45度角度頭設(shè)計及仿真［摘要］南度頭是一種機床附件。安上后刀具旋轉(zhuǎn)中心線可以與主軸心線成指定的角度加工件，無需改變機床結(jié)構(gòu)就可以增大其范圍和適應(yīng)性并能減少工件重復(fù)裝夾，提高加精度和效率。南頭主要用于中心錢銖床等，可以裝在刀庫中并和機床主軸之間實現(xiàn)自動換。本次畢業(yè)設(shè)計是進行角度頭的三維模型建立，并進行運動仿真及結(jié)構(gòu)分析具體參數(shù)為：輸出軸與輸入軸成45°,輸出最大扭矩10Nm,最高轉(zhuǎn)速2000r/min,刀柄形式為BT40o［關(guān)鍵字］:南度頭、結(jié)構(gòu)設(shè)計、運動仿真Processingcenter45°Angleheadisdesignedand

simulation[Abstract]Angleheadisamachinetoolaccessories.Theplacementofthecenterlineofrotationofthetoolintothespindlecenterlinethespecifiedanglemacliiningparts,withoutchangingthemachinetoolstructurecanincreaseitsscopeandversatilityandcanreducerepeatworkpiececlamping,increasetheaddedaccuracyandefficiency.Angleheadforthecenterboringandmillingmacliinecanbeinstalledinthemagazineandbetweenthemachinetoolspindlewrap.Thegraduationprojectistheheadangletluee-dimensionalmodel,andmotionsimulationandstructuralanalysisofthespecificparameters:theoutputshaftandtheinputshaftintoa45°niaximumtorqueoflOmn,themaximiuiispeedof2000r/minholderintheformofBT40.[Keywords]:Anglehead,motionsimulation,stnictiiralanalysis緒論TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1.1角度頭的定義1\o"CurrentDocument"1.2角度頭的分類1\o"CurrentDocument"3角度頭應(yīng)用場合及注意事項2245度角度頭的結(jié)構(gòu)分析42.1產(chǎn)品外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)2零件選型3錐齒輪及齒輪軸的設(shè)計錯誤!未定義書簽。3錐齒輪及齒輪軸的設(shè)計錯誤!未定義書簽。1錐齒輪的計算錯誤!未定義書簽。3.1錐齒輪的計算錯誤!未定義書簽。3.2齒輪軸的計算錯誤!未定義書簽。三維建模與仿真錯誤!未定義書簽。三維建模與仿真錯誤!未定義書簽。4.1錐齒輪建模（45度）錯誤!未定義書簽。4.1.1錐齒輪簡介錯誤!未定義書簽。4.1.4.1錐齒輪建模（45度）錯誤!未定義書簽。4.1.1錐齒輪簡介錯誤!未定義書簽。4.1.2參數(shù)輸入錯誤!未定義書簽。4.1.3生成錐齒輪錯誤!未定義書簽。4.1BT40輸入軸的建模錯誤!未定義書簽。'em4.1仿真分析的總體界面及使用環(huán)境錯誤!未定義書簽。2機械設(shè)計模塊的分析流程錯誤!未定義書簽。4.3運動副及驅(qū)動的建立錯誤!未定義書簽。4.3.1連接的作用錯誤!未定義書簽。4.3.2設(shè)置釵鏈運動副、齒輪運動副錯誤!未定義書簽。4.4.3定義驅(qū)動錯誤!未定義書簽。4.4運行分析錯誤!未定義書簽。結(jié)論錯誤!未定義書簽。參考文獻錯誤!未定義書簽。致謝錯誤!未定義書簽。1緒論1.1角度頭的定義角度頭是一種機床附件，機床安上角度頭后刀具旋轉(zhuǎn)中心線可以與主軸旋轉(zhuǎn)中心線成角度加工工件。原產(chǎn)于歐洲，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航空、汽車、模具等機械加工的各個領(lǐng)域。使用角度頭，無需改變機床結(jié)構(gòu)就可以增大其加工范圍和適應(yīng)性，使一些用傳統(tǒng)方法難以完成的加工得以實現(xiàn)，并能減少工件重復(fù)裝夾，提高加工精度和效率。主要用于加工中心和龍門銖床，其中輕型可以裝在刀庫中，并可以在刀庫和機床主軸之間自由轉(zhuǎn)換；中型及重型擁有較大的剛性和扭矩，可適用于大部分加工需求。因角度頭擴充了機床的使用性能，相當(dāng)于給機床增加了一根軸，甚至在某些大型工件不易翻轉(zhuǎn)或是高精度要求的情況下，比第四軸更實用。2角度頭的分類1）按加工情況分類（1）輕型角度頭一一此類角度頭特點為質(zhì)量輕（一般5-15kg,市場上甚至有3kg的超輕型）、精度高、扭矩偏小、可進刀庫進行自動換刀。此類角度頭用定位塊定位，輸出一般為筒夾或BT30錐柄，有時也有特殊的可以輸出CAT或HSK刀柄，也有部分特殊的直接連接幼.攻或面銖刀。（2）重型角度頭一一此類角度頭特點為質(zhì)量重（一般為50kg以上）、精度一般、扭矩大等特點，一般只能應(yīng)用在龍門機床上。此類角度頭用連接盤固定及鎖緊，可支持任何類型的輸出進行加工。（3）中型角度頭一一此類角度頭特點為質(zhì)量中等（一般為15-20kg）、精度高、扭矩中等。此類角度頭同時擁有輕、重型的優(yōu)點，精度比重型高，加工范圍比輕型廣，因此近兒年在市場上大受推崇。2）按輸出情況分類（1）單輸出角度頭該類型的角度頭較為常見，剛性較佳，可廣泛應(yīng)用于各類使用場合。（2）雙輸出角度頭一一該角度頭采用雙向輸出，且雙向的同心精度、垂直精度較佳，可以很好地解決使用者在需求高精度時手動轉(zhuǎn)角度、打表校正的麻煩，避免重復(fù)誤差，提高生產(chǎn)加工效率和精度。（3）立臥兩用角度頭一一該角度頭可同時進行立式及臥式加工，采用雙向止推軸承及傘形齒輪分離式原理，校正更顯得方便快速，其內(nèi)部采用高速止推軸承，由兩方向固定，可承受重切削。（4）萬向角度頭一一又稱萬能角度頭，該角度頭刀具的旋轉(zhuǎn)中心線與機床主軸旋轉(zhuǎn)中心線所成角度可調(diào)，可調(diào)角度范圍一般為0~90度，但也有一些特殊的可調(diào)超過90度。1.3角度頭應(yīng)用場合及注意事項1）應(yīng)用場合（1）大型工件固定困難時，簡單加工中使用時；（2）精密工件，一次性固定，需加工多個面時；（3）相對基準(zhǔn)面，進行任意角度的加工時；（4）加工保持在一個特殊角度進行仿形銖銷，如球頭端鐵加工時;（5）孔中孔，銖頭或者其它工具無法探進孔中加工小孔時；（6）加工中心無法加工的斜孔、斜槽等，如發(fā)動機、箱殼內(nèi)部孔。2）注意事項（1）一般角度頭均采用非接觸式油封，在加工過程中如有使用冷卻水，需要在噴水前先運轉(zhuǎn)，并調(diào)整冷卻水噴嘴方向，使之朝刀具噴水,可避免冷卻水滲入本體之虞，以延長壽命。（2）避免長時間在最高轉(zhuǎn)速持續(xù)加工運轉(zhuǎn)。（3）參照各型號角度頭的參數(shù)特性，在適當(dāng)?shù)募庸l件下使用。（4）使用前，需先確認試運轉(zhuǎn)數(shù)分鐘熱機。每次加工時，需選擇適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速和進給加工。加工時的轉(zhuǎn)速、進給與切深應(yīng)以漸進方式做調(diào)整,直到獲得最大加工效率。（5）一般標(biāo)準(zhǔn)角度頭加工時，需避免加工會產(chǎn)生灰塵、微粒的材質(zhì)（如：石墨、碳、鎂及其他復(fù)合材料等）245度角度頭的結(jié)構(gòu)分析2.1產(chǎn)品外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)45度角度頭的產(chǎn)品外形圖，如圖2.1所示。圖2-145度角度頭產(chǎn)品外形圖90度角度頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖2.2所示，45度的角度頭結(jié)構(gòu)基本一樣只是錐齒輪的軸夾角是45度的主要包括快裝夾頭軸、三個90度錐齒輪、調(diào)節(jié)螺母、鎖緊裝置、密封圈、滾動軸承、外殼等組成。其主要結(jié)構(gòu)是快裝夾頭軸和三個90度錐齒輪。本課題主要對快裝夾頭軸和90度錐齒輪進行詳細的分析計算、校核等。Cc:4ar"r，?c-?fxr..4',n?、由<^rW?rtbi?*r^l-crHTrt,?o^?Tlf3^/:IZ-rp)fCe\[?\h^rT?-,!IJ，《rrt^^sttoi…I山.“g",l|V4*<iA??)4r.UI???rr??,：4?'???rKxm縱</rjtvr?*Gr/Jzmr仆/對?e"flftfc*r*公uh-4|圖2.290度角度頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)錐齒輪位置設(shè)計三個錐齒輪的傳動比為1：1,軸夾角為45,如圖2.3錐齒輪的位置布置所示。2零件選型根據(jù)設(shè)計輸出軸與輸入軸成45°,輸出最大扭矩lONm，最高轉(zhuǎn)速200017mm,刀柄形式為BT40。刀