【正文】 此，在擬定傳動方案時應(yīng)從多方面考慮 。 確定傳動方案是在設(shè)計傳動裝置時要首先考慮的，主要是以運動簡圖的形式表達(dá) 。 本 設(shè)計 以 3040鉆 機(jī)為原型， 加以 液壓控制。 4. 空進(jìn)給速度 。 13 三 傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計與計算 設(shè)計技術(shù)指標(biāo)： 1．最大進(jìn)給行程 250mm。 圖 26 總體方案 三相異步電動機(jī)為主運動提供動力，變頻器調(diào)節(jié)主軸的轉(zhuǎn)速 ； 運動和動力同聯(lián)軸器傳遞給一 對齒輪，齒輪再將電機(jī)輸出的這些準(zhǔn)確無誤的傳導(dǎo)給主軸 ；進(jìn)給運動為 當(dāng)進(jìn)給油箱帶動滑板在導(dǎo)軌上移動時，動力頭通過通過套筒與滑板的焊接傳遞動力，實現(xiàn)自動進(jìn)給。 為了使用戶實時了解運行情況和故障排查，我們均安裝了故障指示裝置。 ⑥ 安裝 容易 ，維修方便 可以運行于不同的工業(yè)環(huán)境 。 ④ 控制系統(tǒng)采用了模塊化 機(jī)構(gòu) 現(xiàn)在的話，大部分控制器都采用了模塊化的設(shè)計，這是一種適應(yīng)如今日新月 異的工業(yè)控制的需要。 ③ 系統(tǒng)配置簡單靈活 這主要是因為控制器種類的多樣性 。 ② 高可靠性 各模塊均采用屏蔽措施，且元器件都進(jìn)行了嚴(yán)格的篩選。 圖 25 內(nèi)外結(jié)合式 （ 3） 控制系統(tǒng)的方案選型 本論文采用 PLC 控制系統(tǒng)。所以本論文選用第三種液壓缸內(nèi)外結(jié)合的組合方式，為液壓鉆動力頭的主軸進(jìn)給提供動力。其主要優(yōu)點是 剛性較大、導(dǎo)向性好且間隙可以實現(xiàn)調(diào)節(jié)。 圖 24 外置式 11 本次設(shè)計，我結(jié)合了內(nèi)外置液壓缸兩種傳統(tǒng)鉆削動力頭的優(yōu)缺點，設(shè)計出來第三種方案。但是缺點也很明顯，那就是動力頭的體積較大，機(jī)構(gòu)相對較復(fù)雜，制造起來相對困難。如圖 23所示 圖 23 內(nèi)置式 外置 也就是說將液壓缸安裝在外面，在給動力頭提供工作進(jìn)給的時候，通過機(jī)械滑動配合來實現(xiàn)移動副的進(jìn)給運動 。這種結(jié)構(gòu)的有點是動力頭體積較小，鉆削平穩(wěn)，且精度有保證，但是缺點是工作行程比外置式的小。 有關(guān)資料表明，傳統(tǒng)的液壓動力頭有內(nèi)部和外部兩種分布方式 。如下圖 22 所示 圖 22 方案 ② 10 該機(jī)構(gòu)采用了帶傳動， 使得傳動更加平穩(wěn)，主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但正是這樣才使得他的傳動比不是很準(zhǔn)確，壽命也沒有齒輪傳動高，更重要的一點不足時軸向力大，傳遞效率也低 。 該傳動的特點是傳動平穩(wěn)，工作可靠性高，且經(jīng)久耐用，這也造就了他的速度和 須用尺寸范圍較廣。傳統(tǒng)的 普通鉆床一般 使用電動機(jī)作為動力源的主要運動，然后通過電機(jī)的運動和動力主軸通過齒輪傳動，傳動功率 。通過化整為零的思想，將動力頭的結(jié)構(gòu)細(xì)分為控制系統(tǒng)，傳動系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)三個主體部分。本設(shè)計采用 PLC 控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工作的自控，這在很大程度上減輕了工人的勞動強(qiáng)度。本設(shè)計選擇三相異 步電動機(jī)來提供主運動動力，從而使動力頭的尺寸有所減小，其制造成本也相應(yīng)的降低。 ② 機(jī)構(gòu)應(yīng)具有比較不錯的動力特性 機(jī)構(gòu)在機(jī)械系統(tǒng)中不僅要傳遞動力，同時還要傳動動力，因此要選擇不錯的動力特性的機(jī)構(gòu)。 選擇原動機(jī)：機(jī)械系統(tǒng)的運動與原動機(jī)的形式關(guān)系密切。但低副運動機(jī)構(gòu)的運動副加工簡單，且容易保證配合精度以及有較高的承載能力。 8 二 機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)不同方案的比較 液壓鉆動力頭系統(tǒng)運動方案的具體要求 由于設(shè)計的多樣性， 滿足機(jī)械運動系統(tǒng)的某一個功能要求可能有不只一個，所以，出于對機(jī)械系統(tǒng)運動方案的設(shè)計， 在滿足基本的功能要求前提下，還應(yīng)遵循以下幾點原理： ① 機(jī)械系統(tǒng)盡可能簡單易行 如何才能實現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)的簡短，要從機(jī)構(gòu)運動鏈這一點來看，在確保既定功能的要求下，盡可能的選用那些運動副較少的機(jī)構(gòu)，這樣的話，不僅有效的降低了制造成本，簡化了機(jī)構(gòu) ，還可以減少因零件的制造誤差帶來的累計誤差。 更難能可貴的是，有一大批個人和企業(yè)走在了時代的前列，充分發(fā)揮他們的聰明才智，正在迎頭趕上，相信不久的將來，我們國家的技術(shù)水平一定能屹立于世界先進(jìn)水平之林！ 小結(jié) 本論文所使用的軟件有 CAD2022和 野火版等軟件。我們知道，中國在改革開放實施以來，大量引進(jìn)國外先進(jìn)的技術(shù)和裝備，這在某種程度上是改善了國內(nèi)落后的技術(shù)現(xiàn)狀，也使我們的設(shè)計、制造和使用水平有了一定提高，但我覺得這只是短暫的，不是長遠(yuǎn)之計。 （ 2 ）間隙傳感器的性能 差 和落后的加工 條件 （ 3 ）加工設(shè)備 老化 （ 4 ） 知識 更新?lián)Q代緩慢 和缺乏科學(xué)和技術(shù)人才。 就目前來說 與先進(jìn)國家， 在整體水平仍存在一定的差距，尤其是在高、新、 尖技術(shù)和設(shè)備相比，我國尚處于 引入 期，尚未能實現(xiàn)完全的消化和吸收。 液壓行業(yè)在中國的統(tǒng)一組織開始于 1963 年，為了滿足當(dāng)時的中、 高壓液壓元件 的需 7 求 ， 我國 通過引進(jìn)國外技術(shù) 建設(shè)液壓元件生產(chǎn)廠家，并通過測繪、仿制、 共同設(shè)計和開發(fā)了大量的液壓產(chǎn)品，從此液壓行業(yè)在中國 進(jìn)入 的高速發(fā)展 時期 。 在中國加入 WTO 后，可以正式參與國際市場競爭，而現(xiàn)在的當(dāng)務(wù)之急是如何加強(qiáng)機(jī)床工業(yè)實力，加速數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。當(dāng)今世界，西方發(fā)達(dá)國家在機(jī)電一體化、高精、高效、智能、高質(zhì)量的先進(jìn)機(jī)床這方面，競爭是十分激烈的。從此，數(shù)控技術(shù)，特別是計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及其在數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用進(jìn)入了高速發(fā)展階段。在 50 年代末期，以蘇聯(lián)為代表的自動生產(chǎn)線上制造了一種機(jī)械動力頭，這種動力頭能夠使用電磁離合控制，并有兩次工作進(jìn)給，在很大程度上提高了動力頭的可靠性?？梢赃@么說，數(shù)控 液壓動力頭鉆機(jī) 一定是以后的主流發(fā)展方向 。目前，鉆機(jī)的發(fā)展方向，作為一個傳統(tǒng)的機(jī)械垂直軸型液壓鑿巖機(jī)，無論從 力學(xué)性能，適宜性，在價格方面具有一定的優(yōu)勢，在一定時間內(nèi)將有一定的市場。作為一款全液壓動力頭鉆機(jī)，歐美市場已經(jīng)早 在 1990 年初被使用過， 并已經(jīng)占有 歐洲和美國 主流 市場。 隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們也越來越重視一些功率重量比大，頻率響應(yīng)高，體型小而壓力較大的液壓技術(shù)。 The spindle 6 一 前 言 數(shù)控液壓鉆動力頭概況 隨著裝備制造業(yè)在我國的 持續(xù) 發(fā)展，特別是在國家重大裝備開發(fā)和技術(shù) 改造 ，技術(shù) 轉(zhuǎn)讓的大環(huán)境下 ， 我們的 整體制造技術(shù)水平和綜合制造能力得到了新的提高。 Hydraulic pressure。 綜合通過以上各個模塊的設(shè)計，是液壓鉆動力頭能實現(xiàn)“快進(jìn) — 工進(jìn) — 暫停 — 快退 —停止”的功能。 對 液壓控制系統(tǒng) 的設(shè)計， 主要 體現(xiàn)在 液壓系統(tǒng)的回路設(shè)計與 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計。機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要是對兩個典型方案的對比，分析不同系統(tǒng)的優(yōu)缺點，從而選擇最適合本設(shè)計的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。由于設(shè)計動力頭采用了液壓驅(qū)動 的進(jìn)給運動 ， 所以 在工作的時候 有工作穩(wěn)定，較少 輔助時間 ， 效率高和 能實現(xiàn)無極調(diào)速等不同 優(yōu)勢 。 1 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 題 目 數(shù)控液壓鉆動力頭結(jié)構(gòu)設(shè)計 姓 名 學(xué) 號 1010100f12 所在學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)班級 10 機(jī)電 6 指導(dǎo)教師 日 期 2022 年 5 月 25 日 2 摘 要 ................................................................................................................................................................ 4 ABSTRACT.......................................................................................................................................................... 5 一 前 言 .............................................................................................................................................................. 6 數(shù)控液壓鉆動力頭概況 ....................................................................................................................... 6 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析比較 ............................................................................................................. 6 小結(jié) ....................................................................................................................................................... 7 二 機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)不同方案的比較 ................................................................................................................... 8 液壓鉆動力頭系統(tǒng)運動方案的具體要求 ........................................................................................... 8 .................................................................................................................................... 8 ................................................................................................................................ 8 ...................................................................................................................... 12 三 傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計與計算 ............................................................................................................................. 13 電機(jī)的選型 ....................................................................................................................................... 13 選擇電機(jī)的類型和結(jié)構(gòu) ....................................................................................................... 13 確定電機(jī)的容量 ................................................................................................................... 14 ...................................................................................................................... 15 ............................................................................................