數(shù)控車床刀架的設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2024-12-24 00:52本頁(yè)面
【正文】 2 2 2 2? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? = 2kgm? (2)刀架主軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算 刀架主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 2hJ 按如下的方法估算： 刀架主軸的最大直徑 max 40d mm? ；最小直徑 min 25d mm? ；刀架主軸長(zhǎng)度取 390l mm? 。 則蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 西北工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 17 23331 12 2 2hhh DdJM ??? ? ? ?????? ? ? ?? ? ? ??? 2 2 2 23 3 3 312 2 2 2 2h h h hD d D db?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 2 2 2 231 4 25 24 10 2 2 2 2 2? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?= 2kgm? 設(shè)蝸桿的分度圓直徑 32 mm? ； 蝸桿長(zhǎng) 200l mm? 。 則 負(fù)載慣量折算到電動(dòng)機(jī)軸上的慣量 為： 22hiL h iKiJ J m????? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ????? 2 2 2 2 22 . 4 4 2 . 4 4 2 . 4 4 1 4 6 . 5 1 4 6 . 50 . 4 5 0 . 0 0 4 8 0 . 0 0 2 0 . 0 0 0 2 4 0 . 0 0 0 31 4 6 . 5 1 4 6 . 5 1 4 6 . 5 1 4 6 . 5 1 4 6 . 5? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?= 2kgm? 式中： 取 160 ms s??； 刀架換刀時(shí)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速 1400 / minmnr? ； 伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Jm= 2kgm? 。 則有 FFD TTT ??? 1 .7 6 4 0 .3 2 2 .7 80 .7 5???Nm? 西北工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 19 考慮到實(shí)際情況比計(jì)算時(shí)所設(shè)定條件復(fù)雜，電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩 sT 應(yīng)為 DT的 ~ 倍。 TD= =? 經(jīng)查閱西門子電機(jī)手冊(cè)，選項(xiàng)用西門子 1FT6 交流伺服電動(dòng)機(jī)。m，額定功率為。 蝸輪蝸桿副的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)的普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的功率為 kw? ，蝸桿的轉(zhuǎn)速為1 1400 / minnr? ，傳動(dòng)比為 12 60i ? ，傳動(dòng)反向，工作載荷穩(wěn)定，但有不大的沖擊，要求設(shè)計(jì)壽命為 12021hLh? 。 (2)選擇材料 根據(jù)庫(kù)存材料的情況，并考慮到蝸桿傳遞的功率不大，速度只是中等，故蝸桿用 45 鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為 4045 HRC。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵 HT100 制造。 ? ? 23 2 EHZZa KT ????????? 1） 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 2T ， 則 2T = 61 10 /Pni?? = mm? 式中： 1 1Z? ，估取效率 ?? 。 確定接觸系數(shù) Z? 先假設(shè)蝸桿分度圓直徑 1d 和傳動(dòng)中心距 a 的比值 1/ ? ，從圖 1118 中可查得 Z? = 。 268HaMP? ? 。 0 . 9 4 2 6 8 2 5 0 . 8H N H aH K M P??? ? ? ? 23 160 983 3 m m???? ? ? ????? 取 中心距 a=80mm，因 i=60， 故從表 112 中取模數(shù)為 m=2mm， 蝸桿分度 圓直徑 1 mm? 。 ?? ，因?yàn)?39。 (4) 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 1） 蝸桿 軸向齒距 3 .1 4 2 6 .2 8ap m m m?? ? ? ? 直徑系數(shù) 1 / 3 5 .5 / 2 1 7 .7 5q d m m m? ? ? 齒頂圓直徑 *11 2 3 5 . 5 2 2 3 9 . 5aad d h m m m? ? ? ? ? ? 齒根圓直徑 *11 2( ) 35 .5 2 2 31 .5fad d h m c m m? ? ? ? ? ? ? 分度圓導(dǎo)程角 1 1 01ta n ( / ) ta n (1 / 1 7 . 7 5 ) 3 . 2 2zq? ??? ? ? 蝸桿軸向齒厚 11 3 . 1 4 2 3 . 1 422as m m m?? ? ? ? ? 2） 蝸輪 蝸輪齒數(shù) 2 62z? ；變位系數(shù) 2 ? 驗(yàn)算傳動(dòng)比 1262 621zi z? ? ? ， 傳動(dòng)比誤差為 6 2 6 0 0 .0 3 3 3 3 3 .3 %60? ??，是允許的。 螺旋角系數(shù) 0 3 . 2 21 1 0 . 9 7 71 4 0 1 4 0rY ? ? ? ? ? ? 許用彎曲應(yīng)力 ［ σF］ =［ σF］ ′ 56FaMP? ? 壽命系數(shù) 69710 0 .5 6 51 .7 1 0FNK ??? ? ? 5 6 0 .5 6 5 3 1 .6 4FaMP? ? ? ? 1 . 5 3 1 . 2 9 8 3 6 9 . 1 2 . 2 5 0 . 9 7 7 2 6 . 5 73 5 . 5 1 2 4 2 MP? ??? ? ? ??? 彎曲強(qiáng) 度滿足要求。然后由有關(guān)手冊(cè)查得要求的公差項(xiàng)目及表面粗糙度，此處從略。而軸的中間部位由刀盤至液壓缸的方向分別與圓柱滾子軸承和蝸 輪相連，圓柱滾子軸承起右支承作用。 1) 先求出刀架主軸上的傳遞功率 2P 、轉(zhuǎn)速 3n 和轉(zhuǎn)矩 3T 2 0 .3 0 .9 6 0 .2 8 8P P k W?? ? ? ? 31 1 1 4 0 0 / 6 0 2 3 . 3 / m inn n ri? ? ? 于是 T3=9550000 33nP =9550000 =? 2) 初步確定軸的最小直徑 西北工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 24 由式 03PdAn? ， 可初步估算設(shè)計(jì)軸的最小直徑。根據(jù)表 15— 3，取 0 105A? ，于是得 3m i n 0 3 0 . 2 8 8331 0 5 2 4 . 2 72 3 . 3Pd A m mn? ? ? ? 式中： 0A 為系數(shù)，軸的材料不同，則 0A 的值會(huì)不同； P 為軸傳遞的功率，單位為 kW ； d 為計(jì)算截面處軸的直徑，單位為 mm； n 為軸的轉(zhuǎn)速，單位為 /minr 。 圖 刀架主軸結(jié)構(gòu)圖 西北工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 25 結(jié) 論 本次 論文設(shè)計(jì) 是針對(duì)經(jīng)濟(jì)型 數(shù)控車床的刀架部分進(jìn)行主要設(shè)計(jì)，刀架是數(shù)控機(jī)床的主要部件之一。本次設(shè)計(jì)針對(duì)這些可能出現(xiàn)的故障及錯(cuò)誤進(jìn)行了仔細(xì)，嚴(yán)謹(jǐn)，認(rèn)真的分析，使車床回轉(zhuǎn)刀架的可靠性有了很大程度的提高。在能力培養(yǎng)方面也基本達(dá)到了預(yù)期的目的，即不但培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，而且還使我初步樹(shù)立了很強(qiáng)的工作責(zé)任感。 西北工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 26 致 謝 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到了很多老師的熱心幫助，在這里我要向他們表示 忠心的 感謝。 其次我要感謝實(shí)訓(xùn)部的各位老師 ，在設(shè)計(jì)過(guò)程中他 們 給予 我無(wú)私的幫助。 還有很多 給予 我 幫助的 師長(zhǎng)和 同事 ， 在這時(shí)就不一一列舉了 ，在此 我向他們 表示 衷心 的 感謝 ！ 最后， 我也地 衷心感謝在百忙之中抽出時(shí)間 ， 審閱 本人作品 的專家
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