摘要:本文的课题是数控滚齿机主轴滚刀的改造设计及性能仿真，首先对齿轮加工行业技术和设备以及齿轮制造需求进行分析，针对以汽车工业，军工工业等在相关行业的发展从而推动齿轮生产制造企业转型升级,在齿轮制造设备上要求更高的精度和加工效率,提出了数控滚齿机的发展的想法。

本文对国内外数控滚齿机技术开发进行后续分析,结合当前国内数控滚齿机的发展水平,更加精确、科学地制定数控滚齿机滚刀主轴的基本性能参数。在选择主轴电机上,对主轴静态刚度、支承件等关键技术进行了分析，并对滚刀主轴部件的配置方案以及零件的选择进行了设计计算，努力做到更加合理与经济。

通过运用ANSYS对滚刀主轴进行有限元分析，以验证其性能是否满足滚齿机加工要求。最后对本文的设计工作进行总结，得出了一些有用的结论。

关键词：滚齿机；滚刀主轴；ANSYS

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1 Y3150数控滚齿机研究的背景和问题的提出-1

1.2 数控滚齿机设计的意义和必要性-1

1.3 市场需求性-1

1.4 分析国内外滚齿机的发展现状及未来趋势-2

1.4.1 滚齿机国内发展现状-2

1.4.2 滚齿机国外研究现状-2

1.4.3 滚齿机研制技术的发展趋势-2

1.5  本章小结-3

2 总体设计-4

2.1 总体设计要求-4

2.2 滚齿机加工原理-4

2.3 滚齿机的传动系统-4

2.4 主传动总体结构设计-6

2.4.1 主轴箱外形方案初定-6

2.4.2 主轴箱传动方案初定-7

2.5 本章小结-7

3  Y3150数控滚齿机滚刀主轴部件结构设计-8

3.1结构方案设计-8

3.2主轴设计相关问题分析-8

3.2.1 主轴回转精度分析-9

3.2.2 主轴静刚度-9

3.2.3 主轴支撑组件问题分析-11

3.3 本章小结-13

4 Y3150数控滚齿机设计计算-14

4.1 主电机设计计算-14

4.1.1 电机选型-14

4.1.2主电机功率设计计算-14

4.1.3 主电机与主轴功率特性的匹配设计-18

4.2 主运动传动组件设计计算-19

4.2.1主运动传动系统简图-19

4.2.3齿轮的设计及校核-20

4.2.4轴的设计及校核-26

4.3 本章小结-28

5 基于ANSYS对滚刀主轴的静动态性能分析-29

5.1滚刀主轴的三维建模-29

5.2基于ANSYS对主轴的性能分析-30

5.2.1ANSYS软件的介绍-31

5.2.2主轴的静态分析-31

5.2.3滚刀主轴的模态分析-34

5.3本章小结-35

结论-36

致谢-37