动静压回转工作台设计【结构设计】【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档送 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985毕 业 论 文 （ 设 计 ）论文（设计）题目：动静压回转工作台设计姓 名学 号学 院专 业年 级指导教师买文档送 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709850目录摘 要 .IAbstract.III第 1 章 概 述 .11.1 液体静压支承技术国内外发展概况 .11.2 动静压回转工作台设计的目的和意义 .21.3 本设计的主要内容 .31.4 静压技术的发展趋势 .3第 2 章 动静压回转工作台的原理与应用 .52.1 动静压回转工作台 .52.2 主要技术参数 .62.3 静压支承相关设计 .62.4 闭式静压回转台的设计计算 .102.5 相关部件的选型 .132.6 本章小结 .13第 3 章 结构设计 .153.1 传动方案的确定 .153.2 轴的设计与校核 .203.3 轴上配合件的选用 .233.4 蜗杆传动的设计与校核 .293.5 带传动的设计与校核 .363.6 本章小结 .39结 论 .41参考文献 .43致 谢 .45译文和原文 .47买文档送 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985摘 要回转工作台，即带有可转动的工作台面、用以装夹加工工件并实现回转和分度的机械设备，简称为转台或第四轴。随着现代工业的迅猛发展，机械加工对加工精度的要求越来越高，而回转工作台作为镗床、钻床、铣床等的重要附件，其性能对加工精度的影响极为显著。传统工作台由于结构、材质等条件的限制，已经难以满足日益提高的技术需求。动静压回转工作台，是在传统回转工作台的结构基础上，加入一层常转中盘结构，并辅以静压支承技术，在纯液体润滑工作条件下实现差动回转，从而克服如爬行等运动问题，提高回转工作台的运动精度和抗震能力，扩大工作台的速度范围，提高承载能力，使之具有较高的运动平稳性，以符合更高的生产要求。本课题主要从主体结构、传动方式、动静压支承等方面探究了动静压回转工作台的工作原理及其实现方式。关键词 动静压回转工作台；液体静压支承；供油回路；蜗杆传动；带传动买文档送 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985IAbstractRotating table is a mechanical equipment which is for workpiece clamping fixture. With development of modern industry, the demand for machining precision has greatly increased. As an important accessory for machine tools, rotating table has obvious significance on working accuracy. But the traditional rotating table is limited by lagging design and mechanical structure, this leads to a huge disparity between traditional rotating table and increasing technical requirement. Hybrid rotating table is an improvement based on old-fashioned rotating table. Changes in the mechanical structure and hydrostatic support make performance a big progress. Hybrid rotating table works in the pure liquid lubricant condition, and it helps to cover some motion problems like “crawling”. The new design brings better kinematic accuracy and shock resistance, amplifies the range of speed and carrying capacity. It makes hybrid rotating table high stability. This topic is trying to explore the working principle and implementation about hybrid rotating table by means of designing the major structure, kind of drive, dynamic and static pressure bearing. Key word hybrid rotating table; hydrostatic support; fuel supply circuit; worm drive; belt drive买文档送 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985II买文档送 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985III买文档送 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 11970985IV第 1 章 概 述1.1 液体静压支承技术国内外发展概况液体静压支承是指借助外部的液压系统将压力油输入支承工作面之间，借助液体的静压力来支承载荷，从而实现纯液体摩擦的滑动支承。与传统支承技术相比，液体静压支承具有速度范围宽、承载能力大、运动精度高等一系列的优点，它也因此获得了普遍的重视和广泛的应用。早在 1878 年的巴黎国际博览会上，就曾出现了能灵活浮动的展品，这也被视作是液体静压支承最早的雏形。在 1938 年美国加利福尼亚州的帕洛马尔山天文观测站里，设计师在一台 200 英寸天文望远镜上首次成功使用了液体静压推力轴承。这一望远镜虽然重达 500t，转速仅为 1 转 /天，但驱动功率仅为 70W1。液体静压支承技术的优势在此得到了充分的展示。1945 年，法国工程师 P.Gerard 发明了向心静压轴承，并将其成功地应用于磨床砂轮主轴。在之后的数十年里，静压支承技术得到了迅猛的发展，应用范围日益扩大，几乎渗透进了整个机械制造行业，催生了一批又一批的新兴技术。在国内，上海机床厂于 1958 年首先开展了对这项技术的研究，以制造精密磨床。随着研究的不断深入和推广，静压支承技术在国内的应用也越来越频繁，特别是在高精度、高效率和重型机床中取得了良好的成效。伴随着现代工业的飞速发展，静压支承技术也取得了长足的进步，静压支承的应用在今天已经相当的普遍，并且成为了高精度和重载设备的主要手段，衍生出静压蜗杆齿条、静压花键、自调节静压支承、动静压混合轴承等新型设备。这些技术的出现，不仅给新产品的设计提供了性能良好的新型支承，使产品的整体性能有了质的飞跃，而且也有利于旧设备的改进。液体静压支承的作用并不仅仅限于支承元件，由于其油腔压力会随外载荷而变动，它也被应用于自动控制及测量装置中，例如用于实现高精度微进给装置 2、对刀装置、砂轮自动平稳等。静压支承的实际应用还有很多。作为引入静压支承技术的新型工作台，液体静压转台在欧美等工业发达国家买文档送 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709851有着十分普遍的应用。英国 LOADPOINT 公司生产的 PICOACE 系列研磨设备，就采用了液体静压转台。该转台最大工作直径 305mm，最大转速 200r/min，在保持高动静刚度的同时，还拥有较小的运动误差，能够进行纳米级的加工，同时保证较小的表面损伤 3。美国 PRECITECH 公司将麻省理工大学研制的新型液体静压回转台成功应用于 NANOFORM 系列高精度金刚石车床，也取得了极好的效果，为后来者提供了极具参考价值的技术案例。在国内，陕西秦川机械发展股份有限公司 4和无锡永凯达齿轮有限公司 5开发了用于 YK73125 磨齿机床的液体静压转台，这一成果提高了成形磨齿机的齿形加工精度。在学术界，学者们对静压支承技术也是格外的重视，诸如机床与液压 润滑与密封 磨床与磨削等知名技术杂志上也频频出现以这项技术为研究对象的文章。1.2 动静压回转工作台设计的目的和意义近年来，随着机械加工中心不可避免地向着大型化、精确化、重型化的方向发展，人们对工作台承载能力的需求急速上涨，对回转精度、刚度的要求也越来越高。传统的工作台由于其结构、材料、装备制造能力等方面的缺陷，已经不可能满足日益复杂的加工需求。于是，具有更大承载能力和高回转精度的新型回转工作台成为机械加工的必需品。动静压回转工作台的设计工作，就是在这样的背景下进行的。动静压回转工作台采用了液体静压回转导轨作为支承，以压力油膜作为工作介质，这使得它具有高承载刚度的特性。摩擦副在纯液体润滑条件下工作，受到的磨损极小，并且可克服爬行现象，运转灵敏度高，运行平稳。相较于传统的回转工作台，动静压回转工作台的性能优势主要体现在以下几点上：（1）动静压回转工作台的运转速度范围很宽，其承载能力受滑动表面相对速度的影响较小，只要液压系统正常工作，各部分尺寸设计也合理，那么在极低的速度甚至是静止状态下也能正常的工作，实现液体摩擦。（2）如果能选择合理的支承有效承载面积和节流器形式，则能够获得很大的承载能力。（3）油膜将支承件和滑动件隔开，油膜均化效应 6减小了两相对滑动面本身买文档送 CAD 图纸，Q 号交流 197216396 或 119709852的制造误差对运动精度的影响，从而使动静压回转工作台能保持较高水平的运转精度。（4）油膜具有良好的吸振作用，能削弱冲击对回转工作台的影响，因此回转台能平稳的运动。（5）由于工作部件处于纯液体润滑状态，两相对滑动面并不直接接触，因此磨损教少，使用寿命长，启动功率的消耗也随之减少。1.3 本设计的主要内容此次课题的题目为：动静压回转工作台设计。其研究范围主要包括了对传统回转工作台结构的改进和静压支承技术的应用。具体来说，本次设计任务需要解决的问题有：在传统回转工作台的基础上进行必要的改良和创新，以确定动静压回转工作台的功能结构；完成相关的结构设计（传动、锁紧、润滑等）和尺寸计算；进行关键零部件的强度校核；设计供油回路；根据主要的设计参数要求，分析计算静压油腔数量、形状及尺寸；绘制相关图纸。1.4 静压技术的发展趋势静压支承技术在回转工作台中的应用，将朝着大规模、高回转精度、高承载能力、高刚度、高热稳定性等方面发展，以满足日益复杂的技术需求。具体来说主要集中在以下几个方面：（1）改良现有的油腔结构设计技术，在不损害回转精度