4主要传动部件的设计计算
4.1蜗杆副的设计计算
自动回转刀架的动力源是三相异步电动机,其中蜗杆与电动机直联,刀架转位时蜗杆与上刀体直联。已知电动机额定功率P1=90W,额定转速n1=1860r/min,上刀体设计转速n2=30r/min,则蜗杆副的传动比i=1860/30=62。刀架从转位到锁紧时,需要蜗杆反向,工作载荷不均匀,起动时冲击较大,今要求蜗杆的使用寿命Lh=10000h,因此对蜗杆的型号材料的选择以及齿面接触疲劳强度计算相当重要。
4.1.1蜗杆的选型
GB/T10065-1998推荐采用渐开线(ZI蜗杆)和锥面包络蜗杆(ZK蜗杆)。本设计采用结构简单、制造方便的渐开线型圆柱蜗杆(ZI型)。
4.1.2蜗杆的材料
刀架中的蜗杆副传递的功率不大,但蜗杆转速较高,因此,蜗杆的材料选用45钢,其螺旋齿面要求淬火,硬度为45~55HRC,以提高表面耐磨性,选用锡磷青铜ZCuSn10P1,采用金属模铸造。
4.1.3按齿面接触疲劳强度进行设计
1.在工件被切削过程中应该保证换刀时间准确安全可靠等
2.传动应平稳轻巧,不允许有卡阻现象
3.在不同加工过程中应保持较高的重复定位精度