球面蜗杆加工专用数控机床及控制系统设计毕业论文.doc

湖南科技大学第1页共44页弧面蜗杆加工专用数控机床设计目录设计说明书中英文摘要第一章弧面蜗杆蜗轮的特点11-1蜗杆蜗轮的形成、类型及其结构11-2蜗杆传动的特点及其应用31-3弧面蜗杆的加工41-4弧面蜗轮的加工5第二章弧面蜗杆数控专用机床总体结构方案设计122-1加工机床运动的基本要求122-2弧面蜗杆数控专用机床总体方案132-3专用球面蜗杆数控车床的基本结构14第三章弧面蜗杆数控专用机床的主传动系统设计153-1传动结构式和结构选择15（1）主传动的确定nmax，nmin和公比的确定15（2）确定变速组和传动副数目15（3）确定传动顺序方案163-2传动方案的拟订183-3齿轮传动部分的设计193-4轴的设计计算25（1）轴的设计计算25（2）轴的设计计算26（3）主轴的设计计算32第四章弧面蜗杆数控专用机床的进给系统设计325-1进给系统传动方案拟订325-2纵向进给系统的设计计算33（1）纵向进给系统的设计33（2）纵向进给系统的设计计算335-3横向进给系统的设计计算395-4齿轮传动间隙的消除46第五章弧面蜗杆数控专用机床回转工作台设计52第六章弧面蜗杆数控专用机床控制系统总体方案拟定54第七章润滑油的选用54结束语湖南科技大学第2页共44页第一章弧面蜗杆蜗轮的特点1-1蜗杆蜗轮的形成、类型及其结构1、蜗轮蜗杆的形成蜗杆蜗轮传动是由交错轴斜齿圆柱齿轮传动演变而来的。小齿轮的轮齿分度圆柱面上缠绕一周以上，这样的小齿轮外形像一根螺杆，称为蜗杆。大齿轮称为蜗轮。为了改善啮合状况，将蜗轮分度圆柱面的母线改为圆弧形，使之将蜗杆部分地包住，并用与蜗杆形状和参数相同的滚刀范成加工蜗轮，这样齿廓间为线接触，可传递较大的动力。蜗杆蜗轮传动的特征：其一，它是一种特殊的交错轴斜齿轮传动，交错角为90°，z1很少，一般z114；其二，它具有螺旋传动的某些特点，蜗杆相当于螺杆，蜗轮相当于螺母，蜗轮部分地包容蜗杆。2、蜗杆传动的类型杆形状的不同可分：圆柱蜗杆传动-普通圆柱蜗杆（阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、法向直廓蜗杆、锥面包络蜗杆）和圆弧蜗杆。普通圆柱蜗杆湖南科技大学第3页共44页圆弧蜗杆环面蜗杆传动环面蜗杆锥蜗杆传动湖南科技大学第4页共44页锥蜗杆动3、蜗轮蜗杆结构蜗杆结构：蜗杆通常与轴为一体，采用车制或铣制，结构分别见下图蜗轮结构：蜗轮常采用组合结构，由齿冠和齿芯组成。联结方式有：铸造联结、过盈配合联结和螺栓联接，结构分别见下图。蜗轮只有在低速轻载时采用整体式。