技術(shù)文章
回轉(zhuǎn)工作臺(tái)系統(tǒng)的工作原理
閱讀:1814 發(fā)布時(shí)間:2020-8-13第2章回轉(zhuǎn)工作臺(tái)系統(tǒng)的靜態(tài)特性分析
2.1回轉(zhuǎn)工作臺(tái)系統(tǒng)的工作原理
加工中心回轉(zhuǎn)工作臺(tái)系統(tǒng)是由伺服電機(jī)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)以及工作臺(tái)組成,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在電機(jī)和工作臺(tái)之間進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和能量的傳動(dòng),以 實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的精確轉(zhuǎn)動(dòng)。在按照設(shè)計(jì)要求,伺服電機(jī)需要訂購FNAUC公司提供 的伺服電機(jī);工作臺(tái)臺(tái)面設(shè)置為帶有T字形槽的工作臺(tái)臺(tái)面;回轉(zhuǎn)工作臺(tái)一般有 兩種傳動(dòng)方式:一種是多級(jí)齒輪傳動(dòng),該傳動(dòng)方式的結(jié)構(gòu)緊湊,只能完成回轉(zhuǎn) 功能,不能進(jìn)行自鎖且占用空間比較大;第二種傳動(dòng)方式采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)和 齒輪傳動(dòng)相結(jié)合的方式,該方式雖然傳動(dòng)效率相對(duì)于第一傳動(dòng)方式低,但其能 夠完成自鎖,并且占用空間小,結(jié)構(gòu)緊湊。兩種傳動(dòng)方式進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),蝸輪 蝸桿傳動(dòng)具有以下特點(diǎn):
⑴傳動(dòng)比大,結(jié)構(gòu)緊湊。蝸桿頭數(shù)用Zi表示(一般Zi=l~4),蝸輪齒數(shù)用Z2 表示。從傳動(dòng)比公式i=Z2/Z^以看出,當(dāng)Zi=l,即蝸桿為單頭,蝸桿須轉(zhuǎn)Z2轉(zhuǎn)蝸 輪才轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),因而可得到很大傳動(dòng)比,一般在動(dòng)力傳動(dòng)中,取傳動(dòng)比i=10~80; 在分度機(jī)構(gòu)中,i可達(dá)1000。這樣大的傳動(dòng)比如用齒輪傳動(dòng),則需要采取多級(jí)傳 動(dòng)或周轉(zhuǎn)輪系才行,所以蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊,體積小、重量輕。
⑵傳動(dòng)平穩(wěn),減振性好,噪音小。因?yàn)槲仐U齒是連續(xù)不間斷的螺旋齒,它 與蝸輪齒嚙合時(shí)是連續(xù)不斷的,蝸桿齒沒有進(jìn)入和退出嚙合的過程,因此工作 平穩(wěn),沖擊以及震動(dòng)和噪音小。
⑶具有自鎖功能。蝸桿的螺旋升角很小時(shí),蝸桿只能帶動(dòng)蝸輪傳動(dòng),而蝸 輪不能帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)。這種蝸桿傳動(dòng)常用于起重裝置以及要求自鎖的場(chǎng)合中。
⑷蝸桿傳動(dòng)效率低,蝸桿傳動(dòng)方面:齒面上具有較大的滑動(dòng)速度,摩擦磨 損大,故一般效率約為0.7?0.9,尤其是具有自鎖的蝸桿傳動(dòng)效率在0.5以下。
(1) 發(fā)熱量大,齒面容易磨損,為了提高抗摩擦性和耐磨性,蝸輪通常采用 價(jià)格較貴的有色金屬制造,成本高。
盡管如此,由于本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)屬于間歇運(yùn)動(dòng),傳動(dòng)副之間應(yīng)力循環(huán)次數(shù)少, 故不需要考慮點(diǎn)蝕失效,并且散熱條件良好,不會(huì)發(fā)生齒面膠合現(xiàn)象,所以也 無需考慮熱平衡問題,因此設(shè)計(jì)時(shí)只考慮齒根彎曲強(qiáng)度。
由以上分析可得:將蝸輪蝸桿傳動(dòng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí),齒輪傳動(dòng)放在 傳動(dòng)系統(tǒng)的低速級(jí),傳動(dòng)方案較合理。其傳動(dòng)形式為通過電機(jī)帶動(dòng)蝸輪蝸桿將 運(yùn)動(dòng)傳遞給齒輪副,帶動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)行回轉(zhuǎn)分度運(yùn)動(dòng)。
本論文的傳動(dòng)系統(tǒng)采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組合而成的兩級(jí)傳動(dòng)系 統(tǒng)。該回轉(zhuǎn)工作臺(tái)系統(tǒng)的工作原理:首先伺服電機(jī)接收數(shù)控系統(tǒng)的指令信號(hào), 將動(dòng)力通過聯(lián)軸器傳遞給蝸桿,蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置將運(yùn)動(dòng)方向從橫向變?yōu)榭v向, 且將電機(jī)轉(zhuǎn)速降低實(shí)現(xiàn)第一級(jí)減速,之后動(dòng)力傳遞給蝸輪上方的小齒輪,小齒 輪和大齒圈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第二級(jí)減速,終實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)一定角度的轉(zhuǎn)動(dòng),即實(shí) 現(xiàn)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)(或分度)。回轉(zhuǎn)工作臺(tái)系統(tǒng)的工作原理圖,如圖2.1所示。
本文采摘自“加工中心回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的動(dòng)態(tài)性能研究及優(yōu)化設(shè)計(jì)”,因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示,有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章!本文由伯特利數(shù)控整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明!