振動攻絲機畢業(yè)論文

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）中文摘要</p><p>　摘 要科學(xué)技術(shù)的進步促進了新、難加工材料的應(yīng)用,在難加工材料上加工小深孔內(nèi)螺紋是生產(chǎn)中的難題,而且螺紋加工一般安排在零件加工的最后幾道工序,用傳統(tǒng)方法在難加工材料上攻絲,極易引起絲錐折斷,造成零件報廢,從而延誤工期并造成很大的經(jīng)濟損失.因此解決難加工材料小深孔螺紋的加工是當(dāng)務(wù)之急.作者介紹了一種新型內(nèi)凸輪齒輪組合機構(gòu)的振動擠壓攻絲機,

2、并分析了傳統(tǒng)振動攻絲機的優(yōu)缺點.振動攻絲工藝是指在刀具或工件上附加一個有規(guī)律的振動,使傳統(tǒng)攻絲方法的連續(xù)切削過程變成間斷、瞬間和重復(fù)的脈動切削過程,以達到降低攻絲扭矩、提高刀具壽命和提高螺紋精度的目的.針對現(xiàn)有振動攻絲機存在的缺點,作者提出了一種新型的機械式周向振動主軸激振驅(qū)動器,將NGW周轉(zhuǎn)輪系經(jīng)過型轉(zhuǎn)化綜合成兩自由度的內(nèi)凸輪齒輪組合機構(gòu),有效地實現(xiàn)了周向振動鉆床所需求輸出運動規(guī)律.解決了周向振動鉆床主軸激振驅(qū)動器設(shè)計的技術(shù)關(guān)鍵,為Z

3、向振動切削加工理論應(yīng)用于孔類表面加工,提供了設(shè)備技術(shù)保障.簡要回顧了振動切削的主要發(fā)展過程,綜述了國內(nèi)在振動切削數(shù)學(xué)模型、試驗與實用系統(tǒng)和本質(zhì)與機理等方面的研究與發(fā)展,同時展望了振動切削理論研究及應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢.</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）外文摘要</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　

4、畢業(yè)設(shè)計是對大四學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間專業(yè)考核的重要環(huán)節(jié)，通過系統(tǒng)的運用基礎(chǔ)知識、基本技能以及設(shè)計能力、邏輯分析能力、調(diào)查研究、查閱文獻、收集資料、撰寫論文等各方面能力進行的綜合設(shè)計的過程，將所學(xué)習(xí)的理論知識和現(xiàn)實設(shè)計生產(chǎn)做了初步嘗試性結(jié)合。畢業(yè)設(shè)計的重要性還在于鍛煉了我們的設(shè)計思維能力；拓寬了我們的知識視野；形成了腳踏實地、敢于攻堅的頑強精神；養(yǎng)成了虛心好學(xué)、團隊協(xié)作的優(yōu)良作風(fēng)。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計的主要

5、特點有：</p><p><b>　　1．機構(gòu)創(chuàng)新</b></p><p>　　該新型擠壓攻絲機構(gòu)采用了內(nèi)凸輪齒輪組合機構(gòu)，凸輪副的壓力角小，機構(gòu)動力傳遞性好。內(nèi)凸輪廓線光滑連續(xù)且具周行性，理論廓線方程通式以顯函數(shù)的形式給出，易于數(shù)控加工編程。</p><p><b>　　2．振動擠壓技術(shù)</b></p>&

6、lt;p>　　采用振動切削，振動切削不同于常規(guī)的切削加工――刀具擠壓工件，使工件產(chǎn)生塑性變形，振動切削在一個周期內(nèi)切削長度小，刀具切削工件的瞬時速度較高，切削時間短，刀具與工件間斷分離，切削液能進入切削區(qū)，切削溫度降低，破壞了積屑瘤和鱗刺的產(chǎn)生，即便產(chǎn)生積屑瘤也難以附在刀具上。大大提高了被加工件的尺寸精度和表明質(zhì)量，同時也提高了絲錐的使用壽命。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計是在我的導(dǎo)師xx教授的精心指導(dǎo)下

7、完成的，導(dǎo)師的嚴謹治學(xué)的態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻精神使我深受啟迪。從尊敬的導(dǎo)師身上，我不僅學(xué)到了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也學(xué)到了許多做人的道理。在此我要向我的導(dǎo)師致以最衷心的感謝和深深的敬意！</p><p>　　在多年的學(xué)習(xí)生活中，還得到了許多學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、系領(lǐng)導(dǎo)和老師的熱情關(guān)心和幫助，在此表示由衷的謝意！</p><p>　　限于設(shè)計者水平和時間的倉促，設(shè)計中缺點和錯誤在所難免，懇請廣大

8、讀者不吝批評指正。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　2本設(shè)計研究的對象及內(nèi)容</p><p>　　3 振動切削本質(zhì)與機理的研究

9、</p><p>　　4 振動切削加工技術(shù)的發(fā)展趨勢</p><p>　　第一章 螺孔振動攻絲方案及其運動關(guān)系分析</p><p><b>　　1.概述</b></p><p>　　2.振動攻絲的原理及特點</p><p><b>　　3.方案分析</b></p>

10、<p>　　4.振動攻絲運動分析</p><p>　　第二章 內(nèi)凸輪齒輪組合機構(gòu)的原理與尺度綜合</p><p><b>　　1.傳動原理分析</b></p><p><b>　　2.凸輪機構(gòu)綜合</b></p><p><b>　　3.小結(jié)</b></p&

11、gt;<p>　　第三章 內(nèi)凸輪廓形的設(shè)計與計算</p><p>　　1.機架、連桿的尺寸設(shè)計計算</p><p>　　2.內(nèi)凸輪廓線方程的設(shè)計計算</p><p>　　3.內(nèi)凸輪廓線的繪制</p><p>　　第四章 齒輪及其連桿的相關(guān)設(shè)計與計算</p><p><b>　　1.齒輪的相關(guān)計算

12、</b></p><p><b>　　2.銷與連桿的選擇</b></p><p><b>　　3.花鍵的選擇</b></p><p>　　第五章 機械式周向振動主軸激振驅(qū)動器的原理與結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　1.概述</b></p><p

13、><b>　　2.傳動原理分析</b></p><p><b>　　3.機構(gòu)分析</b></p><p>　　第六章 內(nèi)凸輪齒輪式主軸激振器的原理與機構(gòu)</p><p><b>　　1.概述</b></p><p><b>　　2.傳動原理分析</b>

14、;</p><p><b>　　3.機構(gòu)分析</b></p><p>　　第七章 同步帶的設(shè)計與計算</p><p><b>　　第八章 結(jié)論</b></p><p><b>　　主要參考文獻</b></p><p>　　附錄1 標(biāo)準(zhǔn)件目錄表</p

15、><p>　　附錄2 非標(biāo)準(zhǔn)件目錄表</p><p><b>　　附錄3 英文資料</b></p><p>　　附錄4 英文資料翻譯</p><p><b>　　緒 論</b></p><p><b>　　1引言</b></p><p

16、>　　隨著市場競爭日趨激烈，機械產(chǎn)品對質(zhì)量的要求越來越高，相應(yīng)地對螺紋也提出更高的要求.同時新材料不斷涌現(xiàn)，也使傳統(tǒng)的螺紋加工方法很難滿足要求.這就產(chǎn)生了新型的螺紋加工方法即振動攻絲.振動切削作為新興的特種加工技術(shù),引起國內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛興趣和極大關(guān)注并積極開展研究.最早對振動切削進行比較系統(tǒng)研究、可以稱為振動切削理論與應(yīng)用技術(shù)奠基人的當(dāng)屬日本學(xué)者隈部淳.伊郎.他在50-60年代發(fā)表了許多振動切削研究論文,系統(tǒng)地提出了振動切削理

17、論,并且成功地實現(xiàn)了振動車削、磨削、光整加工以及振動拉管等均已達到實用階段.前蘇聯(lián)、德國和英國在此期間也先后開展了振動切削研究,發(fā)表了一系列研究成果,并積極在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用.</p><p>　　我國的振動切削研究起步稍晚,繼我國第一臺”CZQ-250A型超聲波振動切削系統(tǒng)”問世之后,許多大專院校、科研院所和工廠都開展了對振動切削的研究,取得了許多重要成果,研究的內(nèi)容從振動切削實驗研究,到實際工藝運用研究;從振動

18、切削實驗系統(tǒng)設(shè)計到對振動切削機理與本質(zhì)的研究都達到了比較廣泛和比較深入的程度.</p><p>　　2本設(shè)計研究的對象及內(nèi)容</p><p>　?。ū驹O(shè)計的重點任務(wù)是設(shè)計鉆床主軸箱內(nèi)的激振器部件）。</p><p>　　隨著制造業(yè)水平的不斷提高,振動切削越來越顯示出其優(yōu)越性.周向振動切削加工理論應(yīng)用于孔加工時,如何使主軸實現(xiàn)輸出運動規(guī)律就成了周向振動孔加工設(shè)備設(shè)計的

19、技術(shù)關(guān)鍵,國內(nèi)外許多專家做了大量的研究工作.現(xiàn)有的研究成果表明,關(guān)于切削運動規(guī)律實現(xiàn)的基本思路是:在刀具與工件之間實現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動分量與擺振分量的合成.　　本設(shè)計中的振動攻絲是在普通攻絲的基礎(chǔ)上，疊加上一個沿螺旋方向振動的切削方法.它把連續(xù)的切削運動變成斷續(xù)的切削運動，將有限的能量集中為脈沖形式釋放出來，從而改善了攻絲的切削性能.按照振動與切削主運動的相對運動形式的不同，振動攻絲可分為4種形式(圖1).</p><p&

20、gt;　　方案分析　　在上述4種形式中，b、c和d工件都有運動，這就使得整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，故不宜采用.而對于a只有絲錐運動，因而可通過簡單機構(gòu)予以實現(xiàn).故本設(shè)計采用a方案.</p><p>　　本設(shè)計的內(nèi)凸輪齒輪式主軸激振器的切削主運動為刀具轉(zhuǎn)動刀具擺振.采用內(nèi)凸輪齒輪組合機構(gòu)為傳動原理,設(shè)計出來的回轉(zhuǎn)振動擠壓攻絲機,能實現(xiàn)對塑性較好的材料進行振動擠壓攻絲.</p><p>　　3振動

21、切削本質(zhì)與機理的研究</p><p>　　振動切削不同于常規(guī)的切削加工,其工藝效果與常規(guī)切削加工亦有顯著不同.為了認識和掌握振動切削本質(zhì),更好地運用振動切削規(guī)律,人們對振動切削的機理進行了一系列探索和研究.</p><p>　　山東工業(yè)大學(xué)張勤河等人通過對超聲振動鉆削加工陶瓷的研究,認為是靜態(tài)負載的接觸力與沖擊力同時作用在工件上.他們在試驗研究中用掃描電鏡觀察陶瓷的加工表面,得出金剛石刀具

22、顆粒如同一個個小壓頭,在作用于工件表面瞬間產(chǎn)生裂紋與裂紋的擴展.從無螺紋表面質(zhì)量的主要因素,振動切削不同于常規(guī)切削—刀具擠壓工件,使工件產(chǎn)生塑性變形,振動切削在一個周期內(nèi)切削長度小,刀具切削工件的瞬時速度較高,切削時間短,刀具與工件間斷分離,切削液能進入切削區(qū),切削溫度降低,破壞了積屑瘤和鱗刺的產(chǎn)生,即便產(chǎn)生積屑瘤也難以附在刀具上.刀具與切屑的分離作用是振動切削最根本的特點,正是這一特點才使得刀尖每次能以極大的加速度沖擊工件進行切削.&

23、lt;/p><p>　　南京理工大學(xué)芮小健等人從切削過程分析著手,研究了振動切削過程中刀具與被切削工件之間的力學(xué)作用規(guī)律,得出如下結(jié)論:1)刀具以沖擊載荷作用于被切材料,其動態(tài)應(yīng)力波作用是改善切削效果的一個主要因素;2)振動切削中摩擦力降低是前刀面和剪切面的內(nèi)摩擦向外摩擦轉(zhuǎn)換所致;3)振動切削中,前刀面正應(yīng)力減小,對材料破壞的斷裂抑制作用減弱,利于切削;4)振動切削中,材料破壞過程與普通切削的擠壓滑移過程有區(qū)別,它由

24、每次沖擊都產(chǎn)生微細破壞而完成切削.</p><p>　　4 振動切削加工技術(shù)的發(fā)展趨勢</p><p>　　隨著傳統(tǒng)加工技術(shù)和高新技術(shù)的發(fā)展,振動切削技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛,振動切削研究日趨深入,主要有一下幾個方面:</p><p>　　4.1 研制和采用新的刀具材料</p><p>　　在現(xiàn)代產(chǎn)品中,鈦合金、純鎢、鎳基高溫合金等難加工材料所占的

25、比例越來越大,對機械零件加工質(zhì)量的要求越來越高.為了更好地發(fā)揮刀具的效能,除了選用合適的刀具幾何參數(shù)外,在振動切削中,人們將更多的注意力轉(zhuǎn)為對刀具材料的開發(fā)與使用上,其中突然金剛石、人造金剛石和超細晶粒的硬質(zhì)合金材料的研究和應(yīng)用為主要方向.</p><p>　　4.2 拓寬振動切削加技術(shù)的應(yīng)用范圍</p><p>　　振動切削技術(shù)將主要應(yīng)用于:</p><p>&l

26、t;b>　　難加工金屬材料;</b></p><p><b>　　非金屬材料;</b></p><p>　　表面質(zhì)量要求高,特別是對粗糙度要求嚴格的零件.</p><p>　　另外,在加工工藝方面,將從振動車削、振動鉆削、攻絲等擴展到珩磨、拋光、刨削、拉削和研磨等.</p><p>　　4.3研制和采用

27、高效的振動切削系統(tǒng)</p><p>　　現(xiàn)有的試驗及實用振動切削加工系統(tǒng)在輸出功率上尚不夠大,因能耗高仍不是很理想.因此,實用的大功率振動切削系統(tǒng)期待能早日問世.到目前為止,輸出能量為4KW的振動切削系統(tǒng)已經(jīng)研制出來并投產(chǎn)使用.在日本,超聲振動切削裝置通常可輸出1KW,切削深度為0.01-0.06mm.</p><p>　　4.4 高頻振動切削</p><p>　　

28、超聲振動切削在今后一個時期內(nèi)將繼續(xù)成為振動切削的研究重點.近期的研究表明,用超聲波修整的砂輪能夠降低磨削燒蝕的可能性,進而提高砂輪的使用壽命,顯著提高工件的表明質(zhì)量.近幾年來日本在現(xiàn)代加工中心和組合機床上配置了振動切削系統(tǒng),不僅實現(xiàn)切削刀具的振動,也實現(xiàn)工件的振動,從而形成了兩個方向的超聲振動加工.用超聲振動可成功地加工高硬、低塑性材料如陶瓷、玻璃等,用傳統(tǒng)方式攻螺紋,易造成加工表面裂紋,若用超聲振動切削,不僅提高表面質(zhì)量而且提高硬質(zhì)合

29、金的使用壽命,而其它切削條件仍保持不變.</p><p>　　4.5 用于精密超精密切削加工</p><p>　　采用低頻振動切削可使工件的尺寸精度提高1-2級,幾何形狀精度提高2-3級,并在一定程度上提高耐磨性和抗腐蝕性;而目前只有高頻振動切削如超聲振動切削才能實現(xiàn)超精密切削.在振動珩加工中被加工工件的表面粗糙度可達Ra0.02-0.04um.超聲振動擠壓工藝將比傳統(tǒng)的擠壓加工提高表面質(zhì)

30、量1-2級;而超聲振動研究.振幅為微米,頻率在千赫以上,不僅可以保證超精密加工的質(zhì)量,而且可用更大的切削用量,可獲得較高的生產(chǎn)率.</p><p>　　4.6 對振動切削機理的深入研究</p><p>　　當(dāng)前和今后一個時期對振動切削機理的研究將主要集中在振動切削狀態(tài)下工件上多余金屬是如何與工件相分離并形成屑的,與傳統(tǒng)切削方法有所不同;振動切削中刀具與工件相互作用的力學(xué)分析;振動切削機理的

31、微觀研究及數(shù)學(xué)描述;效率更高的試驗及實用振動切削系統(tǒng).</p><p>　　第一章 螺孔振動攻絲的方案及其運動分析</p><p><b>　　1.概述</b></p><p>　　隨著市場競爭日趨激烈，機械產(chǎn)品對質(zhì)量的要求越來越高，相應(yīng)地對螺紋也提出更高的要求.同時新材料不斷涌現(xiàn)，也使傳統(tǒng)的螺紋加工方法很難滿足要求.這就產(chǎn)生了新型的螺紋加

32、工方法即振動攻絲.</p><p>　　2.振動攻絲的原理及特點</p><p>　　振動攻絲是在普通攻絲的基礎(chǔ)上，疊加上一個沿螺旋方向振動的切削方法.它把連續(xù)的切削運動變成斷續(xù)的切削運動，將有限的能量集中為脈沖形式釋放出來，從而改善了攻絲的切削性能.按照振動與切削主運動的相對運動形式的不同，振動攻絲可分為4種形式(圖1).</p><p>　　上述4種形式中，a和

33、d只有絲錐或工件運動，因此不存在所謂的振動攻絲臨界切削速度（振動攻絲臨界切削速度v=2πaf，a—振幅，f—振動頻率）問題（隈部淳－郎，1979）.而b和c因絲錐和工件二者均有運動，故存在臨界切削速度.</p><p><b>　　3.方案分析</b></p><p>　　在上述4種形式中，b、c和d工件都有運動，這就使得整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，故不宜采用.而對于a只有絲錐

34、運動，因而可通過簡單機構(gòu)予以實現(xiàn).3.1　方案的類型3.1.1　切削主動力源和振源合一　本方案只以1個步進電機為動力源,通過控制微機輸出有規(guī)律的脈沖序列，經(jīng)功率驅(qū)動后輸入電機，使其做進多退少的運動,再通過絲桿—螺母副（下文簡稱靠模）的作用，將旋轉(zhuǎn)運動變成螺旋運動，并把沿圓周方向振動轉(zhuǎn)化為沿螺旋方向振動，從而實現(xiàn)振動攻絲（姜大志，1998）.此方案以功率步進電機為驅(qū)動源，把切削主動力源和振源合為一體，從而使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、運動精度高且便

35、于控制.但是其切削功率因受到步進電機最大功率的限制，一般只用作小孔加工.3.1.2　切削主動力源和振源分離　此方案必須使用2個電機，通常1個為普通電機，另1個為步進電機.二者分別做旋轉(zhuǎn)運動和振動，然后通過一定的機械機構(gòu)（行星輪機構(gòu)）進行合成，再經(jīng)靠模作用，就得到振動攻絲所需的運動(尹韶輝，1992；伍世虔，1989).這一方案將切削主動力源和振源分開,綜合利用了普通電機具有較大的功率和步進電機易于控制的特點.因此它可用于較大螺孔的振動

36、攻絲場合,但因其使用了中</p><p>　　4　振動攻絲運動分析　　為了滿足振動攻絲要求，步進電機必須做進多退少的運動，現(xiàn)將運動沿圓周方向展開，就可得如圖3的運動模型.</p><p>　　假設(shè)以O(shè)點為零點開始啟動電機，電機從O點正轉(zhuǎn)前進mq步(時間為T1)到達A點，然后反轉(zhuǎn)后退mn步(時間為T2) 到達B點；又由B點再正轉(zhuǎn)mq步到達C點，如此循環(huán)下去，直到加工完畢.　　現(xiàn)以絲錐中徑

37、上的某一點進行運動分析，假設(shè)振動攻絲周期為T（T=T1+T2），則在一個周期內(nèi)該點的位移x(t)為：　　　　式中：k=θb.mp.do/2；θb—步進電機步距角；mp—步進電機脈沖頻率；do—絲錐中徑.　　其波形圖如圖4.</p><p>　　將上述周期性振動，利用傅立葉級數(shù)展開可得x(t)的頻譜為：</p><p>　　x(t)=(k/2T)(2T21-T2)+2k/w</p

38、><p>　　［2cos(nwT1/2-arctg1/nπ).sin nw(t-T1/2)-tc/T.sin nw(tc-T1)］　　由x(t)的頻譜可知，施加給絲錐的外激勵x(t)，它具有直流分量和交流分量兩部分.其直流分量相當(dāng)于給絲錐提供勻速運動的量，顯然它直接影響振動攻絲生產(chǎn)率.而其交流分量則是由一系列簡諧振動的合成.根據(jù)簡諧振動合成的周期性條件（屈維德,1992） 其結(jié)果仍然保持周期性.通過上面的頻譜分析，

39、可知絲錐進多退少的運動是由勻速旋轉(zhuǎn)運動和有規(guī)律振動的疊加.這就從理論上證明了“進多退少”這一種運動方式，能夠滿足振動攻絲的要求.因此，只要通過合理地選擇振動攻絲的工藝參數(shù)，就可以獲得最佳振動攻絲效果.　　由上述分析可知x(t)的直流分量，直接影響振動攻絲的生產(chǎn)率，所以為了使振動攻絲具有一定的生產(chǎn)實際意義，則就要求其直流分量(k/2T)(2T21-T2)≥0　　即可得：　　k.T/2.(2(T1/T)2-1)≥0　　∵k.T/2＞

40、0　　∴2(T1/T)2-1≥0　　即可得：T1/T≥0.71　　又因為振動攻絲有效切削時間tc=T1-(T-T1)　　∴ 就有tc/T＞0.42</p><p>　　第二章 內(nèi)凸輪齒輪組合機構(gòu)的原理與尺度綜合</p><p>　　圖1所示為內(nèi)凸輪齒輪組合機構(gòu)簡圖,該機構(gòu)主要由內(nèi)凸輪1,凸輪擺桿3,系桿4和太陽輪5等組成。其內(nèi)凸輪的廓形具有多峰谷和中心對稱的特點；兩個對稱布置的凸

41、輪擺桿3能夠使機構(gòu)實現(xiàn)功率分流傳遞；同一凸輪擺桿3上的兩個凸輪滾子2同時與內(nèi)凸輪1接觸形成幾何封閉，以滿足凸輪擺桿3正反向驅(qū)動的要求。當(dāng)分別給內(nèi)凸輪1和系桿4輸入勻速運動、時，組合機構(gòu)的輸出運動規(guī)律為勻速轉(zhuǎn)動與周向擺振的復(fù)合運動。</p><p><b>　　1 傳動原理分析</b></p><p><b>　　1.1 自由度</b></p

42、><p>　　圖2為內(nèi)凸輪齒輪組合機構(gòu)的傳動原理圖。該機構(gòu)屬平面機構(gòu)，其活動構(gòu)件數(shù)n＝4，低副數(shù)＝ 4 ，高副數(shù)＝2，故其自由度：</p><p>　　F＝3n－2－＝3 x 4- 2 x 4- 2= 2 (1)</p><p>　　可見該內(nèi)凸輪齒輪組合機構(gòu)為兩自由度機構(gòu)</p><p>　　1.2主從動構(gòu)件分析<

43、;/p><p>　　由圖2分析可知，由于內(nèi)凸輪副的存在，運動和動力的合理傳動路線有兩條，如圖3所示。那么，主從動件的配置方案亦有兩個：一個是以內(nèi)凸輪1和系桿4為主動構(gòu)件，以太陽輪5為從動構(gòu)件；另一個是以內(nèi)凸輪1和太陽輪5為主動構(gòu)件，以系桿4為從動構(gòu)件。本文以第一個方案為例分析。</p><p><b>　　1.3傳動原理</b></p><p>　

44、　設(shè)內(nèi)凸輪1和系桿4為主動件，并分別輸入一個勻速轉(zhuǎn)動、，此時凸輪擺桿3在繞G點擺振的同時還繞O點作公轉(zhuǎn)運動。因此，該內(nèi)凸輪—齒輪組合機構(gòu)具有NGW周轉(zhuǎn)輪系的特性。為了便于分析，給機構(gòu)附加一個“-”勻速轉(zhuǎn)動，則機構(gòu)轉(zhuǎn)化為滾子擺桿從動件內(nèi)凸輪機構(gòu)與齒輪機構(gòu)的串聯(lián)組合機構(gòu)。</p><p>　　設(shè)串聯(lián)組合機構(gòu)中內(nèi)凸輪1的轉(zhuǎn)速為，則可以表示為：</p><p><b>　?。?）<

45、/b></p><p>　　約定內(nèi)凸輪廓線上一個升降周期為凸輪的一個峰谷，并設(shè)內(nèi)凸輪的峰谷數(shù)為，則凸輪擺桿3的擺動頻率（每秒往復(fù)次數(shù)）為：</p><p>　　= （3）</p><p>　　設(shè)凸輪副的傳動比為（為凸輪副的結(jié)構(gòu)參數(shù)），齒輪副的傳動比為（為齒輪的齒數(shù)），則串聯(lián)組合機構(gòu)輸出構(gòu)件太陽輪5的角速度可表示為：</p

46、><p>　　= （4）</p><p>　　當(dāng)凸輪機構(gòu)的傳動比所決定的擺桿3的運動規(guī)律為簡諧振動，且角速度的振幅為，則原組合機構(gòu)輸出構(gòu)件太陽輪5的絕對角速度即就是機構(gòu)的輸出角速度就可以表示為：</p><p>　　= （5）</p><p>　　式中：是凸輪副的結(jié)構(gòu)

47、參數(shù)和運動參數(shù)、的函數(shù)；是凸輪擺桿3的振動圓頻率。</p><p>　　N （6）</p><p>　　綜上，該內(nèi)凸輪—齒輪組合機構(gòu)屬兩自由度平面機構(gòu)，具有NGW周轉(zhuǎn)輪系的運動特性。當(dāng)給主動構(gòu)件內(nèi)凸輪1和系桿4分別輸入一個勻速轉(zhuǎn)動，則機構(gòu)的輸出運動規(guī)律為勻速轉(zhuǎn)動與周向擺振的復(fù)合運動。</p><p>　　圖3

48、 傳 動 路 線 圖</p><p><b>　　2凸輪機構(gòu)綜合</b></p><p>　　2.1 凸輪平衡圓半徑與構(gòu)件長度的關(guān)系</p><p><b>　　如圖（4）所示</b></p><p>　　定義：以凸輪轉(zhuǎn)動中心O 為圓心，以為半徑的圓為凸輪的平衡圓。</p><p

49、>　　設(shè)凸輪擺桿3的半臂長度為、（＝），構(gòu)件角機架長度為，凸輪擺桿3的角位移振幅為。凸輪擺桿3上的兩個凸輪滾子2分布在平衡圓周上時，所形成的圓心角，那么構(gòu)件長度與凸輪平衡圓的關(guān)系可描述為：</p><p><b>　　（7）</b></p><p>　　由圖（b）易得凸輪的極半徑差：</p><p><b>　　由－得</

50、b></p><p><b>　　2h=</b></p><p>　　2.2凸輪峰谷數(shù)N的確定</p><p>　　由于內(nèi)凸輪廓線具有軸對稱和中心對稱的要求，故峰（谷）數(shù)N必為偶數(shù)。又由于內(nèi)凸輪廓線與擺桿4及其上安裝的兩個凸輪滾子具有幾何封閉的要求，所以在凸輪理論廓線上之間的峰（谷）數(shù)只能為（0、1、2、3 … ）?？紤]到機構(gòu)的整體布局

51、，設(shè)平衡圓上曲線弧所對的圓心角為四分之一圓周角即，則內(nèi)凸輪廓線的峰（谷）數(shù)N可表示為：</p><p>　　0、1、2、3 … … … … … … … … … … … （8）</p><p><b>　　2.3凸輪廓線設(shè)計</b></p><p>　　由圖4知，B點和B′點的坐標(biāo)可分別表示為：</p><p>

52、;　　… … … … （9a）</p><p>　　… … … … …（10a）</p><p>　　將式（1）分別代入上式，并令，則有：</p><p>　　… … … … … … …… …… …… … （9b）</p><p>　　… … … … …… …… …… …… … （10b）</p><p>

53、　　寫成極坐標(biāo)表達式，并將式（7）代入后得：</p><p><b>　　… … （9）</b></p><p>　　… … … …（10）</p><p>　　式中： 。為參變量， 其取值范圍為`0～2；為凸輪擺桿3的擺動角位移。</p><p>　　公式（9）和公式（10）分別為凸輪滾子B和的理論廓線方程?？梢宰C

54、明：當(dāng)為光滑（高階）可導(dǎo)的周期函數(shù)，且在的取值區(qū)間內(nèi)為整周期時，公式（9）和公式（10）所表示的內(nèi)凸輪理論廓線必為光滑的封閉曲線。</p><p>　　進一步分析表明：當(dāng)時，式（9）中的近似等于、式（10）中的近似等于，那么用下式作為B點和B′點的共用理論廓線方程其誤差很小。</p><p>　　2.4 確定齒輪齒數(shù)</p><p>　　與NGW周轉(zhuǎn)輪系相類似，齒輪

55、齒數(shù)，應(yīng)滿足同心條件、安裝條件和鄰接條件。推薦凸輪擺桿3與其上的扇形齒輪按圖5 所示確定相位關(guān)系。</p><p>　　圖 5 凸輪擺桿的結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　同心條件</b></p><p>　　為了保證齒輪副正確嚙合，齒輪副中心距應(yīng)等于凸輪副機架長度，即：</p><p>　　式中： ―齒輪副中心距變動系

56、數(shù)</p><p><b>　　m－齒輪模數(shù)</b></p><p><b>　　安裝條件</b></p><p>　　為了保證凸輪擺桿3均勻地安裝在太陽輪周圍，太陽輪的齒數(shù)應(yīng)等于其周圍安裝的凸輪擺桿3個數(shù)的倍數(shù)。</p><p><b>　　鄰接條件</b></p>

57、;<p>　　確定凸輪擺桿3的個數(shù)時，應(yīng)保證相鄰兩個凸輪擺桿3上安裝的凸輪滾子2之間不碰撞。</p><p><b>　　3.小結(jié)：</b></p><p>　　上述介紹了內(nèi)凸輪齒輪組合機構(gòu)的原理，建立了內(nèi)凸輪平衡圓的概念，給出了內(nèi)凸輪齒輪組合機構(gòu)的尺度綜合方法。該組合機構(gòu)在周向振動孔加工設(shè)備、振動壓力加工設(shè)備等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。應(yīng)用該方法所綜合的

58、內(nèi)凸輪齒輪組合機構(gòu)具有如</p><p><b>　　下特點：</b></p><p>　　(1)內(nèi)凸輪1與凸輪擺桿3上對稱安裝的兩個凸輪滾子2同時接觸，形成幾何封閉</p><p>　　(2)多個凸輪擺桿3均布在太陽輪5的周圍，實現(xiàn)功率分流傳遞。</p><p>　　(3)當(dāng)凸輪擺桿3的個數(shù)等于2時，內(nèi)凸輪的峰谷數(shù)N的

59、取值序列為：2、6、10、14、…; 當(dāng)凸輪擺桿3的個數(shù)等于3時，內(nèi)凸輪的峰谷數(shù)N的取值序列為：3、9、15、…。</p><p>　　(4)機構(gòu)能實現(xiàn)的輸出運動規(guī)律是勻速轉(zhuǎn)動與周向擺振的復(fù)合運動,擺振運動規(guī)律函數(shù)具有兩個特點:光滑可導(dǎo)和周期性,擺振圓頻率與內(nèi)凸輪1相對于系桿4的轉(zhuǎn)動角速度之比值等于凸輪的峰谷數(shù).</p><p>　　(5)內(nèi)凸輪齒輪組合機構(gòu)中凸輪副的壓力角小,機構(gòu)動力傳遞

60、性好.</p><p>　　(6)內(nèi)凸輪廓線光滑連續(xù)且具周行性,理論廓線方程通式以顯函數(shù)的形式給出,易于數(shù)控加工編程.</p><p>　　第三章 內(nèi)凸輪廓形的設(shè)計與計算</p><p>　　原始數(shù)據(jù)： 主軸回轉(zhuǎn)振動規(guī)律 ，名義轉(zhuǎn)速（勻速分量） 無級可調(diào)</p><p>　　最大擺振角度 3.6</p><p>

61、;　　主要技術(shù)參數(shù)：最大攻絲直徑：M16;主軸行程：120mm</p><p>　　振動頻率 150-300Hz 可調(diào)</p><p><b>　　初選數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　取凸輪的理想基圓半徑 =50mm 滾子半徑 ＝10mm </p><p>　　齒輪模數(shù) m＝2 ，初定＝18 ＝26

62、</p><p>　　兩對稱滾子的夾角 2= 即 ＝</p><p>　　凸輪的轉(zhuǎn)動角速度 ＝100(rad/s)</p><p>　　擺桿的運動規(guī)律為 ， f=50Hz</p><p>　　確定機架與擺桿的尺寸</p><p>　?。?＝L=＝x5036mm</p><p&

63、gt;　　由 ＝6 知 ，當(dāng) 凸輪轉(zhuǎn)動一周時，擺桿4振動6個整周期，其與公式給出峰（谷）數(shù)序列中的6相等。故將 </p><p>　　代人公式 (1) </p><p>　　經(jīng)多次畫圖分析，初選取 代入（1）式得</p><p><b>　　(2)</b></p><p><b>　?。剑?lt;/b>

64、;</p><p>　?。剑剑?1.089 mm</p><p>　　畫圖分析，＝51.089 mm 出現(xiàn)干涉，干渉量0.1443mm </p><p><b>　　所以取 ＝50mm</b></p><p>　　2.內(nèi)凸輪廓線方程的設(shè)計計算</p><p>　　把＝50mm 代人上式中，反推得&

65、lt;/p><p>　　齒輪的中心距：a==50mm</p><p><b>　　a=</b></p><p><b>　　=50mm</b></p><p>　　經(jīng)圖形分析，由公式（2）的結(jié)果數(shù)值畫出的圖形出現(xiàn)干涉，說明以上初選的齒輪齒數(shù)</p><p>　　不當(dāng)，重新選取齒輪

66、齒數(shù) 取</p><p>　?。?5mm ＝25mm</p><p>　　把＝ ＝25mm ＝25mm </p><p><b>　　代人公式（1）得：</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　＝54.1242

67、 3)</p><p>　　= （4）</p><p><b>　　＝</b></p><p>　　公式（3），（4）為凸輪滾子中心 B 點的理論廓線方程</p><p>　　3．內(nèi)凸輪廓線的繪制</p><p>　　根據(jù)B 點的軌跡方程 用CAXA繪圖軟件畫出內(nèi)凸輪的理論輪廓線如下圖

68、（a）所示：</p><p><b>　?。╝）</b></p><p>　　理論廓線偏離一個滾子半徑 即得內(nèi)凸輪的實際輪廓廓線如下圖（b）：</p><p><b>　?。╞）</b></p><p>　　第四章 齒輪及其連桿的相關(guān)設(shè)計與計算</p><p><b&

69、gt;　　1．齒輪的相關(guān)計算</b></p><p><b>　　齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪</b></p><p><b>　　壓力角 </b></p><p>　　模數(shù) m＝2 </p><p>　　齒數(shù) ＝25mm ＝25mm</p><p&g

70、t;<b>　　分度圓直徑：</b></p><p><b>　　基圓直徑 ： </b></p><p><b>　　齒根圓直徑： </b></p><p>　　齒輪安裝在內(nèi)凸輪里面故其機構(gòu)尺寸受內(nèi)凸輪廓線的限制，故其尺寸不宜過大，在本設(shè)計中齒輪1安裝在花鍵套上與花鍵套制造連為一體，齒輪2制造在擺桿

71、上，兩齒輪的嚙合是在一定角度范圍內(nèi)擺動嚙合，故齒數(shù)過多話不但不起作用而且使機構(gòu)笨重還增加加工的難度，既浪費時間又耗費金錢。經(jīng)圖形分析，花鍵套上對稱分布6個齒一邊3個，連桿上做2個齒，根本上述齒輪的參數(shù) 畫出齒輪的齒形，如下圖（a）所示：</p><p><b>　?。╝）</b></p><p>　　2．在圖（a）中根據(jù)結(jié)構(gòu)分析確定：</p><p

72、>　　銷子的直徑 d＝12 mm</p><p>　　連桿的最小輪廓寬度 L＝10 mm</p><p>　　連桿上安裝的滾子直徑 d＝20mm </p><p><b>　　3．花鍵的選擇</b></p><p>　　據(jù)分析選用花鍵的尺寸為＝</p><p>　　根據(jù)花鍵的尺寸確定與其相

73、配合的軸承：</p><p>　　軸承型號為 7000108 , 如下圖（b）所示</p><p>　　第五章 機械式周向振動主軸激振器的原理與結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　1 概述</b></p><p>　　周向振動切削加工理論應(yīng)用于孔類表面加工時，實現(xiàn)=+Sin(at)的主軸運動規(guī)律是周向振動孔加工設(shè)備設(shè)計的

74、技術(shù)關(guān)鍵。國內(nèi)外許多研究者在周向振動孔加工設(shè)備（或裝置）研究方面做了大量的工作?，F(xiàn)有研究成果=+Sin(at)切削運動規(guī)律的基本思路是：在機床主軸與工件之間實現(xiàn)勻速運動分量與振動運動分量Sin(at)的合成。其實現(xiàn)方法有兩種：第一種方法是給鉆床主軸施加一個勻速運動分量，在鉆床工作臺上安裝一個主軸激振器，帶動工件實現(xiàn)周向振動運動分量Sin(at)。第二種方法是在車床類設(shè)備上進行孔加工，讓工件隨車床主軸一起旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)勻速運動分量，在車床尾座（

75、或刀架）上安裝一個激振器，帶動刀具實現(xiàn)振動分量Sin(at)。第一種方法由于工件隨激振器一起振動，因而振動質(zhì)量系的轉(zhuǎn)動慣量和慣性力矩均較大，故振動頻率不會太高（≤100）。第二種方法是基于車床實現(xiàn)的，故其僅適宜于回轉(zhuǎn)體類工件上的孔加工。本文介紹的專利技術(shù)周向振動鉆床主軸激振器能夠使鉆床主軸實現(xiàn)=+Sin(at)合成運動規(guī)律輸出，解決了周向振動鉆床主軸激振器設(shè)計的技術(shù)關(guān)鍵，為周向振動切削加工理論應(yīng)用于孔類表面加工提供了設(shè)備技術(shù)保證。<

76、;/p><p><b>　　2 傳動原理分析</b></p><p>　　周向振動鉆床主軸激振器的傳動原理如圖1所示。其傳動機構(gòu)是由滾子擺桿從動件內(nèi)凸輪機構(gòu)與平面四桿機構(gòu)構(gòu)成的一個內(nèi)凸輪連桿組合機構(gòu)。該平面機構(gòu)的活動構(gòu)件數(shù)，低副數(shù)，高副數(shù)，故其自由度為[2]</p><p>　　… … … … … … … … … … … ⑴</p>

77、<p>　　可見，該凸輪連桿組合機構(gòu)為兩自由度機構(gòu)。</p><p>　　分別取內(nèi)凸輪1和系桿5為主動構(gòu)件，并給其輸入勻速轉(zhuǎn)動、。由于擺桿4與系桿5鉸接,當(dāng)凸輪1的轉(zhuǎn)動速度=0，系桿5以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，擺桿4除了繞C點擺動以外，同時還繞O點公轉(zhuǎn)。因此，該凸輪連桿組合機構(gòu)具有周轉(zhuǎn)輪系的特性。為便于分析，給機構(gòu)附加一個“-”勻速轉(zhuǎn)動，則機構(gòu)轉(zhuǎn)化為滾子擺桿從動構(gòu)件內(nèi)凸輪機構(gòu)與四桿機構(gòu)的串聯(lián)組合機構(gòu)。&l

78、t;/p><p>　　設(shè)串聯(lián)組合機構(gòu)中內(nèi)凸輪1的轉(zhuǎn)速為。則可表示為： </p><p>　　= … … … … … … （2） </p><p>　　設(shè)內(nèi)凸輪的峰（谷）數(shù)為N，則擺桿4的擺動頻率（每秒往復(fù)次數(shù)）為：</p><p>　　=（）N /（2）… … … … … … … …（3） </p><p>　　式中：

79、 的單位為 ； </p><p>　　設(shè)凸輪副的傳動比為（為凸輪副的結(jié)構(gòu)參數(shù)）、四桿機構(gòu)CBAOC的傳動比為（為四桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)），則串聯(lián)組合機構(gòu)輸出構(gòu)件轉(zhuǎn)臂6角速度為：</p><p>　　= … … … … …… … … … … （4）</p><p>　　當(dāng)取四桿機構(gòu)的傳動比=1（即四桿機構(gòu)為平行四邊形機構(gòu)）、凸輪副的傳動比所決定的擺桿4運動規(guī)律為簡諧振動

80、，且角速度的振幅為，則原組合機構(gòu)輸出構(gòu)件轉(zhuǎn)臂6的絕對角速度即機構(gòu)的輸出角速度就可表示為：</p><p>　　==＋Sin（at） … … … … … … … …（5） </p><p>　　式中：=； 是凸輪副的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運動參數(shù)、的函數(shù)；</p><p>　　a=2=（）N … … … … … … … … （6）</p><p>

81、　　綜上所述，只要合理的設(shè)計內(nèi)凸輪的廓線方程，就能使鉆床主軸激振驅(qū)動器實現(xiàn)周向振動切削所需要的=+Sin(at) 振動切削合成運動規(guī)律。</p><p><b>　　3．機構(gòu)分析</b></p><p>　　依據(jù)圖1所示傳動原理，設(shè)計的激振器具有如下主要特點：</p><p>　　凸輪采用內(nèi)廓線型式，擺桿4及后接四桿機構(gòu)完全置于內(nèi)凸輪的空腔內(nèi)。

82、</p><p>　　內(nèi)凸輪1與擺桿4上對稱安裝的兩個凸輪滾子2同時接觸，凸輪副結(jié)構(gòu)尺寸采用幾何封閉設(shè)計。</p><p>　　運動輸入構(gòu)件內(nèi)凸輪1和系桿5與輸出臂6具有同軸式結(jié)構(gòu)。</p><p>　　凸輪副采用對稱布置的兩個擺桿結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)功率分流傳遞。</p><p>　　連桿3采用低副高代，降低了ZDZ系列激振器中小規(guī)格的結(jié)構(gòu)設(shè)計難度。

83、</p><p>　　振動系的轉(zhuǎn)動慣量較小。</p><p><b>　　體積小，重量輕。</b></p><p>　　第六章 內(nèi)凸輪齒輪式主軸激振器的原理與結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　1.概 述</b></p><p>　　隨著制造業(yè)水平的不斷提高,振動切削越來

84、越顯示出其優(yōu)越性。周向振動切削加工理論應(yīng)用于孔加工時，如何使主軸實現(xiàn)輸出運動規(guī)律就成了周向振動孔加工設(shè)備設(shè)計的技術(shù)關(guān)鍵國內(nèi)外許多專家，現(xiàn)有的研究成果表明,關(guān)于切削運動規(guī)律實現(xiàn)的基本思路是:在刀具與工件之間實現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動分量與擺振分量的合成，如圖1(a),(b)所示。</p><p>　　對圖1（a）而言，由于要求工件作規(guī)律的擺振運動，故其僅適應(yīng)于質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量均不大的中小尺寸工件的振動切削。對圖(b)而言，由于工件

85、作回轉(zhuǎn)運動，故其僅適宜回轉(zhuǎn)體工件的振動切削。</p><p>　　本設(shè)計的內(nèi)凸輪—齒輪式主軸激振驅(qū)動器的切削主運動如圖1(c)所示。該主軸激振驅(qū)動器不僅能夠使機床主軸實現(xiàn)與合成運動規(guī)律輸出，且由于凸輪副壓力角較小而增強了驅(qū)動器的動力傳遞能力，有效地解決了周向振動鉆床主軸激振驅(qū)動器設(shè)計的技術(shù)難點，為周向振動鉆床的產(chǎn)業(yè)化推廣提供了技術(shù)保障。</p><p><b>　　2.傳動原理分

86、析</b></p><p><b>　　2.1 自由度分析</b></p><p>　　內(nèi)凸輪—齒輪式主軸激振驅(qū)動器的傳動原理如圖2所示。其主要由內(nèi)凸輪1、凸輪滾子2、擺桿3、系桿4、太陽輪5和機架6等構(gòu)件組成。該機構(gòu)屬平面機構(gòu)，其活動構(gòu)件數(shù)，低副數(shù)PL=4，高副數(shù)Ph=2，故其自由度（2）：</p><p>　　F=3n-2PL-

87、Ph （1）</p><p>　　可見，該內(nèi)凸輪—齒輪組合機構(gòu)為兩自由度組合機構(gòu)。</p><p><b>　　圖 3 傳動路線圖</b></p><p>　　2.2主從動構(gòu)件分析</p><p>　　由圖2分析可知，由于內(nèi)凸輪副的存在，運動和動力的合理傳動路線有兩條，如圖3所示。那么，主從動件的配置

88、方案亦有兩個：一個是以內(nèi)凸輪1和系桿4為主動構(gòu)件，以太陽輪5為從動構(gòu)件；另一個是以內(nèi)凸輪1和太陽輪5為主動構(gòu)件，以系桿4為從動構(gòu)件。本設(shè)計以第一個方案為例分析</p><p><b>　　2.3傳動原理</b></p><p>　　給主動構(gòu)件內(nèi)凸輪1和系桿4分別輸入一個勻速轉(zhuǎn)動、，那么擺桿3在繞G點擺振的同時還繞O點作公轉(zhuǎn)運動?？梢?，該內(nèi)凸輪—齒輪組合機構(gòu)具有NGW周

89、轉(zhuǎn)輪系的特性。為了分析方便，給機構(gòu)附加一個“-”勻速轉(zhuǎn)動，則機構(gòu)轉(zhuǎn)化為滾子擺桿從動件內(nèi)凸輪機構(gòu)與齒輪機構(gòu)的串聯(lián)組合機構(gòu)。</p><p>　　設(shè)串聯(lián)組合機構(gòu)中內(nèi)凸輪1的轉(zhuǎn)速為，則：</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　約定內(nèi)凸輪廓線上一個升降周期為凸輪的一個峰谷，并設(shè)內(nèi)凸輪的峰谷數(shù)為，則擺桿3的擺動頻率（每秒往復(fù)次數(shù)

90、）為：</p><p>　　= （3）</p><p>　　設(shè)凸輪副的傳動比為（為凸輪副的結(jié)構(gòu)參數(shù)），齒輪副的傳動比為（為齒輪的齒數(shù)），則串聯(lián)組合機構(gòu)輸出構(gòu)件太陽輪5的角速度可表示為：</p><p>　　= （4）</p><p>　　當(dāng)凸輪機構(gòu)的傳動比所決定的擺桿3的運動規(guī)律

91、為簡諧振動，且角速度的振幅為，則原組合機構(gòu)輸出構(gòu)件太陽輪5的絕對角速度即就是機構(gòu)的輸出角速度就可以表示為：</p><p>　　= （5）</p><p>　　式中：是凸輪副的結(jié)構(gòu)參數(shù)和運動參數(shù)、的函數(shù)；是凸輪擺桿3的振動圓頻率。</p><p>　　N （6）&

92、lt;/p><p>　　綜上，該內(nèi)凸輪—齒輪組合機構(gòu)屬兩自由度平面機構(gòu)，具有NGW周轉(zhuǎn)輪系的運動特性。當(dāng)給主動構(gòu)件內(nèi)凸輪1和系桿4分別輸入一個勻速轉(zhuǎn)動，則機構(gòu)的輸出運動規(guī)律為勻速轉(zhuǎn)動與周向擺振的復(fù)合運動。</p><p><b>　　3結(jié)構(gòu)分析</b></p><p>　　如圖4 所示為內(nèi)凸輪齒輪式主軸激振器結(jié)構(gòu)簡圖</p><

93、p>　　該機構(gòu)的主要特點如下：</p><p>　　凸輪采用內(nèi)廓線型式，擺桿3及后接的齒輪副等完全置于內(nèi)凸輪的空腔內(nèi)，運動輸入構(gòu)件與輸出構(gòu)件采用同軸式結(jié)構(gòu)，體積小，重量輕。</p><p>　　齒輪與擺桿一體化設(shè)計，使構(gòu)件功能更加集成。</p><p>　　齒輪副采用硬齒面無側(cè)隙設(shè)計，有效的減少了因齒側(cè)間隙而產(chǎn)生的剛性沖擊，提高了機器的使用壽命，降低了噪音。&

94、lt;/p><p>　　齒輪副采用對稱布置兩個擺桿3的結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)功率分流傳遞。</p><p>　　無側(cè)隙齒輪副正比例地將擺桿3的擺振運動傳遞給太陽輪5,降低了主軸激振器的運動設(shè)計難度。</p><p>　　采用齒輪副傳動，有利于在滿足同心條件的前提下增加凸輪副機架長度，從而有效地減少了凸輪副的壓力角，增加了激振器的動力傳遞能力，同時降低了ZDZ系列中小規(guī)格的結(jié)構(gòu)設(shè)

95、計難度。</p><p>　　激振器結(jié)構(gòu)緊奏、構(gòu)件轉(zhuǎn)動慣量小，可實現(xiàn)的振動頻率高。</p><p>　　由于齒輪副為高副，因而該主軸激振器適宜于運動傳遞和中小功率傳遞。</p><p>　　第七章 同步帶的設(shè)計與計算 </p><p><b>　　1．電動機的選擇</b></p>&l

96、t;p>　　選用YS9042 型號的電機，其規(guī)格參數(shù)如下：</p><p>　　N=1440R.P.M P=1500W U=220/380V I=6.33/3.65A </p><p>　　f=50HZ IP44</p><p>　　2.同步帶的設(shè)計與計算</p><p>　　電機的額定功率P=1.5KW ,額定轉(zhuǎn)速 ＝1440 r

97、/min ,傳動比 i=3</p><p>　　軸向間距約為 150mm ,每天一班制工作（按8h 計）</p><p><b>　　設(shè)計功率</b></p><p>　?。剑?.41.5=2.1KW</p><p>　　:同步帶傳動的工況系數(shù)，每天工作小時數(shù)h10，載荷變化小</p><p>&

98、lt;b>　　?。?.4</b></p><p><b>　　選定帶型、節(jié)距</b></p><p>　　查手冊，選H型帶 ，節(jié)距 ＝12.7mm ,齒形角 2=40,齒根厚s=6.12mm, 齒高 ＝2.29mm , 帶高 ＝4.3mm ，齒根圓角半徑＝1.02 , 齒頂圓角半徑＝0.51</p><p><b>

99、　　小帶輪齒數(shù) </b></p><p>　　＝18 取 ＝20</p><p><b>　　小帶輪節(jié)圓直徑</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　由表查得其外徑 ＝79.48mm</p><p><b>

100、　　大帶輪齒數(shù) </b></p><p><b>　　大帶輪節(jié)圓直徑 </b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　查表得其外徑 ＝241.18mm</p><p><b>　　帶速v</b></p><p

101、>　　V＝＝6.01m/s</p><p><b>　　初定軸間距</b></p><p><b>　　?。?50mm</b></p><p><b>　　帶長</b></p><p><b>　?。?51.5mm</b></p>&l

102、t;p>　　查表應(yīng)選用帶長代號為 330H同步帶，其節(jié)線長 ＝838.20mm</p><p>　　節(jié)線上的齒數(shù) =66</p><p><b>　　實際軸間距a</b></p><p><b>　　取a＝150mm</b></p><p><b>　　小帶輪嚙合齒數(shù) </b&

103、gt;</p><p><b>　　=6</b></p><p><b>　　基本額定功率 </b></p><p>　　由表查得 ＝2100N m＝0.448kg/m</p><p><b>　　kw</b></p><p><b>　　

104、所需帶寬 </b></p><p>　　查表得，H型帶 =76.2mm</p><p><b>　　=6 =1</b></p><p><b>　　=15.9 mm</b></p><p>　　查表知 應(yīng)取代號為075的H型帶，其=19.1mm</p><p&

105、gt;　　本設(shè)計中傳動選用的同步帶為 330H075 雙邊擋圈</p><p>　　單邊擋圈 ＝20.3</p><p><b>　　雙邊擋圈 </b></p><p><b>　　第八章 結(jié) 論</b></p><p>　　內(nèi)凸輪齒輪式低頻振動擠壓攻絲機主要是用于難加工材料小深孔內(nèi)螺紋的加工.

106、采用振動擠壓攻絲主要有以下優(yōu)點:</p><p>　　采用振動擠壓攻絲攻制內(nèi)螺紋時與普通攻絲相比,有明顯的工藝效果:1.促進切屑順利排出</p><p>　　采用振動攻絲,可以較好地解決普通攻絲時切屑難折斷、切屑易劃傷零件等問題.尤其在難加工材料上攻絲效果更為明顯.</p><p>　　2.切削力、切削扭矩小</p><p>　　振動攻絲時,

107、切削速度的大小和方向產(chǎn)生周期性變化、刀具在每一個振動周期內(nèi)切削時間短、實際切削速度高,切屑變形小,同時也使磨擦系數(shù)大大降低.因此使得切削時切削力降低、切削扭矩降低.</p><p><b>　　3.延長絲錐壽命</b></p><p>　　振動攻絲時,作用在零件上的是脈沖切削力.切削溫度低,冷卻充分、在絲錐切削刃上可以消除傳統(tǒng)攻絲容易產(chǎn)生的積屑瘤、熱磨損等現(xiàn)象,從而延

108、長絲錐的壽命</p><p><b>　　4.提高加工精度</b></p><p>　　由于振動攻絲切削扭矩小,排屑流暢、絲錐前刀面和切削刃上沒有粘結(jié)任何雜物,切削刃輪廓清晰,所以加工出的螺紋齒形誤差小.外觀整齊規(guī)則.同時由于振動攻絲的切削溫度低,零件組織的殘余應(yīng)力也小,從而螺紋的表面質(zhì)量和綜合精度高.</p><p>　　總之,采用振動攻絲可

109、以實現(xiàn)高精度、低粗糙度、高表面質(zhì)量和高效率的內(nèi)螺紋加工,延長絲錐的使用壽命,尤其在難加工材料上其效果更為明顯.因此,我們有理由相信,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對機械零件的精度要求越來越高,新材料的不斷涌現(xiàn),振動攻絲將會有更加廣泛的應(yīng)用。</p><p><b>　　主要參考文獻</b></p><p>　　隈部淳－郎.振動切削[M].北京:機械工業(yè)出版社.1985.

110、</p><p>　　孫恒.機械原理〔M〕.第六版.北京:高等教育出版社,2001.9-32.</p><p>　　楊明亮.新型周向振動合成機構(gòu)及運動分析[J].陜西工學(xué)院學(xué)報,2000.16(3):6-9.</p><p>　　張杰,等.一種內(nèi)凸輪齒輪式主軸激振器的原理與結(jié)構(gòu)[J].陜西工學(xué)院學(xué)報.2002.18(2):1-3.</p><p&

111、gt;　　張杰,等.一種內(nèi)凸輪搖塊式激振器的原理與運動分析[J].陜西工學(xué)院學(xué)報.2002.18(3):1-3.</p><p>　　張杰,等.一種新型內(nèi)凸輪連桿組合結(jié)構(gòu)的原理與尺度綜合[J].陜西工學(xué)院學(xué)報.2002.18(4):5-8.</p><p>　　曹惟慶,等.結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社.1993.</p><p>　　[美]J.E施格利.機械

112、與機構(gòu)的設(shè)計原理[M].北京:機械工業(yè)出版社.1985.</p><p>　　張杰,等.一種新型機械式周向振動主軸激振驅(qū)動的原理與結(jié)構(gòu)[J].機械設(shè)計.2003.20(4):14-15.</p><p>　　姜大志.1998.低頻振動攻絲機的研制及其使用效果.工具技術(shù)，32（9）：12～13屈維德.1992.機械振動手冊.北京：機械工業(yè)出版社，150～158伍世虔.1989.大螺紋振動

113、攻絲.新技術(shù)新工藝，38（2）：27～29尹韶輝.1992.大螺紋振動攻絲機理及實驗研究.湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報，14（1）：102～108隈部淳－郎.1979.韓一昆譯.1985.精密加工振動切削(基礎(chǔ)與應(yīng)用).北京：機械工業(yè)出版社，202～20</p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)件目錄表</b></p><p><b>　　非標(biāo)準(zhǔn)件目錄表</b&g