包装机构课程设计-回转工作盘设计.docx

武汉理工大学《包装机构》课程设计说明书
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 10
3. 设计计算 11
3.1. 电动机选择 11
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 14
3.5. 主轴轴承设计计算 14
4. 结构设计 15
4.1. 回转盘设计 15
4.2. 回转主轴设计 16
4.3. 回转盘底座设计 19
4.4. 支撑架设计 20
5. 设计总结 22
参考文献 24

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[[] 徐至山. 国内外回转工作台简述[J]. 中国机械工程, 1981(5):16-18+25.
]。
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[[] 张国全，徐伟民，龚发云. 包装机械设计[M].印刷工业出版社，2013年2月.
]，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[[] 孙智慧，高德.包装机械[M].中国轻工业出版社，2010年2月.
]。
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。台面外圆周上可有360°的等分刻线。台面与底座之间舍友蜗杆-蜗轮传动副，用以传动和分度，蜗杆从底座伸出的一端装有细分刻度盘和手轮。转动手轮即可驱动台面，并用台面外圆周上的刻度（以度为单位）与细分刻度盘独处旋转角度。水平转台的蜗杆伸出端也可用联轴器与机床传动装置连接，以实现动力驱动。
（2）立卧转台：底部由两个相互垂直的安装几面，使台面即可水平也可垂直放置。
（3）万能转台：台面可以在0°~90°范围内倾斜任意角度，使工件在空间的任何角度都能准确调整。
1.2.2. 精密转台
精密转台用于在精密机床上加工或角度计量。常见的有光学转台、数显转台、和超精密端面齿面转台。
（1）光学转台：主轴上装有玻璃或金属精密刻度盘，经光学系统将刻度细分、放大，通过目镜或光屏读出角度值。
（2）数显转台：转台主轴上装有精密圆光栅或圆感应同步器，由数字显示装置读出角度值。上述两种精密转台的分度精度最高可达±1″。
（3）超精密端面齿盘转台：利用一对经过精密对研的1440齿、720齿或360齿的端面齿盘分度定位，其分度精度最高可达±0.01″[[] 陈建刚. 回转工作台的设计与研究方向[J]. 科技信息, 2011(35):249-249.
]。
1.3. 回转工作台的主体结构与设计
1.3.1. 机械部分
主要是回转工作台的台面与台身的基础结构的设计和优化，一般采用滑动和滚动两种方式；其次是减速传动的设计与优化。总之，机械部分设计设计到转台各部分的零部件的工艺结构、力学性能及运动特性等。我们基本采用CAD\CAM来实现，例如采用Pro\E、Solidworks等三维参数化造型软件对回转工作台的各部分零件进行仿真设计与机构研究；采用ANASYS对转台各部分零件进行力学性能分析，进一步优化其工艺结构。
1.3.2. 控制部分
转台的控制系统设计也是很关键的技术问题，实现思路主要有：PLC控制系统、单片机控制系统及工控机控制系统三大类。我国的转台制造控制系统在经历了手动、机电液自动化、数字控发展阶段之后，正在攀越新的高峰，正在向更高层次的信息控制的智能化方向发展。智能机床的研发和广泛应用，必将促进我国转台产业快速、健康和可持续发展，并引领未来制造业的深刻变革，回转工作台产品以全新的形象和理念吸引广大用户也是每个企业倍加关注的焦点[[] 韩文渊. 数控回转工作台[J]. 装备机械, 2010(1):62-73.
]。
1.3.3. 回转工作台的绿色制造
回转工作台的设计制造也应采用多种节能减排计数，向用户诠释和倡导低碳的含义和绿色制造方式。传统思维和生产模式正在经历深刻的变革，越来越多的机床附件制造企业已经肩负起低碳方式赋予企业的社会道义和责任，步入边治理边发展的科学发展之路，一场绿色产业革命正在机床行业蔚然兴起。通过技术创新、加工工业优化、减少用材及油水自动回收分离、粉尘收集回收、自润滑材料应用、少油润滑等技术措施减少排放，降低对环境影响。
2. 总体设计
2.1. 支撑方式设计
列出常用可行的几种轴承支撑方式，分析其优缺点，根据情况选择合适的支撑方式[[] 孙贝贝. 一种回转工作台的设计[J]. 电子工业专用设备, 2016, 45(9):43-48.
]。
图 1 单侧主轴支撑示意图
2.1.1. 主轴单侧支撑

单侧主轴支撑即采用与回转盘相连的主轴进行支撑，使用推力轴承和球轴承或使用角接触轴承进行支撑。
优点：结构简单，制造加工难度小，安装方便。整体体积小，回转盘空间大。
缺点：回转盘精度由主轴间接保证，后期调试不方便；受力经由主轴传导，主轴受到额外的弯扭力与压力；主轴受力后可能发生形变影响精度。
图 2 双侧主轴支撑示意图
2.1.2. 主轴双侧支撑
双侧主轴支撑与单侧主轴支撑类似，在其基础上，在回转盘上方增加了一组支撑轴承，在回转盘上下两侧同时进行支撑固定。
优点：比单侧支撑更加稳固，主轴受力更加平均。
缺点：体积较大，要求回转盘上方有固定机构；影响回转盘上设备的安装；增加了装配难度。

图 3 回转盘直接支撑示意图
2.1.3. 回转盘直接支撑
回转盘直接与支撑轴承接触，竖直方向压力由推力轴承主要承担，再使用其他轴承或交叉滚子轴承保证回转盘的回转精度。
优点：结构简单，安装方便；直接与轴承接触，运行平稳。
缺点：加工难度大，安装精度要求较高。
2.1.4. 支撑方式选择
图 4 支撑方式示意图
结合考虑各支撑方式的优缺点、回转盘工作精度要求以及安装维护便利性，将支撑方式设计为图4所示。
如图所示，结合两种支撑方式，采用中轴与回转盘固定的方式，回转盘与主轴刚性连接，主轴上主要采用径向轴承，保证回转精度，不承担轴向压力，回转盘下布置推力轴承，承担主要负载。
该方式将承担负载的部分与确保精度的部分分离，尽量减少负载对工作精度的影响，将部件统一布置在回转盘一侧，保证回转盘拥有较大的使用面积。
2.2. 传动位置选择
列出常用可行的几种轴承传动方式，分析其优缺点，根据情况选择合适的传动方式[[] 崔旭芳, 周英. 数控回转工作台的原理和设计[J]. 砖瓦, 2008(6):23-27.
]。示意图只涉及与回转盘想连接的部分，忽略了电机与变速装置。
图 5 主轴传动示意图
2.2.1. 主轴传动
通过与回转盘刚性连接的主轴进行动力传动，可选用蜗轮蜗杆传动、齿轮传动或者行星轮同轴传动。
优点：结构较简单，加工难度小，方便调整。
缺点：一般需要减速机构，主轴承受较大阻力。
图 6 回转盘齿圈传动示意图
2.2.2. 回转盘齿圈传动
在回转盘上安装齿圈（内啮合或外啮合），使用齿轮直接驱动齿圈带动回转盘进行传动。
优点：传动稳定，减速比大，转速均匀。
缺点：安装略复杂，加工难度大，调试不方便。
2.2.3. 传动位置选择
支撑方式已经选择主轴支撑，因此选择使用主轴进行传动，将传动齿轮布置在两轴承之间，使传动更稳定，主轴受力均衡。具体传动方式将考虑工作要求由下文确定。
图 7 传动位置示意图
2.3. 传动方式选择
由于回转盘工作速度不高，因此传动装置应有减速机构。常用的减速机构有齿轮传动、链传动、 蜗轮蜗杆传动。
回转工作台设计要求转速为5~10 r/min，国家标准规定的Y系列异步调速电机调速范围多在200~1250 r/min，因此减速装置的传动比应在20~80范围内。
考虑传动比因素，链传动一般不满足要求，齿轮传动与蜗轮蜗杆传动满足要求。
考虑传动效率因素，齿轮传动机构传动效率要高于蜗轮蜗杆传动，且蜗轮蜗杆传动对材料以及加工要求较高，因此应使用齿轮传动。
综上，减速传动方式应使用齿轮传动。
按照装配、维修方便的原则，考虑将电动机水平放置，这样电动机输出端方向便与主轴输入方向垂直，因此考虑使用DCY型圆锥、圆柱齿轮传动减速器，减速器输入、输出端分别通过联轴器与电机、回转盘主轴相连。
图 8 回转工作台传动方案
查表可知DCY型圆锥、圆柱齿轮传动减速器满足传动比要求。
2.4. 装配与维修设计
工业产品使用过程中必不可少的要考虑到后期的维护更换问题。在回转工作台中，起到支撑作用的轴承是最容易磨损、更换频率较高的部件，回转工作台作为主要工作面，其上往往加装其他工作附件，整体重量较大，不易搬运。因此，就要考虑在尽量不影响回转工作盘的情况下对其下传动支撑零件的更换问题。
图 9 主轴安装方式
因为主轴不承担回转盘的竖向载荷，因此，主轴可以设计成从回转盘上方安装的方式，如图 9所示。
这样，在进行更换作业时，可以把主轴从上方卸下，从侧面更换轴承。
2.5. 工作与装配精度设计
2.5.1. 回转工作台精度要求
回转工作台属于一般工程机械，按照精度等级IT7进行设计，参考国家标准对回转工作台满足工作要求时各部分形状和位置公差进行确定[[] 杨惠忠, 卿兆波. 大型回转工作台安装调试中的误差分离与补偿技术的研究[J]. 机械, 2005, 32(6):22-24.
]。
表 1 回转工作台形状和位置公差要求
形状和位置公差
项目
公差等级
轴向圆跳动
回转盘
6
径向圆跳动
回转盘
6
平面度
回转盘工作表面
7
垂直度
回转盘工作表面与回转中心轴线
5
推力轴承下支撑面与回转中心轴线
5
平行度
回转盘工作表面与推力轴承上支撑面
4
回转盘工作表面与推力轴承下支撑面
4
同轴度
回转盘主轴表面与回转中心轴线
5
回转盘主轴轴颈与回转中心线
5
推力轴承轴颈与回转中心线
5

3. 设计计算
3.1. 电动机选择
（1）对回转盘与回转盘主轴尺寸进行拟定，将暂时无法确定的数值按一般经验量进行估取，忽略部件结构上空缺，对估取数值取较大值。
表 2 回转盘与主轴尺寸拟定
部件
直径
厚度/长度
材料
密度
重量
回转盘
1800 mm
100 mm
球墨铸铁
7.55 t/m3
4269.42 Kg
回转盘主轴
250 mm
600 mm
45钢
7.85 t/m3
3699.22 Kg
（2）将1200 kg负载等效为与回转盘同直径的实心圆盘，计算回转盘以及主轴的转动惯量与转矩[[] 张三慧. 大学物理学:力学[M]. 清华大学出版社, 1999.
]，转速为15 r/min启动时间为3 s。
J0 = J1 + J2
J0 = 12 m1 r1 2 + 12 m2 r2 2
J0 = 1728.945 + 115.601
J0 =1960.142 Kg·m2
M15 = J0 ×β
M15 = 905.273 + 60.528
M15 = 1026.328 N·m
其中，J1、J2 分别表示回转盘与主轴的转动惯量，β表示角加速度，M表示回转轴的外力矩之和即回转轴的输入转矩。
（3）计算电动机的输出功率。
计算传动总效率：设η1、η2、η3分别为滚动轴承、锥齿轮圆柱齿轮减速器、弹性联轴器的效率，查表得η1 = 0.98、η2 = 0.94、η3 = 0.99，因此总传递效率为
η=η1 3 ·η2 2·η3 2
η= 0.867

因此n = 15 r/min时电动机所需输出功率为
P = M · n9550η KW
P = 1.859 KW
根据功率选用YCT180-4B电磁调速三项异步电机，详细参数如下[[] 唐金松. 《机械设计手册》第3版[J]. 中国机械工程, 2004(11):947-947.
]
表 3 选用电机详细参数
型号
拖动电机功率
/kW
额定转矩
/N·m
调速范围
/r·min-1
转速变化率/%
电源
质量
/kg
YCT160-4B
4
25.2
1250~125
2.5
三相交流50Hz 380V
157
3.2. 减速器选择
（1）确定传动比，拟定传动比为40，进行验算。
i = 40 = 2005 = 60015
输入端转速满足电动机要求。
（2）确定减速器的公称中心距
载荷特性为平稳载荷，按工况系数表查得f = 1.25,则
P·f = 1.859 × 1.25 = 2.324 KW
按表DCY、DCYK型减速器公称输入功率选用DCY160，其公称输入功率
PN ＝ 15 kW ＞ 2.324 kW
(4) 验算热功率
没有附加外冷却装置时，查表DCY、DCYK型减速器热功率，PG1＝22KW；查环境温度系数表得环境温度系数fw ＝ 0.75；，根据表功率利用系数查得 fA ＝ 0.79，则
P < PG1·fw·fA = 22 × 0.75 × 0.79 = 13.035
符合要求

（5）验算启动转矩
Me·I = 25.2 × 40 = 1008 N·m > 1026.328 N·m
符合要求
3.3. 推力轴承设计计算
3.3.1. 推力轴承选择
支撑回转盘的推力轴承应该具备调心功能来保证回转盘工作面的形位公差，因此选用推力调心滚子轴承，查阅推力调心滚子轴承标准，在满足载荷要求的情况下尽量选取大直径的轴承（回转台转速较低，其载荷一般可视为静载荷）。轴承转速较慢，因此采用脂润滑。
选用293/900 C推力调心滚子轴承，其详细数据如下
表 4 推力轴承详细数据
基本尺寸 /mm
基本额定载荷/kN
最小载荷常数
极限转速/r·min-1
轴承代号
d
D
T
Ca
C0a
A
油
29000型
900
1320
250
13494
67595
471
170
293/900
3.3.2. 推力轴承寿命计算
轴承的工作温度小于120℃，因此不考虑温度系数，轴承承担载荷为回转工作盘、工作盘工作载荷、回转盘主轴，其重量最大估计2300 Kg，该轴承不承担径向载荷，因此当量动载荷P = 23 KN，轴承使用寿命为
Lh = 10660nCPε
Lh = 4.03× 10 13 h
远远满足工作要求，在使用期间不需要更换该轴承。
3.4. 回转盘主轴
在不放置载荷或载荷对称的情况下，回转盘主轴不承担弯矩，只考虑扭矩，但是，由于在工作中回转盘载荷摆放位置的不同，在回转过程中会产生由离心力带来的弯矩，因此先按照扭转强度条件计算轴的直径，在设计好轴的具体尺寸后再按弯矩、转矩合成强度条件进行校核。
按照扭转强度估算轴径[[] 冯雪梅，李波.机械原理与机械设计，第三版[M].北京：高等教育出版社，2014.8.179-199.
]（低转速）
d ≥C 3Pn
d ≥ 81.5 mm
取d=100 mm。
3.5. 主轴轴承设计计算
3.5.1. 主轴轴承选择
主轴轴承不承担轴向载荷只承担径向载荷，因此使用深沟球轴承，根据主轴直径估计值选用轴承，尽量挑选动载荷较大的轴承，查表选用6220深沟球轴承，其详细数据如下
表 5 深沟球轴承详细数据表
基本尺寸 /mm
基本额定载荷/kN
极限转速/r·min-1
轴承代号
d
D
T
Ca
C0a
脂
油
60000型
100
180
34
122
92.8
3400
4300
6220
轴承不受轴向载荷只承担径向载荷，径向载荷主要来自不平衡负载在回转运动中带来的离心力，具体负载以及寿命计算在主轴设计完成后进行。

4. 结构设计
4.1. 回转盘设计
回转盘材料使用球墨铸铁，铸造后进行切削加工。
回转盘尺寸参考铸造件设计的结构要素，厚度80mm，在底部布置固定轴承的台肩，并布置辐射状加强筋[[] 王妮娜, 张广鹏. 回转工作台结构优化设计方法[J]. 制造业自动化, 2017(4):125-127.
]。为了固定回转盘上设备，回转盘上应设置T型槽，T型槽尺寸与布置参照标准设定。选择适用于M20的T型槽[[] 《机床设计手册》编写组. 机床设计手册[M]. 机械工业出版社, 1997.
]，均布排列12条[[] 汪俊国, 方正德. 数控回转工作台结构设计[J]. 机械工程师, 2012(10):155-157.
]。
回转盘中心孔与中心轴配合，中心轴上直径取决于轴承安装尺寸，查表6220深沟球轴承安装尺寸为112 mm，主轴直径定为120mm，回转盘与主轴采用平键连接，在轴毂内侧开键槽。
考虑中心轴与回转盘的连接，设置台肩，布置螺纹孔，由于回转盘部分较厚且安装螺栓不方便，因此使用螺钉固定，为了工作表面平整性，使用内六角圆柱头螺钉沉孔安装。横向载荷由平键传递，因此螺栓连接仅起到固定作用而不传递载荷，故可选用较小螺栓以较小预紧力连接，台肩孔直径与深度取决于螺栓连接要求以及扳手空间。
在此选用M12内六角圆柱头螺钉，可得中心轴台肩直径180mm，厚为30mm，因此台肩孔直径190mm，深30mm。
回转盘铸造后进行切削加工。铣、磨工作表面，铣T型槽，精铣轴承支撑面，精镗中心孔。
图 10 回转盘三维示意图
使用三维软件进行建模，实际重量为1933 Kg，符合估计值。
4.2. 回转主轴设计
轴端为固定台肩，厚度参考相关螺钉标准，并布置沉头槽。
在轴向方向上布置负载，根据回转盘的厚度确定第一段长度为95 mm，该段与回转盘轴毂接触，传递径向载荷，因此应该保证较高的加工精度，等级较高的表面粗糙度，并采用过渡配合，在该段布置一键槽与回转盘配合，传递扭矩，在一段设置倒角，方便安装。
第二段设置为深沟球轴承定位台肩，长度考虑轴毂与回转盘的间隙取30 mm，直径为深沟球轴承的安装尺寸，切台肩端面因与轴承内环定位接触，因此要保证较高的表面粗糙度。
第三段安装深受球轴承，由于两轴承相同切从同侧安装，因此两轴承无法都使用轴肩定位，靠近回转盘一段的轴承使用轴间定位，然后在两轴承间设置套筒，对两轴承内环进行支撑；轴承转速较低，因此采用脂润滑，在轴套上端设计挡油盘。该段长度考虑负载平衡，回转盘一段与第一个轴承距离与两轴承中心距离应该相等，因此该轴端长度为100 mm，在安装端倒角，方便安装，因该段与轴承进行配合，因此要保证较高等级的表面粗糙度与加工精度。
第四段与端盖密封件配合，要求一般表面粗糙度，长度考虑轴的伸出量。
第五段为末端，与刚性联轴器连接，开设键槽，安装端进行倒角，具体数据参考联轴器标准。
图 11 主轴结构示意图
考虑到轴承的润滑与支撑，在回转轴末端应该放置轴承端盖，并使用密封装置进行密封，放置润滑脂溢出。

4.2.1. 回转主轴验算
（1）因负载放置不平衡或不对称，回转盘可能产生因离心力引起的轴向负载，计算该轴向负载并做受力简图，如图 1图 12 – a所示，取集中载荷作用于回转盘及轴承中点。
Fa = ma = mω2r
Fa = 1200 × π30 × 15 ×0.9
Fa = 2664.793 N
（2）求轴承的支反力，如图 12 – a所示
F1 = 5329.586 N
F2 = 2664.793 N
（3）画弯矩图、转矩图，如图 12 – c、d所示
截面B处的弯矩
MB = 2664.793 × 100 mm = 266.48 N·m
T = 905.273 N·m
（4）画计算弯矩图（图 1图 12 – d）图 1
因单向回转，将转矩视为脉冲循环，α≈ 0.6，则截面B处的当量弯矩为
MB = MB2+(αT)2
MB = 534.164 N·m
(5)按弯矩合成应力校核州的强度
1）截面B当量弯矩最大，故截面B可能为危险截面。查表，得[σ-1b] = 55 MPa
σB = MBW = MB0.1d3
σB = 5.342 MPa < [σ-1b] = 55 MPa
2)截面D处虽仅售转矩，但其直径最小，则该界面亦可能为危险截面
MD = αT2
MD = 543.164 N·m
σD = 10.6 MPa < [σ-1b] = 55 MPa
图 12 轴的强度计算
a）受力简图
b）径向受力图
c）弯矩图
d）转矩图
d）计算转矩图
Fa
Fa
F2
F1
266.48 N·m
T = 905.273N·m
596.94 N·m
A
B
C
D
经校核其强度足够。
4.2.2. 深沟球轴承寿命计算
轴承的工作温度小于120℃，因此不考虑温度系数，靠近回转盘的轴承承担更大负载，该深沟球轴承不承担轴向载荷，因此当量动载荷P = 5329.586 N，查轴承标准，6220深沟球轴承基本额定动载荷C = 122 KN
Lh = 10660nCPε
Lh = 13.332× 10 6 h
在工作期间符合使用标准，一般情况下不用更换轴承。
4.3. 回转盘底座设计
回转盘底座承担的作用是支撑推力轴承与深沟球轴承 ，并起到组合零件的作用，考虑到轴承的润滑，根据结构上来说，还需要拥有轴承空间密封的作用，另一方面，回转座还应该考虑到与整体支撑支架的连接关系。在其底面上根据支撑架结构布置螺纹孔，用于进行固定。
考虑到推力轴承的安装精度问题以及保证加工方面，应该在推力轴承的周向接触面上安排凹槽，既防止了过定位又设置了退刀槽，方便加工；同样的，在端面接触面上，应该设置凹槽以形成台肩，台肩的直径应该小于推力轴承所需用的的安装尺寸[[] 孙岗存, 袁丽. 数控回转工作台的设计研究[J]. 制造技术与机床, 2011(11):79-81.
]。
为了满足推力轴承的润滑条件，应形成一封闭空间，因此轴承的周向接触面的高度应超过轴承厚度；由于轴承不承担径向载荷，因此周向外壁不承担较大载荷，因此壁厚应该较小，但随着外壁靠近轴承端面，应当适当加大壁厚，因此将回转座外壁制作成阶梯状，在保证强度条件的前提下尽量减少材料的使用。
在轴承的内壁方向上也应该形成封闭空间。内壁方向上，回转盘向下伸出与推力轴承进行配合，因此在回转底座上设置一向上凸台，凸台上环形开设倒梯形凹槽，放置密封材料与回转盘接触，进行密封。具体凸台与凹槽尺寸参考密封件标准。
在回转轴轴毂伸出端上安装轴承盖，因此需要设置凸台与螺纹孔。
图 13 回转底座半剖图
考虑到底座承担载荷较小，因此结构上壁厚较小，且轴向上伸出量较多，因此在上下台面分别布置肋板。具体剖面图图 13如所示。
4.4. 支撑架设计
为了方便制作，支撑架使用标准型钢制作，采用100×100×10的等边角钢焊接制作。
图 14 模拟装配示意图
首先在软件上对产品进行虚拟装配，计算出装配后各部件之间的安装距离，按照距离要求设计支撑架与安装位置。
如图图 14将回转轴、减速器与电机使用标准刚性联轴器进行连接，首先根据回转盘底座进行设计，考虑到制造方便，支撑架应为正方形结构，根据回转盘大小使用长度为1200的角钢焊接成正方形框架，焊接接口处使用45°切口进行V口对焊，应保证与底座接触面的平面度。另制作同一规格的正方形框架作为底座。
如示意图所示，电机从一个方向伸出，超出正方形框架主题，因此针对电机设计一矩形框架焊接到主体框架上，考虑到接触面较小，因此额外设置一拉杆增加强度。考虑电机安装时螺栓安装长度，电机下应留有一定距离，因此将主体框架向下移动一部分，给电机框架下留出距离，并由此确定竖直支撑架长度。
从安装便利性方面考虑，由于减速器是90°旋转放置且重量较大，因此安装时可能带来不便，因此将减速器固定支架设计成分体式。安装时先将与减速器直接连接的较小的支架水平放置，然后将减速器吊装到上面并使用螺栓进行固定，然后以支撑架底部端点进行旋转，让小支撑架与竖直支撑架重合，并使用螺栓进行固定。
图 15 支架示意图

5. 设计总结
本次设计任务为回转工作台，该回转工作台要求较为简单，仅仅对工作直径与载荷进行要求，并不考虑定位、夹紧与分度。
在前期网上查阅资料的过程中，大量资料都为机械用回转工作台，较为复杂，但是对结构上有一定的启发，对实际设计过程拥有一定参考，但相较于曾经的课程设计，本次课程设计基本上属于在没有参考，没有模板的情况下从零开始。
设计伊始便遇到了很多总体设计方案上的问题，由于对实际生产缺乏经验，对很多实际要求并不理解，因此设计上并没具体的设计方向，在此感谢老师的耐心指导，在初期最困难的时候为我指点迷津。
设计方向确定后，变进入了具体数据的校核与计算，由于具体零件尺寸没有设计出来，因此大部分数据基于估计值进行计算，估计值在前期估计的数值较小，因此在后期校核过程中产生了问题，后及时更正，选取较大的估计值对尺寸进行估算。在具体的电动机与减速器选择过程中，演练了使用机械设计手册选用国标标准件的流程，对数据的选用与取舍有了更多的经验。
计算完相应尺寸并选用好轴承与动力装置后，便进入到具体内制零件的设计过程。在这一部分以绘图工具为主，文字工具为辅，首先在绘图软件上绘制出已经确定的标准件，再根据标准件的尺寸结构设计具体零件尺寸，设计过程中零件的壁厚等因素根据制造方式查阅铸造件尺寸要素标准，并考虑制作与加工的难易程度。
在平面绘图软件中进行设计完成后，将平面草图导入到三维建模软件中，进行建模并与已完成的零件进行配合，检验零件工艺性。然后再由三维模型生成工程图，将工程图导回到二维绘图软件中进行修整，绘制零件图。
零件设计过程中另一个需要考虑的因素便是零件的尺寸公差与形位公差，尺寸公差根据具体的配合关系从标准中可以查得，而行为公差则需要根据实际工作要求进行具体设计，在这一方面考虑不够周全，对各个形位公差的理解不够深刻，再具体的选择上可能出现纰漏，希望今后加强。
在整个设计过程中，对计算机软件的使用提出了较高要求，对个人绘图技术进行了严酷的考验。在设计过程大量使用到了二维绘图软件与三维模型软件的相互联动，两者模型与草图之间相互比对，不仅仅方便了初步设计也为后期制图带来了很大帮助。另外，在本次设计过程中使用了大量标准件，设计初期，在网上学习并下载了迈迪工具集在solidworks生成了大量的标准件，极大地方便了制图与设计过程；在平面绘图方面，使用AutoCAD 2017 机械版中附带的工具集功能，也可以迅速的生成国家标准件，另外，CAD机械版的使用也为机械制图带来了极大的方便，学习了建立零件、使用BOM表自动生成明细栏的方法，更多的掌握了使用布局进行标注的方法，使二维绘图能力有了较大长进。
总的来说，我认为课程设计是对知识最好的学习方法，特别是机械类学科，只有真正投身实际的设计过程才能找出知识层面上的漏洞，对所学技能不断提高。本次课程设计所用时间为两周，这两周期间投入了大量的时间与精力，但是，与学习到的经验与知识相比，这些付出是值得的。
最后，再一次感谢老师在课程设计过程中的耐心指导，帮助我走出迷津。

参考文献
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