数控回转台课程设计
数控回转工作台课程设计
滑动导轨副动摩擦系数设为f=0.005，导轨半径为80mm，最大轴向载荷为 ，则工作台承受最大转矩 ，故作用在涡轮上的转矩 ，蜗轮蜗杆减速器有转矩放大作用，蜗杆所承受转矩 ，所以步进电机静转矩不可低于它，由以上数据选得步进电机如下表所示。
参数
型号
相数
步距角
/(º)
最大静转矩/( )
空载启动频率/(步/s)
具体任务：
1、确定总体方案，绘制系统组成框图1张（A2）；
2、进行必要的匹配计算，选择适当的元器件；
3、机械部分装配图一张（A0）；
4、数控系统控制电路设计，绘制电气原理图一张（A1或A0）；
5、编写设计说明书1份（不少于8000字）。
二、总体方案
一、数控回转工作台总体设计
数控回转工作台大致包括以下几部分：
4）确定接触系数
先假设蜗轮分度圆直径 和传动中心距a的比值 ,从图11-8中可查得 。
5）确定许用接触应力
根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度>45HRC，可从表11-7中差得蜗杆的基本许用应力 。
应力循环次数
寿命系数
则
6）计算中心距
取中心距a=50mm，因i=18，故从表11-2中取模数m=1.6mm，蜗杆分度圆直径 =20mm。这时 ,从图11-8中可查得接触系数 ，因为 ，因此以上结果可用。
1、单片机选用
因程序不是很复杂，I/O连接数码管与环形分配器以及连接键盘电路，不需要太多I/O口，故选用80C51单片机，12MHz振荡器，以下为80C51单片机简介：
MCS-51 NMOS single-chip 8-bit microcontroller with PCA,
数控回转工作台的设计
引言对数控回转工作台的设计主要是培养学生综合应用所学专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力，培养学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规范和方法。
而工科类学生更应侧重于从生产的第一线获得生产实际知识和技能，获得工程技术经用性岗位的基本训练，通过毕业设计，可树立正确的生产观点、经济观点和全局观点，实现由学生向工程技术人员的过渡。
使学生进一步巩固和加深对所学的知识，使之系统化、综合化。
培养学生独立工作、独立思考和综合运用所学知识的能力，提高解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力，从而扩大、深化所学的专业知识和技能。
培养学生的设计计算、工程绘图、实验研究、数据处理、查阅文献、外文资料的阅读与翻译、计算机应用、文字表达等基本工作实践能力，使学生初步掌握科学研究的基本方法和思路。
使学生学会初步掌握解决工程技术问题的正确指导思想、方法手段，树立做事严谨、严肃认真、一丝不苟、实事求是、刻苦钻研、勇于探索、具有创新意识和团结协作的工作作风。
本次毕业设计主要是解决数控回转工作台的工作原理和机械机构的设计与计算部分，设计思路是先原理后结构，先整体后局部。
目前数控回转工作台已广泛应用于数控机床和加工中心上，它的总的发展趋势是：1．在规格上将向两头延伸，即开发小型和大型转台；2．在性能上将研制以钢为材料的蜗轮，大幅度提高工作台转速和转台的承载能力；3．在形式上继续研制两轴联动和多轴并联回转的数控转台。
数控转台的市场分析：随着我国制造业的发展，加工中心将会越来越多地被要求配备第四轴或第五轴，以扩大加工范围。
估计近几年要求配备数控转台的加工中心将会达到每年600台左右。
预计未来5年，虽然某些行业由于产能过剩、受到宏观调控的影响而继续保持着较低的行业景气度外，部分装备制造业将有望保持较高的增长率，特别是那些国家产业政策鼓励振兴和发展的装备子行业。
作为装备制造业的母机，普通加工机床将获得年均15％－20％左右的稳定增长。
课程设计数控回转工作台(蜗轮蜗杆传动)设计
《机电一体化系统设计》课程设计任务书一、课程设计的目的本次设计是机电一体化和计算机控制课程结束之后进行的一个重要的综合性、实践性教学环节，课程设计的基本目的是：1、掌握机电一体化系统的设计过程和方法，包括参数的选择、传动设计、零件计算、结构设计、计算机控制等培养系统分析及设计的能力。
2、综合应用过去所学的理论知识，提高联系实际和综合分析的能力，进一步巩固、加深和拓宽所学的知识。
3、训练和提高设计的基本技能，如计算，绘图，运用设计资料、标准和规范，编写技术文件（说明书）等。
二、设计任务及要求设计题目：数控回转工作台的设计1.设计内容包括：总体设计，机械系统的设计与计算，计算机控制系统设计，编写设计计算说明书；2.设计要求包括：回转角度0～360°；最大回转半径400㎜；最大承载重量50㎏；3.机械部分的设计：装配工作图1张（ 1号）；4.计算机控制的设计：控制系统接口图一张；5.控制装置采用步进电机驱动，MCS-51或单片机FX2N-PLC控制系统，软件环分，由键盘输入实现开环控制。
6.编写设计计算说明书1份。
蜗轮蜗杆传动设计在数字回转工作台机械传动部分选用蜗轮蜗杆传动,因为蜗杆传动平稳,振动,冲击和噪声均较小;能以单级传动获得教大的传动比,结构紧凑,有利于实现回转工作台所要求的分度的实现.故选用蜗轮蜗杆传动。
（一）、蜗杆类型的选择:蜗杆选择为渐开线圆柱蜗杆.因为此种蜗杆不仅可车削还可以像圆柱齿轮那样用齿轮滚刀滚削,并可用但面或单锥面砂磨削.制造精度高.是普通圆柱蜗杆传动中较理想的传动.传动效率也高,在动力传动和机床精密传动中应用较为广泛.（二）、蜗杆蜗轮材料的选择:由于蜗杆传动啮合摩擦较大,且由于蜗轮滚刀的形状尺寸不可能做得和蜗杆绝对相同,被加工出的蜗轮齿形难以和蜗杆精确共轭,必须依靠运转跑合才渐趋理想,因此材料副的组合必须具有良好的减摩和跑合性能以及抗胶合性能。
所以蜗轮通常青铜或铸铁做齿圈，并尽可能与淬硬并经磨削的钢制蜗杆相匹配。
数控回转工作台的的设计说明
当工作台静止时，必须处于锁紧状态。为此，在蜗轮底部的辐射方向装有8对夹紧瓦，并在底座上均布同样数量的小液压缸。当小液压缸的上腔接通压力油时，活塞便压向钢球，撑开夹紧瓦，并夹紧蜗轮。在工作台需要回转时，先使小液压缸的上腔接通回油路，在弹簧的作用下，钢球抬起，夹紧瓦将蜗轮松开。
组 员
任 务
增伟
说明书排版、总结、查阅资料、任务分工
曾宪
机械部分计算、零件图、装配图
庞雨楠
机械部分计算以及部分零件图
肖鹏飞
控制部分系统设计
黄道福
控制部分编程
绪
课程设计主要是培养学生综合应用所学专业的基础理论、基本技能和专业知识的能力，培养学生建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规和方法。而本科类学生更应侧重于从生产的第一线获得产品的工艺需求和设计思路，获得工程技术经用性岗位的基本训练，通过课程设计，可树立正确的经济观点和全局观点，实现由学生向工程技术人员的过渡。
2.在方案论证时，一定要进行可靠性论证。
3.在确定产品技术指标的同时，应根据需要和实现可能确定可靠性指标与维修性指标。
4.对己投入使用的相同（或相似）的产品，考察其现场可靠性指标，维修性指标及对这两种备标的影响因素，以确定提高当前研制产可靠性的有效措施。
5.应对可靠性指标和维修性指标进行合理分配，明确分系统（或分机）、不见、以至元器件的的可靠性指标。
数控转台的市场分析：随着我国制造业的发展，加工中心将会越来越多地被要求配备第四轴或第五轴，以扩大加工围。估计近几年要求配备数控转台的加工中心将会达到每年600台左右。预计未来5年，虽然某些行业由于产能过剩、受到宏观调控的影响而继续保持着较低的行业景气度外，部分装备制造业将有望保持较高的增长率，特别是那些国家产业政策鼓励振兴和发展的装备子行业。作为装备制造业的母机，普通加工机床将获得年均15％－20％左右的稳定增长
数控回转工作台的结构设计与应用
数控回转工作台的结构设计与应用数控回转工作台是一种常见的机械加工设备，主要用于机械加工中的旋转定位和夹持。
本文将介绍数控回转工作台的结构设计与应用。
一、数控回转工作台的结构设计数控回转工作台一般由底座、回转部分、工作台面、传动系统、控制系统等组成。
1.底座：承载整个数控回转工作台的重量，利于定位和固定。
2.回转部分：由电机、减速器、分度机构组成，控制工作台旋转，通过分度机构留下特定的度数供夹紧物品使用，给予机床电机驱动，实现回转的复合运动。
3.工作台面：与加工部件接触，完成工件的夹紧和定位。
它可以按照加工件形状和尺寸进行设计变形，并且可以选用进口铝板或者不锈钢板，保证夹紧工件的稳定性。
4.传动系统：接受数控机指令，控制工作台转动，保障加工品质。
5.控制系统：包括数控系统、机床系统、分度控制系统等，实现严格的加工控制。
二、数控回转工作台的应用数控回转工作台用于加工技术的广泛应用。
例如：1.钟表、汽车、航空航天等行业的零部件加工。
数控回转工作台可以根据加工要求对工件进行定位，夹紧和旋转，可以实现各种形状的零部件的高精度加工。
2.船用或铁路技术方面的大型件件零部件的加工。
数控回转工作台在大型件加工时可以利用其旋转定位的优势，保障加工的精度和质量。
3.军事加工等高精度加工领域。
数控回转工作台在高精度加工领域的需要越来越重要，可以实现严格的定位，夹紧，旋转等加工过程，这对于航空、航天等高端技术的发展起到了不可替代的作用。
总之，数控回转工作台作为机械加工领域的重要设备，在各个行业都有着广泛的应用，其采用的结构设计和控制技术可以提高加工质量和生产效率，推动机械加工技术的发展。
数控回转工作台设计--本科毕业设计说明书
数控回转工作台设计--本科毕业设计说明书内蒙古工业大学本科毕业设计说明书学校代码: 10128学号:201220102052(题目:数控回转工作台设计学生姓名:张英智学院:机械学院系别:机械系专业:机械电子工程班级:机电12-1指导教师:张兰挺副教授二〇一六年六月摘要本次设计的数控回转工作台主要是与立式铣床配套使用，其精度直接影响到机床的性能。
本次设计选择由步进电动机作为动力源，一级圆柱直齿轮减速器进行减速及传递转矩和转速，将其传递给蜗轮蜗杆机构来带动工作台进行回转加工工作。
数控回转工作台与数控立式铣床结合使用可进行工件的分度和切削旋转，配合机床X、Y、Z三轴的直线运动可以扩大机床的加工范围，来提高机床的工作效率。
配合数控系统的控制，数控回转工作台可以有效提高生产效率，消除人为误差，提高加工精度。
本次主要设计方向是数控铣床中的数控回转工作台，我们对主要的零件进行了结构功能设计。
装配图、零件图用CAXA软件绘制。
关键词: 立式铣床数控回转工作台齿轮蜗轮蜗杆内蒙古工业大学本科毕业设计说明书AbstractThe design of the NC rotary table is mainly with vertical milling machine , Its precision directly affects the performance of the machine. The design choices the stepping motor as a power source. Level of cylindrical spur gear reduce of reduction and transmission torque and rotational speed, pass it to worm and worm wheel mechanism to drive the workbench rotary processing work. NC rotary table with NC vertical milling machine combined with the use of artifacts can be dividing and cutting rotation, cooperate with X,Y,Z three axis machine tool can expand the linear motion of the machine tool processing range, to improve the working efficiency of the machine tool. With NC system, the control of NC rotary table can effectively improve the production efficiency, eliminating human error, and improve the machining accuracy. The main design direction is the NC rotary table in CNC milling machine, structure and function of main parts of our design. Assembly drawing and part drawing drawn using CAXA software.Key Words: Vertical milling machine;NC rotary table;Worm and worm gear;内蒙古工业大学本科毕业设计说明书目录绪论 ..................................................................... ... 1 第一章数控回转工作台的发展方向 (2)1.1数控回转工作台的发展及展望 (2)1.2数控回转工作台的原理 (2)1.3 设计要求及主要参数 (4)1.3.1设计准则 .......................................................41.3.2此次设计中的一些主要参数 .......................................4 第二章工作台设计和零部件的选用 (5)2.1设计工作台的基本要求 (5)2.2数控回转工作台传动方案的确定 (5)2.3电机的选择 (6)2.3.1脉冲电动机在选择时需要注意的事项 ...............................62.3.2电机的参数计算 .................................................72.4齿轮的设计 (9)2.4.1齿轮材料确定 ...................................................92.4.2齿轮强度计算 ...................................................92.4.3尺寸计算 ......................................................132.5蜗轮蜗杆设计 (14)2.5.1蜗轮蜗杆强度设计 ..............................................142.5.2 蜗杆与蜗轮的参数 ..............................................162.6联轴器的选择 (17)2.7 输入轴的设计 (17)2.7.1 轴上参数计算 ..................................................172.8 蜗杆轴的设计 (21)2.8.1 蜗杆轴参数设计 ................................................212.8.1 轴强度的校核 ..................................................23 总结 ..................................................................... .. 24 参考文献 ...................................................................25 致谢 ......................................................................26内蒙古工业大学本科毕业设计说明书绪论近年来社会的快速进步表现于机械行业是一个国家发展的最重要的决策，它不仅可以为新的科学技术和新产物的研发和机械制造带来了十分必要的前提，还是不可替代的经济快速发展行业。
毕业设计数控回转工作台
毕业设计数控回转工作台数控回转工作台是一种常见的工业装备，广泛应用于机械加工领域。
本文将从数控回转工作台的原理、结构和控制系统等方面进行介绍，并对其在实际应用中的优势和存在的问题进行分析和讨论。
一、数控回转工作台的原理数控回转工作台是一种带有自动旋转功能的工作台，可以实现工件的自动旋转和定位。
其原理主要基于数控控制技术，通过编程控制工作台的旋转角度和速度，实现工件在三维空间中的精确定位和加工。
二、数控回转工作台的结构数控回转工作台主要由旋转轴、驱动装置、固定夹具等组成。
旋转轴是工作台的核心部件，通过电机驱动实现工作台的旋转。
驱动装置则负责控制旋转轴的转速和方向，以实现精确的工件定位和加工。
固定夹具则用于将工件固定在工作台上，确保工件的稳定性和精度。
三、数控回转工作台的控制系统数控回转工作台的控制系统由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括电机、控制器、编码器等；软件部分则主要包括编程和操作界面。
通过编程操作软件，可以设置工作台的旋转角度、速度和加工路径等参数，实现对工件的精确控制和加工。
四、数控回转工作台的优势1.提高加工效率：数控回转工作台可以实现工件的自动旋转和定位，减少了人工操作的时间和成本。
同时，通过编程操作，可以快速实现多种复杂形状的加工工艺，提高加工效率。
2.提高加工精度：数控回转工作台具有较高的精度和稳定性，可以实现精确的定位和加工。
通过精确控制旋转角度和速度，可以实现对工件的精细加工，提高加工的精度和质量。
3.适用于多种工件加工：数控回转工作台的夹具设计灵活多样，可以适应多种形状和尺寸的工件加工。
通过更换不同的夹具和编程设置，可以实现对不同工件的加工需求。
五、数控回转工作台存在的问题1.设备成本高：数控回转工作台的设备成本相对较高，对于一些中小型企业来说存在一定的经济压力。
2.维护和操作难度大：数控回转工作台的控制系统相对复杂，需要一定的技术人员进行操作和维护。
同时，对于编程等操作的要求较高，需要熟练掌握数控加工技术。
数控回转工作台结构设计
数控回转工作台结构设计数控回转工作台是一种用于加工金属工件的设备，常用于数控铣床、加工中心等机床上。
它具有工作台面可以在水平、垂直两个方向上进行回转的能力，从而实现多种角度的工件加工。
在设计数控回转工作台的结构时，需要考虑以下几个方面：1.工作台面结构：工作台面通常是一个平面，用于放置工件进行加工。
为了提高工作台面的刚性和稳定性，通常会采用铸件或焊接钢板的方式制作。
工作台面通常具有T型槽，用于固定工件或安装夹具，同时还可以通过液压或电机控制使其在水平和垂直方向上进行回转。
2.回转机构：回转机构是实现工作台面回转的关键部件。
它通常由旋转轴承、驱动装置和导向装置组成。
旋转轴承是承受工作台面重量和转动力矩的主要部件，通常选择大直径、高刚度的滚动轴承或滑动轴承。
驱动装置通常采用伺服电机或液压马达，通过减速机传动，使工作台面实现回转。
导向装置用于确保工作台面的回转轨迹准确、平稳，通常采用滑动导轨或滚动导轨。
3.固定装置：为了确保工作台面的刚性和稳定性，需要将工作台面固定在底座上。
固定装置通常通过螺栓或紧固件连接工作台面和底座，以确保工作台面的水平度和垂直度满足加工要求。
4.控制系统：数控回转工作台通常需要配备一个控制系统，用于实现工作台面的回转控制。
控制系统可以采用数控系统或PLC控制系统，通过编程控制工作台面的回转轨迹、速度和停止位置。
在设计数控回转工作台时，需要综合考虑工作台面的刚性、稳定性和回转精度等因素。
同时，还需要根据实际加工需求确定工作台面的尺寸、载荷和回转角度范围。
另外，还要考虑工作台面的定位和夹紧方式，以确保工件在加工过程中的准确定位和固定。
总之，数控回转工作台的结构设计需要充分考虑工作台面的刚性、稳定性和回转控制等因素，以确保工件能够在不同角度下进行准确的加工。
(600×600)方台面数控回转工作台设计
X-Y数控工作台设计学生：学号：专业：班级：指导教师：(600×600)方台面数控回转工作台设计一、设计的目的《数控机床》课程设计是一个重要的实践性教学环节，要求学生综合的运用所学的理论知识，独立进行的设计训练，主要目的：1、通过设计，使学生全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本组成及其思想知识，学习总体的方案拟定、分析与比较的方法。
2、通过对机械系统的设计，掌握几种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算及选用的方式3、通过对机械系统的设计，掌握常用伺服电机的工作原理、计算控制方法与控制驱动方式4、培养学生独立分析问题和解决问题的能力，学习并树立“系统设计”的思想5、锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料及撰写科技论文的能力二、设计任务设计X-Y数控工作台，主要参数如下：设计一台数控回转工作台并开发其控制、驱动系统，工作台台面600×600mm，分辨率为δ=5分/step，承受最大载荷Tmax=1800Nm。
三、设计主要步骤1、确定设计总方案⑴、机械传动部件的选择①、丝杠螺母副的选择步进电动机的旋转运动需要通过丝杠螺母副转换成直线运动，需要满足初选0.005mm脉冲当量，因为定位精度±0.01mm，对于机械传动要有一定的精度损失，大约是1/3-1/2的定位精度，现取为1/2，滑动丝杠副无法做到，只有选用滚珠丝杆副才能达到要求，滚珠丝杆副的传动精度高、动态响应快、运转平稳、寿命长、效率高、预紧后可消除反向间隙。
同时选用内循环的形式，因为这样摩擦损失小，传动效率高，且径向尺寸结构紧凑，轴向刚度高。
由于定位精度不高，故选择的调隙方式是垫片调隙式，这种调隙方式结构简单，刚性好，装卸方便。
由于工作台转速不高，故可以采用一般的安装方法，即一端固定，一端游动的轴承配置形式。
②、导轨副的选用要设计数控铣床工作台，需要承受的载荷不大，而且脉冲当量小，定位精度高，因此选用直线滚动导轨副，它具有摩擦系数小，不易爬行，传动效率高，结构紧，安装预紧方便等优点。
数控磨床回转工作台的设计
数控磨床回转工作台的设计
数控磨床回转工作台是数控磨床的重要组成部分之一，主要用于加工圆形工件。
其设计应考虑以下因素：
1. 负载能力：回转工作台的负载能力需根据不同的加工要求确定，能承受的最大负载需考虑加工工件的直径、重量和加工力等因素。
2. 压力均匀性：为了保证加工精度和工件表面质量，回转工作台在旋转时需要保持平稳和均匀，其设计应充分考虑压力均匀性。
3. 精度：回转工作台的精度是影响加工质量的重要因素之一，应尽量降低误差，确保加工精度。
4. 控制系统：回转工作台需要配备相应的数控系统，以保证其工作的精度和可靠性，同时还需考虑其与主机的配合。
5. 维修性：回转工作台的设计应考虑其易于维修与保养，方便对工作台的任何部件进行检修或更换。
总之，数控磨床回转工作台的设计需要在负载能力、压力均匀性、精度、控制系统和维修性等方面综合考虑，以使其满足加工要求，提高加工效率和加工质量。
五轴数控机床回转工作台的设计
二、五轴数控机床回转工作台的技术参数
4、载重：考虑到加工工件的大小和重量，需要选择能够承受适当载重的回转 工作台。载重能力不仅要满足单次加工的需求，还要考虑到长期使用过程中的负 载变化。
二、五轴数控机床回转工作台的技术参数
5、运动轴数：五轴数控机床回转工作台具有五个运动轴，可以实现工件的旋 转、倾斜和移动。通过对各轴的精确控制，能够实现复杂空间曲面的加工。
内容摘要
数控回转工作台的设计流程包括需求分析、设计思路、图纸绘制、工艺流程 和质量控制等环节。首先，需要根据用户需求和市场调研结果进行需求分析，明 确产品的性能指标和功能要求；接着，按照设计思路进行整体方案设计，包括各 个部件的详细尺寸和规格；然后，进行图纸绘制，将设计方案转化为具体的工程 图；随后，制定工艺流程，包括材料选择、加工方法、表面处理等方面；最后， 进行质量控制，确保产品符合相关标准和用户要求。
三、五轴数控机床回转工作台的 设计流程
三、五轴数控机床回转工作台的设计流程
五轴数控机床回转工作台的设计流程主要包括以下几个环节： 1、设计理念与构思：结合实际生产需求，明确回转工作台的功能和特点，形 成独特的设计理念和构思。
三、五轴数控机床回转工作台的设计流程
2、结构分析：对回转工作台的结构进行详细的分析，包括工作台的布局、零 部件的选材和连接方式等，确保结构的合理性和稳定性。
二、五轴数控机床回转工作台的技术参数
6、驱动方式：回转工作台的驱动方式可采用电主轴驱动或齿轮传动。电主轴 驱动具有结构简单、维护方便的优点，但噪音和振动可能较大；齿轮传动具有更 高的刚度和承载能力，适用于重型切削。
二、五轴数控机床回转工作台的技术参数
7、冷却系统：为了降低切削温度和防止工件热变形，回转工作台应配备有效 的冷却系统，对切削区域进行充分冷却。
浅谈数控回转工作台的结构设计
浅谈数控回转工作台的结构设计引言数控回转工作台是一种常见的工业自动化设备，广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域。
它通过回转的方式将工件在不同工作站之间进行转移，实现多个工序的自动化加工。
在数控回转工作台的设计中，合理的结构设计显得尤为重要。
本文将从功能要求、机构结构、传动方式等方面进行探讨，以求到达最正确的结构设计方案。
功能要求数控回转工作台作为自动化加工设备，需要满足如下功能要求： 1. 平安性：工作台在运行时应具备稳定性和平安性，防止发生意外事故。
2. 精度要求：工作台需要具备较高的定位精度和转台精度，确保工件在不同工作站之间的精确转移。
3. 负荷承载能力：工作台需能够承载工件的重量和所需切削力。
4. 运行可靠性：工作台应具有较高的运行可靠性和稳定性，降低设备故障率和维修本钱。
5. 灵巧性：工作台的结构设计应具备一定的灵巧性，能够适应不同工件的加工需求。
机构结构数控回转工作台的机构结构设计应符合以上功能要求，并能够实现工作台的高效运行。
常见的机构结构设计有以下几种：固定轴心回转式结构固定轴心回转式结构是指工作台固定在回转轴上，通过回转轴的旋转实现工作台的转动。
该结构简单、稳定，但缺乏灵巧性，不适用于多工位的加工任务。
车削式滑动支承结构车削式滑动支承结构是将工作台装设在滑动运动的支承上，通过改变支承的位置来实现工作台的转动。
该结构具有较高的精度和稳定性，适用于一些有较高精度要求的加工任务。
双平面球面滚轮滑动支承结构双平面球面滚轮滑动支承结构是一种基于滚动摩擦设计的支承结构，其以双球面滚轮支承圆周方式实现工作台的回转。
该结构可以确保高精度和稳定的回转运动，适用于高精度、高负载的加工任务。
传动方式数控回转工作台的传动方式是实现工作台转动的关键因素之一。
常见的传动方式有以下几种：伺服电机传动伺服电机传动是数控回转工作台常用的传动方式之一。
该传动方式通过将伺服电机与工作台的转动轴相连，通过电机驱开工作台实现回转运动。
[工学]数控回转工作台设计毕业设计
![[工学]数控回转工作台设计毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/4bd6e75df56527d3240c844769eae009581ba232.png)
[工学]数控回转工作台设计毕业设计1数控回转工作台的设计1 概要1.1 前言1.1.1 数控回转工作台的介绍数控机床是一种高效率的加工设备，当零件被装夹在工作台上以后，为了尽可能完成较多工艺内容，除了要求机床有沿X、Y、Z三个坐标轴的直线运动之外，还要求工作台在圆周方向有进给运动和分度运动。
这些运动通常用回转工作台实现。
a、数控回转工作台的主要功能有两个:一是实现工作台的进给分度运动，即在非切削时，装有工件的工作台在整个圆周进行分度旋转;二是实现工作台圆周方向的进给运动，即在进行切削时，与X、Y、Z三个坐标轴进行联动，加工复杂的空间曲面。
b、分度工作台只能完成分度运动，而不能实现圆周运动。
由于结构上的原因，通常分度工作台的分度运动只限于完成规定的角度(如45?60?或90?等)，即在需要分度时，按照数控系统的指令，将工作台及其工件回转规定的角度，以改变工件相对于主轴的位置，完成工件各表面的加工。
数控回转工作台在电火花线切割机床上的应用:电火花线切割加工已广泛用于国防和民用的生产和科研工作中，用于加工各种难加工材料、复杂表面和有特殊要求的零件、刀具和模具。
从工艺的可能性而言，现在的商品电火花线切割加工机床可分为三类:切割直壁二维型面的线切割加工工艺及机床;有斜度切割功能、可实现等锥角三维曲面切割工艺及机床;可实现变锥度、上下异形面切割工艺及机床。
上述X、Y和U、V四轴联动能切割上下异形截面的线切割机床，仍无法加工出螺旋表面、双曲面表面和正旋曲面等复杂表面。
如果增加一个数控回转工作台附件，工件装在用步进电机驱动的回转工作台上，采取数控移动和数控转动相结合的方式编程，用～角方向的单步转动代替或着配合Y轴方向的单步移动，即可完成上述这些复杂曲面加工工艺。
1.1.2 电火花加工的产生和加工原理电火花加工又称放电加工(electrical discharge machining, 简称EDM)，在20世纪40年代开始研究并逐步应用于生产。
课程设计—回转工作台设计
1概述1.1数控加工中心的概述加工中心自问世至今已有30多年，世界各国出现了各种类型的加工中心，虽然外形结构各界，但从总体来看主要由以下几大部分组成。
1、基础部件。
它是加工中心的基础结构，由床身、立柱和工作台等组成，它们主要承受加工中心的静载荷以及在加工时产生的切削负载，因此必须要有足够的刚度。
这些大件可以是铸铁件也可以是焊接而成的钢结构件，它们是加工中心中体积和重量最大的部件。
2、主轴部件。
由主轴箱、主轴电动机、主轴和主轴轴承等零件组成。
主轴的启、停和变速等动作均由数控系统控制，并且通过装在主轴上的刀具参与切削运动，是切削加工的功率输出部件。
3、数控系统。
加工小心的数控部分是由CNC装置，可编程控制器、伺服驱动装置以及操作面板等组成。
它是执行顺序控制动作和完成加工过程的控制中心。
4、自动换刀系统。
由刀库、机械手等部件组成。
当需要换刀时，数控系统发出指令，由机械手(或通过其他方式)将刀具从刀库内取出装入主轴孔中。
5、辅助装置。
包括涡滑、冷却、排屑、防护、液压、气动和检测系统等部分。
这些装置虽然不直接参与切削运动，但对加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起着保障作用，因此也是加工中心中不对缺少的部分。
带有可转动的台面、用以装夹工件并实现回转和分度定位的机床附件，简称转台或第四轴。
1.2数控回转工作台的发展数控车床今后将向中高挡发展，中档采用普及型数控刀架配套，高级采用动力型刀架，兼有液压刀架、伺服刀架、立式刀架等品种，预计近年来对数控刀架需求量将大大增长。
然数控回转工作台更有发展前途,它是一种可以实现圆周进给和分度运动的工作台，它常被应用于卧式的镗床和加工中心上，可前进加工效率，完成更多的工艺，它重要由原动力、齿轮传动、蜗杆传动、工作台等部分组成，并可进行间隙打消和蜗轮加紧，是一种很实用的加工工具。
目前数控回转工作台已广泛应用于数控机床和加工中心上，它的总的发展趋势是：1．在规格上将向两头延伸，即开发小型和大型转台；2．在性能上将研制以钢为材料的蜗轮，大幅度提高工作台转速和转台的承载能力；3．在形式上继续研制两轴联动和多轴并联回转的数控转台。
夹具式数控回转工作台的设计方案
夹具式数控回转工作台是一种用于加工和组装工件的特殊设备，能够实现工件在不同方向上的精准定位和旋转。
以下是关于夹具式数控回转工作台设计方案的一般思路：1. 设计需求分析：-确定工作台的使用环境、工件尺寸和重量范围，以及工艺要求等。
-确定工作台所需实现的功能和性能指标，如最大承载能力、旋转精度、定位精度等。
2. 结构设计：-选择合适的结构形式：根据工件特点和加工需求，选择合适的夹具式数控回转工作台结构，如平面回转式、立式回转式等。
-确定工作台尺寸和形状：根据工件尺寸和加工要求确定工作台的尺寸和形状，确保工件可以稳固地夹持和定位。
3. 夹具设计：-根据工件形状和尺寸设计夹具：夹具应能够牢固夹持工件，并保证加工精度和安全性。
-考虑夹具切换方便性：设计可更换的夹具，以适应不同类型和尺寸的工件加工需求。
4. 控制系统设计：-选用合适的数控系统：根据工作台的功能和精度要求选择合适的数控系统，确保工作台能够准确控制旋转角度和速度。
-设计人机界面：设计直观、易操作的人机界面，方便操作人员对工作台进行控制和监测。
5. 安全考虑：-设计安全保护装置：如限位开关、紧急停止按钮等，确保工作台在异常情况下能够及时停止运行。
-考虑防护措施：对旋转部件进行防护设计，避免操作人员受伤。
6. 维护与保养：-制定维护计划：规定定期检查和维护工作台的计划，延长设备的使用寿命。
-培训操作人员：对操作人员进行相关培训，使其了解工作台的使用方法和注意事项。
综上所述，夹具式数控回转工作台的设计方案需要综合考虑结构设计、夹具设计、控制系统设计、安全性和维护保养等因素，确保工作台能够满足加工要求并保障操作人员的安全。
数控回转工作台设计
密级：毕业设计(论文)数控回转工作台设计NC ROTARY TABLE DESIGN学生姓名班级09机制2学号20090605205学院名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师2013年5月22日徐州工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期：年月日徐州工程学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。
徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。
徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要传统制造业的巨大变化来自于数控技术的广泛应用，这使制造业脱离了传统，成为工业化的象征。
并且随着数控技术应用领域的扩大和不断发展，它对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着至关重要的作用，因为这些行业的数字化特征已是现代化发展的大趋势。
分析当前世界上数控技术及其装备发展的趋势，其主要研究热点有：1、高速加工、高精加工技术及其装备的新趋势。
2、复合加工机床和5轴联动加工的迅速发展。
3、当代数控系统发展的主要趋势是智能化、开放式、网络化。
4、重视建立新标准规范。
关键词数控技术；智能化；复合加工机床；5轴联动加工机床AbstractThe application of numerical technology has not only brought the revolutionary change to manufacturing industry of the tradition , make the manufacturing industry become the industrialized symbol, and with the constant development of numerical control technology and enlargement of the application , the development of some important trades (IT , automation , light industry , medical treatment , etc .) to the national economy and the peoples livelihood of his plays a more and more important role , because the digitization that these trades needed to equip has already been the main trend of modern development . Numerical control technology in the world at present and equiping the development trend to see , there is the following several respect in its main research focus .1.A high-speed , high finish machining technology and new trend equipped. 2. Link and process and compound to process the fast development of the lathe in 5 axes . 3.Become the main trend of systematic of contemporary numerical control intelligently , openly , networkedlily . 4. Pay attention to the new technical standard , normal setting-up .Keywords : Numerical control technology intelligently compound to process 5 axle gear bed目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 数控系统的发展 (1)1.2 数控机床的发展 (1)1.3 先进数控加工技术 (3)1.3.1 直接数字控制系统 (3)1.3.2 柔性制造系统 (4)1.4数控技术在国民经济中的地位 (8)2 数控回转工作台的原理及应用 (10)2.1 数控回转工作台 (10)2.2 设计准则 (11)2.3 主要技术参数 (11)3 数控回转工作台的设计 (12)3.1 传动方案的选择 (12)3.1.1 传动方案传动时应满足的要求 (12)3.1.2 传动方案及其分析 (12)3.2 电机的选择 (13)3.2.1 步进电机的原理 (13)3.2.2 步进电机的选择及运动参数的计算 (14)3.3 齿轮传动的设计 (15)3.3.1 选择齿轮传动的类型及材料 (16)3.3.2 按齿面接触疲劳强度计算 (16)3.3.3 按齿根弯曲强度计算 (17)3.3.4几何尺寸计算 (18)3.3.5 结构设计........................................................................................ 错误!未定义书签。
数控车回转体零件制作技术课程设计
数控车回转体零件制作技术课程设计一、课程背景数控车回转体零件制作技术是数控机床加工领域中的重要一环，其设计制作过程需要掌握相关技术和操作方法。
回转体零件又称回转支承，是工程机械中常见的重要部件，是连接轮子与底盘的枢纽。
回转体具有承受重担、支撑旋转、扭转弯曲等多重任务，因此对数控车回转体零件制作技术的要求也很高。
二、课程目标通过本课程设计，学生应该能够：1.掌握零件制作的原理和方法；2.掌握数控车的基本操作和流程；3.熟悉回转体零件的结构和特点；4.了解数控车回转体零件制作的流程和要点；5.能够独立完成回转体零件的数控车制作。
三、实验要求1.根据提供的工程图纸和要求，自行设计回转体零件的加工方案；2.确定数控车的加工参数和刀具规格；3.进行模拟加工，并进行仿真测试；4.将加工的回转体零件与工程图纸进行对比，确保制作精度；5.撰写实验报告，详细描述加工过程和结果，并分析产生偏差的原因并提出改进方法。
四、实验步骤1.确定回转体零件加工方案：根据工程图纸和要求，设计合理的加工流程和方法；2.确定数控车加工参数和刀具规格：根据回转体零件的材料和加工要求，选择适合的切削速度、进给量、刀具类型等参数；3.进行模拟加工：使用模拟加工软件，模拟回转体零件的加工过程，并使用仿真测试工具，检查加工的结果；4.实际加工回转体零件：使用数控车进行加工操作，确保加工准确、稳定；5.对加工结果进行检查和分析：使用三坐标测量仪等工具对回转体零件进行测量、对比，分析偏差的原因并提出改进方法；6.撰写实验报告：将加工过程、结果、分析等内容进行总结和归纳，撰写实验报告。
五、实验结果经过数控车回转体零件制作技术课程设计实验，学生成功掌握了回转体零件的制作方法和数控车的操作技能，能够独立完成回转体零件的制作。
经过检查和分析，回转体零件制作精度达到要求，符合工程要求。
六、总结数控车回转体零件制作技术课程设计对于学生提高数控加工技能、了解工程机械零件结构和特点具有很大帮助。
数控机床回转台的设计
湘潭大学毕业设计说明书题目：数控回转工作台设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学号： 2008500831 姓名：孟东杰指导教师：周后明完成日期： 2012年5月20日数控回转工作台设计摘要数控回转工作台是一种可以实现圆周进给和分度运动的工作台，它常被使用于卧式的镗床和加工中心上，可提高加工效率，完成更多的工艺，是一种很实用的加工工具。
它主要由回转和摆动两个部分组成。
传动系统由原动力、齿轮传动、蜗杆传动组成，并可进行间隙消除和蜗轮加紧。
本文依据机械设计的规则和步骤，充分借鉴现有各类机床工作台的工作特性、传动、夹紧结构和调整技术，运用三维制图软件初步绘制出数控回转工作台，初步得出各个传动轴上的齿轮啮合的空间位置关系，然后进行轴和齿轮，蜗轮的设计计算，最后运用AUTOCAD绘制出装配图和零件图。
关键词：数控回转工作台；齿轮传动；蜗杆传动；间隙消除；蜗轮加紧The Designing of CNC Rotary WorktableAbstractThe CNC rotary table can be achieved a circular feed movement and indexing movement, it is often used in horizontal boring machine and machining center which can improve processing efficiency, and the completion of more technology, is a very practical processing tools. It consists of two parts rotating and oscillating. Drive system is composed of motive power , gear run , worm drive, and gap elimination and worm can be intensified.This mechanical design based on the rules and steps to fully draw on the work of the existing characteristics of various types of machine tool table, drive, clamping structure and adjustment techniques, use the three-dimensional mapping software to map out the initial NC rotary table, the initial draw on each shaft gear meshing relationship between the spatial location and then proceed to shafts and gears, worm gear design calculations, drawing out the final assembly drawings and parts drawing by using of AUTOCAD. Keyword：Numerical control rotary table; Gear drive; Worm drive; Gap elimination; Worm intensify目录第一章绪论 (6)1.1 数控回转工作台的应用及特点 (6)1.2 数控回转台的发展趋势 (6)1.3 本论文的主要研究内容 (7)第二章数控回转工作台的原理与应用 (8)2.1 数控回转工作台 (8)2.2 设计准则 (8)2.3 主要技术参数 (8)第三章数控回转工作台回转部分结构设计 (10)3.1 传动方案的确定 (10)3.2 伺服电机的原理 (10)3.3 传动方案传动时应满足的要求 (11)3.4 传动方案及其分析 (11)3.5 伺服电机的选择及运动参数的计算 (12)3.6 齿轮传动的设计 (13)3.7 蜗轮及蜗杆的选用与校核 (17)3.8 轴的设计与校核 (21)3.9 键的选取与校核 (26)3.10 轴承的选用 (26)3.11 回转部分的润滑与密封 (26)第四章：数控回转工作台摆动部分结构设计 (27)4.1 伺服电机的选择及运动参数的计算 (27)4.2 齿轮传动的设计 (28)4.3 蜗轮及蜗杆的选用与校核 (32)4.4 轴的设计与校核 (35)4.5 轴承的选用 (38)4.6 摆动部分的润滑与密封 (38)结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录1：外文原文............................. 错误!未定义书签。
(200X200)方台面数控回转工作台设计
专业课课程设计设计说明书设计题目：数控X-Y工作台设计学生：学号：班级：指导教师：(200X200)方台面数控回转工作台设计目录序言 (3)摘要 (4)设计目的 (4)设计要求 (4)总体方案设计 (5)机械系统设计计算 (6)1、确定脉冲当量 (6)2、确定传动比 (6)3、滚珠丝杠螺母副的选型和校核 (7)4、步进电动机的选型和计算 (11)5、导轨的选型和计算 (13)6、启动矩频特性校核 (14)控制系统设计 (18)第一节控制系统硬件的基本组成 (18)第二节步进电机控制电路 (18)步进电机控制程序设计 (20)其它电路辅助设计 (24)设计总结 (24)参考文献 (25)2需说明书、图纸等完整设计请加叩叩序言据资料介绍，我国拥有400多万台机床，绝大部分都是多年累积生产的普通机床。
这些机床自动化程度不高，加工精度低，要想在短时期内用自动化程度高的设备大量更新，替代现有的机床，无论从资金还是从我国机床制造厂的生产能力都是不可行的。
但尽快将我国现有的部分普通机床实现自动化和精密化改造又势在必行。
为此，如何改造就成了我国现有设备技术改造迫切要求解决的重要课题。
亲，由于某些原因，没有上传完整的毕业设计（完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及某些关键内容）如需要的朋友，请联系我的叩扣:，数万篇现成设计及另有的高端团队绝对可满足您的需要在过去的几十年里，金属切削机床的基本动作原理变化不大，但社会生产力特别是微电子技术、计算机技术的应用发展很快。
反映到机床控制系统上，它既能提高机床的自动化程度，又能提高加工的精度，现已有一些企业在这方面做了有益的尝试。
实践证明，改造后的机床既满足了技术进步和较高生产率的要求，又由于产品精度提高，型面加工范围增多也使改造后的设备适应能力加大了许多。
这更加突出了在旧机床上进行数控技术改造的必要性和迫切性。
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目录1.摘要 (1)2.任务与分析 (2)3.总体方案的设计 (3)3.1机械部分的设计 (4)3.1.1步进电机的选择 (4)3.2.1蜗轮蜗杆的配合 (6)3.2.2齿轮传动的设计 (8)3.2.3轴的校核与计算 (9)3.2.4角接触球轴承的选择 (10)3.2.5齿轮上键的选取与校核 (10)3.3驱动电路的设计 (10)3.4控制系统的设计 (12)3.4.1操作控制面板的功能设计及按钮的布局设计 (12)4.总结 (16)5.参考文献 (17)第1章摘要随着数控技术的普及，越来越多的设备都离不开这项技术了。
本课程设计说明书围绕数控技术展开了一系列的讨论和说明。
首先，为满足设计的要求，控制系统采用的是MCS—51单片机控制系统，该系统的性能较好，价格也还算公道，比较适合完成此课程设计（即数控回转工作台的数控化改造）的相关任务。
但由于MCS—51单片机的驱动能力有限，不能直接带动工作台旋转，所以还必须外接一个驱动器，所以驱动电路的设计在此说明书中占有比较大的比例，根据任务书的要求，可采用开环控制的步进电机驱动电路。
当然整个系统离不开机械系统的支持，所以机械部分的设计也尤为重要，此说明书主要针对步进电机，轴的校核与计算，蜗轮与蜗杆的选用与校核，齿轮传动的设计以及机械部分的设计与计算等。
第2章任务与分析为进一步巩固与机电一体化相关的知识，特撰写了这本关于利用MCS—51单片机控制的数控回转工作台的设计说明书。
该设计以数控技术为核心展开了一系列的讨论，主要包括机械部分的设计和控制系统的设计两大部分，此毕业设计以“简约而不简单”的总原则，设计出了一套性价比高，劳动强度弱，操作简单及可靠性好的数控回转工作台，该数控回转工作台所能达到的功能主要包括以下几点：1.工作台回转角度为：0～360；2. 工作台最大回转半径：200mm；3. 工作台所能承受的最大重量：20kg；4. 工作台分度精度：100//；5. 由键盘输入回转角度；6. 分度角度显示5位；7. 工作台最大回转最大速度：20r/min。
它所应用的领域比较广泛，主要用于精密的机械加工设备，各类医疗设备，各类军事设备等。
需要说明的是，该说明书上许多东西都是理论上的，还缺乏足够的实际应用，该设备目前还未投产。
第3章总体方案设计数控分度转台根据其特点，大致包括以下主要部件：1.完成最终功能的机械执行部分（即产品的机械装置）2.操作者操纵产品的工作以及了解产品的工作状态的操作面板3.处理操作指令的控制系统4.对控制系统发出的控制信号进行放大以及驱动相应设备的驱动电路图3-1图3-23．1机械部分的设计3．1．1步进电机的选择首先必须要明白步进电机的工作原理，它将是电脉冲信号变为角位移或线位移的开环控制元件，所以步进电机常用于开环系统的控制，这一点刚好能满足毕业设计中开环控制的要求。
要正确地选择步进电机，还必须清楚它的特性，主要有以下几点：1. 步进电机必须加驱动才可以运转，驱动信号必须为脉冲信号，没有脉冲的时候，步进电机停止，如果加入适当的脉冲信号，就会以一定的角度转动，转动的速度和脉冲的频率成正比；2.步进电机电机具有瞬时启动和急速停止的优越特点；3.改变脉冲的顺序，可以方便地对步进电机进行调整。
要根据转矩和步矩角选择合适的步进电机，综上所述，可选择型号为DM39系列的步进电机，步矩角为1.2度，保持转矩为7.6N .m，步进最高转速为900转/分钟。
表3-13.2.1涡轮蜗杆的配合蜗轮蜗杆配合常用来传递两交错轴之间的运动和动力，它主要有以下的一些特点：1.可以得到很大的传动比（i可达7—80），比交错轴斜齿轮机构紧凑；2.两轮啮合面为线接触，其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构；3.蜗杆传动相当于螺旋传动，故传动平稳，噪音很小；4.具有自锁性。
当蜗杆的导程角小于啮合轮间的当量角时，机构具有自锁性，可实现反向自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能用蜗轮带全保护作用；5.传动效率低，磨损较严重；6.蜗杆轴向力大；7.常用于间歇工作的场合。
蜗杆传动的这些特点刚好符合本毕业设计的相关要求。
另外，还必须清楚蜗杆传动的基本参数包括模数m，压力角，蜗杆直径系数，导程角，蜗杆头数，蜗轮齿数，齿顶高系数以及顶隙系数。
其中，模数和压力角是指蜗杆轴面的模数和压力角，即蜗轮端面的模数和压力角，且均为标准值：蜗杆直径系数q为蜗杆分度圆直径与其模数的比值。
蜗杆传动比i=蜗杆的转速/蜗轮的转速，蜗杆的转速即是步进电机的转速，蜗轮的转速即是回转工作台的转速。
回转工作台的最高转速：要求为20转/分钟，由于步进电机的最高转速为900转/分钟，由此能计算出蜗杆传动比为900/20=45。
1.选择蜗杆传动类型根据GB/T10085-1988推荐,采用渐开线蜗杆2.选择材料考虑到蜗杆传动效率不大，速度只是中等，故蜗杆用45号钢，为达到更高的效率和更好的耐磨性，要求蜗杆螺旋齿面淬火，硬度为45-55HRC。
蜗轮用铸锡磷青铜金属制造，为节省贵重的有色金属，仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁HT100制造。
3.按齿面解除疲劳强度设计根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。
传动中心距：(3-1)T(1)确定作用在蜗杆上的转矩2Z=2，估取效率η=0.8.，则按1T=T×η×i=2.39×0.8×45=86.04N.m (3-2)2(2)确定载荷系数K因工作载荷较稳定，故载荷分布不均匀系数K β=1;由使用系数A K 表选取A K =1.15；由于转速不高，冲击不大，可取动载荷系数v K =1.1，则≈K=A v K K K β⨯⨯=1.265≈1.27 (3-3) (3)确定弹性影响系数E Z选用的铸锡磷青铜蜗轮和蜗杆相配 （4）确定接触系数p Z先假设蜗杆分度圆直径1d 和传动中心距a 的比值1d /a=0.30从而可以查出p Z =3.12（5）确定许用应力根据蜗轮材料为铸锡磷青铜，金属模制造，蜗杆螺旋齿面硬度大于45HRC ，从而可查得蜗轮的基本许用应力（3-4）（6）计算中心距（3-5）4.蜗杆直径系数q=17.92;分度圆直径2d =22.4mm,蜗杆头数1Z =1，分度圆导程角γ=3°11′38″蜗杆轴向齿距：A P =3.94mm (3-6) 蜗杆齿顶圆直径： （3-7）蜗杆轴向齿厚： （3-8）5.蜗轮蜗轮齿数2Z =45，变位系数X=0蜗轮分度圆直径 2d =m 2Z =1.25×45=56.25mm (3-9) 蜗轮喉圆直径 2a d =2d +22a h =72.25mm (3-10) 6.校核齿根弯曲疲劳强度（3-11）当量齿数（3-12）（3-13）（3-14）=4.29Mpa （3-15） 所以弯曲强度是满足要求的。
3.2.2齿轮传动的设计由于前述所选电机可知T=2.39N.m 传动比设定为i=3，效率η=0.97，工作日安排在300工作日/年，寿命为10年。
根据GB/T10085-1988的推荐，采用直齿轮传动的形式。
1.选择材料 考虑到齿轮传动效率不大，速度只是中等，故蜗杆用45号钢；为达到更高的效率和更好的耐磨性，要求齿轮面硬度为45-55HRC 。
2.按齿面接触疲劳强度设计先按齿面接触疲劳强度进行设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。
传递转矩:1T =9.55×51011/P N =(9.55×510×0.75/3000)=2.39N.m (3-16)载荷系数K:因载荷平稳，取K=1.2 齿宽系数d ψ：取d ψ=1许用接触压力[]H δ：[]2H δ=[]1H δ= 220Mpa (3-17) 传动比: 12:i i =3将以上代入公式得132.88D ≥ 3.确定齿轮的主要参数与主要尺寸1）齿数 取1Z =22，则2Z =i ×1Z =3×22=66 （3-18） 2)模数 m=11/d Z =32.88/22=1.49mm ，取标准值 m=1.5 （3-19） 3）中心距 标准中心距a=m/2(1Z +2Z )=60.5mm （3-20） 4）其他主要尺寸分度圆直径 1d =m 1Z =1.5×22=33 （3-21） 2d =m 2Z =1.5×66=99 （3-22） 齿顶圆直径 1a d =1d +2m=33+3=36mm （3-23）2a d =2d +2m=99+3=102mm （3-24）齿宽 b=d ψ1d =1×33=33mm 取2b =40mm （3-25） 4.确定齿轮传动精度齿轮圆周速度v=1d n π/(60×1000)=3.68m/s （3-26） 则可确定公差组为8级 5.齿轮及结构设计小齿轮 1a d =33mm 采用实心式齿轮 大齿轮 2a d =99mm 采用腹板式齿轮3.2.3轴的校核与计算1.受力简图计算出：R1=46.6N R2=26.2N 2.画出扭矩图 T=DJ i T η⋅⋅3.画出弯矩图由此可知轴的最大危险截面所在 组合弯矩(3-27)3.2.4角接触球轴承的选择由于此机构主要承受轴向方向的载荷，以及部分的径向载荷，在此部分选择角接触球轴承是最合适不过的了，因为角接触球轴承可同时承受径向载荷和轴向载荷。
要知道接触角是角接触球轴承中一个很重要的参数，它直接决定了角接触球轴承轴向方向的承载能力，接触角越大，轴向承载能力越大，但精度回略微减小。
单列的角接触球轴承只能承受一个方向的轴向负载，在承受径向负荷时，将引起附加轴向力，并且只能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移，这不是我们想要的，若是成队双联安装，使一对轴承的外圈相对，即宽端面对宽端面，窄端面对窄端面，这样既可避免引起附加轴向力，而且可在两大载荷为20Kg，分度精度为100”，可选择接触角为25度的，7000AC型的角接触球轴承，最好选择进口的SKF轴承（因为该轴承相对于其他轴承而言，性能更好），为避免产生附加的轴向力，采用成队双联安装方式，保持架的材质可选择性能优异，寿命相对较长的合成树脂。
3.2.5齿轮上键的选取与校核1.取键连接的类型号尺寸因其轴上键的作用是传递扭矩，用平键连接就可以了，由资料可查出键的截面尺寸为:宽度b=5mm，高度h=5mm，由联轴器的宽度并参考键的长度系列，从而取键长L=10mm。
2.键的连接强度3.3驱动电路的设计在步进电机已选择好的情况下，再来对驱动电路进行设计，因为步进电机对驱动电路有如下要求：1. 驱动电路的通电数、通电方式、驱动电压、驱动电流都必须能满足步进电机的要求；2. 驱动电路的设计要满足步进电机启动频率和连续运行的要求；3.能最大限度抑制步进电机的振荡；4.工作可靠，抗干扰能力强，能承受一定的过载；5.成本低，效率高，安装和维护方便。