可任意分度的插齒機(jī)齒輪加工回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)
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- 摘要
插齒機(jī)作為齒輪加工機(jī)床的一種，已逐步體現(xiàn)出其加工的優(yōu)越性，在滾齒機(jī)、銑齒機(jī)上無法加工的一些齒輪，如雙聯(lián)齒輪和內(nèi)齒輪，在插齒機(jī)上可加工制造出來。在本課題的設(shè)計(jì)中，采用步進(jìn)電機(jī)控制回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)角。在單片機(jī)的控制下，步進(jìn)電機(jī)每秒鐘發(fā)出的脈沖數(shù)決定了工作臺(tái)的轉(zhuǎn)位角度，使該插齒機(jī)成為真正意義上的可任意分度加工，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)加工任意齒數(shù)的齒輪。
本課題所設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是用單片機(jī)作為控制系統(tǒng)來控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，動(dòng)力由步進(jìn)電機(jī)發(fā)出，通過齒輪傳動(dòng)和蝸輪蝸桿傳動(dòng)，將動(dòng)力傳遞到蝸輪上，蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)再帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)與主軸夾緊的工件的轉(zhuǎn)動(dòng)。所設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)實(shí)用、簡單、可靠、效率高。
關(guān)鍵詞 步進(jìn)電機(jī)；回轉(zhuǎn)工作臺(tái)；單片機(jī)；任意分度
目 錄
1 緒論 1
1.1 本課題的背景及應(yīng)解決的主要問題 1
1.2 本課題的研究目的和現(xiàn)實(shí)意義 1
1.3 插齒概述 2
1.4 插齒機(jī)類型與適用范圍 2
1.4.1 插齒機(jī)類型 2
1.4.2 各種插齒機(jī)的適用范圍 3
1.5插齒機(jī)的工作原理及其參數(shù) 3
1.5.1 插齒機(jī)的外觀圖 3
1.5.2 插齒機(jī)的工作原理 4
1.5.3 插齒機(jī)的參數(shù) 5
2 設(shè)計(jì)方案選擇 6
2.1 分度工作臺(tái) 6
2.2 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 6
2.2.1 開環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái) 6
2.2.2 閉環(huán)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 7
3 工作臺(tái)設(shè)計(jì) 8
3.1 步進(jìn)電機(jī)的選擇與控制 8
3.1.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)與種類 8
3.1.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選擇 9
3.1.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制 9
3.2 蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)計(jì)算 14
3.2.1 蝸桿傳動(dòng)輸入?yún)?shù) 14
3.2.2 接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 15
3.2.3 確定蝸輪蝸桿的主要尺寸 16
3.2.4 確定蝸輪蝸桿的傳動(dòng)效率 16
3.2.5 選擇蝸輪蝸桿的精度等級(jí) 17
3.2.6 蝸輪蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算 17
3.3 齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 18
3.3.1 齒輪設(shè)計(jì)輸入?yún)?shù) 18
3.3.2 齒輪的材料及熱處理 18
3.3.3 齒輪的基本參數(shù) 18
3.3.4 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核 20
3.3.5 齒根彎曲強(qiáng)度校核 21
3.4 軸承設(shè)計(jì)計(jì)算 21
3.4.1 軸承方案選擇 21
3.4.2 軸承動(dòng)載荷和壽命計(jì)算 22
3.5 箱體設(shè)計(jì)計(jì)算 23
4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24
4.1 單片機(jī) 24
4.2 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì) 24
4.3 電源電路設(shè)計(jì) 25
4.4 程序設(shè)計(jì) 26
結(jié)論 32
致謝 33
參考文獻(xiàn) 34
附錄 35
附錄1 35
附錄2 42 ...
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