高速圆盘刀库传动系统的设计与研究

发布时间：2017-03-30 10:06

  本文关键词：高速圆盘刀库传动系统的设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来，随着世界工业自动化的发展，在机床多功能演化的趋势下，高速和大容量刀库发展迅速。同一台机床要求可储存大量刀具，使刀库的结构必须兼顾换刀效率和储刀效能。发展高效能的刀库，使其适应工业自动化的发展。 本文主要从高速圆盘刀库的传动系统入手，，进行设计和研究。根据刀库的工作条件，使用Solidworks建模并模拟技术相关零部件的质量参数，计算出刀库工作时需要的扭矩754.3Nm，再对刀库的传动系统的设计。主要是电机、减速器选择设计，齿轮传动的设计和传动轴的扭转校核设计。由于刀库工作时高速重载，为了消除磨损，本设计还将消隙齿轮结构应用到刀库的传动系统。 最后使用Solidworks软件对传动轴进行有限元分析，验证其可靠性，得出最大应力为86.413MPa，变形位移量为0.028mm，设计满足安全要求，并且可以进一步对传动轴进行优化设计，消除冗余部分，节约材料。并对刀库进行运动仿真，分析刀库的运动规律符合设计要求。
【关键词】：刀库 传动系统 消隙齿轮 有限元分析 运动仿真
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132;TG659
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 引言8-14
• 1.1 课题的背景8-9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.2.1 国外研究现状9-12
• 1.2.2 国内研究现状12
• 1.3 发展趋势12-13
• 1.4 选题的意义及研究内容13-14
• 1.4.1 选题的意义13-14
• 1.4.2 课题研究内容14
• 2 传动系统的方案设计14-20
• 2.1 传动机构的分析与选择14-16
• 2.2 齿轮传动机构的优化方案16-19
• 2.3 传动系统方案设计19-20
• 3 传动系统的设计20-35
• 3.1 电动机的选择20-23
• 3.1.1 刀库工作功率的计算21-22
• 3.1.2 电机参数的确定22-23
• 3.2 减速机的选取23-24
• 3.3 齿轮的设计24-31
• 3.3.1 齿轮类型、精度等级、材料及齿数的选择24-25
• 3.3.2 按齿根弯曲疲劳强度设计25-28
• 3.3.3 设计齿轮28-29
• 3.3.4 按齿面接触疲劳强度校核齿轮29-31
• 3.4 消隙齿轮结构的设计31-33
• 3.5 传动轴的校核33-35
• 4 基于Solidworks的仿真分析35-45
• 4.1 基于Solidworks-Simulation的轴的有限元分析36-40
• 4.2 基于Solidworks-Motion的运动仿真40-45
• 5 结论和建议45-47
• 5.1 结论45-46
• 5.2 建议46-47
• 致谢47-48
• 参考文献48-50
• 作者简介50

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