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（优秀毕业全套设计）数控回转工作台设计

运动。在本课题中，原动机采用电液脉冲马达，工作台为形槽工作台，传动装置由齿轮传动和蜗杆传动组成。合理的传动方案主要满足以下要求机械的功能要求应满足工作台的功率转速和运动形式的要求。工作条件的要求例如工作环境场地工作制度等。工作性能要求保证工作可靠传动效率高等。结构工艺性要求如结构简单尺寸紧凑使用维护便利工艺性和经济合理等。.传动方案及其分析数控回转工作台传动方案为电液脉冲马达齿轮传动蜗杆传动工作台该传动方案分析如下齿轮传动承受载能力较高，传递运动准确平稳，传递功率和圆周速度范围很大，传动效率高，结构紧凑。蜗杆传动有以下特点．传动比大在分度机构中可达以上。与其他传动形式相比，传动比相同时，机构尺寸小，因而结构紧凑。．传动平稳蜗杆齿是连续的螺旋齿，与蜗轮的啮合是连续的，因此，传动平稳，噪声低。．可以自锁当蜗杆的导程角小于齿轮间的当量摩擦角时，若蜗杆为主动件，机构将自锁。这种蜗杆传动常用于起重装置中。．效率低制造成本较高蜗杆传动是，齿面上具有较大的滑动速度，摩擦磨损大，故效率约为，具有自锁的蜗杆传动效率仅为.左右。为了提高减摩擦性和耐磨性，蜗轮通常采用价格较贵的有色金属制造。由以上分析可得将齿轮传动放在传动系统的高速级，蜗杆传动放在传动系统的低速级，传动方案较合理。同时，对于数控回转工作台，结构简单，它有两种型式开环回转工作台闭环回转工作台。两种型式各有特点开环回转工作台开环回转工作台和开环直线进给机构样，都可以用点液脉冲马达功率步进电机来驱动。闭环回转工作台闭环回转工作台和开环回转工作台大致相同，其区别在于闭环回转工作台有转动角度的测量元件圆光栅。所测量的结果经反馈与指令值进行比较，按闭环原理进行工作，使转台分度定位精度更高。.齿轮传动的设计由于前述所选电机可知传动比设定为，效率η.工作日安排每年工作日计，寿命为年。选择齿轮传动的类型根据的推荐，采用直齿轮传动的形式。选择材料考虑到齿轮传动效率不大，速度只是中等，故蜗杆用号钢为达到更高的效率和更好的耐磨性，要求齿轮面，硬度为。按齿面接触疲劳强度设计先按齿面接触疲劳强度进行设计，在校核齿根弯曲疲劳强度。传递转矩.载荷系数因载荷平稳，由表取.齿宽系数由表取许用接触压力传动比将以上参数代入公式.确定齿轮的主要参数与主要尺寸齿数取，则,取。模数,取标准值.。中心距标准中心距.其他主要尺寸分度圆直径.,.齿顶圆直径.,.齿宽,取,取。校核齿根弯曲疲劳强度复合齿形系数由标准齿轮及查图得.，.则弯曲强度足够。确定齿轮传动精度齿轮圆周速度.第Ⅱ公差组为级。第ⅠⅡ公差组也定为级，齿厚偏差选齿轮结构设计小齿轮采用实心式齿轮大齿轮采用腹板式齿轮.电液脉冲马达的选择及运动参数的计算许多机械加工需要微量进给。要实现微量进给，步进电机直流伺服交流伺服电机都可作为驱动元件。对于后两者，必须使用精密的传感器并构成闭环系统，才能实现微量进给。在闭环系统中，广泛采用电液脉冲马达作为执行单元。这是因为电液脉冲马达具有以下优点直接采用数字量进行控制转动惯量小，启动停止方便成本低无误差积累定位准确低频率特性比较好调速范围较宽采用电液脉冲马达为驱动单元，其机构也比较简单，主要是变速齿轮副滚珠丝杠副，以克服爬行和间隙等不足。通常步进电机每加个脉冲转过个脉冲当量但由于其脉冲当量般较大，如.，在数控系统中为了保证加工精度，广泛采用电液脉冲马达的细分驱动技术。电液脉冲马达电机的选择按照工作要求和条件选系列般用途的全封闭自扇冷鼠笼型三相异步电机。选择电液脉冲马达的额定功率马达的额定功率应等于或稍大于工作要求的功率。额定功率小于工作要求，则不能保证工作机器正常工作，或使马达长期过载发热大而过早损坏额定功率过大，则马达价格高，并且由于效率和功率因素低而造成浪费。工作所需功率为ηη式中.电机工作效率η.，代入上式得电机所需的输出功率为η式中η为电机至工作台主动轴之间的总效率。由表.查得齿轮传动的效率为η.对滚动轴承的效率为η.蜗杆传动的效率为η.。因此，ηηηηη.般电机的额定功率.取电机额定功率为.。确定电机转速按表.推荐的各种机构传动范围为，取齿轮传动比，蜗杆传动比，则总的传动范围为电机转速的范围为为降低电机的重量和价格，选取常用的同步转速为的系列电机，型号为，其满载转速,此外，电机的安装和外形尺寸可查表蜗轮及蜗杆的选用与校核由于前述所选电机可知传动比设定为.，效率η.工作日安排每年工作日计，寿命为年。选择蜗杆传动类型根据的推荐，采用渐开线蜗杆。选择材料考虑到蜗杆传动效率不大，速度只是中等，故蜗杆用号钢为达到更高的效率和更好的耐磨性，要求蜗杆螺旋齿面淬火，硬度为。蜗轮用铸锡磷青铜，金属铸造。为了节约贵重的有色金属，仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁制造。按齿面接触疲劳强度设计根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，在校核齿根弯曲疲劳强度。传动中心距确定作用在蜗轮上的转距按，估取效率η.，则•η•.•确定载荷系数因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均系数由使用系数表从而选取.由于转速不高，冲击不大，可取动载系数.则确定弹性影响系数选用的铸锡磷青铜蜗轮和蜗杆相配。确定接触系数先假设蜗杆分度圆直径和传动中心距的比值.，从而可查出.。确定许用应力根据蜗轮材料为铸锡磷青铜，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度，从而可查得蜗轮的基本许用应力。