回转分度盘的设计计算
回转半径的计算公式
回转半径的计算公式
回转半径是指一个物体（如小车、机器人）以某一点为中心围绕它自身轴心旋转一周所需要的最短距离，也称作最小转弯半径。
它影响着物体的运动速度和平衡能力，因此回转半径的计算是汽车、机器人等的设计中十分重要的一个方面。
回转半径的计算公式如下：当物体以某一点为中心绕它自身轴心旋转一周时，回转半径可用车轮中心点到旋转中心距离的一半来确定，即：回转半径 = 车轮中心点到旋转中心距离/2。
比如，当一辆汽车以一个点为中心旋转一周时，若车轮中心点到旋转中心距离为4米，则汽车的回转半径为2米。
此外，回转半径还可以用三角函数来计算，例如：若有一个物体的轮子的直径为d，其回转半径可以表示为：R = d/2sinα，其中α为物体旋转的角度。
另外，回转半径也可以通过分析物体的重心位置来计算。
比如，当一个物体的重心位置位于其轮子的中心点外，其回转半径R可以表示为：R = a/sinα，其中a为物体重心到旋转中心的距离，α为物体旋转的角度。
从上面可以看出，回转半径是物体运动中非常重要的一个参数，它可以通过车轮中心点到旋转中心距离、物体重心位置、物体轮子直
径以及物体旋转角度等几个要素来计算出来。
正确地计算出回转半径，可以使物体的运动更加高效、平稳。
毕业设计(论文)自动分度回转工作台设计(含全套cad图纸)
图书分类号：密级：毕业设计(论文)自动分度回转工作台设计THE DESIGN OF AUTO-INDEXING ROTARY TABLE学生姓名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2010年5月28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：年月日摘要分度回转工作台是机械加工中常用的机床附件，用于镗床，铣床，钻床等需要多面转位加工的工件。
传统分度回转工作台操作不便，而且分度只限于某些规定的角度,难以满足一些特殊分度工件的加工要求。
本课题利用单片机控制技术、步进电动机控制技术对分度回转工作台进行了数控化改造，设计了一种自动分度回转工作台。
它以单片机为控制核心，通过控制脉冲分配器向步进电机发送脉冲, 驱动步进电动机带动蜗轮蜗杆实现对工件的回转分度，相对于传统机械分度头，操作方便，分度精度高。
关键词自动分度回转工作台；齿轮传动；蜗杆传动；单片机控制全套设计，联系153893706AbstractIndexing rotary table is commonly used in machining machine tool accessories, for boring, milling, drilling, etc. need more processing of the workpiece surface translocation. Traditional indexing rotary table to maneuver, but only some of the provisions of sub-degree angle, it is difficult to meet some special requirements indexing workpieces. Control technology for the use of this topic, stepper motor control technology to sub-degree rotary table for the NC transformation, design of an automatic indexing rotary table. It MCU to control the core, by controlling the pulse distributor to send pulses to the stepper motor, stepper motor drives the worm gear drive to achieve sub-degree rotation of the workpiece, as opposed to traditional mechanical dividing head, easy operation, high precision indexing.Keywords Auto-Indexing Rotary Table Gear Transmission Worm drive SCM control目录1 绪论 (1)1.1历史背景 (1)1.2发展前景 (1)2 工作台方案设计 (2)2.1工作台原理及总体框图 (2)2.2 工作台传动系统方案 (2)2.3工作台控制系统方案 (3)3 工作台传动系统设计 (5)3.1工作台箱体设计 (5)3.2传动比及参数确定 (6)3.2.1传动比设定 (6)3.2.2步进电机最大回转速度及频率 (7)3.2.3步进电机分度精度 (7)3.3步进电机选择 (7)3.3.1步进电机启动力矩计算 (8)3.3.2 步进电机最大转速 (9)3.2.3 步进电机最大频率 (9)3.3.4 步进电机型号 (9)3.4齿轮传动设计 (9)3.4.1齿轮的材料及类型 (10)3.4.2按齿面接触疲劳强度设计尺寸 (10)3.4.3 确定齿轮的主要参数与主要尺寸 (11)3.4.4校核齿根弯曲疲劳强度 (12)3.5蜗杆传动设计 (13)3.5.1 蜗杆传动类型 (13)3.5.2 蜗轮蜗杆的材料 (14)3.5.3按齿面接触疲劳强度设计 (14)3.5.4 蜗轮蜗杆主要参数与几何尺寸 (15)3.5.5 校核齿根弯曲疲劳强度 (16)3.5.6蜗杆传动温度计算 (17)3.6轴的设计 (18)3.6.1 蜗杆轴的设计 (18)3.6.2 蜗杆轴的计算 (18)3.7键的选择 (21)3.7.1键联接类型 (21)3.7.2 键连接的尺寸 (22)3.7.3 键联接的强度验算 (22)3.8轴承的选择 (23)3.8.1轴承的类型 (23)3.8.2 轴承的尺寸 (24)3.8.3滚动轴承的密封装置 (24)3.9联轴器的选择 (24)3.9.1联轴器的类型 (25)3.9.3 联轴器的尺寸 (25)4 工作台控制系统设计 (27)4.1控制系统元器件选择 (27)4.1.1单片机选择 (27)4.1.2 I/O接口芯片选择 (28)4.1.3存储器选择 (29)4.1.4译码器选择 (30)4.1.5 地址锁存器选择 (31)4.2 控制系统电路设计 (32)4.2.1主控电路设计 (32)4.2.2 I/O接口电路设计 (33)4.2.3步进电机电路设计 (34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)附录1 (38)附录2 (48)1 绪论1.1 历史背景中国数控分度回转工作台产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。
第3章_分度装置设计
图3.3 带有回转分度装置的车床夹具
3.2 基 础 知 识
图3.4 柱塞泵分度圆盘
3.2 基 础 知 识
2. 分度装置的类型
常见的分度装置有以下两大类。 (1) 回转分度装置。它是一种对圆周角分度的装置，又称圆 分度装置，用于工件表面圆周分度孔或槽的加工。 (2) 直线分度装置。它是指对直线方向上的尺寸进行分度 的装置，其分度原理与回转分度装置相同。
3.2 基 础 知 识
3.2.2 分度装置的设计
1. 分度对定机构及控制机构的设计 1) 分度对定机构
(1) 钢球对定。如图3.6(a)所示 (2) 圆柱销对定。如图3.6(b)所示 (3) 菱形销对定。如图3.6(c)所示 (4) 圆锥销对定。如图3.6(d)所示 (5) 双斜面楔形槽对定。如图3.6(e)所示 (6) 单斜面楔形槽对定。如图3.6(f)所示 (7) 正多面体对定。正多面体是具有精确角度的基准器件 (8) 滚柱对定。如图3.6(h)所示
3.1 工作场景导入
加工要求： (1) 410mm孔为自由尺寸，保证一次钻削加工。 (2) 410mm孔轴线在直径为106mm的圆周上均 匀分布。 (3) 保证410mm孔轴线在R10mm的圆弧面中间， 并且410mm孔轴线与端面垂直。 本任务设计法兰盘零件钻410mm孔钻床 夹具的装夹方案和分度装置。
图3.8 抬起锁紧机构 1—弹簧；2—顶柱；3—转盘；4—锁紧圈；5—锥形圈； 6—回转盘；7—轴承；8—螺纹轴；9—圆偏心轴； 10、17—转台；11—滑动套；12—螺钉；13—手柄；14—液压缸； 15—回油系统；16—油路系统；18—锁紧装置；19—转盘
3.2 基 础 知 识
3.2.3 分度装置的应用
3.2 基 础 知 识
回转分度盘的设计计算
回转分度盘的设计计算
首先，我们需要确定回转分度盘的尺寸和刻度精度。
刻度尺寸应根据
应用要求来确定，通常以毫米或英寸为单位。
对于高精度测量，刻度间距
可以设置为0.1mm或更小。
而对于一般应用，刻度间距可以设置为0.5mm
或1mm。
此外，刻度长度和宽度也需要适当调整，以便于读取和观察。
其次，指针设计是回转分度盘的重要组成部分。
指针的长度和形状应
能够清晰地指示目标位置，并且便于读取。
通常，指针可以设计为直线形状，但也可以尝试其他形状，比如弯曲形状，以提供更直观的读取体验。
此外，指针的颜色也需要与刻度线对比明显，以便于辨认。
另一个关键的设计因素是回转分度盘的旋转精度。
旋转精度可以通过
两个方面来考虑：回转盘的制造精度和固定装置的精度。
回转盘的制造精
度决定了刻度的精确性和平滑度，可以通过加工工艺来控制。
而固定装置
的精度则影响了回转盘的稳定性和重复性。
固定装置通常包括座椅、轴承
和锁紧装置等，它们的设计和制造也需要保持一定的精度。
此外，还可以考虑增加一些辅助功能来提高回转分度盘的使用便利性。
比如，可以添加一个表面光滑的指示器以便于旋转，或者在分度盘上加装
一个光电编码器来实现数字读数和自动校准等功能。
综上所述，回转分度盘的设计计算应该考虑刻度尺寸、指针设计和旋
转精度等关键因素。
这些因素不仅影响分度盘的精度和可靠性，还对使用
者的操作和读数有一定的影响。
因此，在设计过程中需要综合考虑各种因素，并通过实验和验证来确定最佳的设计方案。
包装机构课程设计 回转工作盘设计
目录1.现状分析 (2)1.1. 回转工作台综述 (2)1.2. 回转工作台的基本类型 (2)1.3. 回转工作台的主体结构与设计 (3)2.总体设计 (4)2.1. 支撑方式设计 (4)2.2. 传动位置选择 (7)2.3. 传动方式选择 (8)2.4. 装配与维修设计 (9)2.5. 工作与装配精度设计 (9)3.设计计算 (10)3.1. 电动机选择 (10)3.2. 减速器选择 (12)3.3. 推力轴承设计计算 (13)3.4. 回转盘主轴 (13)3.5. 主轴轴承设计计算 (14)4.结构设计 (14)4.1. 回转盘设计 (14)4.2. 回转主轴设计 (15)4.3. 回转盘底座设计 (19)4.4. 支撑架设计 (20)5.设计总结 (21)参考文献 (23)1.现状分析1.1.回转工作台综述回转工作台在常规工业生产中起着举足轻重的作用，作为辅助工作台应用于车床、铣床、钻床、齿轮机等生产设备进行辅助生产，具有分度，定位，夹紧固定等基本功能，适用于法兰、齿轮等回转件的加工作业。
传统的回转工作台多为机械式结构，通过马氏机构、凸轮或间歇进给机构进行分度与定位，辅以液压系统进行夹紧作业。
目前，随着电子信息控制系统的逐渐发展，对回转工作台的控制也逐渐从传统的机械式转变为结合传感器、伺服电机等设备的自动化生产设备[1]。
在包装行业中，回转工作台同样应用广泛，用途多样，常作为其他回旋式包装机械的基础，提供机械所需的回转运动[2]，例如：回转式水泥包装机、回转式枕式包装机、八嘴回转包装机等应用[3]。
1.2.回转工作台的基本类型1.2.1.通用转台再传统机械加工行业中，回转工作台是镗床、钻床、铣床、和插床等重要附件，用于加工有分度要求的孔、槽和斜面，加工时转动工作台，则可加工圆弧面和圆弧槽等。
通用转台按照结构不同又分为水平转台、立卧转台和万能转台。
（1）水平转台：在圆台上有工件定位用的中心孔和夹紧用的T型槽。
分度盘机构选型计算
分度盘机构选型计算在进行分度盘机构选型计算之前，首先了解什么是分度盘机构。
在进行分度盘机构选型计算时，需要考虑以下几个因素：1.分度盘的最小分度：这是指分度盘能够实现的最小角度间隔。
根据具体的应用需求，选择有限的最小分度能够提高分度盘的精度。
2.分度盘的最大角度：这是指分度盘能够实现的最大旋转角度。
根据具体的应用需求，选择适当的最大角度能够满足旋转范围的要求。
3.齿轮传动比：通过分度盘与齿轮的啮合关系来实现分度机构的分度功能。
齿轮传动比决定了分度盘的旋转角度与主动轴的旋转角度之间的比例关系。
根据具体的需要，选取合适的齿轮传动比能够满足角度控制的精度要求。
4.齿轮材料与制造工艺：选取合适的齿轮材料和制造工艺能够提高分度盘机构的耐磨性和长期可靠性。
5.传动效率：分度盘机构的传动效率决定了能量的损失情况。
高效率的传动能够减少机械能的损失，并提高机构的工作效率。
在进行分度盘机构选型计算时，可以根据具体需求和上述因素进行如下步骤：1.确定分度盘机构的应用需求，包括所需的最小分度和最大角度范围。
2.根据应用需求选择合适的齿轮传动比。
根据传动比的计算公式，计算所需的齿轮尺寸。
3.根据齿轮材料和制造工艺的要求，选择合适的齿轮材料和制造工艺，例如选择高强度的合金钢材料，并采用精密的齿轮制造工艺来提高齿轮的耐磨性和精度。
4.根据齿轮传动比和分度盘的最大角度，计算分度盘的直径和齿数。
根据要求调整直径和齿数以满足应用需求。
5.计算分度盘机构的传动效率。
根据传动效率的计算公式，计算传动效率。
6.对选型计算结果进行分析和评估，根据实际情况进行调整和优化。
综上所述，分度盘机构选型计算需要考虑多个因素，包括最小分度、最大角度、齿轮传动比、齿轮材料与制造工艺以及传动效率等。
根据应用需求和选型计算结果，选择合适的分度盘机构以满足角度控制的精度要求。
分度盘数控加工工艺及编程设计说明书
毕业设计（论文）设计题目：分度盘数控加工工艺及编程专业：数控技术班级：学号：姓名：指导老师：起讫日期年月日～年月日摘要本篇毕业设计主要有数控机床和编程的介绍，对分度盘零件的工艺性分析工艺参数的选择刀具的选择，零件的程序的手工编制，程序的仿真。
文章的主要内容为零件的工艺分析，工艺路线的制定，各工序的切削力及切削工时的计算以及零件的手工程序的编制和各主要工序的程序清单。
在零件的手工编程中用到了G02/G03圆弧插补指令；G81钻孔；M98调用子程序指令。
关键词：分度盘，手工编程，圆弧插补指令，钻孔，子程序目录1绪论 (5)1.1 数控机床的组成 (6)2数控加工工艺设计 (7)2.1 分度盘零件的工艺分析 (8)2.2 刀具、量具的选择 (9)2.3确定毛坯的制作形式 (10)2.4 编制加工工艺 (10)2.5工艺规程的设计 (11)2.6确定切削用量及基本工时 (11)2.6.1夹左端，粗车外圆φ80、φ77.4及端面 (11)2.6.2调头装夹，粗车外圆φ35.5，φ85，30度倒角端面 (12)2.6.3精车外圆φ35.5，φ85 (12)2.6.4调头装夹，精车外圆φ80、φ77.4及端面 (12)2.6.5钻内孔φ16 (12)2.6.6粗镗、精镗内孔φ20 (12)2.6.7粗镗、精镗内孔φ75 (12)2.6.8粗铣、精铣分度盘上12等分槽 (12)2.6.9钻φ6.8底孔，攻M8螺纹孔 (12)2.6.10钻φ6.5孔 (12)3工件的手动编程 (12)3.1 数控编程的定义及分类 (14)3.1.1数控编程的定义................................... 错误！未定义书签。
3.1.2数控编程的分类................................... 错误！未定义书签。
3.1.3编程方法的选择................................... 错误！未定义书签。
回转转盘轴承承载计算实例详解
以主推力滚子为计算基 以副推力滚子为计算基准 准
=68314吨（见表3.1 Fa =55220吨 值） 理论倾覆力矩： 理论倾覆力矩：
=136629吨* =110441吨*米 米 修正值（带 ' 为计算终 修正值（带 ' 为计算终值） 值） Coa’=68314× Coa’=55220×0.9=49698 0.9=61482 吨 吨 Fa=Coa’ Fa=Coa’
J132.85.8500.03载荷计算过程
主推力滚子回转中心φ 8500 副推力滚子回转中心φ 8460 径向滚子回转中心φ 8265 内圈安装孔中心径φ 8000 主推力滚子：φ 85×75×258粒 ：φ 85×70×258粒 副推力滚子 ：φ 70×60×306粒 ：φ 70×60×306粒 径向滚子 ：φ 60×80×432粒 以许用应力2700MPa 为计算基准 (原 J132.85.8500.03计 算过程） 参照表1.1 Dw：滚子直径 Lw：滚子长度 z： 滚子个数 Do：内圈安装孔中心径（：米）
以许用应力3500MPa为计算基准(3500/2700）² =1.69
fs
以许用应力4000MPa为计算基准(4000/2700）²=2.19
max
max
2参照表2.1Fra bibliotekfs
max
max
2
参照表3.1
以主推力滚子为计算 以副推力滚子为计算 以主推力滚子为计算基 以副推力滚子为计算基准 基准 基准 准 理论轴向载荷： 理论轴向载荷 ： Coa=98.1×Dw×Lw× Coa=98.1×Dw×Lw× z z =98.1×85×(75+70) ×258 =311943285N =31194吨(见表1.1 Fa值) 理论倾覆力矩：M=Fa ×Do/2×1/2 =31194×8/2×1/2 =62388吨*米 修正值（带 ' 为计 算终值） Coa’=31194×(1-3.6 ×4/145)=28074 吨 Fa=Coa’ 倾覆力矩M（1）=Fa ×Do/2×1/2 =28074× 8/2×1/2 8/2×1/2 =45386吨 M（2）’=M ×0.86 = 56148 ×0.86 ×0.86 =81605吨*米 =65962吨*米 = 45386 =94890吨*米 (见表2.2 M值) =76702吨*米 =56148吨 *米(见表1.1 M值） *米 M（1）’=M× 0.86 =98.1×70×(60+60) ×306 =252156240N =25215吨 理论倾覆力矩 M=Fa ×Do/2×1/2 =25215×8/2×1/2 =50430吨*米 修正值（带 ' 为计 算终值） Coa’=25215×(1-3 ×4/120)=22693 吨 Fa=Coa’ 倾覆力矩M（2）=Fa ×Do/2×1/2 =22693× =105435吨* =85226吨*米 米 修正值（带 ' 为计算终 修正值（带 ' 为计算终 值） 值） Coa’=52717× Coa’=42613× 0.9=47445吨 0.9=38352 吨 Fa=Coa’ Fa=Coa’ =52717吨(见表2.1 Fa 值) 理论倾覆力矩： =42613吨 理论倾覆力矩：
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回转分度盘的设计计算
一、设计原理
回转分度盘的设计原理是基于圆周运动的分度原理。
在实际加工中，工件需要按照一定的间隔旋转，以实现分度加工。
回转分度盘通过一系列的传动机构，将输入的动力通过主轴传递给工件，使其旋转。
同时，通过分度机构实现工件的定位和控制，确保工件旋转的精度和稳定性。
二、计算公式
1.分度角度的计算：
分度角度=360°/分度数
2.每次分度所需的主轴旋转角度的计算：
主轴旋转角度=分度角度×动力传递比
其中，动力传递比表示主轴旋转一个周期时，工件所需旋转的角度。
动力传递比通常由传动带或齿轮传动来实现。
3.主轴传动比的计算：
主轴传动比=输入轴齿数/输出轴齿数
4.分度盘的直径计算:
分度盘的直径=分度行程×主轴中心距
5.分度盘的分度行程计算:
分度行程=工件直径×π/分度数
其中，分度行程指的是工件每次分度旋转的线性位移。
三、计算实例
为了更好地理解回转分度盘的设计计算，下面将通过一个实际的计算实例进行说明。
假设需要设计一个回转分度盘，用于加工一个直径为100mm的工件，分度数为60。
已知主轴的输入轴齿数为30，输出轴齿数为120。
要求计算出分度盘的直径和每次分度所需的主轴旋转角度。
首先，根据分度角度的计算公式可以得到：
分度角度=360°/60=6°
然后，根据主轴传动比的计算公式可以得到：
主轴传动比=30/120=0.25
接着，根据每次分度所需的主轴旋转角度的计算公式可以得到：
主轴旋转角度=6°×0.25=1.5°
最后，根据分度盘的分度行程计算公式可以得到：
分度行程= 100mm × π / 60 = 5.236mm
分度盘的直径计算公式可以得到：
分度盘的直径 = 5.236mm × 主轴中心距
根据上述计算公式，可以得到回转分度盘的直径和每次分度所需的主轴旋转角度。
在实际设计中，还需要考虑传动带或齿轮传动的选型和尺寸等因素，以确保回转分度盘的运行稳定和精度。
总结：
回转分度盘的设计计算是一项复杂而重要的工作，涉及到多种参数的计算和选择。
在设计过程中，需要充分考虑工件的尺寸、加工要求以及传动机构的特性，并结合实际情况进行综合分析和计算。
通过合理的设计计算，可以确保回转分度盘的性能和功能达到预期，并为机械加工提供有力的支持。