【正文】 Cr表面淬火，硬度45－55HRC蝸輪用鑄錫青銅ZCUSN10P1砂模鑄造。2. 確定蝸桿頭數(shù)及蝸桿齒數(shù)ii＝30 取＝1則＝*i＝130＝303. 按蝸桿齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)距 按第三節(jié)推薦值 取η＝=106=106=（2）確定載荷系數(shù)K在定載荷下工作未定載荷下工作有沖擊，取Kβ＝1 設(shè)蝸輪圓周速度為≤3m/s ?。? K==1=(3) 確定許用應(yīng)力, 查表7－5，基本許用應(yīng)力＝200Mpa，應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N＝60n2tN，設(shè)此蝸輪蝸桿每日工作8小時(shí)工作壽命10年，每年工作260天。則N＝601400/138826010=107壽命系數(shù)＝（107/N）188。189。=(107/107) 188。189。=許用接觸應(yīng)力＝ZH[δ]OH＝200=194Mpa(4)計(jì)算模數(shù)m以及蝸桿分度圓直徑鑄錫青銅與蝸桿配對(duì)時(shí)ZE=160(MPA)189。 由式（7－9）得 m178。d1≥9KT2（ZE/Z2）[δ]H)178。=9(150/30194)178。 =570mm179。由表7－2 取m＝5，d1＝63，q＝ ，m178。＝1575 mm179。（5）驗(yàn)算蝸桿圓周速度v2＝πMn2/601000π2251400/101/601000m/s＝3m/s取 Kv＝。（6）計(jì)算嚙合效率η據(jù)式（7－1）得蝸桿導(dǎo)程角γ＝＝arctan1/= 據(jù)式（7－2）得齒面相對(duì)滑動(dòng)速度＝/cosr=πd1n1/601000cosr=π401400/=查表（7－4）插值得當(dāng)量摩擦角ψv＝3186。09180。嚙合效率＝tanr/tan(r+ψv)=(+2186。35180。)=(7) 按實(shí)際蝸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)據(jù)T2驗(yàn)算m178。d值按蝸桿傳動(dòng)嚙合效率η，求T2T2＝10⒍P1η1/n1/I＝10⒍＝ m1178。d1=9KT2(ZE/（Z2[δ]H）) 178。=9（160/(22185)178。）=640mm 齒面接觸疲勞強(qiáng)度合格。4．確定傳動(dòng)尺寸（按表7－3中的公式計(jì)算）（1）中心距a＝m（q＋z2）/2＝5(+22)/2mm=（2）蝸桿分度圓直徑 d1＝63mm（3）蝸輪分度圓直徑 d2＝mz2＝522＝110mm5．校核蝸桿齒根彎曲疲勞強(qiáng)度（1） 確定許用彎曲應(yīng)力[δ]F查表7－8基本許用應(yīng)力[δ]0F＝40Mpa 壽命系數(shù)YN＝(10⒍/N)9=(10⒍/10⒎)9= （2） 計(jì)算彎曲應(yīng)力當(dāng)量齒數(shù)zv＝z2/cosr=28/=查表 (77)得蝸桿齒形系數(shù)YF＝由式（7－10）得бf ＝{(m178。d1z2)}YF＝691524028＝ 。蝸桿，蝸輪各部分尺寸計(jì)算(1)蝸桿齒頂高＝=15=5齒根高＝（1＋）5＝6全齒高＝5＋6＝11mm分度圓直徑＝63mm齒頂圓直徑＝＋2＝63＋25＝73mm齒根高直徑＝－＝63－26＝51mm蝸桿分度圓導(dǎo)程角 γ＝＝4186。32180。軸向齒距 ＝＝π5＝桿導(dǎo)程＝＝1＝蝸桿螺紋部分長(zhǎng)度L≥(12+)m=(12+22)5=71mm(2) 蝸輪齒頂高＝5mm齒根高＝（ha*＋c*）m=(1+)5＝6mm全齒高＝＋＝5＋6＝11mm分度圓直徑＝＝522＝110mm齒頂圓直徑＝＋2＝110＋25＝120mm齒根圓直徑=2=11026=98mm分度圓螺旋角 β2＝γ＝=4186。32180。蝸輪外圓直徑 ≤＋m＝120＋5＝125mm蝸輪寬度 b≤=73＝包角 θ ＝ 2arcsinb/()＝2()=176。=101176。54180。齒根圓弧面半徑＝/2=c*m＝(732＋5)＝39mm齒根圓弧面半徑 ＝/2=c*m＝（51/2＋5）＝28mm7. 熱平衡效率計(jì)算(1)傳動(dòng)效率η＝＝＝(2)所需散熱面積據(jù)式（7－13）＝＋1000P(1n)/KsA?。?0186。 ＝80186。 Ks＝14N/（m178。k）所需散熱面積A＝1000p（1－n）/{Ks（t1－t0）}＝1000()/1460＝178。據(jù)表7－1vi＝，選擇精度等級(jí)為9級(jí)，GB10089－88，蝸桿齒面粗糙度Ra≤，蝸輪齒面粗糙度為R a≤ 估計(jì)刀架的質(zhì)量為30Kg，設(shè)上刀體的質(zhì)量為15KG，則起重為N＝1015＝150N對(duì)螺旋升降裝置的主要要求是：保證各零件有足夠的強(qiáng)度，耐磨性。螺旋采用45鋼正火，由手冊(cè)查得其抗拉強(qiáng)度бB＝600Mpa 屈服強(qiáng)度為бC＝355Mpa 螺母材料用鋁青銅zcuAl10Fe（考慮到速度低）中徑d2 d2≥（Fp/лhФ[p]）189。 考慮到蝸桿對(duì)精度要求高采用梯形螺紋h＝，取Ф＝由手冊(cè)查得[p]=20Mpa d2≥(FP/Лh(huán)[p])189。 =(150p/Л220) 189。 ＝ 取d2＝58mm螺距P＝58/10＝ 為加工方便取P＝6mm取小徑d1＝55mm 取大徑d＝61mm 取中徑d2＝58mm 螺紋牙高度h＝6＝3mm螺紋牙根部寬度 b＝＝螺母的螺紋圈數(shù) z＝＝螺桿受壓力F和轉(zhuǎn)距下，按校核強(qiáng)度 бla=[(4F/πd1178。)178。+3(T/179。)178。]189。式中T＝F/2*d2＋g(ρ＋ψ)＝(150/2)64tan(+)=在此ψ＝arctg（p/πd178。）＝arctg（16/π64）＝ρ＝＝бca＝[(4150/π56178。)＋3(56179。)178。]＝[б]＝由手冊(cè)查得知螺桿許用應(yīng)力[б]＝бs/4＝355/4=結(jié)果證明螺桿強(qiáng)度足夠。螺母螺紋的許用應(yīng)力對(duì)于青銅材料有[τ]＝30Mpa [б]b=40 Mpa 考慮載荷非靜載，許用應(yīng)力取小值。有公式得： τ＝F/zπdb=150/5π72＝[τ]＝30Mpa有公式得： бb ＝3F（d－d2）/πdb178。z＝3150（72－64）/π72178。5＝[б]b＝40Mpa螺母螺紋的剪切和彎曲強(qiáng)度都滿足。(1)計(jì)算螺母外徑Da 根據(jù)刀架結(jié)構(gòu)，尺寸取螺母外徑為Da＝100mm(2)螺母上升高度計(jì)算根據(jù)《經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì)》第六章第七節(jié)《自動(dòng)刀架設(shè)計(jì)》P335表6－33“l(fā)d4－I”L＝124＝壓緊機(jī)構(gòu)中心緊簧的設(shè)計(jì)計(jì)算此壓緊機(jī)構(gòu)中的壓簧設(shè)計(jì)為靜載下的圓柱縮螺旋彈簧，因刀架壓緊機(jī)構(gòu)的最大工作靜載為加工切削力的2－3倍。由《經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì)》P341表（7－1）可知，加工切削力選為F2＝1125N則彈簧的最大工作載荷為F＝1125＝確定許用應(yīng)力[τ]，根據(jù)彈簧所受載荷特性在表14－2①中選用C級(jí)碳素鋼絲，則[τ]＝＝5（14－8）③求出彈簧絲直徑d由式（14－8）④曲度系數(shù)K=(4c1)/(4c4)+=≥(KFC/[τ])189。=（5/710）189。＝|－6|/6=%誤差不大。圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，d＝6mm（符合直徑系列）＝cd＝56＝30mm（符合中徑系列）由于彈簧有效工作圓數(shù)為n≥2所以取n＝2＝8FC179。n/Gd＝（81687。55179。2）/（79007）＝G值查得為7900為了保證足夠的變形量為λ＝：n＝Gλd/8Fc179。＝79006/85179。＝2 取n＝兩端各取一圈支撐圓，則壓簧總?cè)?shù)n1＝+2=（Ⅲ類載荷）λj≤=5＝工作極限載荷Fj≤=＝1890Nt=D2/3～D2/2=30/3～30/2=10～15取t＝12mm蝸桿軸校核由蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)計(jì)算知蝸輪轉(zhuǎn)矩為T2＝蝸輪蝸桿的傳動(dòng)比為I＝22蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率為η＝α=4186。32180。 d1=63mm d2=110mm∴T1=T2/Iη=10⒋/220。67＝10179。Ft1＝2T1/d1=210179。/63＝Fa1＝2T2/d2＝210４/110=Fr1=Ft1*tgα==(1)按蝸桿軸的裝配圖可確定支撐跨距蝸桿中間平面位置及減速器的懸臂尺寸，并按照蝸桿傳動(dòng)向作出軸的受力圖（a）(2)作出水平受力面受力圖及彎矩圖（bc）RHA=RHC=1/2Ft1=1/2=MHB==100＝7873N。mm(3)作出垂直面受力圖和彎矩圖（de）Rvc ＝（Fa1188－Fr165）/（100＋123）＝(188－)/223=Rva = Fa1188＋Fr1123/（100＋123）＝(188－123)/223＝Mvb1=Rva100＝100＝10⒌Mvb2=Rvc123＝－123=10⒌M1=(M178。hb+M178。vb1)189。=[7873178。+(10⒌)] 178。＝10⒌M2＝(M178。hb+M178。vb2)189。＝[7873178。+(10⒌)] 178。＝10⒌(4)作出彎矩圖T1＝已知軸的材料為40cr調(diào)質(zhì)，由表8－1①查得 бB=750Mpa 由表8－3② 查得[б1]b=75Mpa 由于轉(zhuǎn)矩有彎矩有變化，按脈動(dòng)考慮取α=α*T＝10179。＝(5)求出當(dāng)量彎矩作出當(dāng)量彎矩圖（h） Meb=(M1178。+(αT)178。)189。=((*10⒌) 178。+2976178。)189。=*10⒌(6)校核軸的強(qiáng)度受載荷最大的剖面是在蝸桿中間平面b處，此處有花鍵ｗ＝179?！唳襡=Me/w=10⒌/25179。＝校核結(jié)果：σe[σ1]b=75Mpa剖面b的強(qiáng)度滿足要求。刀架裝配圖中其他零件的標(biāo)準(zhǔn)詳見圖“刀架裝配圖”。 軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文(圖紙) 36396305 3數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)任何一個(gè)數(shù)控系統(tǒng)都由硬件和軟件組成,硬件組成的基礎(chǔ),其性能的好壞,直接影響整個(gè)系統(tǒng)的工作性能,有了硬件軟件才能有效的運(yùn)行,機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路概括起來(lái)由以下四部分組成。（1） 中央處理器（CPU）（2） 總線包括數(shù)據(jù)總線（DB），地址總線（AB）和控制總線（CB）。（3） 存儲(chǔ)器，包括只讀可編程存儲(chǔ)器（ROM）和隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器（ RAM）。（4） I/O輸入輸出接口電路。其中CPU是數(shù)控系統(tǒng)的核心。作用是進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算處理和控制各部分電路協(xié)調(diào)工作。存儲(chǔ)器用于存放系統(tǒng)軟件，應(yīng)用程序和運(yùn)行中所需要的各種數(shù)據(jù)。I/O口系統(tǒng)與外界進(jìn)行信息交換的橋梁。三總線則是CPU與部分電路進(jìn)行信息交換和通訊的必優(yōu)之路，數(shù)控硬件接線圖如圖所示： 數(shù)控硬件電路圖單片機(jī)在數(shù)控改造應(yīng)用普遍，其配套芯片價(jià)廉。普及性通用性強(qiáng)，制造和維修較方便因設(shè)計(jì)的是簡(jiǎn)易型經(jīng)濟(jì)數(shù)控車床，其性能完全滿足所以選用經(jīng)過(guò)完全緩沖的8088微處理器為數(shù)控控制系統(tǒng) 8088微處理器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)8位CPU片內(nèi)帶振蕩器，—12MHZ。可有時(shí)鐘輸出，存儲(chǔ)器選用1片8KX8位RAM。I/O接口芯片選用8155的AB做為X Z進(jìn)給系統(tǒng)步進(jìn)脈沖的輸出口其中PA0～PA2為X向的輸出口，PA3～PA5為Z向的輸出口，B口為位控制方式，其中PB0～PP3為+X，X，+Y，Y，的行程越位信號(hào)輸入。PB4為急停信號(hào)，PB5，PB6為報(bào)警信號(hào)輸出。顯示由6位LED構(gòu)成。單片機(jī)可尋址范圍64K，其存儲(chǔ)空間分配如下： 0000H～03FFH 1KB RAM 監(jiān)控程序 03FFH～0FFFH 1KB RAM 功能子程序 1000H～17FFH 2KB RAM 零件加工程序 2000H～27FFH 2KB RAM 調(diào)試程序 2800H～2FFFH 2KB RAM 調(diào)試程序等A口 01F8H PA0～PA2為X向輸出口，PA3～PA5為Z向輸出口B口 位控方式 01F9H， PB0～PB3為177。X，177。Y的行程越位信號(hào)輸入。PB4為急停信號(hào)輸入。PB5，PB6為系統(tǒng)正常報(bào)警信號(hào)輸出。在步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中，脈沖信號(hào)經(jīng)功率放大后控制步進(jìn)電機(jī)勵(lì)磁繞組，由于步進(jìn)電機(jī)需要的驅(qū)動(dòng)電壓較高，電流較大。如果輸出的信號(hào)與功率放大器直接相連，將會(huì)引起強(qiáng)電干擾，輕則影響計(jì)算機(jī)程序的正常工作，重則引起計(jì)算機(jī)接口電路的損壞，所以在接口電路與放大器之間接上隔離電路，采用光電隔離電路如圖: 光電耦合電路 功率放大電路分為單電源型和雙電源型，單電源型線路簡(jiǎn)單但效率不高，所以選用雙電源型。雙電源型采用高低壓電路。 。, V3, 。 .V1,。經(jīng)過(guò)tb時(shí)間后脈沖電流消失，使V2截止，Gb與繞組之間被切斷。Ga通過(guò)V 5 ,V為L(zhǎng)a供電，提供電動(dòng)機(jī)所需的額定電流。通過(guò)調(diào)整脈沖變壓器的磁芯和RS可改變高壓供電的時(shí)間寬度tb。 功率放大電路 為了防止機(jī)床行程越界，所以在機(jī)床上裝有行程控制開關(guān)，為了防止意外，裝有急停按扭，因?yàn)檫@些開關(guān)都能安裝在機(jī)床上距控制箱較遠(yuǎn)，容易產(chǎn)生電器干擾，為了避免這種情況發(fā)生電和接口之間實(shí)行光電隔離，為了報(bào)警還有報(bào)警電路，當(dāng)綠色的發(fā)光二極管亮?xí)r表示工作正常，當(dāng)紅色發(fā)光二極管亮?xí)r表示溜板箱以達(dá)到極限。畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書論文(圖紙) 36396305 4軟件設(shè)計(jì)部分控制系統(tǒng)包括軟件和硬件兩部分。事實(shí)上，軟件和硬件在邏輯功能上是等效的，由軟件實(shí)現(xiàn)的操作，原理撒謊能夠亦可由硬件實(shí)現(xiàn)，由硬件操作的原理也可由軟件實(shí)現(xiàn)。功能相似的機(jī)床，控制系統(tǒng)的軟件和硬件功能分配上應(yīng)該本著能用軟件實(shí)現(xiàn)的應(yīng)盡量由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。盡量節(jié)省電路。同時(shí)，如何選用軟硬件的分配比例。將直接影響系統(tǒng)的先進(jìn)性和成本費(fèi)用，是衡量微機(jī)控制系統(tǒng)的重要因