畢業(yè)設(shè)計(jì)---數(shù)控機(jī)床刀庫與換刀裝置設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題 目： 數(shù)控機(jī)床刀庫與換刀裝置設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p&

2、gt;　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：二ОО 六年四月 三 日～ 6月九 日 共 十 周</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展，制造行業(yè)對(duì)于帶有自動(dòng)換刀系統(tǒng)的高效高性能加工中心的需求量越來越大。換刀機(jī)械手的主要任務(wù)是，完全模擬人手的換刀動(dòng)作，給機(jī)床主軸與彈簧夾頭提供相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)夾緊、放松刀具的動(dòng)作。機(jī)械手應(yīng)具備足夠的轉(zhuǎn)

3、矩，該轉(zhuǎn)矩還必須恒定(可調(diào))。同時(shí)還應(yīng)使機(jī)械手具備結(jié)構(gòu)緊湊、占據(jù)空間小的特點(diǎn)，以適應(yīng)不同類型機(jī)床的換刀空間。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工中心主軸豎直放置，刀架軸線水平，刀庫的刀軸垂直情況下利用機(jī)械手實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀的動(dòng)作。其中，機(jī)械手手臂可轉(zhuǎn)90。使加工中心功能有所提升，更能滿足生產(chǎn)加工的需要，進(jìn)一步提高加工的自動(dòng)化程度，提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　論文第二部分工作是討論設(shè)計(jì)整體及傳動(dòng)方案，并對(duì)方案進(jìn)行分析優(yōu)化；選擇最佳

4、的方案，接下來進(jìn)行相關(guān)的干涉及強(qiáng)度校核計(jì)算。自動(dòng)換刀系統(tǒng)采用單片機(jī)或PLC控制，它通過幾條與主控機(jī)的聯(lián)絡(luò)信號(hào)線以及系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的自診斷、自適應(yīng)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)換刀系統(tǒng)的全自動(dòng)控制管理。加工中心具有自動(dòng)換刀裝置，能做到一次裝夾，多工序加工，把許多相關(guān)的分散工序集中在一起，形成一個(gè)以工件為中心的多工序自動(dòng)加工系統(tǒng)，從而大大縮短了機(jī)床上零件的裝卸時(shí)間和更換刀具的時(shí)間，改變了過去小批量生產(chǎn)中一人、一機(jī)、一刀的局面。</p><p&g

5、t;　　關(guān)鍵詞：換刀機(jī)械手，換刀空間，PLC，自適應(yīng)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With machinery and processing industries developing, the manufacturing industry with an automatic blade system for the ef

6、ficient growing demand for high-performance processing center become more and more. Blade mechanical hand main task is complete simulation manpower blade moves to the main axis of machine tools and equipment and provide

7、power for movements. Mechanical hand should have sufficient torque, the torque must be constant (scale). At the same time, they should also have the structure </p><p>　　The second part of paper is the discus

8、sion overall of the design and the programme of translation. Analysis the programme and choose the best option, followed associated with the calculation accuracy and intensity. PC or PLC system using automatic blade cont

9、rol it through several signal lines and liaison with centre computer system established since diagnosis, adaptive function to achieve the fully automatic control system for blade management. Processing center with automa

10、tic changer devices, a</p><p>　　Key words: Blade mechanical hand, The blade space, Process control logic</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p&g

11、t;<p>　　Abstract（英文摘要）II</p><p><b>　　目 錄III</b></p><p>　　第一章 引 言1</p><p>　　1.1 課題的目的和意義1</p><p>　　1.2自動(dòng)換刀系統(tǒng)歷史、現(xiàn)狀和前景1</p><p>

12、　　第二章 方案的分析論證及確定4</p><p>　　2.1 方案的提出4</p><p>　　2.1.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)方案的提出4</p><p>　　2.1.2 傳動(dòng)方案的提出4</p><p>　　2.2 方案的可行性分析4</p><p>　　2.2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)方案的可行性分析4<

13、/p><p>　　2.2.2 傳動(dòng)方案的可行性分析5</p><p>　　2.3 方案的確定5</p><p>　　2.3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)方案的確定5</p><p>　　2.3.2 傳動(dòng)方案的確定5</p><p>　　2.3.3 換刀工作流程6</p><p>　　2.4 本章

14、小結(jié)7</p><p>　　第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算8</p><p>　　3.1 各部分設(shè)計(jì)參數(shù)的確定8</p><p>　　3.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)8</p><p>　　3.1.2 機(jī)械手取刀干涉計(jì)算9</p><p>　　3.2 電機(jī)的選擇10</p><p>　　3.2.1

15、 小臂電機(jī)的選擇10</p><p>　　3.2.2 大臂電機(jī)的選擇10</p><p>　　3.2.3 刀庫電機(jī)的選擇11</p><p>　　3.3 小臂校核計(jì)算12</p><p>　　3.3.1 蝸輪蝸桿校核12</p><p>　　3.3.2 蝸桿軸及軸承校核13</p>

16、<p>　　3.3.2.1 蝸桿軸校核13</p><p>　　3.3.2.2 軸承校核16</p><p>　　3.3.3 蝸輪軸及軸承校核18</p><p>　　3.3.3.1 蝸輪軸校核18</p><p>　　3.3.3.2 軸承校核24</p><p>　　3.4 大臂校核

17、計(jì)算27</p><p>　　3.4.1 蝸輪蝸桿校核27</p><p>　　3.4.2 蝸桿軸及軸承校核28</p><p>　　3.4.2.1 蝸桿軸校核28</p><p>　　3.4.2.2 軸承校核31</p><p>　　3.4.3 蝸輪軸及軸承校核32</p>&l

18、t;p>　　3.4.3.1 蝸輪軸校核32</p><p>　　3.4.3.2 軸承校核36</p><p>　　3.4.4 汽缸校核37</p><p>　　3.5 刀庫校核計(jì)算38</p><p>　　3.5.1 蝸輪蝸桿校核38</p><p>　　3.5.2 蝸桿軸及軸承校核39

19、</p><p>　　3.5.2.1 蝸桿軸校核39</p><p>　　3.5.2.2 軸承校核42</p><p>　　3.5.3 蝸輪軸及軸承校核43</p><p>　　3.5.3.1 蝸輪軸校核43</p><p>　　3.5.3.2 軸承校核47</p><p>

20、　　3.6 鍵校核計(jì)算48</p><p>　　3.6.1 小臂校核計(jì)算48</p><p>　　3.6.2 大臂校核計(jì)算49</p><p>　　3.6.2.1 蝸桿軸校核49</p><p>　　3.6.2.2 蝸輪軸校核49</p><p>　　3.6.3 刀庫校核計(jì)算49</p&g

21、t;<p>　　3.6.3.1 蝸桿軸校核49</p><p>　　3.6.3.2 蝸輪軸校核50</p><p>　　3.7 本章小結(jié)50</p><p><b>　　結(jié)論51</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)52</b></p><

22、;p><b>　　致謝53</b></p><p><b>　　第一章 引 言</b></p><p>　　1.1 課題的目的和意義</p><p>　　隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)機(jī)床特別是高精度和高效率數(shù)控機(jī)床的要求也越來越高，而數(shù)控機(jī)床刀庫與換刀裝置作為機(jī)床的主要構(gòu)件又直接影響到機(jī)床的加工效率，因此數(shù)控機(jī)床刀

23、庫與換刀裝置設(shè)計(jì)又顯得特別重要。為此，設(shè)計(jì)了一種數(shù)控機(jī)床刀庫與換刀裝置。實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工中心主軸豎直放置，刀架軸線水平，刀庫的刀軸垂直情況下利用機(jī)械手實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換的動(dòng)作，其中機(jī)械手手臂可轉(zhuǎn)90。該裝置能使加工中心功能有所提升，更能足生產(chǎn)加工的需要，進(jìn)一步提高加工的自動(dòng)化程度，提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　自動(dòng)換刀系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分。刀具夾持元件的結(jié)構(gòu)特性及它與機(jī)床主軸滿的聯(lián)結(jié)方式，將直接影響機(jī)床的加工性

24、能。刀庫結(jié)構(gòu)形式及刀具交換裝置的工作方式，則會(huì)影響機(jī)床的換刀效率。自動(dòng)換刀系統(tǒng)本身及相關(guān)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，又會(huì)對(duì)整機(jī)的成本造價(jià)產(chǎn)生直接影響。   自動(dòng)換刀系統(tǒng)采用單片機(jī)或PLC控制，它通過幾條與主控機(jī)的聯(lián)絡(luò)信號(hào)線以及系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的自診斷、自適應(yīng)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)換刀系統(tǒng)的全自動(dòng)控制管理。采用高性能彈簧夾頭夾持刀具，使用外驅(qū)動(dòng)機(jī)械手完成刀具的夾緊、放松，系統(tǒng)配置擴(kuò)展型鏈?zhǔn)降稁旌偷毒呓粨Q裝置，整機(jī)采用電磁機(jī)械傳動(dòng)、PLC控制，換刀系統(tǒng)

25、具有夾緊力大、夾緊力恒定(可調(diào))、自動(dòng)復(fù)位以及各種自檢保護(hù)功能，同時(shí)具有占據(jù)空間小的特點(diǎn)。研究的最終目標(biāo)是，期望能夠形成一種結(jié)構(gòu)緊湊、工作穩(wěn)定可靠、造價(jià)低廉、可供不同類型數(shù)控機(jī)床選型配套的智能型高性能自動(dòng)換刀系統(tǒng)系列產(chǎn)品。</p><p>　　1.2 自動(dòng)換刀系統(tǒng)歷史、現(xiàn)狀和前景</p><p>　　從換刀系統(tǒng)發(fā)展的歷史來看，1956年日本富士通研究成功數(shù)控轉(zhuǎn)塔式?jīng)_床，美國(guó)IBM公司同期也

26、研制成功了“APT”(刀具程序控制裝置)。1958年美國(guó)K&T公司研制出帶ATC(自動(dòng)刀具交換裝置)的加工中心。1967年出現(xiàn)了FMS(柔性制造系統(tǒng))。1978年以后，加工中心迅速發(fā)展，帶有ATC裝置，可實(shí)現(xiàn)多種工序加工的機(jī)床，步入了機(jī)床發(fā)展的黃金時(shí)代。1983年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了數(shù)控刀具錐柄的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)換刀系統(tǒng)便形成了統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)模式。</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床自動(dòng)換刀系統(tǒng)中，刀具、輔

27、具多采用錐柄結(jié)構(gòu)，刀柄與機(jī)床主軸的聯(lián)結(jié)、刀具的夾緊放松機(jī)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)方式幾乎都采用同一種結(jié)構(gòu)模式。在這種模式中，機(jī)床主軸常采用空心的帶有長(zhǎng)拉桿、碟形彈簧組的結(jié)構(gòu)形式，由液壓或氣動(dòng)裝置提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)夾緊放松刀柄的動(dòng)作。利用這種機(jī)構(gòu)夾持刀具進(jìn)行數(shù)控加工的最大問題是，它不能同時(shí)獲得高的夾持剛度和刀具振擺精度，而且主軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主軸軸向尺寸過大，加上它的液壓驅(qū)動(dòng)裝置及刀具輔具錐柄的制造成本，使得自動(dòng)換刀系統(tǒng)的造價(jià)在機(jī)床整機(jī)中占有較大的比重。據(jù)有關(guān)資

28、料介紹，在刀具采用錐柄夾頭、側(cè)壓夾頭以及彈簧夾頭夾緊性能的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，采用彈簧夾頭夾持刀具是唯一可同時(shí)獲得高的夾持剛度和振擺精度的理想元件。采用這種夾持元件，刀具或刀具輔具可作成圓柱柄，其制造成本低，精度易保證，這對(duì)大容量刀庫降低刀具輔具的制造成本，意義更為顯著。在現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床上亦有采用彈簧夾頭作為刀具的夾持元件，但機(jī)床的主軸結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)方式仍然采用與上述錐柄刀具完全相同的結(jié)構(gòu)形式。采用這種結(jié)構(gòu)模式，在實(shí)際數(shù)控加工中，尤其是在需要超高速主

29、軸、主軸的徑向、軸向尺寸都很小、沒有足夠的換刀空間的微細(xì)加工場(chǎng)合中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀</p><p>　　隨著機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展，制造行業(yè)對(duì)于帶有自動(dòng)換刀系統(tǒng)的高效高性能加工中心的需求量越來越大。在現(xiàn)有的各種類型的加工中心中，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的自動(dòng)換刀系統(tǒng)的造價(jià)在機(jī)床整機(jī)造價(jià)中總是占著很大比重，這是加工中心價(jià)格居高不下、應(yīng)用不普遍的重要原因。如果把自動(dòng)換刀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造從現(xiàn)有加工中心的制造模式中分離出來，把它作為加工中心的標(biāo)準(zhǔn)件

30、或附件組織專門化的生產(chǎn)，同時(shí)由于該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用簡(jiǎn)化了機(jī)床主軸結(jié)構(gòu)、采用彈簧夾頭和外驅(qū)動(dòng)機(jī)械手等關(guān)鍵技術(shù)、采用圓柱柄刀具和輔具，這不僅使數(shù)控機(jī)床工作性能有所提高，而且使得由它配套構(gòu)成的加工中心的總體造價(jià)大幅度下降。低造價(jià)高性能的加工中心將會(huì)被中小廠廣泛接收，這樣必將給自動(dòng)換刀系統(tǒng)生產(chǎn)廠商和加工中心制造廠商帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益?！　‰S著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了人機(jī)對(duì)話式編制程序的數(shù)控裝置，并具有了自動(dòng)檢測(cè)工件等功能。CAD/CAM（C

31、AD指計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，CAM指計(jì)算機(jī)輔助制造）的出現(xiàn)，使數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)化水平進(jìn)一步提高，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)生成程序控制數(shù)控機(jī)床。開辟了無紙全自動(dòng)制造這一機(jī)械加工制造的新途徑，從而節(jié)省了大量的材料、資金和人力，給機(jī)械設(shè)計(jì)和加工帶來了革命性變革。</p><p>　　第二章 方案的分析論證及確定</p><p><b>　　2.1 方案的提出</b></p>&l

32、t;p>　　2.1.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)方案的提出</p><p>　　方案一：直接在刀庫與主軸之間換刀</p><p>　　方案二：用機(jī)械手在刀庫與主軸之間換刀</p><p>　　方案三：用機(jī)械手和轉(zhuǎn)塔頭配合刀庫進(jìn)行換刀</p><p>　　2.1.2 傳動(dòng)方案的提出</p><p>　　方案一：轉(zhuǎn)動(dòng)用步進(jìn)電機(jī)帶傳動(dòng)

33、，移動(dòng)用氣壓或液壓傳動(dòng)</p><p>　　方案二：轉(zhuǎn)動(dòng)用步進(jìn)電機(jī)帶傳動(dòng)，移動(dòng)用絲杠傳動(dòng)</p><p>　　方案三：轉(zhuǎn)動(dòng)用步進(jìn)電機(jī)齒輪傳動(dòng)，移動(dòng)用氣壓或液壓傳動(dòng)</p><p>　　方案四：轉(zhuǎn)動(dòng)用步進(jìn)電機(jī)蝸輪蝸桿傳動(dòng)，移動(dòng)用氣壓傳動(dòng)</p><p>　　2.2 方案的可行性分析</p><p>　　2.2.1 機(jī)械結(jié)

34、構(gòu)方案的可行性分析</p><p>　　方案一：直接在刀庫與主軸之間換刀</p><p>　　這種換刀裝置只有一個(gè)刀庫，刀庫中儲(chǔ)存著加工過程中需要使用的刀具，利用機(jī)床本身與刀庫的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)換刀過程。它的刀庫需要整體運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，而且刀庫容量較小。主要運(yùn)用在需要刀具較少的數(shù)控車床中。</p><p>　　方案二：用機(jī)械手在刀庫與主軸之間換刀</p>&

35、lt;p>　　這是目前用的最普遍的一種自動(dòng)換刀裝置，其布局結(jié)構(gòu)多種多樣。它利用機(jī)械手在刀庫和機(jī)床之間實(shí)現(xiàn)換刀過程。由于這種結(jié)構(gòu)有一個(gè)中間介質(zhì)機(jī)械手，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較靈活，也比較簡(jiǎn)單。</p><p>　　方案三：用機(jī)械手和轉(zhuǎn)塔頭配合刀庫進(jìn)行換刀</p><p>　　這種換刀裝置實(shí)際上是轉(zhuǎn)塔頭式換刀裝置和刀庫換刀裝置的結(jié)合。這種換刀裝置轉(zhuǎn)塔頭上有兩個(gè)刀具主軸，當(dāng)一個(gè)刀具主軸上的刀具進(jìn)行

36、加工時(shí)，可由機(jī)械手將下一工步需用的刀具換到不工作的主軸上，待上一工步加工完畢后，轉(zhuǎn)塔頭回轉(zhuǎn)180度，即完成換刀工作。這種裝置換刀效率較高，但是兩個(gè)刀具主軸的結(jié)構(gòu)嚴(yán)重限制了它的使用范圍。</p><p>　　2.2.2 傳動(dòng)方案的可行性分析</p><p>　　方案一：轉(zhuǎn)動(dòng)用步進(jìn)電機(jī)帶傳動(dòng)，移動(dòng)用氣壓或液壓傳動(dòng)</p><p>　　步進(jìn)電機(jī)可精確控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角度和轉(zhuǎn)向，

37、但是價(jià)格比伺服電機(jī)便宜的多。由于換刀不需要反饋系統(tǒng)，因此不必要選伺服點(diǎn)電機(jī)。帶傳動(dòng)可以降低對(duì)電機(jī)的沖擊，雖然可以配合齒輪傳動(dòng)達(dá)到較大的傳動(dòng)比，但是機(jī)構(gòu)所占空間大，在要求機(jī)構(gòu)緊湊的數(shù)控機(jī)床上顯然不適合。氣壓和液壓傳動(dòng)都有快的優(yōu)勢(shì)，但是相比之下，在需要的力并不大的地方選用價(jià)格更便宜的氣壓傳動(dòng)更經(jīng)濟(jì)一些。</p><p>　　方案二：轉(zhuǎn)動(dòng)用步進(jìn)電機(jī)帶傳動(dòng)，移動(dòng)用絲杠傳動(dòng)</p><p>　　絲杠

38、雖然可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，但是在力較小、并且需要快速移動(dòng)的地方就不如氣壓傳動(dòng)適合了。</p><p>　　方案三：轉(zhuǎn)動(dòng)用步進(jìn)電機(jī)齒輪傳動(dòng)，移動(dòng)用氣壓或液壓傳動(dòng)</p><p>　　齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)一樣能達(dá)到的一級(jí)降速傳動(dòng)比小，不能自鎖。</p><p>　　方案四：轉(zhuǎn)動(dòng)用步進(jìn)電機(jī)蝸輪蝸桿傳動(dòng)，移動(dòng)用氣壓傳動(dòng)</p><p>　　蝸輪蝸桿傳動(dòng)不僅傳動(dòng)大

39、，而且可以自鎖。</p><p><b>　　2.3 方案的確定</b></p><p>　　2.3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)方案的確定</p><p>　　經(jīng)過綜合分析確定選擇方案二，即用機(jī)械手在刀庫與主軸之間換刀的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。機(jī)械手兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)和一個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)。</p><p>　　2.3.2 傳動(dòng)方案的確定</p>

40、<p>　　經(jīng)過綜合分析確定選擇方案四，即轉(zhuǎn)動(dòng)用步進(jìn)電機(jī)蝸輪蝸桿傳動(dòng)，移動(dòng)用氣壓傳動(dòng)。</p><p>　　2.3.3 換刀工作流程</p><p>　　換刀工作流程，如圖所示：</p><p>　　圖2-1、機(jī)械手工作流程圖</p><p>　　機(jī)械手初始位置、、。</p><p>　　1、小臂電機(jī)工作

41、，小臂轉(zhuǎn)動(dòng)90度到；</p><p>　　2、汽缸活塞桿縮回到；</p><p>　　3、小臂電機(jī)反轉(zhuǎn)到取刀；</p><p>　　4、汽缸活塞桿伸出到；</p><p><b>　　5、小臂轉(zhuǎn)動(dòng)到；</b></p><p>　　6、大臂電機(jī)工作，大臂轉(zhuǎn)到水平位置；</p><

42、p>　　7、小臂電機(jī)反轉(zhuǎn)到；</p><p>　　8、汽缸活塞桿縮回到，將刀放好；</p><p>　　9、小臂轉(zhuǎn)動(dòng)到，同時(shí)刀庫轉(zhuǎn)到指定位置；</p><p>　　10、小臂電機(jī)反轉(zhuǎn)到；</p><p>　　11、汽缸活塞桿伸出到，將刀取出；</p><p><b>　　12、小臂轉(zhuǎn)動(dòng)到；</b&

43、gt;</p><p>　　13、大臂電機(jī)工作，大臂反轉(zhuǎn)到初始位置；</p><p>　　14、小臂電機(jī)反轉(zhuǎn)到；</p><p>　　15、汽缸活塞桿縮回到放刀；</p><p><b>　　16、小臂轉(zhuǎn)動(dòng)到；</b></p><p>　　17、汽缸活塞桿伸出到；</p><p

44、>　　18、小臂電機(jī)反轉(zhuǎn)到初始位置，換刀完成。</p><p><b>　　2.4 本章小結(jié)</b></p><p>　　分析設(shè)計(jì)題目，提出一系列機(jī)械結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)方案，并對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)方案的綜合分析，確定最終的設(shè)計(jì)方案，為下一階段的工作作好準(zhǔn)備</p><p><b>　　第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p>

45、;<p>　　3.1 各部分設(shè)計(jì)參數(shù)的確定</p><p>　　3.1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b>　　蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)：</b></p><p>　　蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)表 單位：mm</p><p>　　刀庫直徑1000mm ，刀具重量12Kg/把 ，機(jī)械手大臂長(zhǎng)度550 m

46、m ，小臂長(zhǎng)度300mm ，刀庫容量20把刀</p><p>　　汽缸參數(shù)：工作氣壓P=1 MPa ，活塞桿直徑d=25mm，汽缸內(nèi)徑D=34mm，工作行程L=160 mm，汽缸長(zhǎng)370mm，寬120mm，高50mm。</p><p>　　3.1.2 機(jī)械手取刀干涉計(jì)算</p><p><b>　　圖3-1</b></p><

47、;p><b>　　，，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p&g

48、t;<b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　取刀時(shí)的間隙為：，因此間隙足夠不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。其中，是機(jī)械手小臂半徑。</p><p><b>　　3.2 電機(jī)的選擇</b></p><p>　　3.2.1 小臂電機(jī)的選擇</p&

49、gt;<p>　　小臂重量：12，長(zhǎng)度：300mm，蝸輪減速比：i=62</p><p><b>　　1、刀具轉(zhuǎn)動(dòng)慣量</b></p><p>　　J=mR2=12=1.08·</p><p><b>　　2、小臂轉(zhuǎn)動(dòng)慣量</b></p><p><b>　　J==

50、=1.25·</b></p><p>　　3、折算到電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量</p><p>　　J= （J+ J）/i=6.06·</p><p>　　4、電機(jī)啟動(dòng)加速力矩</p><p>　　Ma= J·n/T=0.77265· </p><p>　　式中：n--

51、-電機(jī)所需達(dá)到的轉(zhuǎn)速，T---電機(jī)的升速時(shí)間</p><p>　　5、折算到電機(jī)軸的靜力距</p><p><b>　　M= ·</b></p><p>　　6、選電機(jī)：90BF002 J=1.764 · ，Tmax=3.92· ，</p><p>　　式中：T---電機(jī)輸出總力矩

52、Tmax----電機(jī)輸出最大扭矩 Jm---電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量</p><p>　　因此所選電機(jī)滿足要求。</p><p>　　3.2.2 大臂電機(jī)的選擇</p><p>　　大臂重量：35，長(zhǎng)度：550mm，蝸輪減速比：i=83</p><p><b>　　1、小臂的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量</b></p><p&

53、gt;<b>　　J=md=27 ·</b></p><p><b>　　2、大臂的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量</b></p><p><b>　　J= ·</b></p><p>　　3、蝸桿軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量</p><p>　　J· 4、折算到電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

54、</p><p><b>　　Jt= ·</b></p><p>　　5、電機(jī)啟動(dòng)加速力矩</p><p>　　Ma= Jt·n/T=1.0·</p><p>　　6、折算到電機(jī)軸的靜力矩</p><p><b>　　M ·</b>&l

55、t;/p><p>　　7、選電機(jī)：150BF003 Jm=102.9· ，</p><p>　　Tmax=15.68 · ， </p><p>　　因此所選電機(jī)滿足要求。</p><p>　　3.2.3 刀庫電機(jī)的選擇</p><p><b>　　刀庫重量：300</b>&

56、lt;/p><p>　　1、大小輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量</p><p><b>　　J= ·</b></p><p><b>　　J ·</b></p><p>　　2、刀、刀盤及軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量</p><p><b>　　J ·</b>&

57、lt;/p><p><b>　　J ·</b></p><p><b>　　J ·</b></p><p>　　3、折算到電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量</p><p><b>　　Jt= ·</b></p><p>　　4、電機(jī)啟動(dòng)加速力矩

58、</p><p>　　Ma= Jt·n/T=14.51·</p><p>　　5、選電機(jī)：160BC380A Tmax=30· ， </p><p>　　因此所選電機(jī)滿足要求。</p><p>　　3.3 小臂校核計(jì)算</p><p>　　3.3.1 蝸輪蝸桿校核</p>

59、<p>　　受力計(jì)算：T · ，T· Ft·</p><p><b>　　Ft</b></p><p><b>　　Fr·tan</b></p><p>　　校核：[ ， [</p><p><b>　　·MPa

60、<[]</b></p><p><b>　　MPa <[]</b></p><p>　　式中：K---使用系數(shù) Y---齒形系數(shù) </p><p>　　查手冊(cè)得：K=1.4，Y=0.47</p><p>　　因此此蝸輪蝸桿傳動(dòng)可行。</p><p>　　3.3

61、.2 蝸桿軸及軸承校核</p><p>　　3.3.2.1 蝸桿軸校核</p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)圖：</b></p><p><b>　　圖3-2</b></p><p><b>　　軸的受力圖：</b></p><p><b>　

62、　圖3-3</b></p><p><b>　　X方向受力圖：</b></p><p><b>　　圖3-4</b></p><p><b>　　X方向彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-5</b></p><

63、;p><b>　　Y方向受力圖：</b></p><p><b>　　圖3-6</b></p><p><b>　　Y方向彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-7</b></p><p><b>　　合成彎矩圖：</b&

64、gt;</p><p><b>　　圖3-8</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-9</b></p><p><b>　　當(dāng)量彎矩圖：</b></p><p><b>　

65、　圖3-10</b></p><p><b>　　計(jì)算支承反力</b></p><p>　　X方向反力 </p><p>　　Y方向反力 </p><p>　　X方向受力圖 見圖 3-4</p><p>　　Y方向受力圖 見圖 3-6</p>

66、<p><b>　　畫彎矩圖</b></p><p>　　X方向彎矩圖 見圖 3-5</p><p>　　Y方向彎矩圖 見圖 3-7</p><p>　　合成彎矩圖見圖 3-8 合成彎矩 </p><p><b>　　畫軸轉(zhuǎn)矩圖</b></p>&

67、lt;p>　　軸受轉(zhuǎn)矩 ·</p><p>　　轉(zhuǎn)矩圖見圖 3-9</p><p><b>　　許用應(yīng)力</b></p><p>　　許用應(yīng)力值 材料40Cr是合金鋼，</p><p>　　查手冊(cè)得：[] ，[]</p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù)

68、 </p><p><b>　　畫當(dāng)量彎矩圖</b></p><p>　　當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 ·</p><p>　　當(dāng)量彎矩 </p><p>　　當(dāng)量彎矩圖 見圖 3-10</p><p><b>　　校核軸徑</b>&l

69、t;/p><p>　　軸徑 </p><p><b>　　故此軸強(qiáng)度足夠。</b></p><p>　　3.3.2.2 軸承校核</p><p>　　推力軸承 51204 Ca=22.2KN ，Ca=37.5KN</p><p>　　壽命計(jì)算： Fa=12

70、56.55N， Fr=0N </p><p>　　查手冊(cè)得：X=0，Y=1，X，Y</p><p>　　當(dāng)量動(dòng)載荷 P=f</p><p><b>　　壽命計(jì)算Lh</b></p><p>　　當(dāng)量靜載荷 PN</p><p>　　額定靜載荷計(jì)算 C<Ca=37.5

71、KN</p><p>　　式中：f---沖擊載荷系數(shù) S---軸承靜載荷安全系數(shù) </p><p>　　查手冊(cè)得：f=1.5，S=1.5</p><p>　　深溝球軸承6202 Cr=7.65KN C=3.72 KN</p><p><b>　　壽命計(jì)算：</b></p><p&

72、gt;　　徑向力 F=</p><p><b>　　F</b></p><p>　　查手冊(cè)得：X=1 ,Y=0</p><p>　　當(dāng)量動(dòng)載荷 P=f</p><p><b>　　P=f</b></p><p><b>　　壽命計(jì)算Lh</

73、b></p><p>　　(因Pc>Pa,只計(jì)算軸承C)</p><p>　　查手冊(cè)得： X， Y</p><p>　　當(dāng)量靜載荷 P</p><p><b>　　P</b></p><p><b>　　P</b></p><p>

74、;<b>　　P</b></p><p><b>　　額定靜載荷計(jì)算 </b></p><p>　　C< Cr=3.72KN</p><p>　　（因P，只計(jì)算軸承C）</p><p>　　綜上所述，兩對(duì)軸承均滿足要求。</p><p>　　3.3.3 蝸輪軸及軸承校

75、核</p><p>　　3.3.3.1 蝸輪軸校核</p><p>　　當(dāng)大臂處于水平位置時(shí)，小臂的重力將是軸承的徑向力：</p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)圖：</b></p><p><b>　　圖3-11</b></p><p><b>　　軸的受力圖：&l

76、t;/b></p><p><b>　　圖3-12</b></p><p><b>　　X方向受力圖：</b></p><p><b>　　圖3-13</b></p><p><b>　　X方向彎矩圖：</b></p><p>

77、;<b>　　圖3-14</b></p><p><b>　　Y方向受力圖：</b></p><p><b>　　圖3-15</b></p><p><b>　　Y方向彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-16</b>&

78、lt;/p><p><b>　　合成彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-17</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-18</b></p><p><b>　　當(dāng)

79、量彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-19</b></p><p><b>　　計(jì)算支承反力</b></p><p><b>　　X方向反力 </b></p><p><b>　　Y方向反力 </b></p&g

80、t;<p>　　X方向受力圖 見圖 3-13</p><p>　　Y方向受力圖 見圖 3-15</p><p><b>　　畫彎矩圖</b></p><p>　　X方向彎矩圖 見圖 3-14</p><p>　　Y方向彎矩圖 見圖 3-16</p><p>　　合成彎

81、矩圖見圖 3-17 合成彎矩 </p><p><b>　　畫軸轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　軸受轉(zhuǎn)矩 ·</p><p>　　轉(zhuǎn)矩圖見圖 3-18</p><p><b>　　許用應(yīng)力</b></p><p>　　許用應(yīng)力值

82、 材料40Cr是合金鋼，</p><p>　　查手冊(cè)得：[] ，[]</p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù) </p><p><b>　　畫當(dāng)量彎矩圖</b></p><p>　　當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 ·</p><p>　　當(dāng)量彎矩 </p>

83、<p>　　當(dāng)量彎矩圖 見圖 3-19</p><p><b>　　校核軸徑</b></p><p>　　軸徑 </p><p>　　當(dāng)大臂處于豎直位置時(shí)，小臂的重力將是軸承的軸向力： </p><p><b>　　軸的受力圖：</b></p&g

84、t;<p><b>　　圖3-20</b></p><p><b>　　X方向受力圖：</b></p><p><b>　　圖3-21</b></p><p><b>　　X方向彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-2

85、2</b></p><p><b>　　Y方向受力圖：</b></p><p><b>　　圖3-23</b></p><p><b>　　Y方向彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-24</b></p><p

86、><b>　　合成彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-25</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-26</b></p><p><b>　　當(dāng)量彎矩圖：</b>&

87、lt;/p><p><b>　　圖3-27</b></p><p><b>　　計(jì)算支承反力</b></p><p><b>　　X方向反力 </b></p><p><b>　　Y方向反力 </b></p><p>　　X

88、方向受力圖 見圖 3-21</p><p>　　Y方向受力圖 見圖 3-23</p><p><b>　　畫彎矩圖</b></p><p>　　X方向彎矩圖 見圖 3-22</p><p>　　Y方向彎矩圖 見圖 3-24</p><p>　　合成彎矩圖見圖 3-25

89、 合成彎矩 </p><p><b>　　畫軸轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　軸受轉(zhuǎn)矩 N·mm</p><p>　　轉(zhuǎn)矩圖見圖 3-26</p><p><b>　　許用應(yīng)力</b></p><p>　　許用應(yīng)力值 材料40Cr是

90、合金鋼，</p><p>　　查手冊(cè)得：[] ，[]</p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù) </p><p><b>　　畫當(dāng)量彎矩圖</b></p><p>　　當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 N·mm</p><p>　　當(dāng)量彎矩 </p><p>　　

91、當(dāng)量彎矩圖 見圖 3-27</p><p><b>　　校核軸徑</b></p><p>　　軸徑 </p><p><b>　　故此軸強(qiáng)度足夠。</b></p><p>　　3.3.3.2 軸承校核</p><p>　　當(dāng)大臂處于水平位

92、置時(shí)，小臂的重力將是軸承的徑向力：</p><p>　　軸承：7207AC Cr=27KN C =18.8KN</p><p><b>　　壽命計(jì)算： </b></p><p><b>　　徑向力 </b></p><p><b>　　附加軸向力 </b

93、></p><p>　　軸向力 因，所以軸承C壓緊</p><p>　　F=387.68+71=458.68N</p><p><b>　　FF</b></p><p>　　X、Y值 F </p><p><b>　　F</b></p>

94、<p>　　查手冊(cè)得：X=1 ，Y=0 ，X，Y=0.87</p><p><b>　　當(dāng)量動(dòng)載荷 P=</b></p><p><b>　　P</b></p><p><b>　　=1.5N</b></p><p>　　(因P，只計(jì)算軸承C)</p>

95、<p><b>　　壽命計(jì)算Lh</b></p><p>　　查手冊(cè)得： X， Y</p><p>　　當(dāng)量靜載荷 PN</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　PN</b></p><p><b

96、>　　P</b></p><p><b>　　PN</b></p><p>　　額定靜載荷計(jì)算 C< Cr18.8KN</p><p>　?。ㄒ騊，只計(jì)算軸承A）</p><p>　　當(dāng)大臂處于豎直位置時(shí)，小臂的重力將是軸承的軸向力：</p><p><b>　

97、　壽命計(jì)算： </b></p><p><b>　　徑向力 </b></p><p><b>　　附加軸向力 N</b></p><p>　　軸向力 因，所以軸承C壓緊</p><p><b>　　F</b></p><

98、;p><b>　　F=F</b></p><p>　　X、Y值 F </p><p><b>　　F</b></p><p>　　查手冊(cè)得：X=1 ，Y=0 ，X，Y=0.87</p><p>　　當(dāng)量動(dòng)載荷 P</p><p><b>　　P

99、</b></p><p><b>　　1.5N</b></p><p>　　(因P，只計(jì)算軸承A)</p><p><b>　　壽命計(jì)算Lh</b></p><p>　　查手冊(cè)得： X， Y</p><p>　　當(dāng)量靜載荷 PN</p>&

100、lt;p><b>　　N</b></p><p><b>　　PN</b></p><p><b>　　P</b></p><p><b>　　PN</b></p><p>　　額定靜載荷計(jì)算 C< Cr18.8KN</p>&

101、lt;p>　　（因P，只計(jì)算軸承A）</p><p>　　綜上所述，軸承7207AC滿足要求。</p><p>　　3.4 大臂校核計(jì)算</p><p>　　3.4.1 蝸輪蝸桿校核</p><p>　　受力計(jì)算：T N·m，T N·m</p><p><b>　　Ft</b

102、></p><p><b>　　FtN</b></p><p><b>　　Fr·tanN</b></p><p>　　校核：[ ， [</p><p><b>　　·MPa < []</b></p><p>&

103、lt;b>　　MPa <[]</b></p><p>　　式中：K---使用系數(shù) Y---齒形系數(shù) </p><p>　　查手冊(cè)得K=1.4，Y=0.47</p><p>　　因此此蝸輪蝸桿傳動(dòng)可行。</p><p>　　3.4.2 蝸桿軸及軸承校核</p><p>　　3.4.

104、2.1 蝸桿軸校核</p><p><b>　　軸的受力圖：</b></p><p><b>　　圖3-28</b></p><p><b>　　Y方向受力圖：</b></p><p><b>　　圖3-29</b></p><p>

105、;<b>　　Y方向彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-30</b></p><p><b>　　X方向受力圖：</b></p><p><b>　　圖3-31</b></p><p><b>　　X方向彎矩圖：</b>

106、;</p><p><b>　　圖3-32</b></p><p><b>　　合成彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-33</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩圖：</b></p><p><b>　

107、　圖3-34</b></p><p><b>　　當(dāng)量彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-35</b></p><p><b>　　計(jì)算支承反力</b></p><p><b>　　X方向反力 </b></p>

108、<p><b>　　Y方向反力 </b></p><p>　　X方向受力圖 見圖 3-31</p><p>　　Y方向受力圖 見圖 3-29</p><p><b>　　畫彎矩圖</b></p><p>　　X方向彎矩圖 見圖 3-32</p><

109、p>　　Y方向彎矩圖 見圖 3-30</p><p>　　合成彎矩圖見圖 3-33 合成彎矩 </p><p><b>　　畫軸轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　軸受轉(zhuǎn)矩 N·mm</p><p>　　轉(zhuǎn)矩圖見圖 3-34</p><p><

110、;b>　　許用應(yīng)力</b></p><p>　　許用應(yīng)力值 材料40Cr是合金鋼，</p><p>　　查手冊(cè)得：[] ，[]</p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù) </p><p><b>　　畫當(dāng)量彎矩圖</b></p><p>　　當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 N&

111、#183;mm</p><p>　　當(dāng)量彎矩 </p><p>　　當(dāng)量彎矩圖 見圖 3-35</p><p><b>　　校核軸徑</b></p><p>　　軸徑 </p><p><b>　　故此軸強(qiáng)度足夠。</b><

112、;/p><p>　　3.4.2.2 軸承校核</p><p>　　圓錐滾子軸承 31305 Cr ，Cr </p><p>　　e Y=0.7 Y</p><p><b>　　壽命計(jì)算： </b></p><p>　　徑向力 </p><p>

113、;　　附加軸向力 </p><p>　　軸向力 因，所以軸承A壓緊</p><p><b>　　F</b></p><p><b>　　F=F</b></p><p>　　X、Y值 F </p><p><b>　　F</

114、b></p><p><b>　　查手冊(cè)得： X，Y</b></p><p>　　當(dāng)量動(dòng)載荷 P</p><p><b>　　P</b></p><p><b>　　1.5</b></p><p>　　(因P，只計(jì)算軸承A)</p&

115、gt;<p><b>　　壽命計(jì)算Lh</b></p><p>　　查手冊(cè)得： X， Y</p><p>　　當(dāng)量靜載荷 P</p><p><b>　　P</b></p><p><b>　　P</b></p><p><

116、;b>　　P</b></p><p>　　額定靜載荷計(jì)算 C< Cr</p><p>　?。ㄒ騊，只計(jì)算軸承A）式中：</p><p>　　綜上所述，軸承31305滿足要求。</p><p>　　3.4.3 蝸輪軸及軸承校核</p><p>　　3.4.3.1 蝸輪軸校核</p>

117、<p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)圖：</b></p><p><b>　　圖3-36</b></p><p><b>　　軸的受力圖：</b></p><p><b>　　圖3-37</b></p><p><b>　　Y方向受力圖：&l

118、t;/b></p><p><b>　　圖3-38</b></p><p><b>　　Y方向彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-39</b></p><p><b>　　X方向受力圖：</b></p><p>

119、;<b>　　圖3-40</b></p><p><b>　　X方向彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-41</b></p><p><b>　　合成彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-42</b>&l

120、t;/p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-43</b></p><p><b>　　當(dāng)量彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-44</b></p><p><b>　　計(jì)算

121、支承反力</b></p><p>　　X方向反力 </p><p><b>　　Y方向反力</b></p><p>　　X方向受力圖 見圖 3-41</p><p>　　Y方向受力圖 見圖 3-38</p><p><b>　　畫彎矩圖</b>

122、</p><p>　　X方向彎矩圖 見圖 3-42</p><p>　　Y方向彎矩圖 見圖 3-40</p><p>　　合成彎矩圖見圖 3-42 合成彎矩 </p><p><b>　　畫軸轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　軸受轉(zhuǎn)矩 N·mm&

123、lt;/p><p>　　轉(zhuǎn)矩圖見圖 3-43</p><p><b>　　許用應(yīng)力</b></p><p>　　許用應(yīng)力值 材料40Cr是合金鋼，</p><p>　　查手冊(cè)得：[] ，[]</p><p><b>　　應(yīng)力校正系數(shù) </b></p>

124、<p><b>　　畫當(dāng)量彎矩圖</b></p><p>　　當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 N·mm</p><p>　　當(dāng)量彎矩 </p><p>　　當(dāng)量彎矩圖 見圖 3-44</p><p><b>　　校核軸徑</b></p><p&g

125、t;　　軸徑 </p><p><b>　　故此軸強(qiáng)度足夠。</b></p><p>　　3.4.3.2 軸承校核</p><p>　　軸承 7211AC Cr=50.5KN ， Cr=38.5KN</p><p>　　徑向力 </p><p>

126、;　　附加軸向力 N</p><p><b>　　因，所以軸承C壓緊</b></p><p>　　軸向力 FN</p><p><b>　　FF</b></p><p>　　X、Y值 F </p><p><b>　　F<

127、;/b></p><p>　　查手冊(cè)得：X=1 ，Y=0 ，X，Y=0.87</p><p>　　當(dāng)量動(dòng)載荷 P=</p><p><b>　　P</b></p><p><b>　　=1.5</b></p><p>　　(因P，只計(jì)算軸承B)</p&g

128、t;<p><b>　　壽命計(jì)算Lh</b></p><p>　　查手冊(cè)得： X， Y</p><p>　　當(dāng)量靜載荷 PN</p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　PN</b></p><p>

129、<b>　　P</b></p><p><b>　　PN</b></p><p>　　額定靜載荷計(jì)算 C< Cr38.5KN</p><p>　?。ㄒ騊，只計(jì)算軸承B）</p><p>　　綜上所述，軸承7211AC滿足要求。</p><p>　　3.4.4 汽缸校核

130、</p><p><b>　　汽缸校核計(jì)算：</b></p><p><b>　　活塞桿受力圖：</b></p><p><b>　　圖3-45</b></p><p>　　對(duì)A點(diǎn)的彎矩： N·m</p><p>　　當(dāng)量轉(zhuǎn)矩： N

131、·m</p><p>　　式中： </p><p>　　當(dāng)量彎矩： N·m</p><p>　　校核軸徑： </p><p><b>　　活塞桿強(qiáng)度足夠。</b></p><p>　　3.5 刀庫校核計(jì)算</p><p>

132、;　　3.5.1 蝸輪蝸桿校核</p><p>　　受力計(jì)算：T ·，T ·</p><p><b>　　Ft</b></p><p><b>　　Ft</b></p><p><b>　　Fr·tan</b></p><p

133、>　　校核： [，[</p><p><b>　　·MPa < []</b></p><p><b>　　MPa <[]</b></p><p>　　式中：K---使用系數(shù) Y---齒形系數(shù) </p><p>　　查手冊(cè)得K=1.4，Y=0.

134、47</p><p>　　因此此蝸輪蝸桿傳動(dòng)可行。</p><p>　　3.5.2 蝸桿軸及軸承校核</p><p>　　3.5.2.1 蝸桿軸校核</p><p><b>　　軸的受力圖：</b></p><p><b>　　圖3-46</b></p><

135、;p><b>　　X方向受力圖：</b></p><p><b>　　圖3-47</b></p><p><b>　　X方向彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-48</b></p><p><b>　　Y方向受力圖：<

136、/b></p><p><b>　　圖3-49</b></p><p><b>　　Y方向彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-50</b></p><p><b>　　合成彎矩圖：</b></p><p>&l

137、t;b>　　圖3-51</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-52</b></p><p><b>　　當(dāng)量彎矩圖：</b></p><p><b>　　圖3-53</b></p&g

138、t;<p><b>　　計(jì)算支承反力</b></p><p>　　X方向反力 </p><p>　　Y方向反力 </p><p>　　X方向受力圖 見圖 3-47</p><p>　　Y方向受力圖 見圖 3-49</p><p><b>　　畫彎

139、矩圖</b></p><p>　　X方向彎矩圖 見圖 3-48</p><p>　　Y方向彎矩圖 見圖 3-50</p><p>　　合成彎矩圖見圖 3-51 合成彎矩 </p><p><b>　　畫軸轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　軸受轉(zhuǎn)矩

140、 N·mm</p><p>　　轉(zhuǎn)矩圖見圖 3-52</p><p><b>　　許用應(yīng)力</b></p><p>　　許用應(yīng)力值 材料40Cr是合金鋼，</p><p>　　查手冊(cè)得：[] ，[]</p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù) </p><p

141、><b>　　畫當(dāng)量彎矩圖</b></p><p>　　當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 N·mm</p><p>　　當(dāng)量彎矩 </p><p>　　當(dāng)量彎矩圖 見圖 3-53</p><p><b>　　校核軸徑</b></p><p>　

142、　軸徑 </p><p><b>　　故此軸強(qiáng)度足夠。</b></p><p>　　3.5.2.2 軸承校核</p><p>　　圓錐滾子軸承 32208 Cr ，Cr </p><p><b>　　e Y Y</b></p><p>

143、<b>　　壽命計(jì)算： </b></p><p>　　徑向力 </p><p>　　附加軸向力 </p><p>　　軸向力 因，所以軸承C壓緊</p><p><b>　　F</b></p><p><b>　　F=F

144、</b></p><p>　　X、Y值 F </p><p><b>　　F</b></p><p>　　查手冊(cè)得：X=1 ，Y=0 ，X，Y</p><p>　　當(dāng)量動(dòng)載荷 P</p><p><b>　　P</b></p>

145、<p><b>　　1.5</b></p><p>　　(因P，只計(jì)算軸承C)</p><p><b>　　壽命計(jì)算Lh</b></p><p>　　查手冊(cè)得： X， Y</p><p>　　當(dāng)量靜載荷 P</p><p><b>　　P