机械毕业设计-Y3150E型滚齿机的转台设计（含全套CAD图纸+1.8万字说明书+外文翻译）

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Y3150E型滚齿机的转台设计.doc
工作台结构（装配图）.dwg
轮芯.dwg
外文翻译

目 录
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 齿轮加工机床的国内外发展概况 1
1.3 论文的主要构成 3
第2章 滚齿机的总体设计 4
2.1 滚齿原理 4
2.2 Y3150E型滚齿机的结构 4
2.3 Y3150E型滚齿机技术规格 5
2.4 回转工作台的方案设计 6
2.5 回转工作台的设计结构 6
2.6 本章小结 8
第3章 回转工作台传动部分的设计计算 9
3.1 电动机的选择 9
3.2 蜗杆传动的设计 9
3.2.1 选择蜗杆传动的类型 9
3.2.2 选择材料 9
3.2.3 按齿面接触疲劳强度进行设计 9
3.2.4 蜗杆与蜗轮的主要参数及几何尺寸 11
3.2.5 校核齿根弯曲疲劳强度 12
3.2.6 验算效率η 13
3.3 蜗杆传动的润滑 13
3.3.1 润滑方法的选择 13
3.3.2 润滑油的选择 14
3.4 本章小结 14
第4章 回转工作台主要部件的设计计算 15
4.1 蜗杆轴的结构设计 15
4.1.1 蜗杆轴的最小直径计算 15
4.1.2 蜗杆轴的强度校核 16
4.2 轴承寿命分析 17
4.3 本章小结 20
总结 21
致谢 22
参考文献 23

2.1 滚齿原理
滚齿机主要用于滚切直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗轮，还可以用来加工花键轴的键。滚齿加工是根据展成法原理来加工齿轮轮齿的。用齿轮滚刀加工齿轮的过程，相当于一对交错轴斜齿轮副啮合滚动的过程，如图2.1（a）所示。将其中的一个齿数减少到一个或几个，轮齿的螺旋倾角很大，就成了蜗杆，如图2.1（b）所示。再将蜗杆开槽并铲背，就成了齿轮滚刀，如图2.1（c）所示。因此，滚刀是指就是一个斜齿圆柱齿轮，当机床使滚刀和工件严格地按一对斜齿圆柱齿轮的速比关系作选择运动时，滚刀就可以在工件上连续不段地切出齿来。
2.2 Y3150E型滚齿机的结构
Y3150E型滚齿机能够用于滚切直齿和斜齿圆柱齿轮。此外，还可采用手动径向进给法滚切蜗轮，也可以加工花键轴和链轮。
图2.2是Y3150E型滚齿机床的外形图。如图所示，机床由床身1、立柱2、刀架溜板3、刀架5、后立柱8和工作台9等组成。刀架溜板3带动滚刀刀架可沿立柱导轨作垂直进给运动和快速移动；安装滚刀的滚刀杆4装在刀架5的主轴上；刀架连同滚刀一起可沿刀具溜板的圆形导轨在240°范围内调整安装角度。工件安装在工作台9的工件心轴7上或直接安装在工作台上，随同工作台一起作旋转运动。工作台安和后立柱装在同一溜板上，并沿床身的水平导轨作水平调整移动，以调整工件的径向位置或作手动径向进给运动。后立柱上的支架6可通过轴套或顶尖工件心轴的上端，以提高工件心轴的刚度，使滚切工作平稳。
转台设计采用了蜗杆传动，与其他传动形式比较，在传动比相同的条件下，蜗杆传动的机构尺寸小，因而结构更为紧凑；由于蜗杆齿轮是连续不断的螺旋齿，它和蜗轮齿是逐渐进入啮合及逐渐退出啮合的，同时在工作过程中，蜗杆传动所参与的啮合齿对数又较多，故冲击载荷小，传动平稳，噪声也低。因此，本文回转工作台的设计方案采用蜗杆传动形式。
2.3 Y3150E型滚齿机技术规格
Y3150E型滚齿机的主要计算规格如下所示：
（1）加工规范：
①工件最大直径 500mm
②工件最大模数 8mm
③最大加工宽度 250mm
④工件最少齿轮
（2）刀架
①刀具最大直径 160mm
②刀具最大长度 160mm
③刀架最大回转角度 240
④刀具最大轴向移动量 55mm
⑤刀架垂直快速移动速度 0.5325公尺/分
⑥刀架垂直手移动每转移动量 0.75mm
（3）工作台
①工作轴心到刀具轴心间的距离最大 330mm
工作轴心到刀具轴心间的距离最小 30mm
②工作台面到刀具轴心间的距离最大 535mm
工作台面到刀具轴心间的距离最小 235mm
③工作台直径 510mm
④工作台液压快速移动距离 50mm
⑤工作台水平手移动每转移动量 2mm
⑥工作台工件用心轴直径 30mm
2.4 回转工作台的方案设计
此转台关键需满足以下几点要求：
（1）机械的功能要求：应满足工作台的功率、转速和运动形式的要求。
（2）工作条件的要求：例如工作环境、场地、工作制度等。
（3）工作性能的要求：保证工作可靠、传动效率高等。
（4）结构工艺性要求：如结构简单、尺寸紧凑、使用维护便利、工艺性和经济合理等。
根据以上要求，滚齿机转台的旋转采用蜗杆传动，既可实现自锁，结构又比较紧凑。与其他传动形式比较，在传动比相同的条件下，蜗杆传动的机构尺寸小，因而结构更为紧凑；由于蜗杆齿轮是连续不断的螺旋齿，它和蜗轮齿是逐渐进入啮合及逐渐退出啮合的，同时在工作过程中，蜗杆传动所参与的啮合齿对数又较多，故冲击载荷小，传动平稳，噪声也低。因此，本文回转工作台的设计方案采用蜗杆传动形式是十分合理的。
2.5 回转工作台的设计结构
图2.3为Y3150E型滚齿机的工作台结构。工作台采用双圆环导轨支承和长锥形滑动轴承定心的结构型式，它的轴向载荷由工作台底座1是上的圆环导轨M和N承受，径向载荷由长锥形滑动轴承17承受。机床长期使用后，滑动轴承17磨损，间隙增大，影响加工的精度，对此必须调整。调整方法为：先拆下垫片20（该垫片为两个半圆），然后根据轴承间隙的大小，将垫片20磨到一定的厚度再安装上。这样便可使得轴承17略为向上移，有利于其内孔与工作台下部的圆锥面配合，从而使间隙得以调整。