图2-3方案二示意图
2.1.3 方案三
电动机产生动力后输出到蜗杆传动系统,进一步减速并改变运动旋转方向后,通过同步带轮传动系统传递到转台主轴。由同步带轮的转动带动转台主轴转动。从而完成转台的传动系统设计。如图2-3所示。
图2-3方案三示意图
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2.2各种方案比较
齿轮传动的特点:①能保证瞬时传动比恒定,平稳性较高,传递运动准确可靠;②
传递的功率和速度范围较大;③结构紧凑、工作可靠,可实现较大的传动比;④传动效率高,使用寿命长;⑤齿轮的制造、安装要求较高.齿轮材料一般是铸铁等。
链传动的特点:①和齿轮传动比较,它可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力;②能在低速、重载和高温条件下及灰土飞扬的不良环境中工作;③和带传动比较,它能保证准确的平均传动比,传递功率较大,且作用在轴和轴承上的力较小;④传递效率较高,一般可达0.95~0.97;⑤链条的铰链磨损后,使得节距变大造成脱落现象;⑥安装和维修要求较高.链轮材料一般是结构钢等。
带传动(皮带传动)特点(优点和缺点):①结构简单,适用于两轴中心距较大的传动场合;②传动平稳无噪声,能缓冲、吸振;③过载时带将会在带轮上打滑,可防止薄弱零部件损坏,起到安全保护作用;④不能保证精确的传动比.带轮材料一般是铸铁等。
涡轮蜗杆传动最主要的特点就是具有反向自锁的功能,而且相比其它传动具有较大的速比,涡轮蜗杆的输入、输出轴不在同一轴线上,甚至不在同一个平面上。自身的缺点,那就是涡轮蜗杆的传动效率不够高,精度也不是很高。
方案一:采用锥齿轮传动,并且蜗杆传动带有自锁作用,可以实现转台自锁,采用锥齿轮驱动工作台,结构紧凑,效率高,工作可靠、寿命长,传动比稳定;
方案二:采用了与方案一相似的传动系统,唯一不同的是它采用了链传动驱动工作台运动。链传动与齿轮传动相比,它的制造与安装精度要求较低,成本也低,但运转时不能保持恒定的瞬时传动比;磨损后易发生跳齿;工作时有噪声;不宜用在载荷变化较大、高速和急速反向传动中。
方案三:采用了与方案一相似的传动系统,唯一不同的是它采用了同步带轮传动驱动工作台运动。结构简单,适用于两轴中心距较大的传动场合;传动平稳无噪声,能缓冲、吸振;过载时带将会在带轮上打滑,可防止薄弱零部件损坏,起到安全保护作用;不能保证精确的传动比.带轮材料一般是铸铁等。
综合上述三种方案的优缺点以及目前市场上主流转台形式,最后决定选择第一种方案为本设计所采取的最终方案。
2.3本章小结
为了达到高精度转台的目的,可以有很多方法来实现。这次设计只考虑了三
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种方案,仔细对比三个方案,最后选定方案一为本次设计最终方案。
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第三章 设计中的有关计算
3.1 电动机的选择
由设计要求及已知条件可知,假设转台设计速度为180mm/min,转台所施加的外力为100KN。故
P?F?V?100?103?180?300W (3-1) 310?60式中:F——转台输出力,N;V——丝杠速度,m/s。 电机功率在传递过程中必然有一定的损失。参阅查文献[3]可知,锥齿轮之间传动效率为0.97,涡轮蜗杆间传动效率为0.7,其他联结件传动效率为0.91。故
h总=h锥h蜗h其=0.9创0.970.7?0.910.556
?P?总?3000.556?539w (3-2) 所以P电机上式中 P ——转台有效功率; ?总——转台总效率。
查阅文献[1]结合实际情况选择合适型号为Y801-4,它的额定功率为0.55KW、满载转速为1390r/min。如图3-1所示。
图3-1电机三维示意图
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