精密數(shù)控轉臺蝸輪蝸桿副耐磨性提升技術研究
發(fā)布時間:2021-01-12 09:56
精密數(shù)控轉臺是各類數(shù)控機床的配套附件,用作各類加工中心和數(shù)控鏜銑床的第四軸。近年來現(xiàn)代機床不斷更新和發(fā)展,高檔數(shù)控機床需要精密、高精度、高性能數(shù)控轉臺作為功能部件支撐,數(shù)控轉臺的精度直接影響著數(shù)控機床的性能水平。但我國功能部件的發(fā)展要遠遠落后于機床行業(yè)的發(fā)展,制約著民族工業(yè)的前進,這與國內(nèi)機床附件裝備制造水平落后、創(chuàng)新能力不足密切相關。蝸輪蝸桿傳動是精密數(shù)控轉臺核心傳動部分,由于蝸輪蝸桿傳動特有的傳動形式,工作齒面磨損嚴重,非工作齒面間隙增長較快,影響蝸輪蝸桿傳動精度和穩(wěn)定性,進而對數(shù)控轉臺精度保持性造成不利影響。因此,若想提升數(shù)控轉臺的精度保持性則要注重對蝸輪蝸桿副耐磨性提升技術的研究。本文以“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”國家科技重大專項子課題“機床制造過程可靠性保障技術研究與應用”為依托。以TK13135E2型數(shù)控轉臺蝸輪蝸輪蝸桿副為研究對象,對其進行耐磨性提升技術研究,通過對蝸輪蝸桿副耐磨性影響因素的改進和優(yōu)化,通過試驗驗證,最終實現(xiàn)了數(shù)控磚塔蝸輪蝸桿副耐磨性的提升。主要工作內(nèi)容如下:以TK13135E2型數(shù)控轉臺蝸輪蝸桿副為研究對象,首先簡要介紹數(shù)控轉臺結構與主要參數(shù);對數(shù)控轉...
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
TK13315E2型數(shù)控回轉工作臺故障部位統(tǒng)計圖
2蝸輪蝸桿耐磨性影響因素分析13將(2.7)帶入式(2.2),得蝸輪蝸桿副輪齒磨損率:5.0332*5.0410aTHKEWPmred(2.8)由上述推導可知,當負載、轉速不變時,蝸桿傳動齒面磨損率與材料配副磨損系數(shù)、較軟材料(蝸輪材料)的硬度、結構參數(shù)以及等效彈性模量有關。2.4蝸桿傳動潤滑角的分析2.4.1潤滑角對蝸輪蝸桿傳動潤滑性能的影響在蝸桿傳動中,潤滑角是表征蝸桿傳動潤滑性能的一個參考指標,潤滑角表示接觸線切向方向與滑動速度之間所夾的銳角[25]。蝸輪齒面入口區(qū)和出口區(qū)的接觸線與速度方向如下圖2.3。(a)入口區(qū)(b)出口區(qū)圖2.3入口區(qū)和出口區(qū)的接觸線與速度分析示意圖Fig.2.3SchematicdiagramofAnalysisofcontactlineandvelocityintheentranceandexitareas上圖中個速度之間關系為:LLvvv11(2.9)LLvvv22(2.10)式中:Lv1——表示蝸桿相對接觸線的速度;Lv2——表示蝸輪相對接觸線的速度;
2蝸輪蝸桿耐磨性影響因素分析15圖2.4車削蝸桿時的車刀安裝位置示意圖Fig.2.4Schematicdiagramoftheinstallationpositionoftheturningtoolwhenturningtheworm直線ML在坐標系u表示為:upuguctgszrx20uy(2.13)現(xiàn)求直線ML與1k軸之間的最短距離。沿LM方向的單位矢量b在u中的方程式為:uuuukibsincos(2.14)1k在u中的方程式為:uukjkcossin1(2.15)兩線之間的最短距離的方程式為:22sin1sin)2(upugatgstgar(2.16)直線ML和垂直于1k軸的平面之間夾角,由下面方程式確定:usincossinakb1(2.17)車刀切削刃延長線切于半徑為的導圓柱,蝸桿端面與切削刃軸的夾角為,如圖2.5所示,在用車刀車削齒面時,我們是假設蝸桿保持不動,讓車刀繞蝸桿軸
【參考文獻】:
期刊論文
[1]“中國制造2025”和德國“工業(yè)4.0”對比研究[J]. 熊檢. 中國集體經(jīng)濟. 2019(10)
[2]恒定應力部分加速壽命試驗的統(tǒng)計分析[J]. 龍兵,張忠占. 應用數(shù)學. 2019(02)
[3]基于威布爾分布的某電子部件貯存可靠性壽命評估[J]. 陳愿. 電子元器件與信息技術. 2019(01)
[4]基于改進粒子群算法的ZC1型蝸桿副優(yōu)化設計[J]. 宋麗娟,吉衛(wèi)喜,謝健,王煜. 現(xiàn)代制造工程. 2017(03)
[5]滾珠絲杠副精度保持性加速退化試驗方法[J]. 王民,孫瑞,張巍,孔德順,周霜. 北京工業(yè)大學學報. 2016(11)
[6]側隙可調(diào)式蝸桿傳動綜述[J]. 王進戈,陳永洪,鄧星橋,柳在鑫. 西華大學學報(自然科學版). 2014(04)
[7]蝸輪蝸桿傳動技術在我國的新進展[J]. 董建峰,翁秀明,王昆,毛廣春. 機械設計與制造工程. 2014(04)
[8]納米金剛石在潤滑油中應用研究的新進展[J]. 張存信. 新材料產(chǎn)業(yè). 2014(03)
[9]數(shù)控轉臺的結構形式[J]. 呂超,劉建華. 金屬加工(冷加工). 2013(13)
[10]鋼制變齒厚平面蝸輪副的研制[J]. 邱昕洋,秦大同,張光輝. 四川大學學報(工程科學版). 2011(02)
博士論文
[1]基于肺部CT圖像的肺結節(jié)檢測技術研究[D]. 武盼盼.河北工業(yè)大學 2017
[2]水潤滑橡膠軸承多場多因素耦合分析與潤滑界面改性研究[D]. 韓彥峰.重慶大學 2015
[3]鋼制變齒厚平面蝸輪包絡環(huán)面蝸桿傳動的關鍵技術研究[D]. 邱昕洋.重慶大學 2010
[4]TI蝸桿傳動嚙合理論研究及優(yōu)化設計[D]. 段路茜.天津大學 2004
碩士論文
[1]數(shù)控轉臺可靠性分析與提升技術研究[D]. 李浩晴.重慶大學 2018
[2]PCB六軸數(shù)控鉆床進給系統(tǒng)精度保持性研究[D]. 周延.西華大學 2017
[3]滾珠絲杠副精度保持性試驗臺研究及測試系統(tǒng)開發(fā)[D]. 徐淑儉.山東建筑大學 2017
[4]滾珠絲杠副精度保持性及加速試驗方法研究[D]. 薛鋒.南京理工大學 2017
[5]特種機電傳動機構綜合性能實驗臺測控系統(tǒng)設計[D]. 袁古興.重慶大學 2012
[6]鎂合金表面激光熔覆鋁青銅基復合涂層[D]. 李巖.太原理工大學 2011
[7]無側隙雙滾子包絡環(huán)面蝸桿傳動的CAD系統(tǒng)開發(fā)[D]. 王凱.西華大學 2009
本文編號:2972643
【文章來源】:重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
TK13315E2型數(shù)控回轉工作臺故障部位統(tǒng)計圖
2蝸輪蝸桿耐磨性影響因素分析13將(2.7)帶入式(2.2),得蝸輪蝸桿副輪齒磨損率:5.0332*5.0410aTHKEWPmred(2.8)由上述推導可知,當負載、轉速不變時,蝸桿傳動齒面磨損率與材料配副磨損系數(shù)、較軟材料(蝸輪材料)的硬度、結構參數(shù)以及等效彈性模量有關。2.4蝸桿傳動潤滑角的分析2.4.1潤滑角對蝸輪蝸桿傳動潤滑性能的影響在蝸桿傳動中,潤滑角是表征蝸桿傳動潤滑性能的一個參考指標,潤滑角表示接觸線切向方向與滑動速度之間所夾的銳角[25]。蝸輪齒面入口區(qū)和出口區(qū)的接觸線與速度方向如下圖2.3。(a)入口區(qū)(b)出口區(qū)圖2.3入口區(qū)和出口區(qū)的接觸線與速度分析示意圖Fig.2.3SchematicdiagramofAnalysisofcontactlineandvelocityintheentranceandexitareas上圖中個速度之間關系為:LLvvv11(2.9)LLvvv22(2.10)式中:Lv1——表示蝸桿相對接觸線的速度;Lv2——表示蝸輪相對接觸線的速度;
2蝸輪蝸桿耐磨性影響因素分析15圖2.4車削蝸桿時的車刀安裝位置示意圖Fig.2.4Schematicdiagramoftheinstallationpositionoftheturningtoolwhenturningtheworm直線ML在坐標系u表示為:upuguctgszrx20uy(2.13)現(xiàn)求直線ML與1k軸之間的最短距離。沿LM方向的單位矢量b在u中的方程式為:uuuukibsincos(2.14)1k在u中的方程式為:uukjkcossin1(2.15)兩線之間的最短距離的方程式為:22sin1sin)2(upugatgstgar(2.16)直線ML和垂直于1k軸的平面之間夾角,由下面方程式確定:usincossinakb1(2.17)車刀切削刃延長線切于半徑為的導圓柱,蝸桿端面與切削刃軸的夾角為,如圖2.5所示,在用車刀車削齒面時,我們是假設蝸桿保持不動,讓車刀繞蝸桿軸
【參考文獻】:
期刊論文
[1]“中國制造2025”和德國“工業(yè)4.0”對比研究[J]. 熊檢. 中國集體經(jīng)濟. 2019(10)
[2]恒定應力部分加速壽命試驗的統(tǒng)計分析[J]. 龍兵,張忠占. 應用數(shù)學. 2019(02)
[3]基于威布爾分布的某電子部件貯存可靠性壽命評估[J]. 陳愿. 電子元器件與信息技術. 2019(01)
[4]基于改進粒子群算法的ZC1型蝸桿副優(yōu)化設計[J]. 宋麗娟,吉衛(wèi)喜,謝健,王煜. 現(xiàn)代制造工程. 2017(03)
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[6]側隙可調(diào)式蝸桿傳動綜述[J]. 王進戈,陳永洪,鄧星橋,柳在鑫. 西華大學學報(自然科學版). 2014(04)
[7]蝸輪蝸桿傳動技術在我國的新進展[J]. 董建峰,翁秀明,王昆,毛廣春. 機械設計與制造工程. 2014(04)
[8]納米金剛石在潤滑油中應用研究的新進展[J]. 張存信. 新材料產(chǎn)業(yè). 2014(03)
[9]數(shù)控轉臺的結構形式[J]. 呂超,劉建華. 金屬加工(冷加工). 2013(13)
[10]鋼制變齒厚平面蝸輪副的研制[J]. 邱昕洋,秦大同,張光輝. 四川大學學報(工程科學版). 2011(02)
博士論文
[1]基于肺部CT圖像的肺結節(jié)檢測技術研究[D]. 武盼盼.河北工業(yè)大學 2017
[2]水潤滑橡膠軸承多場多因素耦合分析與潤滑界面改性研究[D]. 韓彥峰.重慶大學 2015
[3]鋼制變齒厚平面蝸輪包絡環(huán)面蝸桿傳動的關鍵技術研究[D]. 邱昕洋.重慶大學 2010
[4]TI蝸桿傳動嚙合理論研究及優(yōu)化設計[D]. 段路茜.天津大學 2004
碩士論文
[1]數(shù)控轉臺可靠性分析與提升技術研究[D]. 李浩晴.重慶大學 2018
[2]PCB六軸數(shù)控鉆床進給系統(tǒng)精度保持性研究[D]. 周延.西華大學 2017
[3]滾珠絲杠副精度保持性試驗臺研究及測試系統(tǒng)開發(fā)[D]. 徐淑儉.山東建筑大學 2017
[4]滾珠絲杠副精度保持性及加速試驗方法研究[D]. 薛鋒.南京理工大學 2017
[5]特種機電傳動機構綜合性能實驗臺測控系統(tǒng)設計[D]. 袁古興.重慶大學 2012
[6]鎂合金表面激光熔覆鋁青銅基復合涂層[D]. 李巖.太原理工大學 2011
[7]無側隙雙滾子包絡環(huán)面蝸桿傳動的CAD系統(tǒng)開發(fā)[D]. 王凱.西華大學 2009
本文編號:2972643
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