设计题目:牛头刨夹具设计_其它模板_PPT模板_实用文档。设计题目:牛头刨床夹具 设计 具体设计任务:设计一个在牛头刨床上 加工罗茨泵转子的专用夹具 08级机电三班 指导老师: 罗东南 赵老师 罗茨泵的分析 ? 罗茨泵是一种旋转式气体增压泵,靠安装在机壳

  设计题目:牛头刨床夹具 设计 具体设计任务:设计一个在牛头刨床上 加工罗茨泵转子的专用夹具 08级机电三班 指导老师: 罗东南 赵老师 罗茨泵的分析 ? 罗茨泵是一种旋转式气体增压泵,靠安装在机壳1(如 图1所示)中的两根平行轴6上的两个“8”字形的转子 2及5对气体的作用而鼓送气体。这对转子相当于空气 压缩机中的活塞,但它是旋转的活塞。转子是由装在 轴的末端的一对同步齿轮带动相向旋转,当转子旋转 时在空腔7内从进风管8吸入气体,在空腔4内的气体被 逐到风管3,而空腔9内的气体则被围困在转子与机壳 之间,随着转子的旋转向出风管方向移动。当气体排 到出风管内,气体的压强则突然升高,增压的大小取 决于出风管阻力的情况。 图1 罗茨泵 罗茨泵转子分析 ? 罗茨泵中的两个“8”字形转子是泵中的关键零件。安 装时,两个转子之间以及转子与机壳之间保持着一定 的间隙,前者为0.4~0.5毫米,后者为0.2~0.3毫米。 这样,一方面可以避免引起接触摩擦,而使转子能以 较高的转速工作,且不必润滑;另一方面,这样的间 隙比较小,对气流具有较大的阻力,从而获得较高的 压缩比和抽气速率。转子用灰口铸铁的铸造毛坯比较 经济合理。转子的外廓类似于8字形,其中加黑部分为 渐开线,其余部分为圆弧,如图2所示。对于渐开线型 的柱面的加工,可用数控镗铣、仿形铣、仿形刨等方 法完成。本文将介绍转子的渐开线型柱面外廓的展成 法加工。 图 2 转 子 的 外 形 轮 廓 分析中出现的难点 ? 1. 通过上述的分中出现了难点;在牛头刨床上如何加 工渐开线。只要我们能攻克这个问题,那么在牛头刨 床就可以加工出具有渐开线轮廓的零件 ? 首先研究转子上 渐开线的特性,大发888手机版登录 当一直线BK沿一 圆周作纯滚动时, 直线上任意点K 的轨迹AK就是该 圆的渐开线。这 个圆称为渐开线 的基圆,它的半 径用rb表示,直 线BK叫做渐开线 的发生线;角θk 叫做渐开线。 为了加工出渐开线的外廓形状,现在我们对渐开线形成原 理作进一步分析:基圆在渐开线形成过程中保持固定,而 直线在基圆上作纯滚动,即直线上任一点的轨迹就是渐开 线。这任一点是动点,若渐开线形成过程中这个动点可以 固定,那么就可以利用牛头刨床加工此渐开线。 ? 根据渐开线的特性我们可以得出; 若在加工中k′与k重合,则将刨刀置于k位置就可以加工出渐开 线。为了让k′与k重合,我们要做的是:将基圆反时针转动θk— θk′,这时B′与B点重合,即(B′)点,k′位于BK连线的延长 线上,即(k′)点,与k点并不重合,这时(k′)与k点相差的 距离为S。 ? 从上可以看出,若将B与K点连线的延长线上的(k′) 点沿KB方向移动距离S,则k′与k点就可重合。 ? 通过上述分析可知,用牛头刨床加工罗茨泵转子的渐 开线外廓已经成为可能。若在加工开始时将线段KB 置 于水平位置,在加工过程中,使得基圆在反时针转过 (θk′—θk)角度的同时,基圆圆心水平沿BK方向上 移动(θk′—θk)rb的距离,那么就可以加工出渐开 线外廓了。 解决方法 ? 在牛头刨床上实现上述运动,需设计专用夹具。其原 理如图6,首先将支架固定在工作台上,转子通过轴被 放置在支架上,这样,基圆的圆心可随牛头刨床的工 作台的进给运动实现水平方向的平移。而基圆可绕转 子的轴,在支架轴承孔当中自由转动。但是,基圆圆 心的平移与基圆的转动之间有着严格的运动联系,即 基圆圆心平移(θk′—θk)rb距离的同时,基圆转动 相应(θk′—θk)角度。这种特定关系,可通过固定 在转子轴一端的齿轮与固定架上的齿条的啮合来实现 的。 图6 ? 齿条平移距离S与其啮合齿轮的转角ψ有:s=ψd/2 ? 式中:d——齿轮节圆直径 ? 当齿条固定,则S为齿轮平移的距离,方向与齿条相反, ? ? ? ? 这时,(θk′—θk)rb =ψd/2。 由于转子与齿轮均通过键与工艺轴连接,故有 ψ=θk′—θk。 由此得出: d=2rb (1) 对于标准直齿齿轮与齿条传动:只要合理给出m,按 d=mz算出z。一般来说,用标准模数,按 z=d/M关系式 难以得到整数的z值。故用标准直齿圆柱齿轮与齿条传 动,难以满足式(1)的要求。若改用斜齿轮与斜齿条 传动,由d=mz/COS β可知,多了参数螺旋角β,就容 易满足关系式(1)的要求。 谢谢各位评委老师