锥齿轮传动行星式平面研磨机主传动设计及分析
李文忠;张付祥
【摘 要】为了实现较大工件的平面研磨,研磨机需要完成大回转直径的行星运动.通过分析工件与研磨盘的相对运动,确定了获得较佳研磨效果的研磨轨迹和研磨速度,然后分析了采用锥齿轮传动实现研磨工件的大回转直径平动的可行性,设计了锥齿轮传动平面研磨机的主传动系统的具体传动机构,并对锥齿轮传动的主要参数进行了设计计算.对锥齿轮传动行星运动传动比进行了计算,通过合理选择各锥齿轮齿数,实现了工件的平动.加大锥齿轮传动轴的长度,可以获得更大回转直径的平面研磨运动.
【期刊名称】《机械设计与制造》 【年(卷),期】2014(000)009 【总页数】3页(P75-77)
【关键词】平面研磨机;锥齿轮;平动;行星运动 【作 者】李文忠;张付祥
【作者单位】河北科技大学机械工程学院,河北石家庄050018;河北科技大学机械工程学院,河北石家庄050018 【正文语种】中 文 【中图分类】工业技术
第 9 期2014 年 9 月 机械 设 计 与 制 造 Machinery Design &Manufacture75锥齿轮传 动 行 星 式 平 面 研磨机主 传 动 设计及分析李文忠 ，张付祥（河北科
技大学 机械工程学院，河北 石家庄 050018 ）摘要 ：为 了实现较大工件的平面研磨，研磨机需要完成大回转直径的行星运动。 通过分析工件与研磨盘的相对运动 ，确～
一、 定了获得较佳研磨效果的研磨轨迹和研磨速度，然后分析了采用锥齿轮传动 实现研磨工件的大回转直径平动的可行性，设计了锥齿轮传动平面研磨机的主传动 系统的具体传动机构 ，并对锥齿轮传动的主要参数进行了设计计算。 对锥齿轮传 动行星运动传动比进行了计算，通过合理选择各锥齿轮齿数，实现了工件的平动。 加大锥齿轮传动轴的长度，可以获得更 大回转直径的平面研磨运动。关键词 ： 平面研磨机； 锥齿轮； 平动： 行星运动中图分类号 ： TH16;TC591文献标识码 ： A文章编号：1001-3997(2014)09-0075-03 DesignandAnalysisof
MainTransmissionof PlanetaryPlaneLappingMachinewithBevelGearDriveLI Wen-zhong,ZHANGFu-xiang
(CollegeofMechanicalEngineering,HebeiUniversity ofScience and Technology,HebeiShijiazhuang 050018,China) Abstract:To accomplishthe plcmelappingofthe bigger workpiece,thelapping machineshouldadopt planetarymotion, withtarge rotalion,diameter.Thelapping traceandvetocity wereensuredtoachievebetter lappingeffectbyancdyzing relaLivemotiort betweerz workpieceandlapping di.sk.The feasibilityoftronslotiorudmotion 矿lappedworkpiecewith bevel geardrivewas cuudyzedThe
systemofmaintransmission 删眈 bevelgeardrive wasdesigned 汛 detaiLThe mamparametersofthe betvelgeardrive weredesiBnedand figuredout.Thetransmission.raLio ofplanetarymotiorz with bevel gearwasccdculatedResuksshown, thal choosirzgthe nz.tmberofteeth ofthese betvelgearscordd
accomplishtranslationcdmotionoflappedworkpiece.Byincreasingthe length oftransmissionshaft,thelargerrotation diameterwouldbe obtained Key Words:PlaneLappingMachine;
BevelGear;TranslationaIMotion;PlanetaryMotion 1 引言 随着社会的不断进步，人们对产品性能的要求 日益提高，研磨加工以其加工精度和加工质量高而越来越受到了人们的重视。 研磨是利用磨具通过磨料作用于工件表面， 进行微量加工的过 程。由于研磨装置简单，不需要大量复杂的机械并且不苛求设备 的精度条件，因而研磨作为一种精密、超精密加工工艺广泛用于 硬质合金零件 、大型反射镜面的高精加工 ，并为大规模集成电路 基片和高记忆密度硬盘等的超精密加工提供了有效的手段【 l】 。 目前 ，研磨技术的研究 ，主要是为了提高研磨加工效率 、加 工精度，降低加工成本。 被研磨工件表面的精度、研磨工具的寿命 及研磨效率等，在很大程度上取决于研磨运动的各项参数。 文南 即 从摩擦学原理出发，通过计算机模拟了磨粒切痕方向、磨粒轨迹 形态的变化过程 ，揭示了运动参数对工件的表面质量 、纹理方向 及表面完整性的影响规律。平面研磨的运动形式多种多样，概括起来主要有圆运动、直 线运动和摆动等。 传统平面研磨机工件运动为实现圆运动，通常采用圆柱齿轮传动方式使工件做行星运动网，但是对于大回转直 径的研磨机，由于所需圆柱齿轮直径很大，造成整机重量很大，导 致能量损耗高。采用同步带传动可以较好地实现大回转直径的研 磨运动Iq，但是由于同步带材料的自 身因素，其传力能力较差 ，只 适于轻载研磨。 为解决上述问题，对研磨轨迹和研磨速度进行了 深入的研究 ，以锥齿轮传动作为研磨机的主传动，实现研磨工件 的行星运动， 并对锥齿轮传动的布置及参数进行了详细设计 、分 析。 2研磨轨迹及研磨速度的选定 2.1 研磨轨迹研磨过程的要点是实现磨料的切削运动， 由于磨料一般敷 在研磨盘表面上 ，因此需要实现工件与研磨盘的相对运动 ，而其 相对运动状况将直接影响研磨的加工精度和生产效率，是深入研 究研磨过程切削
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