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凸轮滚子加工工装设计摘 要 凸轮滚子主要用于逆止器中，是逆止器的关键性零件。逆止器是一种防止逆转的装置，它由超越离合器发展而来,主要用于带式输送机中。凸轮滚子具有凸形工作面，它能用于可能相对轨道存在角度不对中，或需要将边缘应力降低到最小程度的应用场合。在工作过程中，当满载物料的大型上运带式输送机突然停止运行时，此逆止器能够有效地阻止因设备和物料的自重而发生的逆行下滑，从而保证设备和人员的安全。通过对凸轮滚子加工工装设计方案的选择，电动机、减速机、驱动器的选用以及最后通过扭矩的校核来确保加工出来的零件符合图纸的技术要求，以此达到提高凸轮滚子的生产效率，保证凸轮滚子的加工质量，延长其使用寿命的作用。而且，凸轮滚子加工工装的设计成本低，拆装方便，维修容易。关键词： 凸轮滚子；逆止器；工装设计；校核1ABSTRACTCAM roller is mainly used for non-return device, it is a non-return device key parts. Non-return device is a device to prevent the reverse, it developed by overrunning clutch, mainly used in belt conveyor. CAM roller with convex face, it can be used for possible relative orbit is wrong, or the need to cut the edge stress to a minimum level of applications. Full of material in the process of work, when suddenly stop running large transport on belt conveyor, the non-return device can effectively prevent because of equipment and materials of self-respect in retrograde, so as to ensure the safety of equipment and personnel. Graduation design through to the CAM roller processing equipment design, selection of motor, reduction drive, drive, and finally through the torque check to ensure that the processing of parts in line with the drawings, technical requirements, to improve the quality of non-return device processing, improve the production efficiency of non-return device, prolongs whose life time. And, in the entire design process, the parts is common, easy to purchase and the price is low, in addition, the overall structure of the tooling is simpler, so the tear open outfit is convenient, easy to maintenance.Key words: cam roller, non-return device,equipment design, check目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪论11.1课题的研究意义11.2逆止器的种类11.3接触式楔块逆止器的简介21.3.1接触式楔块逆止器的工作原理21.3.2技术要求31.4接触式楔块逆止器的应用41.5存在的问题41.6解决问题的思路4第2章 设计方案的选择52.1凸轮滚子加工工装的主要零部件52.2凸轮滚子加工工装的工作原理8第3章 驱动装置的选择93.1驱动电机的概述93.2凸轮滚子加工工装设计中电动机的选择93.2.1电动机的分类93.2.2电动机的选择93.3凸轮滚子加工工装设计中减速机的计算113.3.1减速机的分类113.3.2减速机的选择113.4控制器的选择143.4.1BD3H型驱动器的特点143.4.2接口信号说明143.4.3BD3H型驱动器与KND系统的连接15第4章 凸轮滚子加工工装扭矩校核计算16结束语18致 谢19参考文献附 录IV第1章 绪论1.1课题的研究意义凸轮滚子主要用于逆止器中，它是逆止器的关键性零件，在工业生产中，逆止器的应用范围非常广泛，但是其主要应用于带式输送机中。带式输送机之所以能够连续运输物料是靠摩擦驱动来实现的。它可以按照流水线的方式将物料从最初的供料点输送到最终的卸料点1。带式输送机不仅可以输送零散的物料，还能够输送成件的物品。带式输送机除了运输物料以外，还在各工业企业的流水作业运输线中发挥着重要作用。根据工业生产的要求，在上运带式输送机中凡倾角大于4都需要安装逆止器。在输送机由于停电或驱动机构发生机械故障而停止运行时，逆止器能够防止输送机的物料及输送带因重力而发生的逆行下滑运功，防止发生飞车、滑料等事故，进而保护工作人员的安全2。 在带式输送机中，逆止器扮演者一个重要的角色。当带式输送机处于工作状态时，它起着保险的作用，逆止器的各项参数直接关系到带式输送机的安全性，它的性能越好，带式输送机在工作的过程中就越安全。因此，为了保证带式输送机的安全生产，对逆止器的关键零件凸轮滚子的加工方法进行设计、研究和改进，确保设计出来的加工工装能够很好的保证零件的技术要求，进而保证逆止器的正常运行具有重要意义。1.2逆止器的种类在现在的日常生活中，逆止器广泛的应用在各种不同场合，常用的的逆止器的种类有：带式逆止器、非接触型逆止器、接触式逆止器、滚柱逆止器、异形块逆止器等3。（1）带式逆止器。带式逆止器主要由制动带、限制器和止退器三部分组成。当滚筒处于正常工作状态时制动带存放在限制器内，其中限制器是由金属钢板制成的。止退器主要是为了防止制动带脱离滚筒太远，达不到制动的目的4。制动带的一端固定在金属支架上，当滚筒反转时，制动带被带到滚筒和输送带之间，通过摩擦力的作用，阻止输送带和滚筒的逆止。带式逆止器的结构比较简单，它主要应用于小功率的带式输送机。因为在止动时，逆止器要先倒转一段，如果滚筒的直径越大，其倒转距离就越长，所以不适合应用到大功率和大运量的输送机中。（2）非接触型逆止器。非接触式逆止器是一种防逆转装置，它主要用于高速轴上，具有逆止可靠、结构简单、逆止力矩大、逆止能力强、重量轻、安装方便、维修容易等优点。相比较而言，其综合机械性能明显比其他的逆止装置高，因此，非接触式逆止器广泛应用于带式输送机、斗式提升机以及其他有逆止要求的设备中。（3）滚柱逆止器。滚柱逆止器主要由内圈、外圈、弹簧和滚柱四部分组成，是通过对滚柱式超越离合器的进一步设计研究发展而来的。当输送机处于正常的工作状态时，逆止器的外圈不动，其内圈呈逆时针旋转，滚柱在楔形空间的大端，滚柱不起作用，不影响设备的运行；当内圈以顺时针旋转时，内圈对滚柱不起作用，在弹簧力的作用下，滚柱向楔形空间的小端运动，此时滚柱和逆止器内、外圈就会产生摩擦使逆止器的内圈不能运动，起到逆止的作用5。（4）异形块逆止器。异形块逆止器主要由逆止器本体和逆止臂两部分组成，逆止臂的一端固定在大型输送机的机架上，另一端和逆止器本体的外圈相连，从而得到逆止力矩，其工作原理与滚柱逆止器类似6，逆止器中的异形块在逆止的状态时起着关键性的作用。当异形块逆止器正常工作时，由于异形块始终会与内外圈接触，在摩擦力的作用，会发生磨损，会使异形块的的楔角会发生变化，对逆止器的安全运行有潜在的威胁，所以，本产品在工作时其转速不能过高。在本次设计中，凸轮滚子是接触式楔块逆止器中的楔形块。1.3接触式楔块逆止器的简介1.3.1接触式楔块逆止器的工作原理接触式楔块逆止器主要由逆止楔块、内圈和外圈等元件组成，其中楔形块是逆止器的关键零件，其结构示意图如图1所示。楔块逆止器主要是利用楔块的凸型工作面以及它与内圈和外圈之间的特殊几何关系来实现单向制动的。 图1 楔形块结构示意图接触式楔块逆止器在工作时其转动速度不能太快，它内圈转速一般在50200 r /min，额定逆止力矩最大可达700000Nm，逆止能力比较强7。当内圈以顺时针方向旋转的时候，楔形块与内、外圈轻轻接触，不影响带式输送机正常工作；但是，当内圈以逆时针方向旋转时，楔块会在弹簧力的作用下将内、外圈楔紧，通过摩擦力的作用克服逆止力矩8。逆止器在加工制造时，楔形块均选用合金钢材料，必须经过精密加工和热处理等工艺，从而保证逆止器在逆止过程中逆止动作准确、承载能力强、性能安全可靠9。逆止器的楔形块的安装方式如图2所示，楔形块安装在内圈和外圈之间，内圈和外圈之间通过轴承支撑定位，确保在工作过程中逆止器能够平稳运行。 图2 楔形块组件结构示意图1.3.2技术要求（1）逆止器工作环境温度为20 +60； （2）在正常工作时，逆止器的温升应低于30；（3）在额定逆止力矩作用下，楔形块工作1000次，它的表面不得出现点蚀，塑性变形和裂纹10；（4）逆止器的主要逆止零件楔形块经过热处理后，其硬度应符合表1的要求；表1楔形块热处理的硬度楔块内圈芯部HRC6064HRC5862HRC36-42（5）所有零件在装配前必须进行检验，检验合格后才能进行装配；（6）装配后转向指示牌所示旋向应与楔块装配时所示的旋向一致；（7）逆止器外露表面需要涂漆；（8）逆止器内圈端面和外表面按照用户的要求涂抹不同颜色的漆。1.4接触式楔块逆止器的应用接触式楔块逆止器主要应用于带式输送机中，是一种新型的逆止装置，它直接安装在传动滚筒的伸出轴上或减速器低速轴轴伸上，其逆转能力很强。当满载物料的大型上运带式输送机因各种原因突然停止运行时，该逆止器能够有效地阻止物料及设备自身因重力而发生的逆行下滑，从而保证工作人员的安全11。并且，当逆止器处于逆止状态时，整个驱动装置便处于卸载状态，此时就可以对电动机、减速器等驱动装置以及其他零部件进行维修、检查和更换，此过程安全可靠，不会威胁到工作人员的人身安全。该种形式的逆止器因为其结构紧凑、承载能力比较大、安装方便、维修容易、可批量生产，且生产工艺性好等优点，所以在近几年此逆止器广泛应用于电厂、港口码头、煤矿厂、钢厂等场合。1.5存在的问题凸轮滚子主要是利用其特殊的凸形工作面在工件发生逆转时达到逆止的目的。在凸轮滚子的加工过程中，主要遇到的问题就是凸轮滚子的圆弧面在加工时不能很好地达到图纸的尺寸精度和表面粗糙度要求。因为凸轮滚子的两个半圆弧面不同心，其偏心距很小，而且在磨削凸轮滚子的两个半圆弧表面时，工件的转速不能太快，更重要的是工件不能进行整周旋转，所以这就增加了其工艺难度，很容易在加工的过程中出现错误，导致加工出来的零件与图纸的要求不相符，不能保证逆止动作的安全可靠。1.6解决问题的思路因为凸轮滚子的半圆弧表面在磨削时不能进行整周旋转，所以在实际加工过程中要让工件以正反旋转的状态进行磨削，考虑到加工的零件必须能够满足图纸的要求，工件的转动速度不能太快，所以，通过对电机、减速机的选用得到工件转动所需要的速度，另外，通过对驱动器的选择以及驱动器与KND系统之间的连接线路制作来实现工件的正反旋转，从而满足加工工件的基本要求；最后通过所要加工零件的尺寸设计一个箱体，在箱体的辅助作用下，加工出来的零件能够满足图纸的技术要求，且在一定程度上加大了生产效率,保证了加工质量。第2章 设计方案的选择2.1凸轮滚子加工工装的主要零部件通过UG三维绘图软件，绘制出凸轮滚子加工工装的各个零部件三维模型，通过装配后，组成简易的工装，如图3所示：图3 凸轮滚子加工工装结构简图1.底板 2.电动机 3.减速机 4.顶尖 5.右侧支撑板 6.箱体 7.凸轮滚子 8.砂轮 9.销钉10.皮带11.左侧支撑板12.顶尖（1）底板底板在整个工装中起到支撑其他零部件的作用，其材料为45号钢，需经过淬火处理。因为在磨削凸轮滚子的半圆弧面时，是在数控机床上进行的，且所需加工的零件的精度要求比较高，所以两个平面的平行度误差不能超过1/1000，否则就会导致加工出来的零件不符合图纸的标准，因此我们需要在磨床上精加工这两个平面。另外，我们需要在底板上铰四个孔以便于将整套工装固定在机床上12。（2） 电动机 电动机的种类繁多，应用广泛。它是一种把电能装化为机械能的装置，其主要是由定子与转子两部分组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关13。电动机通过磁场对电流受力的作用，使其转动。 因为电动机能够实现加速、正反转、制动等能力，所以其使用和控制起来非常方便，可以在各种场合满足不同的运行要求；电动机工作状态稳定、工作效率高；另外，在工作时，电动机发出的声音小，不会产生污染气体。因为电动机的一系列优点，它广泛应用在工商业的生产、医疗电器设备等各个方面。（3）减速机减速机是一种传达动力的机构，它能通过减速机输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的14，通过减速比的选择获取所需要的转速，通过减速机减速后，工件能够得到更大的转矩，它是一种相对精密的机械装置。而且，减速机的种类比较多，拥有各种各样的型号，不同种类的减速机能够用于不同的场合，满足用户不同的要求。在目前，减速机广泛应用于传递动力与运动的机构中，几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹。（4） 顶尖在此套工装中，磨削凸轮滚子的半圆弧面时，为了保证加工的精度，凸轮滚子不能有横向移动的的趋势，所以采用双顶尖来固定零件。顶尖有固定顶尖和活动顶尖之分。在本次工装设计中，采用固定顶尖，其顶尖体的材料为45号钢，经过热处理，其表面淬火硬度为HRC3245，顶尖头部的材料的硬质合金。 因为凸轮滚子的半圆弧面的加工精度高，所以，在安装顶尖的时候，必须要保证两个顶尖的圆心在同一条水平线上，其误差不能超过1/1000。（5）支撑板在此次工装设计中，需要两块支撑板，用45号钢制成，需要进过热处理，其表面淬火硬度为HRC3642，支撑板主要起到支撑盒子及固定顶尖的作用。另外，由于加工零件的精度要求比较高，所以在安装过程中，以底板的上表面为基准，支撑板的下表面与底板上表面之间的平行度误差不能超过1/1000。因此，我们需要在磨床上精磨这两个工件的表面。另外，在两块支撑板上都需要钻一个M10的螺纹孔、直径15mm的通孔来固定顶尖。因为加工的零件的精度要求高，当在这两个支撑板中加工圆心孔的时候，必须保证两个圆心孔的同心度，其误差不能超过1/1000。 （6）箱体在本次设计中，为了便于凸轮滚子圆弧面的加工以及确保加工出来的零件能够达到图纸的要求专门设计了这个箱体。箱体的尺寸通过所要加工零件的尺寸来设计，在箱体的一侧需要钻两个M10的螺纹孔，在箱体的两头各钻一个直径15mm的通孔。工件通过双顶尖以及螺钉固定在箱体里，然后通过电机转动带动箱体转动，以此来加工凸轮滚子的圆弧面。 （7）凸轮滚子凸轮滚子是该套工装所要进行加工的零件，它有两个半圆弧凸形面，需要最终磨削成型，并进行精确地测量。该零件的精度要求高，表面粗糙度的要求很小，另外，它的两个半圆弧面不同心，而且还有很小的偏心距，更重要的是两个半圆弧表面不能旋转整周进行磨削，这就导致其加工起来非常困难。 （8）砂轮砂轮又称固结磨具，它主要是通过结合剂将普通磨料固结成一定形状，并具有一定的强度。其一般是由固结磨具的三要素：磨料、结合剂和气孔构成。砂轮的种类繁多，应用于需要各种磨削的场合。在磨具的应用中，砂轮是最为常见的，在各种需要磨削的场合，都能见到砂轮的踪迹。砂轮在使用时通过高速旋转，可对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行磨削15，能够实现工件的粗磨、半精磨和精磨等各种技术要求。砂轮在磨削工件时，其转速一般都比较高，为了保证砂轮在最高转速下磨削工件不会产生破裂，且在工作时不能引起机床的震动，需要对砂轮进行回转试验和静平衡实验。砂轮在磨削工件时会发生一定程度的磨损，因此，在砂轮工作一段时间以后，为了恢复其正确的几何形状和磨削性能，需要对砂轮进行修整。在该工装中砂轮安装在数控车床上，通过机床的运行带动砂轮进行转动。（9）销钉销钉，即销子。它通常由圆柱形的木材、金属或其他材料制作而成,它在机器中起到定位和连接的作用。在日常生活中，圆柱销、圆锥销、开口销最为常见。在上述工装中，采用圆柱销，材料为45号钢，其主要起到连接皮带和箱体的作用。通过皮带转动，在销钉的连接作用下带动箱体进行运转，从而达到磨削工件的目的。 （10）皮带在上述工装中，皮带主要起到连接减速机和顶尖的作用。因为顶尖是固定的，所以顶尖和皮带之间通过轴套连接，皮带通过皮带轮与减速机连接，皮带轮与减速机之间通过平键连接在一起。在工装设计过程中采用的是三角皮带，其价格低廉，采购方便，而且可以满足加工的需要。2.2凸轮滚子加工工装的工作原理凸轮滚子加工工装的工作原理是：先将底板（1）放固定在机床上，再打开电动机（2）开关，电动机转动，通过减速机（3）减速后，通过皮带轮带动皮带（10）进行转动，在皮带与箱体（6）之间通过销钉（9）连接，皮带转动通过销钉带动箱体转动，在箱体中放置需要加工的零件凸轮滚子（7），凸轮滚子通过双顶尖（4）、（12）夹紧定位，将砂轮（8）通过轴安装在数控机床上，启动机床，带动砂轮转动，然后操纵机床使箱体向砂轮的方向移动，通过调整砂轮的高度，使砂轮能够正常磨削工件。因工装固定在机床上，通过控制机床使工装作直线往复运动，然后通过对驱动器与KND系统电路的连接使箱体能够实现正反旋转，从而实现磨削凸轮滚子圆弧面的匀速圆周进给，保证零件的加工要求。实践证明，这种匀速圆周进给的自动磨削方式，加工出来的工件能够很好地达到图纸规定的技术要求，且生产效率比较高。第3章 驱动装置的选择3.1驱动电机的概述电动机是最常用的原动机，其结构简单、工作稳定、效率高、控制简单，维修容易。电动机的选择主要是结合实际情况确定其结构型式、转速等参数、再通过参数确定其型号。电动机已经标准化，在设计时应根据工作载荷、工作要求、工作环境、安装要求及尺寸重量的特殊限制等条件进行选择。在工业上，三相交流电动机应用比较广泛，其中应用最为普遍的是三相鼠笼型异步电动机。3.2凸轮滚子加工工装设计中电动机的选择3.2.1电动机的分类在现实生活中，电动机应用范围很广泛，其种类非常多。根据使用的工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机，其中交流电动机还可分为单相电动机和三相电动机；根据结构和工作原理的不同，可分为直流电动机，异步电动机和同步电动机；根据起动和运行的方式，可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机；根据其用途的不同，可分为驱动用电动机和控制用电动机16。3.2.2电动机的选择在此次工装设计中，从经济、方便的角度以及零件在加工的时候所需要的转速等方面考虑，采用市场上比较通用的电动机三相步进电机，然后通过查找各项资料列出三相步进电机的型号及其他参数如表2所示：表2 三相步进电机型号、转矩数值产品型号保持转矩（N.M）型号机身长/mm三相步进电机FHB3640.455740.5三相步进电机FHB3660.953.5三相步进电机FHB3681.576.4三相步进电机FHB36102102三相步进电机FHB397/397-H28569三相步进电机FHB3910/3910-H497三相步进电机FHB3913/3913-H6125三相步进电机FHB3915/3915-H7145三相步进电机FHB311128110128三相步进电机FHB3111512152三相步进电机FHB3111816186三相步进电机FHB3112220220三相步进电机FHB3131820130219三相步进电机FHB3132228222三相步进电机FHB3132535254三相步进电机FHB3133250318三相步进电机HB3606DC24-60V三相步进电机HB3707AC220V结合实际情况，选择三相步进电机的型号是：FHB31118。查资料得三相步进电机FHB31118的相关参数如表3所示：表3 三相步进电机相关参数型号FHB31118额定电压220（V）额定功率800（W）产品类型步进电机额定转矩16（N.M）额定电流5.8（A）额定转速600(r/min)效率95%外形尺寸110（mm)基本步距角1.2（）转子惯量2400（g.cm2)轴径19 (mm)轴伸平键6x30线电阻1.89（）轴伸8.73（mm)电机长度97（mm)电机重量3.0（kg)3.3凸轮滚子加工工装设计中减速机的计算3.3.1减速机的分类减速机是一种比较精密的机械设备，使用它的目的就是为了降低转速，增大扭矩。目前为止，减速机的技术已经很娴熟了，应用也很广泛。发展到目前为止，减速器的种类很多，不同的种类应用于不同的工作场合，满足不同的工作需要。按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单级减速器和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器17。3.3.2减速机的选择在加工凸轮滚子的半圆弧面时，因为工件做正反旋转运动，为了防止零件在变向时出现摆动，影响凸轮滚子的半圆弧面的加工精度，我们采用摆线针轮减速机。摆线针轮减速机的特点大致如下所示：（1）高速比和高效率：高级传动，其减速比就能达到1:87，效率能达到90%以上，当采用多级传动的时候，减速机的减速比更大，能够允许传递的扭转力矩也越大； （2）结构紧凑体积小：因为摆线针轮减速机采用的是行星传动的原理，其输出轴与输入轴位于同一轴心上，所以结构紧凑，体积小，便于安装及放置； （3）运转平稳噪声低：摆线针轮减速机针齿啮合齿数较多，重叠系数大，另外，其在工作时运转平稳，所以振动频率小，噪声低； （4）使用可靠、寿命长：摆线针轮减速机的主要零件采用轴承钢，硬度大，经过淬火处理后，零件的强度比较高，可达到HRC5862，并且部门传动接触采用了滚动摩擦,降低零件在工作过程中的损耗，所以经久耐用寿命长； （5）摆线针轮减速机的结构设计合理，容易分解安装，所以维修起来很方便，而且只需要简单的润滑就能保证减速机正常稳定的工作，所以摆线针轮减速机深受广大用户的信赖。由电动机选择的型号FHB31118查的其安装的尺寸如图4所示：图4 三相步进电机外形安装尺寸在凸轮滚子加工工装中需要用减速机在原动机和箱体间传递转矩，使用减速机可以降低原动机的转速，增大输出转矩，以达到使用目的。通过下列相关参数的计算选择相对应的减速机的型号。（1）选择材料及确定许用应力 小齿轮选用40MnB调质,齿面的硬度为241286HBS,Hlim1=720MPa, FE1=595MPa，大齿轮选用ZG35SiMn调质，齿面的硬度为241269HBS,Hlim2=615MPa，FE2=510MPa。SH=1.1，SF=1.25，则 （3-1） （3-2） （3-3） （3-4）（2）按齿面接触强度设计设齿轮按8级精度制造，载荷系数取K=1.5，齿宽系数，小齿轮上的转矩 （3-5）取ZE=1.889，u=i12=3.3，则d1 2.32 =mm=40mm （3-6）则齿数取Z1=20，则Z2=203.3=66。故模数齿宽 b=dd1=0.840=32mm，取b2=35mm，b1=40mm查表可知取模数m=2mm，实际的d1=z1m=202mm=40mm，d2=662mm=122mm，则中心距（3）验算轮齿弯曲强度 齿形系数 YFal=2.56，YFa2=2.13，YSal=1.63，YSa2=1.81，由式 （3-7） （3-8） （4）齿轮的圆周速度 （3-9）查机械设计手册可知选用8级精度是合宜的 。 结合图4电动机的外形安装尺寸和上述计算的参数选择与之相对应的摆线针轮减速机，确定其型号为B09 X1。3.4控制器的选择在该套工装中，由于电机选择的型号是FHB31118，通过查找资料，选择与之匹配的驱动器KND-BD3H三相伺服混合式步进电机驱动器。3.4.1BD3H型驱动器的特点KND-BD3H三相伺服混合式步进电机驱动器具有以下特点：（1）采用交流伺服控制原理，在控制方式上增加了全数字式电流环控制，三相正弦电流驱动输出，使三相混合式电机低速无爬行，无共振区，噪音小。（2）驱动器功放级电压达到DC325伏，步进电机高速运转仍然有高转距输出。（3）具备短路、过压、欠压、过热等完善保护功能，可靠性比较高。（4）具有细分和半流功能。有多种细分选择，最小步距角可设为 0.03。（5）适用范围广，通过连接不同的接口得到不同电流进而匹配不同的电机。3.4.2接口信号说明 （1）CN接口信号定义： CN接口信号的定义如图5所示：图5 CN接口信号定义 （2）接口信号的说明： CP+/- （脉冲信号）：每个脉冲上升沿使电机转动一步。允许接收的最小脉宽=2.5S，最高接收的脉冲频率为 200KHZ； DIR+/-（方向信号）：若“DIR”为低电平，电机顺时针旋转；若“DIR”为高电平，电机逆时针旋转。方向信号切换时间0S。通过互换电机的任意两相接线可以改变电机的旋转方向；RDY1/2（准备好信号）：继电器触点接通时，驱动器处于正常工作状态；当驱动器发生故障时，继电器触点断开。该信号可用于通知系统驱动器报警18。3.4.3BD3H型驱动器与KND系统的连接 BD3H型驱动器与KND系统的连接线路如图6所示：图6 BD3H型驱动器与KND系统的连接第4章 凸轮滚子加工工装扭矩校核计算在凸轮滚子加工工装设计中，磨削凸轮滚子的半圆弧面时，砂轮通过轴连接到数控机床上，通过三爪卡盘夹紧定位，通过查看所用数控机床自带的铭牌得到机床的额定输出功率为P=7.5KW。因为在磨削凸轮滚子的半圆弧面时，砂轮的转速既不能太快也不能太慢，否则会影响到凸轮滚子半圆弧面的加工的精度，达不到图纸规定的要求，而且，此次设计中采用的数控机床的主轴的转速范围为120r/min2000r/min，结合实际情况，选取砂轮转速为n=1200r/min。计算砂轮转动时传递的扭矩T1： （4-1）式中 P机床的额定输出功率，KW； 9549常数； n砂轮的转速，r/min； T1砂轮转动时传递的扭矩值，。由选择电动机的型号FHB31118查得其额定转矩为T=16，额定转速为n=600r/min。考虑到在磨削凸轮滚子的半圆弧面时，箱体的转动速度不能太快，否则不能保证零件的加工精度，选取减速比i=20:1。计算经减速机减速后，该工装所能传递的最大扭矩T2： （4-2）式中 T2工装所能传递的最大扭矩值，； 减速比； T电机的额定转矩，。因为 所以，该工装设计合理，能够进行凸轮滚子半圆弧面的正常磨削，通过此套工装加工出来凸轮滚子能够满足图纸的要求。结束语通过对凸轮滚子加工工装的设计，从中我受益匪浅，我认为这是我四年大学学习生活中收获最多的一次。在设计过程中，我不仅学到了课本上没有接触过的知识还系统性的复习了以前有关工装设计方面的知识，进一步扩大和巩固了我的知识层面。在此次设计过程中，设计步骤大致分为以下三个阶段：第一阶段，上个学期末，对自己所选的毕业课题查找相关资料，并且对毕业设计的选题进行充分的说明。完成开题报告、文献综述等工作，为进入设计阶段打下基础。第二阶段：中期阶段，完成凸轮滚子加工工装设计中电动机、减速机的选择，并对其整体进行详细的说明，以及相应的校核、计算。最后，完成凸轮滚子加工工装的总体设计。为画图打下基础。并进行中期答辩。第三阶段：完成凸轮滚子加工工装的总装配图及相关的零件图，对毕业论文进行全面检查，并准备毕业答辩。这次毕业设计是我从学生走向工作岗位的一个重要过渡阶段，通过这次毕业设计，我从中学到了很多知识，为我以后的工作奠定了基础，我深深地感谢这次毕业设计。致 谢经过几个月忙碌的学习和生活，终于完成了这次毕业设计。在这次毕业设计中，我学到了很多以前课本上没有接触到的知识，更重要的是将以前所学过的知识融会贯通到一起，使我能够更加熟练地应用它们，另外，这次毕业设计很大程度上锻炼了我的实际动手能力，通过绘制三维及二维的图形，使我能够更好地运用CAD、UG等计算机绘图软件。通过这次毕业设计所学到的知识，我认为我能够在毕业以后更快的适应到机械行业中去。 在这次毕业设计中，我得到了很多老师、同学的帮助，其中我的导师XXX老师对我的关心和支持尤为重要，每当碰见困难的时候，我都会首先向XX老师求助，而XX老师也总会在百忙中抽出时间给我指导，然后一起探讨解决问题的方法，并且为了设计方便提供了大量的资料，经常和我们交流，给我们指出设计中各种优缺点。最后，感谢所有在这次毕业设计中给予过我帮助的老师和同学。19参考文献 1 蒋卫粮带式输送机的现状与发展J煤矿机械，1999，（7）：132 丁剑伟滚柱式与楔块式逆止器的比较分析J煤矿机械，2011，（2）：1911923 潘发生，奚丽峰，朱泽君逆止器性能试验方法及装置的研究J煤矿开采，2007，（03）：9091 4 杨黎明机床夹具设计手册M北京：国防工业出版社，1996：2240 5 濮良贵，纪名刚机械设计（第七版）M北京：高等教育出版社，2004：1021406 于俊一，邹青机械制造技术基础（第二版)M北京：机械工业出版社， 2009：1272457 王洪璐接触式逆止器的优化设计J煤矿机电，2013，（5）：10128 宋兴元大型带式输送机逆止器的选型及应用J煤矿机械，2010，（12）：1711749 成大先机械设计手册M北京：化学工业出版社，2004：869010 赵志睿，赵晓涛带式输送机制动器和逆止器的浅析J机械管理开发,2003，（6）：141511 应成龙，张颖带式输送机中逆止器的选择及应用J煤矿机械，2007， （3）：16116312 Ramesh R,Mannan M A,Poo A NError compensation in machine tools-a revieGeometric,cutting force induced and fixture dependent errorsJInternational Journal of Machine Tools & Manufacture,2000,(4)：19219513 唐锡宽，金德闻机械动力学M北京：高等教育出版社，1984：909614 严爱珍，李宏胜机床数控原理与系统M北京：机械工业出版社，2000：628015 任敬心磨削原理M西安：西北工业大学出版社，1988：729016 Pearson R A,Krecek R CDelivery of health and husbandry improvements to working animals in AfricaJTropical Animal Health and Production,2007,(38)：102110 17 李艳娇减速器虚拟平台的研发D河北工程大学2013：2034 18 刘力康，黄力宇，胡力山微机原理与接口技术M北京：电子工业出版社，2010：120136 附 录附录表1凸轮滚子加工工装设计的装配图及零件图列表序号图名1工装装配图2底板3右侧支撑板4左侧支撑板5楔形块0386楔形块2807箱体设计中期检查表课题名称凸轮滚子加工工装设计指导教师学生姓名专业/班级学号目前已完成的任务1. 完成开题报告，文献综述；2. 了解凸轮滚子加工的相关知识；3.完成部分零件图的绘制。是否符合任务书要求的进度 是 否尚需要完成的任务1. 凸轮滚子加工工装设计的总装配图；2.设计说明说及说明说有关校核部分的计算。是否能按期完成任务 是 否存在的问题及拟采取的办法存在的问题：1.凸轮滚子圆弧面精度的保证； 2.凸轮滚子圆弧面外圆直径参数的选择及优化。拟采取的办法：1.多查找相关资料并向老师请教； 2. 采用多组数据对比，选择最优解。对指导教师的建议指导老师对我们尽心尽责，无建议学生（签名）：XXX年 4月 27 日指导教师对学生学习态度、任务完成情况的评价指导教师（签名）：年 月 日注：1.中期检查要讲求实效，主要是找问题，找差距，对中