目 录
设计说明书中英文摘要
{dy}章 弧面蜗杆蜗轮的特点 …………………………………………… 1
1-1 蜗杆蜗轮的形成、类型及其结构………………………………… 1
1-2 蜗杆传动的特点及其应用………………………………………… 3
1-3 弧面蜗杆的加工…………………………………………………… 4
1-4 弧面蜗轮的加工…………………………………………………… 5
第二章 弧面蜗杆数控专用机床总体结构方案设计…………………… 12
2-1 加工机床运动的基本要求………………………………………… 12
2-2 弧面蜗杆数控专用机床总体方案………………………………… 13
2-3 专用球面蜗杆数控车床的基本结构……………………………… 14
第三章 弧面蜗杆数控专用机床的主传动系统设计…………………… 15
3-1 传动结构式和结构选择…………………………………………… 15
（1）主传动的确定 ， 和公比Ф的确定……………………15
（2）确定变速组和传动副数目………………………………………15
（3）确定传动顺序方案………………………………………………16
3-2 传动方案的拟订……………………………………………………18
3-3 齿轮传动部分的设计………………………………………………19
3-4 轴的设计计算………………………………………………………25
（1）轴Ⅱ的设计计算…………………………………………………25
（2）轴Ⅶ的设计计算…………………………………………………26
（3）主轴的设计计算…………………………………………………32
第四章 弧面蜗杆数控专用机床的进给系统设计……………………… 32
5-1 进给系统传动方案拟订……………………………………………32
5-2 纵向进给系统的设计计算…………………………………………33
（1） 纵向进给系统的设计…………………………………………33
（2） 纵向进给系统的设计计算……………………………………33
5-3 横向进给系统的设计计算…………………………………………39
5-4 齿轮传动间隙的xx………………………………………………46
第五章 弧面蜗杆数控专用机床回转工作台设计……………………… 52
第六章 弧面蜗杆数控专用机床控制系统总体方案拟定……………… 54
第七章 润滑油的选用…………………………………………………… 54

1-3弧面蜗杆的加工
    这种蜗杆按其蜗旋面的形成特征可分为阿基米德螺线蜗杆、法向直廓蜗杆和渐开线蜗杆，通常都采用前面两种。
   蜗杆的技术要求与轴类零件相同，只是增加了蜗杆螺牙的制造程度和光洁度。
   在车床上用车刀加工蜗杆是最普通的方法。车蜗杆和车梯形螺纹的方法相类似，所用的车刀刃是直线型的，刀尖角等于2=40。一般在蜗杆时将车刀刀刃放于水平位置，并且与蜗杆轴线在同一水平面内，这样加工出来的蜗杆在垂直于轴心线的截面内齿形是阿基米德螺线，所以叫阿基米德蜗杆，它的轴向截面齿形是直线的，法向截面齿形不是直线的。当螺旋线升角较大时，如果仍把车刀刀刃放置在水平位置上，车刃的两个刀刃的前后角就很不理想，总会有一个刀刃是没前角，为了使车刀获得合理的前角和后角，常用的把车刀分别加工蜗杆的两个侧面，或者将车刀刀刃放在蜗杆齿面的法向位置来加工蜗杆，这样加工出来的蜗杆，轴向截面齿形不是直线的，而法向截面齿形才是直线的。所以叫法向直廓蜗杆，也有叫延长渐升线蜗杆的，正因为如此，小螺旋线升角（小于5）常用阿基米德蜗杆，大螺旋线升角常用法向直廓蜗杆，也是由加工方法而决定的。
   当批量较大时，可以在专用铣床或车床改装成专用铣床上，采用长状铣刀和指状铣刀来精铣蜗杆，然后再用车刀来进行精加工，可提高生产率。
   如果蜗杆精度要求不太高，通常用车削就可完成加工。但对于高精度的分度蜗杆，或较高精度的高转速传动蜗杆，由于需经淬火处理，故车削只能作为淬火前的加工，而需采用启削作为终加工，用来启削蜗杆的机床，可以用车床改装，也可以用铲启车床，还有专门设计的蜗杆启床（例如S7712蜗杆启床）和精密螺母启床（如S7520W{wn}螺丝启床）。

1-4弧面蜗轮的加工
   普通蜗轮的技术要求与圆柱齿轮基本相同，主要包括三个方面：（1）齿形的加工精度和齿侧；（2）蜗轮胚基准孔，喉结部分的尺寸精度和几何形状精度，基准孔与喉结轴心线的不同轴度，基准端面对基准孔轴心线的不垂直度，如果是嵌入轮圈式蜗轮，还必须对组装的配合表面提出一定的精度要求；（3）装面光洁度。
   与圆柱齿轮加工相似，蜗轮加工也是经过蜗轮胚加工和齿形加工两个阶段。齿胚加工与圆柱齿轮齿胚加工基本上相同，但胚加喉结部分的加工，如果是嵌入轮圈式的，首先将轮壳和轮圈分别进行加工，然后组装在一起时进行轮胚的精加工，在进行精加工时，应将喉结，基准孔和基准端面在一次安装下加工出来，或首先加工好基准孔，用心轴定位安装来加工喉结和基准端面，以保证喉结、基准孔的不同轴度，以及基准端面和轴心线的不垂直度。
   螺轮齿形的加工是蜗轮整个加工过程中的关键工序，也是加工中的主要矛盾。齿形加工方法有滚齿、飞刀切齿、剃齿等。冶金矿山机械和重型机械厂主要采用滚齿和飞刀切齿。
  1.用蜗轮滚刀加工蜗轮
   在滚齿机上用蜗轮滚刀加工蜗轮齿形是加工蜗轮的一种基本方法，滚动蜗轮与滚切圆柱齿轮有许多共同点，但椰油很多不同点，这些特点是：
①齿轮滚刀的基本蜗杆没有严格的规定，可以采用阿基米德型，法向直廓型或渐升线型，按工作条件由自己选择，基本蜗杆的直径也可由自己决定。但蜗轮滚刀的基本蜗杆相当于一般加工蜗轮相啮合的蜗杆，不但蜗杆的类型应相同，而且主要尺寸（如轴向模数，分度圆直径，头数，螺旋方向，螺旋升角等）均须一致，只是外径比工作蜗杆稍大一些，以便使加工后的螺轮与蜗杆啮合时有齿顶间隙。坛大量通常为径向间隙的两倍，即20.2m  =0.4m  （m  为轴向模数）。
②蜗轮滚刀水平安装，不需要象加工圆柱齿轮那样刀架要搬角度，同时蜗轮滚刀轴心线应和蜗轮蜗杆传动啮合状态一样，应在蜗轮中心平面内。
③工件的分齿运动应符合蜗杆蜗轮传动速比的关系，即蜗轮滚刀一转，被加工蜗轮应转一个齿（单头滚刀）或几个齿（多头滚刀）。滚齿机分齿蜗轮的计算与加工圆柱齿轮的计算或相同。例如Y38滚齿机：
   当Z≤161时，i分齿=a/b*c/d=24k/z
   当Z>161时, i分齿=a/b*c/d=48k/z