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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 摘 要 數(shù)控車床今后將向中高擋發(fā)展，中檔采用普及型數(shù)控刀架配套，高檔采用動力型刀架，兼有液壓刀架、伺服刀架、立式刀架等品種，預計近年來對數(shù)控刀架需求量將大大增加。但是數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺更有發(fā)展前途,它是一種可以實現(xiàn)圓周進給和分度運動的工作臺，它常被使用于臥式的鏜床和加工中心上，可提高加工效率，完成更多的工藝，它主要由原動力、齒輪傳動、蝸桿傳動、工作臺等部分組成，并可進行間隙消除和蝸輪加緊，是一種很實用的加工工具。本課題主要介紹了它的原理和機械結(jié)構的設計，并對以上部分運用AUTOCAD做圖,最后是對數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺提出的一點建議。 關鍵詞： 數(shù)

2、控回轉(zhuǎn)工作臺 齒輪傳動 蝸桿傳動 間隙消除 蝸輪加緊 Abstract Numerical control there is in the future lathe to in will develop, the middle-grade to adopt popular numerical control knife rest form a complete set, adopt the motive force type knife rest top-grandly, have such varieties

3、 as knife rest of hydraulic pressure, servo knife rest, vertical knife rest, etc. concurrently, it is estimated that will increase to numerical control knife rest demand greatly in recent years. The development trend of the Numerical control rotary table is: With the development of numerical control

4、 lathe, numerical control knife rest begin to change one hundred sheets , electric liquid is it urge and urge direction develop while being servo to make up fast. Some originally design and is it continue electricity to use to four worker location vertical electronic machinery of knife rest mainly-

5、exposed to control system control some designs. And use AUTOCAD to pursue to the above part, have a more ocular knowledge of electronic knife rest. The last proposition has put forward the suggestion and measure to Numerical control rotary table. Keyword： Numerical control rotary table； Gear dr

6、ive； Worm drive；Gap elimination； The worm gear steps up. 目 錄 緒 論 3 第一章：數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的原理與應用 4 1.1 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作的原理 4 1.2 設計準則 5 1.3 主要技術參數(shù) 5 1.4 本章小結(jié) 5 第二章：數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構設計 6 2.1 傳動方案的確定 6 2.2 齒輪傳動的設計 7 2.3 電液脈沖馬達的選擇及運動參數(shù)的計算 9 2.4 蝸輪及蝸桿的選用與校核 10 2.5 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 12

7、2.6 軸的校核與計算 13 2.7 彎矩組合圖 14 2.8 根據(jù)最大危險截面處的扭矩確定最小軸徑 14 2.9 齒輪上鍵的選擇及校核 15 2.10 軸承的選用 15 2.11 本章小結(jié) 16 第三章 數(shù)控技術發(fā)展趨勢 16 3.1 性能發(fā)展方向 16 3.2 功能發(fā)展方向 17 3.3 體系結(jié)構的發(fā)展 18 3.4 智能化新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng) 19 第四章 總結(jié) 19 致謝 20 參考文獻 20 說明： 目錄在整體修改后再添加！??！ 緒 論 畢業(yè)設計主要是培養(yǎng)學生綜合應用所學專業(yè)的基礎理論

8、、基本技能和專業(yè)知識的能力，培養(yǎng)學生建立正確的設計思想，掌握工程設計的一般程序、規(guī)范和方法。而高職類學生更應側(cè)重于從生產(chǎn)的第一線獲得生產(chǎn)實際知識和技能，獲得工程技術經(jīng)用性崗位的基本訓練，通過畢業(yè)設計，可樹立正確的生產(chǎn)觀點、經(jīng)濟觀點和全局觀點，實現(xiàn)由學生向工程技術人員的過渡。 使學生進一步鞏固和加深對所學的知識，使之系統(tǒng)化、綜合化。 培養(yǎng)學生獨立工作、獨立思考和綜合運用所學知識的技能，提高 解決本專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術問題的能力，從而擴大、深化所學的專業(yè)知識和技能。 培養(yǎng)學生的設計計算、工程繪圖、實驗研究、數(shù)據(jù)處理、查閱文獻、外

9、文資料的閱讀與翻譯、計算機應用、文字表達等基本工作實踐能力，使學生初步掌握科學研究的基本方法和思路。 使學生學會初步掌握解決工程技術問題的正確指導思想、方法手段，樹立做事嚴謹、嚴肅認真、一絲不茍、實事求是、刻苦鉆研、勇于探索、具有創(chuàng)新意識和團結(jié)協(xié)作的工作作風。 本次畢業(yè)設計主要是解決數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的工作原理和機械機構的設計與計算部分，設計思路是先原理后結(jié)構，先整體后局部。 目前數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺已廣泛應用于數(shù)控機床和加工中心上，它的總的發(fā)展趨勢是： 1．在規(guī)格上將向兩頭延伸，即開發(fā)小型和大型轉(zhuǎn)臺； 2．在性能上將研制以鋼為材料的蝸輪，大幅度提高工作臺轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)臺的承載能力；

10、3．在形式上繼續(xù)研制兩軸聯(lián)動和多軸并聯(lián)回轉(zhuǎn)的數(shù)控轉(zhuǎn)臺。 數(shù)控轉(zhuǎn)臺的市場分析：隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，加工中心將會越來越多地被要求配備第四軸或第五軸，以擴大加工范圍。估計近幾年要求配備數(shù)控轉(zhuǎn)臺的加工中心將會達到每年600臺左右。 預計未來5年，雖然某些行業(yè)由于產(chǎn)能過剩、受到宏觀調(diào)控的影響而繼續(xù)保持著較低的行業(yè)景氣度外，部分裝備制造業(yè)將有望保持較高的增長率，特別是那些國家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵振興和發(fā)展的裝備子行業(yè)。作為裝備制造業(yè)的母機，普通加工機床將獲得年均15％－20％左右的穩(wěn)定增長。 第一章 引言 1.1 數(shù)控機床簡介 數(shù)控機床是數(shù)

11、字控制機床（Computer numerical control machine tools）的簡稱，是一種裝有程序的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作數(shù)控折彎機并加工零件。 數(shù)控機床一般由下列幾個部分組成： 　　 ●，他是數(shù)控機床的主題，包括機床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。他是用于完成各種的機械部件。 數(shù)控機床 ●數(shù)控裝置，是數(shù)控機床的核心，包括硬件（印刷電路板、、鍵盒、紙帶閱讀機等）以及相應的，用于輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、運算以及實現(xiàn)各種控制功能。 　　●，他是數(shù)

12、控機床執(zhí)行機構的驅(qū)動部件，包括主軸驅(qū)動單元、進給單元、主軸及進給電機等。他在數(shù)控裝置的控制下通過電氣或?qū)崿F(xiàn)主軸和進給驅(qū)動。當幾個進給聯(lián)動時，可以完成定位、直線、平面和空間曲線的加工。 　　●輔助裝置，指數(shù)控機床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換、數(shù)控轉(zhuǎn)臺和，還包括及監(jiān)控檢測裝置等。 　　●編程及其他附屬設備，可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。 自從1952年美國研制出世界上第一臺數(shù)控機床以來，數(shù)控機床在制造工業(yè)，特別是在、航空航天、以及軍事工業(yè)中被廣泛地應用，無論在硬件和軟件方面，都有飛速發(fā)展。

13、 主機，是數(shù)控機床的主體，包括機、、、進給機構等機械部件。他是用于完成各種切削加工的機械部件。 數(shù)控裝置是數(shù)控機床的核心，包括（印刷、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等）以及相應的軟件，用于輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補運算以及實現(xiàn)各種控制功能。 驅(qū)動裝置是數(shù)控機床執(zhí)行機構的部件，包括主軸驅(qū)動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。他在數(shù)控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和進給驅(qū)動。當幾個進給聯(lián)動時，可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。 輔助裝置指數(shù)控機床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、照明、監(jiān)測等

14、。它包括和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺和數(shù)控分度頭，還包括刀具及監(jiān)控檢測裝置等。 　　編程及其他附屬設備：可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。 1.2 數(shù)控機床的特點 數(shù)控機床具有高速、高效、高精度、高可靠性等優(yōu)點，并且機床結(jié)構趨于模塊化、數(shù)控功能專門化。開放式數(shù)控系統(tǒng)的出現(xiàn)，使數(shù)控技術的應用更加迅速地發(fā)展。由于螺旋錐齒輪加工原理上的復雜性，使其機床結(jié)構設計和加工參數(shù)調(diào)整特別困難，實現(xiàn)螺旋 錐齒輪加工數(shù)控化，是螺旋錐齒輪制造技術的發(fā)展重點。數(shù)控技術的應用將極大簡化機床結(jié)構和加工調(diào)整，目前仍只有少數(shù)國家擁有該方面技術，國內(nèi)在這方面研究仍處于探 索階段，因此

15、開展螺旋錐齒輪數(shù)控加工研究具有重要理論意義和實際意義。 本課題的工作是對一臺普通立式銑床進行數(shù)控改造，使之成為能夠進行螺旋錐齒輪數(shù)控加工方法研究的原型機。進行了機床測繪、三維建模以及結(jié)構改造設計，設計了一臺新型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，并建立以多軸控制卡為中心的一套開放式數(shù)控系統(tǒng)和軟件控制 平臺。 第二章 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的原理與應用 數(shù)控機床的圓周進給由回轉(zhuǎn)工作臺完成，稱為數(shù)控機床的第四軸：回轉(zhuǎn)工作臺可以與X、Y、Z三個坐標軸聯(lián)動，從而加工出各種球、圓弧曲線等?；剞D(zhuǎn)工作臺可以實現(xiàn)精確的自動分度，擴大了數(shù)控機床加工范圍。 2.1 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作

16、臺主要用于數(shù)控鏜床和銑床，其外形和通用工作臺幾乎一樣，但它的驅(qū)動是伺服系統(tǒng)的驅(qū)動方式。它可以與其他伺服進給軸聯(lián)動。 圖8-24為自動換刀數(shù)控鏜床的回轉(zhuǎn)工作臺。它的進給、分度轉(zhuǎn)位和定位鎖緊都是由給定的指令進行控制的。工作臺的運動是由伺服電動機，經(jīng)齒輪減速后由 1一蝸桿 2一蝸輪 3、4一夾緊瓦 5一小液壓缸 6一活塞 7一彈簧 8一鋼球 9一支座 10一光柵 11、12一軸承 為了消除蝸桿副的傳動間隙，采用了雙螺距漸厚蝸桿，通過移動蝸桿的軸向位置宋調(diào)整間隙。這種蝸桿的左右兩側(cè)面具有不同的螺距，因此蝸桿齒厚從頭到尾逐漸增厚。但由于同一側(cè)的螺距是相同的，所以仍然可以保持

17、正常的嚙合。 當工作臺靜止時，必須處于鎖緊狀態(tài)。為此，在蝸輪底部的輻射方向裝有8對夾緊瓦4和3，并在底座9上均布同樣數(shù)量的小液壓缸5。當小液壓缸的上腔接通壓力油時，活塞6便壓向鋼球8，撐開夾緊瓦，并夾緊蝸輪2。在工作臺需要回轉(zhuǎn)時，先使小液壓缸的上腔接通回油路，在彈簧7的作用下，鋼球8抬起，夾緊瓦將蝸輪松開。 回轉(zhuǎn)工作臺的導軌面由大型滾動軸承支承，并由圓錐滾柱軸承12及雙列向心圓柱滾子軸承11保持準確的回轉(zhuǎn)中心。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的定位精度主要取決于蝸桿副的傳動精度，因而必須采用高精度蝸桿副。在半閉環(huán)控制系統(tǒng)中，可以在實際測量工作臺靜態(tài)定位誤差之后，確定需要補償角度的位置和補償?shù)闹担洃浽?/p>

18、補償回路中，由數(shù)控裝置進行誤差補償。在全閉環(huán)控制系統(tǒng)中，由高精度的圓光柵10發(fā)出工作臺精確到位信號，反饋給數(shù)控裝置進行控制。 回轉(zhuǎn)工作臺設有零點，當它作回零運動時，先用擋鐵壓下限位開關，使工作臺降速，然后由圓光柵或編碼器發(fā)出零位信號，使工作臺準確地停在零位。數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺可以作任意角度的回轉(zhuǎn)和分度，也可以作連續(xù)回轉(zhuǎn)進給運動。 2.2 設計準則 我們的設計過程中，本著以下幾條設計準則 1） 創(chuàng)造性的利用所需要的物理性能 2） 分析原理和性能 3） 判別功能載荷及其意義 4） 預測意外載荷 5） 創(chuàng)造有利的載荷條件 6） 提高合理的應力分布和剛度 7） 重量要適宜 8）

19、 應用基本公式求相稱尺寸和最佳尺寸 9） 根據(jù)性能組合選擇材料 10） 零件與整體零件之間精度的進行選擇 11） 功能設計應適應制造工藝和降低成本的要求 2.3 主要技術參數(shù) （1）回轉(zhuǎn)半徑：500 mm （2）重復定位精度：0.005 mm （3）電液脈沖馬達功率0.75kw （4）電液脈沖馬達轉(zhuǎn)速3000 rpm （5）總傳動比：72.5 （6）最大承載重量100㎏ 2.4 本章小結(jié) 主要簡單介紹畢業(yè)設計題目（數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺）和其發(fā)展概況，設計背景、工作原理、設計參數(shù)也作了進一步的說明。 第三章：數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構設計 3.1 傳動方案

20、的確定 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的作用是給多功能數(shù)控銑床提供需要的轉(zhuǎn)動自由度。常規(guī)的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺僅提供一個繞工件軸線轉(zhuǎn)動，但螺旋錐齒輪的加工過程中，需要調(diào)整多個參數(shù)，若采用這樣的轉(zhuǎn)臺，則每次調(diào)整參數(shù)都必須重新布置轉(zhuǎn)臺的位置，且這種布置精度受外界因素影響較大，不利于實現(xiàn)自動化數(shù)控加工。另外這種轉(zhuǎn)臺功能單一，不適合復雜曲面的加工。因此為了很好的體現(xiàn)多功能數(shù)控銑床的功用，我們設計了一種新型結(jié)構的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，它具有三個轉(zhuǎn)動自由度，不僅能提供工件主軸的回轉(zhuǎn)運動，而且能使工件回轉(zhuǎn)軸在上半球內(nèi)任意定位，便于調(diào)整工件的加工位置。 由于所設計的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺是安放在改造后的數(shù)控銑床的橫向移動滑臺上，其結(jié)

21、構尺寸受到機床結(jié)構的限制，高度在500mm左右，直徑不能超過400mm。整個數(shù)控轉(zhuǎn)臺由轉(zhuǎn)臺、連接體、齒輪、軸承座等組成。 3.1.1步進電機的原理 步進電機是一種能將數(shù)字輸入脈沖轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)或直線增量運動的電磁執(zhí)行元件。每輸入一個脈沖電機轉(zhuǎn)軸步進一個步距角增量。電機總的回轉(zhuǎn)角與輸入脈沖數(shù)成正比例，相應的轉(zhuǎn)速取決于輸入脈沖頻率。 步進電機是機電一體化產(chǎn)品中關鍵部件之一，通常被用作定位控制和定速控制。步進電機慣量低、定位精度高、無累積誤差、控制簡單等特點。廣泛應用于機電一體化產(chǎn)品中，如：數(shù)控機床、包裝機械、計算機外圍設備、復印機、傳真機等。 選擇步進電機時，首先要保證步進電機的輸出功率

22、大于負載所需的功率。而在選用功率步進電機時，首先要計算機械系統(tǒng)的負載轉(zhuǎn)矩，電機的矩頻特性能滿足機械負載并有一定的余量保證其運行可靠。在實際工作過程中，各種頻率下的負載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。一般地說最大靜力矩Mjmax大的電機，負載力矩大。 選擇步進電機時，應使步距角和機械系統(tǒng)匹配，這樣可以得到機床所需的脈沖當量。在機械傳動過程中為了使得有更小的脈沖當量，一是可以改變絲桿的導程，二是可以通過步進電機的細分驅(qū)動來完成。但細分只能改變其分辨率，不改變其精度。精度是由電機的固有特性所決定。 選擇功率步進電機時，應當估算機械負載的負載慣量和機床要求的啟動頻率，使之與步進電機的慣性頻率特性

23、相匹配還有一定的余量，使之最高速連續(xù)工作頻率能滿足機床快速移動的需要 3.1.2.傳動方案傳動時應滿足的要求 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺一般由原動機、傳動裝置和工作臺組成，傳動裝置在原動機和工作臺之間傳遞運動和動力，并可實現(xiàn)分度運動。在本課題中，原動機采用電液脈沖馬達，工作臺為T形槽工作臺，傳動裝置由齒輪傳動和蝸桿傳動組成。 合理的傳動方案主要滿足以下要求： （1）機械的功能要求：應滿足工作臺的功率、轉(zhuǎn)速和運動形式的要求。 （2）工作條件的要求：例如工作環(huán)境、場地、工作制度等。 （3）工作性能要求：保證工作可靠、傳動效率高等。

24、 （4）結(jié)構工藝性要求；如結(jié)構簡單、尺寸緊湊、使用維護便利、工藝性和經(jīng)濟合理等。 3.1.3.傳動方案及其分析 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺傳動方案為：電液脈沖馬達——齒輪傳動——蝸桿傳動——工作 該傳動方案分析如下： 齒輪傳動承受載能力較高 ，傳遞運動準確、平穩(wěn)，傳遞 功率和圓周速度范圍很大，傳動效率高，結(jié)構緊湊。 蝸桿傳動有以下特點： 1．傳動比大在分度機構中可達1000以上。與其他傳動形式相比，傳動比相同時，機構尺寸小，因而結(jié)構緊湊。 2．傳動平穩(wěn) 蝸桿齒是連續(xù)的螺旋齒，與蝸輪的嚙合是連續(xù)的，因此，傳動平穩(wěn)，噪聲低。 3．可以自鎖 當蝸桿的導程角小于齒輪間的當量

25、摩擦角時，若蝸桿為主動件，機構將自鎖。這種蝸桿傳動常用于起重裝置中。 4．效率低、制造成本較高 蝸桿傳動是，齒面上具有較大的滑動速度，摩擦磨損大，故效率約為0.7-0.8，具有自鎖的蝸桿傳動效率僅為0.4左右。為了提高減摩擦性和耐磨性，蝸輪通常采用價格較貴的有色金屬制造。 由以上分析可得：將齒輪傳動放在傳動系統(tǒng)的高速級，蝸桿傳動放在傳動系統(tǒng)的低速級，傳動方案較合理。 同時，對于數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，結(jié)構簡單，它有兩種型式：開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺、閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺。 兩種型式各有特點： 開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺 開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺和開環(huán)直線進給機構一樣，都可以用點液脈沖馬達、功率步進電機來驅(qū)動。 閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作

26、臺 閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺和開環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺大致相同，其區(qū)別在于：閉環(huán)回轉(zhuǎn)工作臺有轉(zhuǎn)動角度的測量元件（圓光柵）。所測量的結(jié)果經(jīng)反饋與指令值進行比較，按閉環(huán)原理進行工作，使轉(zhuǎn)臺分度定位精度更高。 3.2 齒輪傳動的設計 由于前述所選電機可知T=2.39N.M傳動比設定為i=3，效率η=0.97工作日安排每年300工作日計，壽命為10年。 3.2.1 選擇齒輪傳動的類型 根據(jù)GB/T10085—1988的推薦，采用直齒輪傳動的形式。 3.2.2 選擇材料 考慮到齒輪傳動效率不大，速度只是中等，故蝸桿用45號鋼；為達到更高的效率和更好的耐磨性，要求齒輪面，硬度為45-55H

27、RC。 3.2.3 按齒面接觸疲勞強度設計 先按齒面接觸疲勞強度進行設計，在校核齒根彎曲疲勞強度。 傳遞轉(zhuǎn)矩T1=9.55106P1/N1=（9.55X1060.75/3000）=2.39N.M 載荷系數(shù)K：因載荷平穩(wěn)，由表6-6取K=1.2 齒寬系數(shù)ψd:由表6-7取ψd=1 許用接觸壓力［δH］：［δH］=［δH2］=220Mpa 傳動比i:i=3 將以上參數(shù)代入公式 D13≥（671/[δh]）2（6-21）KT1(i+1)/ψdi D1≥32.88mm 3.2.4 確定齒輪的主要參數(shù)與主要尺寸 1）齒數(shù) 取Z1=22，則Z2=iZ1=322=66,取Z2

28、=66。 2）模數(shù) m=d1/Z1=32.88/22=1.49mm,取標準值m=1.5。 3）中心距 標準中心距 α=m/2(Z1+Z2)=60.5mm 4）其他主要尺寸 分度圓直徑：d1=mZ1=1.5x22=33mm, d2=mZ2=1.5x66=99mm 齒頂圓直徑：da1=d1+2m=33+2x1.5=36mm, da2=d2+2m=99+2x1.5=102mm 齒寬：b= ψdd1=0.6x33=19.8mm, 取b2=b1+(5-10)=25-30mm,取b1=30mm。 3.2.5 校核齒根彎曲疲勞強度

29、 δF=22KT1YFS/bmd1≤［δF］ 復合齒形系數(shù)Ys：由x=0（標準齒輪）及Z1 Z2查圖6-29得YFS1=4.12，YFS2=3.96則 δf1=2kT1YFS1/bmd1=2x1.2x2.39x103x4.12/(19.8x1.5x33)=74.6Mpa＜［δF1］δf2=δf1YFS2/YFS1=(74.6x3.96/4.12)Mpa=71.70MPa＜［δF2］ 彎曲強度足夠。 3.2.6 確定齒輪傳動精度 齒輪圓周速度v=d1nπ/(60x1000)=3.14x72.5x970/(600x1000)=3.68m/s 由表6-4確定第Ⅱ公差組為8級。第Ⅰ、Ⅱ

30、公差組也定為8級，齒厚偏差選HK 3.2.7 齒輪結(jié)構設計 小齒輪 da1 =33mm 采用實心式齒輪 大齒輪 da2 =99mm 采用腹板式齒輪 3.3 電液脈沖馬達的選擇及運動參數(shù)的計算 許多機械加工需要微量進給。要實現(xiàn)微量進給，步進電機、直流伺服交流伺服電機都可作為驅(qū)動元件。對于后兩者，必須使用精密的傳感器并構成閉環(huán)系統(tǒng)，才能實現(xiàn)微量進給。在閉環(huán)系統(tǒng)中，廣泛采用電液脈沖馬達作為執(zhí)行單元。這是因為電液脈沖馬達具有以下優(yōu)點： ●直接采用數(shù)字量進行控制; ●轉(zhuǎn)動慣量小，啟動、停止方便； ●成本低； ●無誤差積累； ●定位準確； ●低頻率特性比較好

31、； ●調(diào)速范圍較寬； 采用電液脈沖馬達為驅(qū)動單元，其機構也比較簡單，主要是變速齒輪副、滾珠絲杠副，以克服爬行和間隙等不足。通常步進電機每加一個脈沖轉(zhuǎn)過一個脈沖當量；但由于其脈沖當量一般較大，如0.01mm，在數(shù)控系統(tǒng)中為了保證加工精度，廣泛采用電液脈沖馬達的細分驅(qū)動技術。 1）電液脈沖馬達電機的選擇 按照工作要求和條件選Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電機。 2）選擇電液脈沖馬達的額定功率 馬達的額定功率應等于或稍大于工作要求的功率。額定功率小于工作要求，則不能保證工作機器正常工作，或使馬達長期過載、發(fā)熱大而過早損壞；額定功率過大，則馬達價格高，并且由于效率和功率因素

32、低而造成浪費。 工作所需功率為：Pw=FwVw/1000ηw KW Pw=Tnw/9950ηw KW 式中T=150N.M, nw=36r/min,電機工作效率ηw=0.97，代入上式得 Pw=15036/（99500.97）=0.56 KW 電機所需的輸出功率為：P0= Pw/η 式中：η為電機至工作臺主動軸之間的總效率。 由表2.4查得：齒輪傳動的效率為ηw=0.97；一對滾動軸承的效率為ηw=0.99；蝸桿傳動的效率為ηw=0.8。因此， η=η1η23η3=0.970.9930.8=0.75 P0= Pw/η=0.56/0.75=0.747 KW 一般電機的

33、額定功率 Pm=(1-1.3)P0=(1-1.3)0.747=0.747-0.97 KW 則由表2.1取電機額定功率為：Pm=0.75 KW。 確定電機轉(zhuǎn)速 按表2.5推薦的各種機構傳動范圍為，?。? 齒輪傳動比：3-5， 蝸桿傳動比：15-32， 則總的傳動范圍為：i=i1i2=315-532=45-160 電機轉(zhuǎn)速的范圍為 N= inw=(45-160)36=1620-5760 r/min 為降低電機的重量和價格，由表2.1中選取常用的同步轉(zhuǎn)速為3000r/min的Y系列電機，型號為Y801-2，其滿載轉(zhuǎn)速nm=3000r/min,此外，電機的安裝和外形尺寸可查表2.2 專心---專注---專業(yè)