数控加工中心盘式刀库设计开题报告(2)
刀库结构图
1—电动机 2—联轴器 3—蜗轮 4—蜗杆 5—液压缸 6—活塞杆 7—拨叉
8—挡标 9、10—行程开关 11—滚子 12—销轴 13—刀套 14—刀盘
4.1驱动电动机的选定
驱动刀库，目前常见的方式有伺服电动机驱动和液动机驱动两种，我国加工中心都选用伺服电机驱动方式，故在本设计中也将采用伺服电动机来驱动。
4.1.1 按负载转矩选
加在伺服电动机轴上的负载转矩 ，应比电动机额定连续转矩 小。
圆盘式刀库负载转矩计算方法，这种刀库的负载转矩 ，主要来自刀具重量的不平衡。
4.1.2按加速时的最大转矩选
加速时的最大转矩 ,包括加速转矩 和负载转矩
加速时的最大转矩 应小于电机的最大转矩
4.1.3 进行校验
选电机型号
型 号 输入功率
额定转矩
（ ）
最大转矩
最高转速
转子惯量
FB25 2.5 34.3 309 1000 0.032
4.1.4 分配传动比
在前一章中以介绍为了降低传动的速度，传动比选为20.
各轴的输入功率，各轴的输入转矩，电动机的输入转矩 。
分配传动比图
轴名 功率 转矩
转速 传动比 效率
电机轴 2.5 23875 1000 1 0.99
Ⅰ轴 2.475 23636.25 1000 20 0.99
Ⅱ轴 1.764 336958.38 50 20 0.72
4.2刀库传动机构的设计
4.2.1初定刀套线速度
刀套线速度影响选刀效率，但是过快的线速度又影响刀库工作可靠性。一般推荐为22~30m/min，在本次设计中，刀套线速度初定为25m/min。
4.2.2刀库传动方式
为使伺服电机在最佳状态下工作，一般不采用伺服电机的低速段。这就要采用蜗轮减速装置了。
一.中心距计算
计算：蜗轮转矩，使用系数，转速系数，弹性系数，寿命系数 ，接触系数，接触疲劳极限，接触疲劳最小安全系数，中心距 。
二.传动基本尺寸
传动基本尺寸有;蜗杆头数,蜗轮系数,模数 ,蜗杆分度圆直径,蜗轮分度圆直径,蜗杆导程角,蜗轮宽度 ,蜗杆圆周速度,相对滑动速度,当量摩擦系数。
三.齿面解除疲劳强度验算
齿面解除疲劳强度验算：许用接触应力，最大接触应力。
四.轮齿弯曲疲劳强度验算
轮齿弯曲疲劳强度验算：齿根弯曲疲劳极限，弯曲疲劳最小安全系数，许用弯曲疲劳应力，轮齿最大弯曲应力。
五.蜗杆轴扰度验算
蜗杆轴扰度验算：轴惯性矩，允许蜗杆扰度，蜗杆轴扰度。
吹冰.温度计算
温度计算：传动啮合效率，搅油效率：轴承效率：总效率，散热面积估算，箱体工作温度。
七.润滑油粘度和润滑方法
润滑油粘度；润滑油粘度
润滑方法：可采用浸油润滑
4.3 传动轴的设计
轴是机器中的重要零件，在设计汇总，蜗杆涡轮是作为一种减速装置，在减速装置中轴是既要收弯矩又要受扭矩的转轴。
轴的设计，共包括如下内容：轴的材料选择，轴径的初步估算，轴的结构设计，按弯扭合成进行轴的强度校核，按疲劳强度进行轴的精确交合，轴的公差与配合的确定，轴的工作图的绘制。