第2章回轉(zhuǎn)工作臺系統(tǒng)的靜態(tài)特性分析

2.1回轉(zhuǎn)工作臺系統(tǒng)的工作原理

加工中心回轉(zhuǎn)工作臺系統(tǒng)是由伺服電機(jī)、蝸輪蝸桿傳動機(jī)構(gòu)、齒輪傳動機(jī) 構(gòu)以及工作臺組成，傳動機(jī)構(gòu)在電機(jī)和工作臺之間進(jìn)行運(yùn)動和能量的傳動，以 實(shí)現(xiàn)工作臺的精確轉(zhuǎn)動。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)；工作臺臺面設(shè)置為帶有T字形槽的工作臺臺面；回轉(zhuǎn)工作臺一般有 兩種傳動方式：一種是多級齒輪傳動，該傳動方式的結(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；第二種傳動方式采用蝸輪蝸桿傳動和 齒輪傳動相結(jié)合的方式，該方式雖然傳動效率相對于第一傳動方式低，但其能 夠完成自鎖，并且占用空間小，結(jié)構(gòu)緊湊。兩種傳動方式進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，蝸輪 蝸桿傳動具有以下特點(diǎn)：

⑴傳動比大，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比，一般在動力傳動中，取傳動比i=10~80; 在分度機(jī)構(gòu)中，i可達(dá)1000。這樣大的傳動比如用齒輪傳動，則需要采取多級傳 動或周轉(zhuǎn)輪系才行，所以蝸桿傳動結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕。

⑵傳動平穩(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)，蝸桿只能帶動蝸輪傳動，而蝸 輪不能帶動蝸桿轉(zhuǎn)動。這種蝸桿傳動常用于起重裝置以及要求自鎖的場合中。

⑷蝸桿傳動效率低，蝸桿傳動方面：齒面上具有較大的滑動速度，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，由于本傳動機(jī)構(gòu)屬于間歇運(yùn)動，傳動副之間應(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：將蝸輪蝸桿傳動放在傳動系統(tǒng)的高速級，齒輪傳動放在 傳動系統(tǒng)的低速級，傳動方案較合理。其傳動形式為通過電機(jī)帶動蝸輪蝸桿將 運(yùn)動傳遞給齒輪副，帶動工作臺進(jìn)行回轉(zhuǎn)分度運(yùn)動。

本論文的傳動系統(tǒng)采用蝸輪蝸桿傳動和齒輪傳動組合而成的兩級傳動系 統(tǒng)。該回轉(zhuǎn)工作臺系統(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， 將動力通過聯(lián)軸器傳遞給蝸桿，蝸輪蝸桿傳動裝置將運(yùn)動方向從橫向變?yōu)榭v向， 且將電機(jī)轉(zhuǎn)速降低實(shí)現(xiàn)第一級減速，之后動力傳遞給蝸輪上方的小齒輪，小齒 輪和大齒圈傳動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)第二級減速，終實(shí)現(xiàn)工作臺一定角度的轉(zhuǎn)動，即實(shí) 現(xiàn)工作臺的回轉(zhuǎn)（或分度）。回轉(zhuǎn)工作臺系統(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)工作臺的動態(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)載請注明！