文档介绍：目录
摘要 2
第一章引言 3
设计的目的、意义及技术要求 3
当二包发展概况 4
前平面二包理论与应用研究不足与研究展望 8
齿轮减速器的发展趋势 9
第二章平面二包的传动原理和总传动比分析设计 12
传动原理 12
主要特点 12
传动方案对比和选取 14
电动机的选择 14
第三章平面二次包络环面蜗杆传动的设计 18
主要参数的选择原则 18
几何尺寸计算 20
第四章直齿轮设计计算 24
选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 24
按齿面接触强度设计 24
按齿根弯曲强度设计 26
几何尺寸计算 27
第五章轴的设计计算 28
Ⅰ轴的设计计算 28
Ⅱ轴的设计计算 29
Ⅲ轴的设计计算 30
键的设计计算 31
结论与展望 33
参考文献 34
致谢 35
附录1 译文 36
附录2 英文原文 52
平面二次包络环面蜗杆传动数控转台的设计
摘要:为了拓宽数控机床的适用范围,实现提高刚性,提高旋转过程中的承载能力的弱点,本设计针对国内的传动转台的弱点,实现了可以承受较低切削扭矩的零件加工具体,通过整体方案和结构设计,传动装置采用两级传动,其一级传动由一对传动比为1:63 的平面二次包络环面蜗轮副实现,二级传动由一对传动比为1:,总传动比为1:180,这样的结构尺寸小,承载大,实用性强。
关键词:数控转台;平面二次包络环面蜗轮副;加工范围
The design of plane double enveloping worm gear on the NC rotary table
Abstract: In order to broaden the scope C machine tools to achieve increased rigidity and improve the carrying capacity of rotating process weaknesses, the design of drive turntable for domestic weakness can be achieved under low cutting torque machining of specific programs through the whole and structural design, gear drive with two levels, its a drive transmission ratio by a pair of one sixty-three plane double enveloping Worm achieved by a pair of secondary transmission ratio of 1: direct drive Gears, the total transmission ratio is 1:180, the structure of such small size, carrying a large, practical.
Keywords: NC rotary table; plane double enveloping worm gear; processing range
第一章引言
设计的目的、意义及技术要求
我湘潭大学机械工程学院近期购买的一台国产4轴4联动数控铣床,配置的作为机床第4轴的数控转台就是TK13系列中的TK13250型号。在使用中,以充分暴露其刚性不足,在旋转过程中承载能力差的弱点,这几乎是国产数控转台的通病。生产厂家在其说明书已明确规定,转台出于非刹紧状态时,“只能承受较低切削扭矩的零件加工”。因此,数控机床虽有多轴联动的功能,却很难在转台参与联动的过程中进行实质性的切削加工,极大地限制了数控机床的使用范围。
上述弊端的存在,主要是因为传动链最后一环的蜗杆蜗轮机构品质低劣,与国际上高品质的蜗杆蜗轮副相去甚远,精度、强度、寿命均不在一个档次。
本设计目的为了研制高性能的数控转台,尤其以高扭矩为目标。突破传统的蜗杆蜗轮传动模式,以平面二次包络环面蜗杆传动与普通斜齿轮搭配来减速,立志于提供高强度、高精度、高寿命的目的。
平面二次包络环面蜗杆传动(简称平面二包)是我1970年代首创的一种新型机械传动形式。它是在美国“Cone”蜗杆(俗称球面蜗杆)和日本东京工业大学“斜平面蜗轮”的基础上发展而来的。该传动比国际王牌产品美国 ConeDrive工艺性能更好,蜗杆齿面可以淬火并用砂轮磨削,啮合质