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弧面蝸桿加工專用數控機床設計

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更新時間：2016-02-27
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弧面蝸桿加工專用數控機床設計.rar

設計說明書中英文摘要

摘要: 根據設計任務書的要求，本設計說明書針對球面蝸桿專用數控機床的加工及控制系統進行設計說明。主要內容包括三種球面蝸桿傳動原理和加工特點，球面蝸桿專用數控機床的機械結構及控制系統的總體設計方案，進給系統的機械結構設計和數控系統的電路設計。
關鍵字: 球面蝸桿數控系統設計
Abstract: According to the requirement of the design,this design aims at the machining of Arc-worm numerical control machine and the control system. The main contents include the transmission theory and machining characteristic of three kinds of Arc-worm ,the blue print of the engine configuration of Arc-worm numerical control machine and control system, the design of the feed system’s transmission theory and the circuit design of numerical control system.
Key word: Arc-worm numerical control system design

目錄
設計說明書中英文摘要
第一章弧面蝸桿蝸輪的特點 …………………………………………… 1
1-1 蝸桿蝸輪的形成、類型及其結構………………………………… 1
1-2 蝸桿傳動的特點及其應用………………………………………… 3
1-3 弧面蝸桿的加工…………………………………………………… 4
1-4 弧面蝸輪的加工…………………………………………………… 5
第二章弧面蝸桿數控專用機床總體結構方案設計…………………… 12
2-1 加工機床運動的基本要求………………………………………… 12
2-2 弧面蝸桿數控專用機床總體方案………………………………… 13
2-3 專用球面蝸桿數控車床的基本結構……………………………… 14
第三章弧面蝸桿數控專用機床的主傳動系統設計…………………… 15
3-1 傳動結構式和結構選擇…………………………………………… 15
（1）主傳動的確定，和公比Ф的確定……………………15
（2）確定變速組和傳動副數目………………………………………15
（3）確定傳動順序方案………………………………………………16
3-2 傳動方案的擬訂……………………………………………………18
3-3 齒輪傳動部分的設計………………………………………………19
3-4 軸的設計計算………………………………………………………25
（1）軸Ⅱ的設計計算…………………………………………………25
（2）軸Ⅶ的設計計算…………………………………………………26
（3）主軸的設計計算…………………………………………………32
第四章弧面蝸桿數控專用機床的進給系統設計……………………… 32
5-1 進給系統傳動方案擬訂……………………………………………32
5-2 縱向進給系統的設計計算…………………………………………33
（1）縱向進給系統的設計…………………………………………33
（2）縱向進給系統的設計計算……………………………………33
5-3 橫向進給系統的設計計算…………………………………………39
5-4 齒輪傳動間隙的消除………………………………………………46
第五章弧面蝸桿數控專用機床回轉工作臺設計……………………… 52
第六章弧面蝸桿數控專用機床控制系統總體方案擬定……………… 54
第七章潤滑油的選用…………………………………………………… 54
結束語
第一章弧面蝸桿蝸輪的特點
1-1蝸桿蝸輪的形成、類型及其結構
1、蝸輪蝸桿的形成
蝸桿蝸輪傳動是由交錯軸斜齒圓柱齒輪傳動演變而來的。小齒輪的輪齒分度圓柱面上纏繞一周以上，這樣的小齒輪外形像一根螺桿，稱為蝸桿。大齒輪稱為蝸輪。為了改善嚙合狀況，將蝸輪分度圓柱面的母線改為圓弧形，使之將蝸桿部分地包住，并用與蝸桿形狀和參數相同的滾刀范成加工蝸輪，這樣齒廓間為線接觸，可傳遞較大的動力。　
蝸桿蝸輪傳動的特征：
其一，它是一種特殊的交錯軸斜齒輪傳動，交錯角為∑＝90°，z1很少，一般z1＝1～4；
其二，它具有螺旋傳動的某些特點，蝸桿相當于螺桿，蝸輪相當于螺母，蝸輪部分地包容蝸桿。
2、蝸桿傳動的類型
桿形狀的不同可分：
① 圓柱蝸桿傳動-普通圓柱蝸桿（阿基米德蝸桿、漸開線蝸桿、法向直廓蝸桿、錐面包絡蝸桿）和圓弧蝸桿。

普通圓柱蝸桿

圓弧蝸桿
② 環面蝸桿傳動

環面蝸桿

③ 錐蝸桿傳動

錐蝸桿動
3、蝸輪蝸桿結構
① 蝸桿結構：
蝸桿通常與軸為一體，采用車制或銑制，結構分別見下圖

② 蝸輪結構：
蝸輪常采用組合結構，由齒冠和齒芯組成。聯結方式有：鑄造聯結、過盈配合聯結和螺栓聯接，結構分別見下圖。蝸輪只有在低速輕載時采用整體式。
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