【正文】 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意。 首先是 王 老師，是他為我們畢業(yè)設(shè)計提供里大量的技術(shù)幫助，為我們安排設(shè)計進程，提供設(shè)計資料，并在課余時間為我們分析和講解設(shè)計要點，使我更有信心和動力。刀架電動機停轉(zhuǎn) TEND: RET 。令 PA6=1,刀架電動機正轉(zhuǎn)無效 SETB 。刀架電動機開始反轉(zhuǎn) CALL DELAY 。令 PA7=0,刀架電動機反轉(zhuǎn)無效 SETB 。刀架電動機停轉(zhuǎn) CALL DE150MS 。令 PA6=1，刀架電動機正轉(zhuǎn)無效 SETB 。指向 PC 口 MOVX A,DPTR 。第三次讀取 PC口內(nèi)容 JB , YT21 。延時 20ms YT21 MOV DPTR, 2FFEH 。第二次讀取 PC口內(nèi)容 JB . YT11 。延時 20ms YT01: MOVX DPTR,2FFEH 。令 PA7=1,刀架電動機無效 MOVX DPTR, A 。讀取 PA 口鎖存器的內(nèi)容 CLR 。指向 8255 的 PC 口 MOVX A, DPTR ；讀取 PC 口的內(nèi)容 JNB , TEND ；測試 PC4=0?若是，則說明 1已在工作 位置，程序轉(zhuǎn)到 TEND MOV DPTR, 2FFCH 。圖 表示讓 1刀轉(zhuǎn)到工作位置的程序流程， 2~4刀的轉(zhuǎn)位流程與 1刀相似。 16 控制軟件設(shè)計 在清楚了自動回轉(zhuǎn)刀架的機械結(jié)構(gòu)和電氣控制電路后，就可以著手編制刀架自動轉(zhuǎn)位的控制軟件了。圖 c中，正轉(zhuǎn)繼電器的線圈 KA1 與反轉(zhuǎn)繼電器的一組常閉觸點串聯(lián)，而反轉(zhuǎn)繼電器的線圈 KA2 又與正轉(zhuǎn)繼電器的一組常閉觸點串聯(lián)，這樣就構(gòu)成了正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的互鎖電路，以防止系統(tǒng)失控 時導致短路現(xiàn)象。其中 KA1為正轉(zhuǎn)繼電器的線圈， KA2 的反轉(zhuǎn)繼電器的線圈。轉(zhuǎn)位時刀臺帶動磁鐵旋轉(zhuǎn)，當磁鐵對準某一個霍爾開關(guān)時，其輸出端第 3 角輸出低電平；當磁鐵離開時，第 3角輸出高電平。 ，外螺紋達徑 d1=50mm,牙頂間隙ac=,基本牙形高度 H1==3mm,外螺紋牙高 h1=h3= H1 + ac =,外螺紋中經(jīng) d2=47mm,外螺紋校徑 d3=43mm,螺桿螺紋部分長度 H=50mm 自鎖性能校核 螺桿－螺母材料均用 45鋼 ,查表 ,取二者的摩擦因數(shù) f=。 表 3 蝸輪的基本許用彎曲應力 F? （單位： Mpa） 12 蝸輪材料 鑄造方法 單側(cè)工作 雙側(cè)工作 鑄錫 青銅ZCuSn10P 砂模鑄造 40 29 金屬模鑄造 56 40 鑄錫 鋅鉛 青銅ZcuSn5Pb5Zn5 砂模鑄造 26 22 金屬模鑄造 32 26 鑄 鋁鐵 青銅ZcuAl10Fe3 砂模鑄造 80 57 金屬模鑄造 90 64 HT150 砂模鑄造 40 28 HT200 砂模鑄造 48 34 螺桿的設(shè)計計算 螺距的確定 刀架轉(zhuǎn)位時，要求蝸桿在轉(zhuǎn)到約 170176。 YB =1r/140176。34ˊ 26ˊˊ .取齒頂高系數(shù) ha=1,徑向間隙系數(shù) c=,則齒頂圓直徑da1=d1+2ham=20mm+21=,根圓直徑 df1=d12m(ha+c)=d12m(ha+c)=[202(1+)]mm= 2）蝸輪參數(shù)與尺寸 齒數(shù) z2=48,模數(shù) m=,分度圓直徑為 d 2=mz 2= 48mm=,變位系數(shù) x =[a(d 1+d2 )/2]/m=[50(20+)/2]/=1,蝸 輪喉圓直徑為 da2=d2+2m(ha+x2)=,渦輪齒根圓直徑 df2=d22m(hax2+c)= (5)校核 蝸 輪齒根彎曲疲勞強度，即校驗下式是否成立： ?? YYmddKT FaF 221? ≤[F? ] 11 式中 F? ........渦輪齒根彎曲應力，單位為 Mpa。 蝸桿和渦輪的主要計算參數(shù)和幾何尺寸 由蝸桿和渦輪的基本尺寸和主要參數(shù)，算得蝸桿和渦輪的主要幾何尺寸后，即可繪制蝸桿副的工作圖了。則應力循環(huán)次數(shù) N=60jn2Lh=6013010000=107 10 壽命系數(shù)： KHN=8710N = 表 2 鑄錫磷青銅 蝸輪的基本許用接觸應力 蝸輪材料 鑄造方法 蝸桿螺旋面的硬度 ≤45HRC ＞ 45HRC 鑄錫磷青銅ZCuSn10P 砂模鑄造 150 180 金屬模鑄造 220 268 鑄錫 鋅鉛 青銅ZcuSn5Pb5Zn5 砂模鑄造 113 135 金屬模鑄造 128 140 許用接觸應力： 【 H ? 】 = KHN【 H ? 】 = 268Mpa≈249Mpa 6）計算中心距 a ≥ 32H PE )ZZ( ?KT 將以上各參數(shù)代入式 ，求得中心距： a ≈48mm 取中心距 a=50mm,已知蝸桿頭數(shù) z1 =1,設(shè)模數(shù) m=,得直徑 d1 =20mm,這時 d 1/a=,可得接觸系數(shù) Z’ p = 。渦輪轉(zhuǎn)速 n =30r/min。由電動機的額定功率 P1 =90W,可以算出渦輪傳遞的功率 P2 =P 1 ,再由渦輪的轉(zhuǎn)速 n2 =30r/min,求得作用在渦輪上的轉(zhuǎn)矩： T2= 2）確定載荷系數(shù) K 載荷系數(shù) K=KA K BKV .其中 KA 為使用系數(shù)，由于工作載荷分布步均勻，啟動時沖擊較大，因此取 KA =。 ZE彈性影響系數(shù)，單位為 MPa； Z 接觸系數(shù) 【 H ? 】 許用接觸應力，單位為 MPa； 從式 中 算出蝸桿副的中心距 a 之后，根據(jù)已知的傳動比 i=48，可以選擇合適的中心距 a值，以及相應的蝸桿，渦輪參數(shù)。因此，在進行承載能力計算時，先按 齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計，再按齒根彎曲疲勞強度進行校核。 蝸桿副的材料 刀架中的蝸桿副傳遞的功率不大，但蝸桿轉(zhuǎn)速較高，因此蝸桿的材料選擇 45 鋼，其螺旋齒面要求淬火，硬度為 45~55HRC，以提高表面耐磨性；渦輪的轉(zhuǎn)速較低，其材料主要考慮耐磨性，選用鑄錫磷青銅 ZcuSn10P1,采用金屬模鑄造。 蝸桿的選型 GB/T100851988 推薦采用漸 開線蝸桿（ Z1蝸桿）和錐面包絡蝸桿（ ZK 蝸桿）。 2. 圓柱銷 8 第 4 章 主要傳動部件 的設(shè)計計算 蝸桿副的設(shè)計計算 自動回轉(zhuǎn)刀架的動力源時三相異步電動機，其中蝸桿與電動機直連，刀架轉(zhuǎn)位時渦輪與上刀體直連。 c)上刀體 4連續(xù)轉(zhuǎn)動時，反靠銷 6 可以從反靠圓盤 7的槽左側(cè)斜坡滑出。 6 圖 1 自動換刀流程 a b 刀架電動機正轉(zhuǎn) 螺桿正轉(zhuǎn) 上蓋圓盤正轉(zhuǎn) 上刀體抬起 端面齒錯開 圓柱銷落入上蓋圓盤 反靠端面齒嚙合 上刀體下降 粗定位 上刀體旋轉(zhuǎn) 到位回答 電動機反轉(zhuǎn) 螺桿反轉(zhuǎn) 電動機停轉(zhuǎn) 自動鎖緊 精定位 7 c d 圖 2刀架轉(zhuǎn)位過程中銷的位置 a)換刀開始時，圓柱銷 2與上蓋圓盤 1可以相對滑動。 當蝸桿轉(zhuǎn)動產(chǎn)生軸向位移 ， 壓縮彈簧，套筒的外圓壓縮開關(guān)使 刀架電動機停轉(zhuǎn)，整個換刀過程結(jié)束。此時，反靠銷 6 從反靠圓盤 7 的十字槽內(nèi)爬不上來，于是上刀體 4停止轉(zhuǎn)動，開始下降，而上蓋圓盤 1繼續(xù)反轉(zhuǎn)，其直槽的左側(cè)斜坡將圓柱銷 2 的頭部壓入上刀體 4的銷孔內(nèi)，之后，上蓋圓盤 1 的下表面開始與圓柱銷 2的頭部滑動。 當?shù)都芴幱阪i緊狀態(tài)時，兩銷的情況如圖 a 所示，此時反靠銷 6落在反靠圓盤 7的十字槽內(nèi)，上刀體 4 的端面齒和下刀體的端面齒處于咬合狀態(tài) 需要換刀時，控制系統(tǒng)發(fā)出刀架轉(zhuǎn)位信號，三相異步電動機正向旋轉(zhuǎn)，通過蝸桿副帶動螺桿正向轉(zhuǎn)動，與蝸桿配合的上刀體 4逐漸抬起，上刀體 4與下刀體之間的端面齒慢慢脫開；于此同時，上蓋圓盤 1也隨著螺桿正向轉(zhuǎn)動 (上蓋圓盤 1通過圓柱銷與螺桿連接 )當轉(zhuǎn)過約170 時，上蓋圓盤 1直槽的另一端轉(zhuǎn)到圓柱銷 2 的正上方，由于彈簧 3的作用，圓柱銷 2落入直槽內(nèi)，于是上蓋圓盤 1就通過圓柱銷 2使得上刀體 4轉(zhuǎn)動起來（此時端面齒已經(jīng)完全脫開）如圖 b所示 上蓋圓盤 1，圓柱銷 2以及上刀體 4在正轉(zhuǎn)的過程中，反靠銷 6能夠從反靠圓盤 7 中十字槽的左側(cè)斜坡滑出，而不影響上刀體 4尋找刀位時的正向轉(zhuǎn)動，如圖 c 所示 上刀體 4 帶動磁鐵轉(zhuǎn)到需要的刀位時，發(fā)信盤上對應的霍爾元件輸出低電平信號，控制系