畢業(yè)設(shè)計(jì)論文數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-28 10:31本頁面
【正文】 ；，無法使工作臺完成自鎖。而方案二雖然傳動效率低，但以上三個(gè)功能全部都能完成自鎖。所以數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺傳動方案為方案二：步進(jìn)電機(jī)——齒輪傳動——蝸桿傳動——工作臺。該傳動方案分析如下：齒輪傳動承受載能力較高 ，傳遞運(yùn)動準(zhǔn)確、平穩(wěn)，傳遞 功率和圓周速度范圍很大，傳動效率高，結(jié)構(gòu)緊湊。蝸桿傳動有以下特點(diǎn)：1．傳動比大，在分度機(jī)構(gòu)中可達(dá)1000以上。與其他傳動形式相比，傳動比相同時(shí)，機(jī)構(gòu)尺寸小，因而結(jié)構(gòu)緊湊。2．傳動平穩(wěn) 蝸桿齒是連續(xù)的螺旋齒，與蝸輪的嚙合是連續(xù)的，因此，傳動平穩(wěn)，噪聲低。3．可以自鎖 當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于齒輪間的當(dāng)量摩擦角時(shí)，若蝸桿為主動件，機(jī)構(gòu)將自鎖。這種蝸桿傳動常用于起重裝置中。4．效率低、制造成本較高 蝸桿傳動方面：齒面上具有較大的滑動速度，摩擦磨損大。為了提高減摩擦性和耐磨性，蝸輪通常采用價(jià)格較貴的有色金屬制造。由以上分析可得：將齒輪傳動放在傳動系統(tǒng)的高速級，蝸桿傳動放在傳動系統(tǒng)的低速級，傳動方案較合理。 電機(jī)的選擇 步進(jìn)電機(jī)的原理能將數(shù)字化的輸入脈沖轉(zhuǎn)換成具有旋轉(zhuǎn)或直線增量運(yùn)動功能的電磁執(zhí)行元件是步進(jìn)電機(jī)。每次輸入的一個(gè)脈沖，電機(jī)轉(zhuǎn)軸就會步進(jìn)一個(gè)步距角增量。同時(shí)電機(jī)總的回轉(zhuǎn)角與輸入脈沖數(shù)成正比，與之相對應(yīng)的轉(zhuǎn)速取決于輸入的脈沖頻率大小。步進(jìn)電機(jī)是機(jī)械電子一體化產(chǎn)品中最為關(guān)鍵的部件之一，一般應(yīng)用于定速控制和定位控制方面。步進(jìn)電機(jī)具有沒有累積誤差、定位精度較高、慣量較低、控制極為簡單等特點(diǎn)。一般廣泛在機(jī)械電子一體化產(chǎn)品中應(yīng)用，如：包裝的機(jī)械、一系列的數(shù)控機(jī)床、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)以及計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備等。在步進(jìn)電機(jī)的選擇方面，開始要保證步進(jìn)電機(jī)的輸出功率必須大于負(fù)載所需要的功率。同時(shí)在功率步進(jìn)電機(jī)選用方面，開始的時(shí)候要計(jì)算機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)的矩頻特性一定要符合機(jī)械負(fù)載的要求并具有一定的余量用來保證它的可靠運(yùn)行。實(shí)際上，不同的頻率下的負(fù)載力矩一定要在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。通常電機(jī)的最大靜力矩愈大，負(fù)載力矩就愈大。在步進(jìn)電機(jī)的選擇方面，步距角和機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)要匹配，這樣機(jī)床所需的脈沖當(dāng)量就可以獲得。為了在機(jī)械傳動過程中獲得更加小的脈沖當(dāng)量，首先絲桿的導(dǎo)程可以適當(dāng)改變，其次也可以在步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動下完成所需的要求?？墒且话慵?xì)分只能使其分辨率發(fā)生變化，不能夠改變它的精度。因?yàn)殡姍C(jī)的固有特性決定著電機(jī)的精度。在功率步進(jìn)電機(jī)的選擇方面，實(shí)際上應(yīng)該大約算出機(jī)床要求的啟動頻率以及機(jī)械的負(fù)載慣量，使之能夠在與步進(jìn)電機(jī)的慣性頻率特性相匹配的同時(shí)還擁有一定的計(jì)算余量，使機(jī)床快速移動的頻率小于高速連續(xù)工作的頻率優(yōu)點(diǎn)：直接利用數(shù)字量進(jìn)行控制；傳動慣量小，啟動，停止方便；成本低；無誤差積累；定位準(zhǔn)確；低頻率特性比較好；調(diào)速范圍較寬 步進(jìn)電機(jī)的選擇及運(yùn)動參數(shù)的計(jì)算許多機(jī)械加工需要微量進(jìn)給。要實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)給，步進(jìn)電機(jī)、直流伺服交流伺服電機(jī)都可作為驅(qū)動元件。步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn):一是過載性好。其轉(zhuǎn)速不受負(fù)載大小的影響，不像普通電機(jī)，當(dāng)負(fù)載加大時(shí)就會出現(xiàn)速度下降的情況，所以步進(jìn)電機(jī)使用在對速度和位置都有嚴(yán)格要求的場合；二是控制比較方便快捷。步進(jìn)電機(jī)的單位是一步，比較明顯的數(shù)字特征極大地方便了計(jì)算機(jī)控制。同時(shí)，步進(jìn)電機(jī)能夠擁有這么廣闊的使用市場還需要計(jì)算機(jī)的適時(shí)出現(xiàn)；三是較為簡單的整機(jī)結(jié)構(gòu)。由于傳統(tǒng)的機(jī)械控制比較復(fù)雜，在調(diào)整方面有一定的難度，然而通過步進(jìn)電機(jī)，簡單緊湊的整體結(jié)構(gòu)才得以實(shí)現(xiàn)。所以選擇步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算如下：按照工作要求和條件選兩相混合式步進(jìn)電機(jī)工作所需功率為： 式中T=，nw=36r/min,電機(jī)工作效率，電機(jī)所需的輸出功率為： 式中：為電機(jī)至工作臺主動軸之間的總效率。齒輪： 軸承：蝸桿。 。因此 一般電機(jī)的額定功率則取電機(jī)額定功率為：Pm= KW。查表得齒輪傳動比：35，蝸桿傳動比：1532，則總的傳動范圍為：電機(jī)轉(zhuǎn)速的范圍為為降低電機(jī)的重量和價(jià)格，選取常用兩相混合式步進(jìn)電機(jī)11BYG250D0502，其各項(xiàng)指標(biāo)如表31所示:表31 11BYG250D0502步進(jìn)電機(jī)指標(biāo)主要技術(shù)參數(shù)中，回轉(zhuǎn)精度：0．03176?？傻貌骄嘟菫椋河?jì)算的值與11BYG250D0502步進(jìn)電機(jī)的步距角相吻合。11BYG250D0502步進(jìn)電機(jī)滿足條件。 齒輪傳動的設(shè)計(jì)如圖32所示，一級傳動為齒輪傳動，其中1為小齒輪，2為大齒輪，傳動比為3。圖32 一級齒輪傳動 選擇齒輪傳動的類型及材料；；（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)）；=24，大齒輪齒數(shù)取Z=72 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 (1) 確定公式內(nèi)的計(jì)算數(shù)值①確定彈性影響系數(shù) 選用的鑄錫磷青銅蝸輪和蝸桿相配。②選擇載荷系數(shù)③計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩④查表可知齒寬系數(shù)⑤根據(jù)齒面硬度來查得的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；和大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度⑥查表取接觸疲勞壽命系數(shù)⑦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，得（2）計(jì)算①計(jì)算小齒輪的分度圓直徑②計(jì)算齒寬b③計(jì)算齒寬與齒高之比 ④計(jì)算小齒輪的載荷系數(shù)根據(jù)，7級精度，查表得動載荷系數(shù)。直齒輪。查表得使用系數(shù)。用插值法查的7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時(shí)，,由、,查表得。故載荷系數(shù)⑤實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 （1）①查取彎曲疲勞壽命系數(shù) ②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)度極限查取應(yīng)力校正系數(shù)查表得 查取齒形系數(shù)查表得 ③計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù),由式（1012）得④計(jì)算載荷系數(shù)K根據(jù)計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度都滿足校核，按接觸強(qiáng)度算的的分度圓直徑，算出小齒輪齒數(shù),取。這樣做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。取等等 有圖有真相如有意向請聯(lián)系qq ：476916875電話：18761439408
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