設(shè)計(jì)按普通加工要求設(shè)計(jì),如實(shí)際生產(chǎn)過程中所需加工零件精度極高可選用P4級(jí)軸承。結(jié) 論高精度擺動(dòng)式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是一個(gè)相對(duì)比普通工作臺(tái)更高端的設(shè)備，高精度擺動(dòng)式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)它解決了普通回轉(zhuǎn)工作臺(tái)只能加工圓柱形工件以及無法保證精度的局限性，是專為加工高精度、超硬度的球面而設(shè)計(jì)的。經(jīng)過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)我們大學(xué)生完整地設(shè)計(jì)一整套設(shè)備的基本能力，而不是以前單一零件的設(shè)計(jì)，并在設(shè)計(jì)過程中深入學(xué)習(xí)、鞏固和運(yùn)用大學(xué)課程所涉及到的機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、材料力學(xué)和機(jī)械工程測試技術(shù)及等課程。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)中和以往不同還要考慮動(dòng)力系統(tǒng)，所以自動(dòng)化與機(jī)械課程有機(jī)地結(jié)合，與我們機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的專業(yè)相符，對(duì)自己今后的工作能力及適應(yīng)性都會(huì)有很大的幫助。這是一個(gè)非常綜合、完善及能全面培養(yǎng)大學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。在設(shè)計(jì)過程中，我參考了較多書籍，也考慮了多種方案。高精度擺動(dòng)式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的主要難點(diǎn)是要保證加工的精度以及較大的剛性，蝸輪蝸桿與軸承成了我主要的研究對(duì)象，通過查閱資料以及老師的幫助，基本解決了這一難點(diǎn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們在大學(xué)中所學(xué)知識(shí)的總結(jié)與運(yùn)用，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)我們可以對(duì)掌握的知識(shí)更加的融會(huì)貫通，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我很好的達(dá)到了這一目的。 參 考 文 獻(xiàn)[1] 東北工學(xué)院. 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊. 高等教育出版社,1992.[2] :高等教育出版社,1992.[3] 黃靖遠(yuǎn),龔劍霞,1999[4] :高等教育出版社,2004[5] 孫健,:機(jī)械工業(yè)出版社,1989[6] . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1983.[7] ：[8] :中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2001.[9] :機(jī)械工業(yè)出版社，2005.[10],et al. Electrical Discharge Device with Direct Drive Method for Thin Eire Electrode[J]. IEEE International Conference on Robotics and Automation,1995.[11] , Flexible microprocessing by multiple microrobots in SEM, Proc of International Conference on Roboticsamp。Automation 2001. 致 謝三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)很快就過去了，在此期間，我要感謝張?jiān)退魏瓿崩蠋熂昂献鲉挝坏膸孜还こ處熃o我的指導(dǎo)和幫助，他們不厭其煩地告訴我相關(guān)設(shè)備的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)，使我增長了很多知識(shí)，對(duì)完成本次設(shè)計(jì)給予了大力支持。特別要感謝張?jiān)蠋熞回瀲?yán)謹(jǐn)認(rèn)真的教學(xué)風(fēng)格，即便是針對(duì)我們這些在職的業(yè)余大學(xué)學(xué)生，仍然不辭辛勞給我們專業(yè)上的指導(dǎo)，開拓我們的思維，引導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)創(chuàng)新思路，督促我們的學(xué)習(xí)計(jì)劃執(zhí)行，對(duì)張老師在方面所花的心思我在此表示衷心的感謝。在這樣一個(gè)緊張忙碌設(shè)計(jì)過程里，老師們淵博的知識(shí)、新穎的思想、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度給我留下了深刻的印象，并從中學(xué)到了許多全新的專業(yè)知識(shí)、思想和方法，使我的理論水平和實(shí)踐水平獲得了很大的提高。特別是在我設(shè)計(jì)遇到困難時(shí)，老師積極鼓勵(lì)并啟發(fā)我繼續(xù)做下去，使本設(shè)計(jì)得以順利完成。在本次設(shè)計(jì)中，老師提出了許多寶貴的意見和建議，結(jié)合之前老師教導(dǎo)的很多專業(yè)方面的知識(shí)，都是我自己在課本中獨(dú)立領(lǐng)會(huì)有難度的或?qū)W不到的知識(shí)，在此對(duì)老師們再一次表示深深的感謝。
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