毕业设计（论文）-工作台不抬起的多齿盘定位机构设计(含全套CAD图纸)

优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763摘要本课题要求设计出分度值为60度且工作台不需抬起的多齿盘定位机构，目前多齿盘定位机构的数控分度工作台广泛运用于数控机床和加工中心上，多齿盘定位机构即通常所说的分度工作台的一类。本文首先调查了多齿盘定位机构的研究现况，借鉴以往的研究成果提出工作台不需抬起的的多齿盘定位机构，接着对该定位机构各部分进行了详细设计与校核。包括传动系统、驱动装置、分度与夹紧机构、工作台以及液压系统等，然后通过PRO/E三维设计对该工作台不需抬起的多齿盘定位机构进行三维设计，最后采用CAD软件绘制了其装配图和主要零件图。关键词多齿盘，齿轮齿条油缸，液压系统，三维设计优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763ABSTRACTTHISTOPICREQUIRESDESIGNINDEXINGIS60DEGREESANDTHETABLEDOESNOTNEEDTOLIFTAMULTIGEARPLATEPOSITIONINGMECHANISM,THECURRENTMULTIPOSITIONINGMECHANISMCHAINRINGCNCINDEXINGTABLEISWIDELYUSEDINCNCMACHINETOOLSANDMACHININGCENTERS,MULTICHAINRINGPOSITIONINGMECHANISMKNOWNASINDEXINGTABLECATEGORYFIRSTLY,THESTUDYINVESTIGATEDTHESTATUSOFMULTITOOTHDISCPOSITIONINGMECHANISM,DRAWINGONTHERESULTSOFPREVIOUSSTUDIESPROPOSEDMULTITOOTHPLATEPOSITIONINGMECHANISMWITHOUTLIFTTABLE,ANDTHENTHEVARIOUSPARTSOFTHEPOSITIONINGMECHANISMFORADETAILEDDESIGNANDCHECKINGMULTITOOTHDISCPOSITIONINGMECHANISMINCLUDESTRANSMISSION,DRIVES,INDEXINGANDCLAMPINGMECHANISM,TABLEANDHYDRAULICSYSTEMS,ANDTHENTHROUGHPRO/EDOESNOTNEEDTOLIFTATHREEDIMENSIONALDESIGNOFTHEBENCHFORTHREEDIMENSIONALDESIGN,ANDFINALLYTHEUSEOFCADSOFTWAREDRAWSITSMAINASSEMBLYDRAWINGSANDPARTDRAWINGSKEYWORDSMULTIGEAR,RACKANDPINIONCYLINDERS,HYDRAULICSYSTEMS,THREEDIMENSIONALDESIGN优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763目录摘要1ABSTRACT2第一章绪论511课题背景及意义512多齿盘定位机构概述513国内外研究及现况及发展趋势7131国内外研究现况7132发展趋势7第二章总体方案设计821设计要求822方案选定823多齿盘定位机构原理824主要参数选定9第三章主要部件的设计1031传动系统设计10311传动系统总体方案设计10312总体参数的确定10313齿轮模数及齿数的确定11314齿轮参数计算11315齿轮强度的校核1232驱动装置（齿轮齿条液压缸）的设计13321设计主要技术参数13322尺寸及结构设计与校核14323密封件的选用1933分度定位与夹紧机构设计20331端齿盘设计20332浮动齿盘抬起油缸设计2234工作台设计23优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763341工作台整体尺寸设计23342工作台T形槽设计23343工作台中心孔设计23344工作台螺孔分布设计24345中心轴尺寸设计24346中心轴轴承选择24第四章液压系统设计2641液压系统的方案设计2642液压元件的计算和选择26421油泵的选择26422控制阀的选择27423油管内径的确定28424油箱容量计算和油箱散热面积的确定2843压力系统性能的验算28431系统的压力损失验算28432液压系统发热量的计算29总结30参考文献31致谢32优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第一章绪论11课题背景及意义随着数控技术不断发展与提高，使机床主机对配件要求与依赖都越来越高。机床配件技术发展间接决定了机床主机发展水平，专业化发展方向成为我国机床配件业总体发展趋势。为了缩小与国外工业大国差距，我们各大机床厂应全力配合，企业本身要加快技术改革步伐，积极自主创新，并且勇于与国外企业多多学习。企业应该努力学习国际先进机床技术，全面开展创新工作，企业高层也应该鼓励并且大力支持机床配件创新，从而使我们机床配件业越做越强。本课题要求设计出分度值为60度且工作台不需抬起的多齿盘定位机构，目前多齿盘定位机构的数控分度工作台广泛运用于数控机床和加工中心上。在各种数控机床和其他机械的制造中，数控端齿盘分度工作台等分度装置的应用十分广泛。近些年来，随着数控技术的不断进步、自动化程度的普遍提高，组合机床、数控车床、数控铣床的生产和应用日益广泛，对高精度、高效率的分度装置的需求也越来越大。随着我们制造业的发展，为了适应不同的产品加工要求，扩大加工范围，分度工作台也将在一定范围内得到运用。12多齿盘定位机构概述多齿盘定位机构即通常所说的分度工作台的一类。分度工作台结构形式种类很多，从台面的定位形式角度出发，可将其分为三大类定位销式分度工作台，端齿盘式分度定位工作台，钢球式定位工作台。对于定位销式分度机构，此机构由于结构简单，采用一些措施后能获得较高的定位精度，因此国内外的加工中心分度工作台多采用。图11定位销式分度工作台优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763端齿盘齿轮具有高的分度精度，能传递大扭矩，所以广泛用于数控机床、加工中心机床、转塔车床和键床等分度机构和圆分度工作台上端齿盘的啮合相当于一对带梯形齿的端齿离合器啮合时由于整个齿面都能达到均匀的接触，分度精度非常高加工中心机床上采用端齿盘定位的分度工作台的定位精度一般都在5丝左右，最高可达15丝，而美国莫尔1440齿精密分度盘已达01丝。这是销定位等机构难于实现的端齿盘在进行高精度范围分度时，可靠性很高，啮合刚性很大。因此可以充分承受，切削。如直径为200MM和300MM的端齿盘工作台大容许切削力可达15000N。端齿盘还具有以下优点首先，能进行高精度的结合分度。其次，能正确的进行自动对中，啮合时不需再找正中心。再次，直线齿向对于选择磨削砂轮的外径自由度大。最后，具有互换性，耐磨性好，经济效率高。图12端齿盘式分度定位工作台钢球分度定位机构比齿盘定位机构达到更高的定位精度日本社生产的一套钢球定位分度回转工作台最高分度定位精度已达1丝，为了使工作台达到高的分度定位精度，须正确布置钢球，钢球的精度应控制在真球度为03微米以下，各钢球相互直径差应不大于03微米。分度定位是由装置上下槽中各部钢球凹凸部分的分别啮合来实现。装置中上下槽内配置的钢球数目相等。啮合时，由于多数高精度钢球同时啮合，很多误差都相互抵消了，所以这种装置的分度精度和中心定位精度都非常高。钢球定位的分度工作台式目前分度精度较高（1丝）的一种分度工作台。但在目前的加工中心机床上还未得到广泛采用。当前数控机床发展迅猛，向高速、高效、高精、柔性化、环保方面发展，与之相应的机床附件也应随之发展。数控分度头未来的发展趋势是在规格上向两头延伸，即开发小规格也开发大规格的分度头，同时注意相关技术的开发；在性能方面将进一步提高刹紧力矩、提高主轴转速及可靠性方面发展；要求采用新材料；产品优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763要价格低、操作方便。13国内外研究及现况及发展趋势131国内外研究现况随着科学技术的发展，国外相同品种、不同结构的机床附件产品也在不断出现。例如转轴直接驱动的回转工作台已经出现，完全改变了传统的工作台的结构，回转速度及精度要比传统的机械结构高得多，伺服电动机驱动数控刀架也已出现两年多时间，当然，真正普及应用还要有一个过程。我国生产的组合机床附件产品应该说满足中低挡机床的配套需求没问题，但在为高档组合机床配套的附件产品方面与国外比较差距较大，产品设计能力方面有差距。（1）速度基于材料、检测能力、装备制造能力等方面的条件限制，我国组合机床附件产品在速度方面较国外同类产品要差。日本日研公司直径200MM数控回转工作台最高转速可达88R/MIN,而国内的只有1216R/MIN主要差别在于材料的选用。（2）可靠性国外组合机床附件产品开发应用比较早，经验丰富，再由于技术进步，新材料、新结构的不断出现与应用，使得其产品可靠性非常好。如日本日研公司部分规格的数控回转工作台的核心部件蜗杆副，齿轮采用氮化钢，齿部表面氮化处理，硬度高；蜗杆为硬质合金蜗杆；整个蜗杆副为硬齿面接触，耐磨。既实现了高速，又保证了可靠性。而国内基本上均采用传统材料和传统的结构，加上外购配套件的可靠性差造成产品的整体可靠性较外国产品的差距。（3）精度我国组合机床附件的精度及稳定性应该说还是比较好的，基本上能满足主机的配套要求。较日本、德国等工业发达国家的产品有一定差距，但不大。132发展趋势随着我们制造业的发展，数控转台将会越来越多的被应用，以扩大加工范围，提高生产率。估计近几年要求转配数控转台的机床将会大幅度增长。预计未来几年，虽然某些行业由于产能过剩，受到宏观调控的影响而继续保持着较低的行业景气度外，部分装备制造业将有望保持较高的增长率，特别是那些国家行业政策鼓励振兴和发展的装备行业。作为装备制造业的母机，普通加工机床将获得年均1520左右的稳定增长。目前回转工作台已广泛应用于组合机床、数控机床和加工中心上，它的总发展趋势主要体现为（1）在规格上将向两头延伸，即开发小型和大型转台；（2）在性能上将研制以钢为材料的涡轮，大幅度提高工作台转速和转台的承载能力；优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763（3）在形式上继续研制两轴联动和多轴并联回转的数控转台。第二章总体方案设计21设计要求本课题要求设计出分度值为60度且工作台不需抬起的多齿盘定位机构，要求操作灵活，并满足精度要求。22方案选定根据设计要求需采用多齿盘定位机构，并能够操作灵活，满足精度要求。因此本次选用端齿盘定位机构。端齿盘定位机构具有高的分度精度，能传递大扭矩；其次，能正确的进行自动对中，啮合时不需再找正中心；再次，直线齿向对于选择磨削砂轮的外径自由度大；最后，具有互换性，耐磨性好，经济效率高。本次设计的多齿盘定位机构要求分度时工作台不需抬起，因此可以采用浮动齿盘而固定工作台的形式。又由于此次设计的多齿盘定位机构分度值为60度，分度值不大，且为了实现操作灵活性本次采用往复式齿轮齿条油缸驱动工作台分度，采用往复式单杆油缸驱动浮动齿盘上下运动。综上所述，本次设计的工作台不抬起的多齿盘定位机构方案结构简图如下图21多齿盘定位机构方案结构原理图23多齿盘定位机构原理如图21所示为该工作台的结构原理图。工作台3由高精度双列向心短圆柱滚子轴承6支承回转。下齿盘1紧固于工作台3。上齿盘2是浮动的，用油缸7抬起，依靠圆柱导向杆5沿精密滚株上下移动。分度时，由油缸7抬起上齿盘2，再经油缸齿条和齿轮4传动下齿盘1带动工作台回转。分度后上齿盘2下降和下齿盘啮合，优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763实现工作台的定位和夹紧。24主要参数选定在经过查阅相关资料和进行初步的CAD辅助设计后，液压旋转分度工作台根据使用的场合，所需的大小和形状有很多种类，本次设计的工作台相关参数如下中心高300MM中心套孔直径60MM工作台台面直径800MM主轴连接尺寸120MMT型槽宽度22MM分度角度60使用压力25MPA使用流体液压油分度方向顺/逆时针最大载重量1000KG分度精度02重复精度02MM优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第三章主要部件的设计31传动系统设计311传动系统总体方案设计根据液压式数控分度工作台的工作原理，在工作台需要分度的时候，液压系统将使液压油进入齿条油腔，推动齿条，齿条与上齿轮啮合，并带动上齿轮运动，上齿轮与下齿轮是做成一体的，所以上齿轮带动下齿轮旋转。下齿轮与齿圈啮合在一起，并且齿圈与转轴是固定的，所以齿条的水平运动馆将会带动工作台的旋转。综上所诉，此传动系统的最主要的作用就是通过齿轮齿条和齿轮齿圈的啮合使齿条的水平运动转变成工作台的分度运动。即为图31所示图31传动系统简图经过动作的分析，在此设计中，齿轮齿条的作用只是分度时进行啮合，而且分度时传递的力只是克服转轴与活塞内孔壁摩擦力，此摩擦力比较小，所以齿轮齿条的设计计算只是根据传动系统的设计方案和工作他的具体尺寸确定的。312总体参数的确定已知要求分度值为60度，在本传动系统中驱动用的齿轮齿条及传动用的齿轮齿圈均只是分度时起作用，而且分度时传递的力只是克服转轴与活塞内孔壁摩擦力，此摩擦力比较小，所以齿轮齿条以及齿轮齿圈的设计计算只是根据传动系统的设计方案和工作他的具体尺寸确定的，不需要考虑强度要求。根据工作台直径初步选定齿圈分度圆直径MD601初步选定齿圈驱动齿轮分度圆直径2初步选定齿条驱动的齿轮分度圆直径53由于齿条油缸负载并不大，按照活塞标准系列初步选定油缸活塞直径MD40810121620253240506380（90）100（110）优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763125（140）160（180）200220250320400500630根据活塞直径，按照活塞杆标准系列初步选定油缸活塞直径MD3245681012141618222252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360400由齿轮齿条的分度圆啮合条件可知，工作台实现60分度时，齿圈需要转动圈，而齿圈驱动齿轮则转动1圈，与而齿条驱动的齿轮与齿圈驱动齿轮同轴，6/1因此也转动1圈。所以分度时齿条驱动的齿轮转动的周长MDL08157149263齿条驱动的齿轮转动的周长也就是所需齿条油缸的行程，结合油缸的标准行程系列选用齿条油缸行程MS160255080100125160200250320400500630800100012501600200025003200400040639011014018022028036045055070090011001400180022002800390024026030034038042048053060065075085095010501200130015001700190021002400260030003800313齿轮模数及齿数的确定综合考虑到齿轮齿根弯曲强度和分度时的精度，选定齿轮标准模数，M2则齿圈齿数30261MDZ齿圈驱动齿轮齿数512齿条驱动的齿轮齿数203MDZ314齿轮参数计算（1）齿轮齿圈参数计算序号名称符号计算公式及参数选择1齿数Z50，300优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605数M2MM3分度圆直径21DM60,14齿顶高AH25齿根高F56全齿高HM47齿顶圆直径21D60,18齿根圆直径43F59,9齿宽21BM20,10中心距A3（2）齿轮齿条参数计算序号名称符号计算公式及参数选择1齿数Z25，282模数M2MM3分度圆直径21DM,504齿顶高AH25齿根高F56全齿高HM47齿顶圆直径21D,8齿根圆直径43F,59齿宽21BM20,10中心距A16315齿轮强度的校核（1）齿轮最大扭矩的计算已知液压泵的工作压力是25MPA，前述已选定齿条油缸活塞直径40MM齿条油优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763腔的面积为222641501459634MDS所以齿条在分度时受到的最大推力为NMPAF32因此各齿轮受到的最大扭矩为齿条驱动的齿轮受到的最大扭矩MNDFT547820631423齿圈驱动齿轮受到的最大扭矩MN57832齿圈受到的最大扭矩TD24146321（2）验算齿面接触强度MPAPAUBKHHEHZ60742661125478358192321可知是安全的MPAPAUBDKTHHEHZ50324616247138192322校核安全。（3）验算齿面弯曲强度PAMYMBDKTSFNTF380175712102547832311SAFF50277121校核安全32驱动装置（齿轮齿条液压缸）的设计优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763321设计主要技术参数前述已选定工作压力；MPA52工作行程；MS160油缸活塞直径；D4油缸活塞杆直径。D3322尺寸及结构设计与校核（1）液齿轮齿条油缸的工作原理齿轮齿条摆动液压缸即旋转液压缸的原理是将液压缸的往复运动通过齿条带动齿轮,转化成齿轮轴的正反向摆动旋转,同时将往复缸的推力转化。其主要是由齿轮，齿形活塞杆，齿轮齿条箱体和两个当作用缸套组成。（2）活塞宽度的确定B活塞的宽度一般取（0610）D即（0610）40（2440）MM取25MM（3）缸体长度的确定液压缸缸体内部的长度应等于活塞的行程与活塞宽度的和。缸体外部尺寸还要考虑到两端端盖的厚度，一般液压缸缸体的长度不应大于缸体内径的2030倍。D即缸体内部长度500MM（4）缸筒壁厚的计算在中、低压系统中，液压缸的壁厚基本上由结构和工艺上的要求确定，壁厚通常都能满足强度要求，一般不需要计算。但是，当液压缸的工作压力较高和缸筒内径较大时，必须进行强度校核。当时，称为薄壁缸筒，按材料力学薄壁圆筒公式计算，计算公式为08D式（32）MAX2PD式中，缸筒内最高压力；MAXP缸筒材料的许用压力。,为材料的抗拉强度，N为安/B全系数，当时，一般取。08D5N优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763当时,按式（33）计算083D该设计采用无缝钢管式（33）MAXA2P根据缸径查手册预取10此时30081732D最高允许压力一般是额定压力的15倍，根据给定参数，所以7PMA715105MPMAXP100110M（无缝钢管），取100A，其壁厚按公式（33）计算为MAX1056852323PDM满足要求，就取壁厚为10MM。（5）活塞杆强度和液压缸稳定性计算A活塞杆强度计算活塞杆的直径按下式进行校核D4FD式中，为活塞杆上的作用力；为活塞杆材料的许用应力，,N一般取140。/BN4675101098398/DMM满足要求B液压缸稳定性计算活塞杆受轴向压缩负载时，它所承受的力F不能超过使它保持稳定工作所允许的临界负载KF，以免发生纵向弯曲，破坏液压缸的正常工作。KF的值与活塞杆材料性质、截面形状、直径和长度以及液压缸的安装方式等因素有关。若活塞杆的长径比且杆件承受压负载时，则必须进行液压缸稳定性校核。活塞杆稳定性的/10LD校核依下式进行优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763KNF式中，为安全系数，一般取KN24。A当活塞杆的细长比时/LRMI2KIEJFLB当活塞杆的细长比时/KLRI21KKFAALIR式中，L为安装长度，其值与安装方式有关，见表1；KR为活塞杆横截面最小回转半径，AJRK/；为柔性系数，其值见表32；为由液压缸支撑方式决定的MI末端系数，其值见表1；E为活塞杆材料的弹性模量，对钢取21/062MNE；为活塞杆横截面惯性矩；为活塞杆横截面积；F为由材料强度决定的实验值，为系数，具体数值见表33。表42液压缸支承方式和末端系数的值I支承方式支承说明末端系数I一端自由一端固定1/4两端铰接1一端铰接一端固定2两端固定4优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763表33F、的值M材料28/10NF铸铁561/160080锻铁251/9000110钢491/500085C当时,缸已经足够稳定，不需要进行校核。20LK此设计安装方式中间固定的方式，此缸已经足够稳定，不需要进行稳定性校核。（6）法兰连接螺栓的强度计算连接图如下图31缸体端部法兰用螺栓连接1前端盖；2缸筒螺栓强度根据下式计算螺纹处的拉应力MPA式（39）6MAX2104KFDZ螺纹处的剪应力MPA式（310）61MAX032KFDZ合成应力MPA式（311）2N式中,液压缸的最大负载，A，单杆时，双杆是MAXFMAXFAXP2/4AD2/4ADD优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763螺纹预紧系数，不变载荷12515，变载荷254；KKK液压缸内径；D缸体螺纹外径；0D螺纹内经；1螺纹内摩擦因数，一般取012变载荷取254；K1K1K材料许用应力，,为材料的屈服极限，N为安全系数，一般/SS取N1215；Z螺栓个数。最大推力为4150FAPXN使用4个螺栓紧固缸盖，即4Z螺纹外径和底径的选择6MM45MM0D1D系数选择选取13012K根据式（39）得到螺纹处的拉应力为6MAX2104KFDZ4623150120938MPA根据式（310）得到螺纹处的剪应力为46302501948A根据式（311）得到合成应力为3676MPAN2由以上运算结果知，应选择螺栓等级为129级；查表的得抗拉强度极限1220MP屈服极限强度1100MP；BS不妨取安全系数N2可以得到许用应力值/N1100/2550MPS证明选用螺栓等级合适。优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763323密封件的选用A对密封件的要求在液压元件中，液压缸的密封要求是比较高的，特别是一些特殊液压缸，如摆动液压缸等。液压缸不仅有静密封，更多的部位是动密封，而且工作压力高，这就要求密封件的密封性能要好，耐磨损，对温度的适应范围大，要求弹性好，永久变形小，有适当的机械强度，摩擦阻力小，容易制造和装拆，能随压力的升高而提高密封能力和利于自动补偿磨损。密封件一般以断面形状分类，有O形、Y形、U形、V形和YX形等。除O形外，其他都属于唇形密封件。BO形密封圈的选用液压缸的静密封部位主要有活塞内孔与活塞杆、支撑座外圆与缸筒内孔、端盖与缸体端面等处。静密封部位使用的密封件基本上都是O形密封圈。C动密封部位密封圈的选用由于O型密封圈用于往复运动存在起动阻力大的缺点，所以用于往复运动的密封件一般不用O形圈，而使用唇形密封圈或金属密封圈。液压缸动密封部位主要有活塞与缸筒内孔的密封、活塞杆与支撑座（或导向套）的密封等。活塞环是具有弹性的金属密封圈，摩擦阻力小，耐高温，使用寿命长，但密封性能差，内泄漏量大，而且工艺复杂，造价高。对内泄漏量要求不严而要求耐高温的液压缸，使用这种密封圈较合适。V形圈的密封效果一般，密封压力通过压圈可以调节，但摩擦阻力大，温升严重。因其是成组使用，模具多，也不经济。对于运动速度不高、出力大的大直径液压缸，用这种密封圈较好。U形圈虽是唇形密封圈，但安装时需用支撑环压住，否则就容易卷唇，而且只能在工作压力低于10MPA时使用，对压力高的液压缸不适用。比较而言，能保证密封效果，摩擦阻力小，安装方便，制造简单经济的密封圈就属YX型密封圈了。它属于不等高双唇自封压紧式密封圈，分轴用和孔用两种。综上，所以本设计选用YX型圈，聚氨酯和聚四氟乙烯密封材料组合使用，可以显著提高密封性能A降低摩擦阻力，无爬行现象；B具有良好的动态和静态密封性，耐磨损，使用寿命长；C安装沟槽简单，拆装简便。这种组合的特别之处就是允许活塞外园和缸筒内壁有较大间隙，因为组合式密封的密封圈能防止挤入间隙内，降低了活塞与缸筒的加工要求，密封方式图如下优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图32密封方式图33分度定位与夹紧机构设计本次设计的工作台不抬起的多齿盘定位机构采用多齿盘定位和油缸夹紧。331端齿盘设计多齿分度台按其齿根部的切槽深度可分为三种齿形，见图33所示，刚性齿的齿槽很浅，半弹性齿的齿槽介于刚、弹性之间；弹性齿的齿槽深度为齿厚的46倍或更深。弹性齿的材料为45号钢，调制HRC2528，正火稳定性处理。本装置采用弹性齿比刚性多齿盘可提高精度23倍，弹性多齿分度台是利用“平均效应”，使精度较低的齿牙盘组装成精度较高的多齿分度盘，即是利用多定位以提高精度。但必须满足两个条件，一是材料符合胡克定律；二是每对齿在齿盘加压时能均匀啮合。由于弹性多齿分度台的累积角度误差不大于02，实际上可以成为一个测量基准，弹性多齿分度台实为360个齿面棱体。图33多齿分度台三种齿形弹性多齿分度台，其分度精度高，累积角度误差仅为0102；重复精度好，可达03；自动定心精度高，中心偏移量可在0001MM左右；使用寿命长，使用过程也是对研过程，可逐步减少残余分度误差。其分度精度不受正反转的限制，但只能做整度分度，最小分度值为360/Z，其中Z为齿盘的齿数。本设计中采用的是直线齿端齿盘，直线齿的上、下齿盘的齿形完全一样，可用一般的铣刀加工，制造比较方便。端齿盘主要参数计算（1）由于端齿盘的齿数Z360/31式中需要分度的最小分度角（）在此设计中最小分度角为60Z360/360/606优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763所以在设计中端齿盘的齿数可以是6的倍数即可，选择Z60齿。（2）端齿盘的直径可以根据分度台台面所需求的尺寸确定，分度工作台的直径为1000MM，所以选择D630MM。（3）端齿盘的齿形角5060，选择60。（4）端齿盘的齿长B2530MM，选择B25。（5）端齿盘内径根据结构可以确定为D500MM。（6）端齿盘的齿高在此设计中，运用了多弹性齿的原理，使端齿盘的齿高比普通端齿盘的高一些，所以根据多弹性齿的介绍，已经基本达到了半弹性齿的要求。（7）大端齿距（32）ZDT175M（8）理论齿高（33）2TGBHL（9）有效高度（34）TS（为上下齿盘齿顶间距离），SH端齿盘的齿高。72HM齿顶高1端齿盘的定位使用三个M6的螺钉均布在同一圆周上，同时使M6的定位销来定位，确保端齿盘的定位精度，满足工作要求。综上所述，可以绘出端齿盘如图34图34端齿盘优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图35端齿盘齿形其中,72HM587S217M80PM175T根据设计的数据，端齿盘的齿形图如图35。332浮动齿盘抬起油缸设计浮动盘抬起油缸负载为考虑到浮动齿盘重量，负载很小，因此该油缸的设计只需根据工作台结构配比，不需要考虑强度要求，结合下述油缸的标准尺寸系列选定油缸参数如下。油缸活塞标准直径系列810121620253240506380（90）100（110）125（140）160（180）200220250320400500630选定油缸活塞直径MD40油缸活塞杆标准直径系列45681012141618222252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360400选定油缸活塞杆直径MD28油缸行程标准直径系列255080100125160200250320400500630800100012501600200025003200400040639011014018022028036045055070090011001400180022002800390024026030034038042048053060065075085095010501200130015001700190021002400260030003800工作行程MS25优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976334工作台设计341工作台整体尺寸设计液压旋转分度工作台作为需要回转的部件，在其上还会有专业的夹具。为了满足其分度的功能，所以工作台做成圆形件，且根据工作台的加工零件的范围最大载重量为800KG，所以工作台台面为1000MM，工作台的高度为540MM。工作台表面需要T型槽，用于工作台上的夹具的定位夹紧。为了使工作台耐用，在工作台的中心处设计一个中心孔，用于衬套的安装。为了使下端面需要与中心转轴和端齿盘安装定位，所以要设计一个槽，槽宽和槽深都是根据端齿盘的尺寸来设计确定的。342工作台T形槽设计工作台T形槽的作用是用T形螺栓固定工作台上的夹具。T形槽的布置需要根据工作台的尺寸确定，根据设计时的方案，T形槽的长度为1175MM，12条均布在工作台的上表面。根据工作台的结构要求和机械设计手册T形槽及螺栓头部尺寸（摘自GB/T1581996）,选择如下T形槽|A|基本尺寸/MM22T形槽|B|尺寸/MM38T形槽|C|尺寸/MM18T形槽H|尺寸/MM35螺栓选择公称尺寸/MMH8图36T型槽343工作台中心孔设计工作台的中心孔设计，是根据在中心孔上有一个衬套，衬套的作用是当衬套磨损了，可以方便更换。如果不用衬套，磨损后，则需要更换工作台。因其是标准件，加工方便，更换成本低，而且还能起到一定的导向的作用。衬套与工作台中心优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763孔为小过盈配合。所以根据工作台的结构要求和衬套的标准规定可得，工作台中心孔的孔径为100MM。344工作台螺孔分布设计液压旋转分度工作台需要中心轴和端齿盘与工作台具有精度的相对位置。而工作台是由许多点、线、面组成的一个复杂的空间几何体。当考虑中心轴和端齿盘在工作台中占据一正确位置时，在实际安装，进行零部件定位时需要螺栓的夹紧和定位销的定位相结合，才能满足工作台的动作要求。所以本设计中采用螺栓和定位销在工作台上圆周均布，一般采用三个螺栓与两个定位销对工作台及其部件进行定位夹紧。图37螺栓和定位销均布工作台345中心轴尺寸设计液压旋转分度工作台的中心转轴其结构尺寸基本上是按照工作台的整体尺寸确定的，其左端面的螺孔与定位销孔都是根据工作台的下端表面的螺孔分布来设计的。其右端面的螺孔是根据与之配合的齿圈设计的，中心轴左端有3MM会嵌进齿圈的中心槽进行定位，再用三个均布的螺栓紧固。中心轴最重要的部分是其右端面的直径大小，在工作台结构允许的条件下，尽可能的使中心轴的支承面大。因为液压旋转分度工作台在分度旋转的时候，需要液压油顶起活塞，活塞两端都有推力轴承，通过推力顶起中心轴支撑面，在次过程中工作台的重物不一定在中心，所以会产生一定的倾覆力。中心轴的支承面越大则产生的倾覆力越小，分度后的中心重复定位精度也将会提高。所以根据工作台和端齿盘的尺寸，允许中心轴支承面的最大尺寸为310MM。346中心轴轴承选择根据中心轴的动作原理，可知需要选择推力轴承推力球轴承，推力球轴承由底座、轴圈和钢球保持架组件三部分构成。与轴配合的称轴圈，与外壳配合的称座圈。推力球轴承种类接受力情况分单向推力球轴承和双向推力球轴承。单向推力球轴承，可承受单向轴向负荷。双向推力球轴承，优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763可承受双向轴向负荷。双向推力球轴承，其中圈与轴配合。座圈的安装面呈球面的轴承，具有调心性能，可以减少安装误差的影响。推力球轴承不能承受径向负荷，极限转速较低。推力球轴承的用途只适用于承受一面轴向负荷、转速较低的机件上，例如吊钩、立式水泵、立式离心机、千斤顶、低速减速器等。轴承的轴圈、座圈和滚动体是分离的，可以分别装拆。根据中心轴的轴径为轴径120MM，查机械制图,附表21推力球轴承（GB/T3011995）可知，其中D120MM，D1805MM，T88MM选用轴承代号为352024。优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763第四章液压系统设计41液压系统的方案设计通过液压式数控分度工作台的基本原理和动作过程，可以了解到工作台需要有两个液压系统一个是提供压力使工作台实现抬起和下降的动作，而另外一个液压系统是实现工作台72分度回转的动作。这两个动作过程都需要液压系统具有使工作台平稳动作的功能，不要在工作台抬起、下降分度的时候产生颤动，影响加工精度。图41液压系统原理图如图41所示，在液压缸的两侧油路上都串接一液压单向阀（液压锁），活塞可以在行程的任何位置上锁紧，不会因外界的原因而颤动，而其锁紧精度只受液压缸的泄漏和油液压缩性的影响。为了保证锁紧迅速准确，换向阀采用了H型中位机能。这种液压系统能很好的满足液压式数控分度工作台的要求。42液压元件的计算和选择421油泵的选择优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763（1）油泵工作压力的确定油泵工作压力为PP式（41）B由于在轧机液压系统中,压力所经过的阀的数量不多多,故压力损失P不大,参照表110选取P01MP。摆动油缸最大工作压力P可根据表31取为25MP于是油缸工作压力即为250126MPAB所选油泵的额定工作压力应为12512526325MPAP额PB（2）油泵流量的确定油泵流量为K（Q）115055L/MIN（42）BMAX选用的油泵为YYBBC165/48B双联叶片油泵（3）油泵电机功率的确定KWPN723806152310666选用的电机为Y1124电机根据液压传动手册选择CBB4齿轮油泵，为工作台液压系统的液压泵，其具体参数如表41表41液压泵参数型号流量L/MIN压力MPA转速RPM容积效率重量KG驱动功率KWCBB442514508528021422控制阀的选择根据本系统的工作压力和通过该阀的最大流量分别选择各种阀。轧机液压升降台选用的标准原件列于表42中。表42液压系统控制阀代号原件名称型号额定流量（L/MIN）工作压力范围（MP）优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或130413976311/2“溢流阀YFB20B6005723/4“溢流阀YFB32B10005731/4“二位二通电磁阀24D0B8CT221443/4“单向阀DFB20K1003551“单向节流阀/LDFB32C19021423油管内径的确定（1）泵吸油管内径计算油管内径可按式44计算（43）允V64QD已知大泵流量为55L/MIN，吸油管允许流速V为0515M/S,取V085M/S,允允则MD08564实际选取内径为10毫米的无缝钢管。424油箱容量计算和油箱散热面积的确定油箱容量可按中压系统计算即V56Q555275L43压力系统性能的验算431系统的压力损失验算（1）局部压力损失计算局部压力损失主要是流经各控制阀的压力损失叠加。即（51）ININIQP2I11）（额额局表43系统的压力损失计算代号QL/MINQL/MIN额MP额MPP647165436150190100190010104005002034优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763其中可由表43查取。由于阀V与阀V并联，而，所以仅额P11010P取计算即可。于是10005034002041MPA局P（2）沿程损失计算进油管长15M通过流量Q150L/MIN25。选用20号机油，机器正SM/103常运转后油的运动粘度，油的重度9000N/M。SCM72/0253管子内径D32MM。则管内流速V（52）S/302143D41Q32雷诺数R（53）87V5E故为紊流。沿程损失可按下式计算沿P（54）沿PMP069819230638214GD13640525E总的压力损失MP7469140沿局总故能满足要求。432液压系统发热量的计算液压系统产生的热量，主要包括油泵（或油马达）的功率损失所产生的热量、1H溢流阀的溢流损失所产生的热量以及液流通过各控制阀及管道的压力损失等所产2H生的热量。一般只粗略计算前两项所产生的热量。3H液压系统发热量计算如表52所示。由表52可知，轧机在整个动作循环中，系统的发热量是变化的，一般按平均发热量来计算。即（55）NIIITH1均经计算符合要求优秀毕业论文，支持预览，答辩通过，欢迎下载需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763总结随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过几周的