手自一體螺旋絲桿升降機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2025-06-08 15:26 本頁(yè)面
【正文】 利潤(rùn)空間，造成產(chǎn)品與用戶市場(chǎng)的部分脫節(jié)。效果也都不太好。 本文研究的主要內(nèi)容本課題要求是對(duì)螺旋絲桿升降機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。其主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為：螺旋絲桿升降機(jī)的方案設(shè)計(jì)； 滾珠絲杠副的選擇與計(jì)算 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的選擇計(jì)算；伺服電機(jī)的選擇計(jì)算；傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)校核；螺旋絲桿升降機(jī)的零件圖及裝配圖； 第二章 絲桿升降機(jī)方案設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的是絲桿升降平臺(tái)，是利用電機(jī)帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)升降的一個(gè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)的技術(shù)要求如下：（1） 要把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為載物升降平臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)。（2） 載物品臺(tái)尺寸滿足：1500mm800mm。（3） 最大升降重量（包括升降平臺(tái)）：250kg。（4） 最大升降速度10米/分鐘。（5） 升降臺(tái)行程1700mm。（6） 升降平臺(tái)在導(dǎo)軌上來(lái)回行使。（7） 設(shè)備總體尺寸： 189010902380mm依據(jù)工作原理及技術(shù)要求，設(shè)備應(yīng)包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)，絲桿滑塊升降系統(tǒng)組成。總體布局設(shè)計(jì)：由于設(shè)備尺寸較大，所以采用四組滑塊支撐升降臺(tái)，左右兩個(gè)升降絲桿螺母與平臺(tái)螺栓連接，兩組絲桿同步升降帶動(dòng)載物臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)。為了節(jié)省空間，將動(dòng)力傳動(dòng)結(jié)構(gòu)布置在設(shè)備上方。絲桿手動(dòng)升降是通過(guò)直角減速機(jī)手輪帶動(dòng)的。傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì):設(shè)備左右兩側(cè)升降絲桿必須同步運(yùn)行，否則會(huì)卡住，因此絲桿的用一根傳動(dòng)軸帶動(dòng)，考慮到所需要的扭矩較大，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)應(yīng)包含減速裝置。由于電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)布置在設(shè)備上方，與絲桿軸心成垂直關(guān)系，因此絲桿的驅(qū)動(dòng)可以采用直角減速機(jī)帶動(dòng)?？偟膫鲃?dòng)路徑為：電機(jī)減速機(jī)傳動(dòng)軸直角減速機(jī)絲桿螺母—滑塊升降平臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)。由于設(shè)備需要較高的精度，采用伺服電機(jī)傳動(dòng)；又提升重物所需扭矩較大，因此采用減速機(jī)放大扭矩，且電機(jī)輸出軸與傳動(dòng)軸垂直，因此在電機(jī)輸出軸與傳動(dòng)軸之間采用了蝸輪蝸桿減速機(jī)減速機(jī)。為了防止平臺(tái)碰撞，在機(jī)架上下面設(shè)計(jì)了防撞緩沖塊。綜合。 絲桿升降機(jī)結(jié)構(gòu)圖 絲桿升降機(jī)結(jié)構(gòu)圖 第三章 滾珠絲桿升降結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，取設(shè)計(jì)參數(shù)為：兩跟絲桿升降載物總重250KG,所以單根絲桿承重125kg，絲桿行程1700mm，絲桿最大運(yùn)行速度167m/s,加速度時(shí)間 。 滾珠絲杠副的支承形式,可以一端固定, 可以一端固定,一端游動(dòng)。對(duì)于精密和高精度機(jī)床的滾珠絲杠副,為了提高絲杠的拉壓剛度,兩端固定絲杠時(shí)還可以進(jìn)行預(yù)拉伸。一般情況下,應(yīng)以固定端作為軸向定位基準(zhǔn),應(yīng)盡可能固定端作為驅(qū)動(dòng)端?？紤]到本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)與要求,為了便于安裝且鋁合金機(jī)架本身剛度不是很大，采用兩端固定的支撐方式 滾珠絲杠副的傳動(dòng)特點(diǎn) 效率高達(dá)90%~95%,耗費(fèi)的能量?jī)H為滑動(dòng)絲杠的1/3。 即可將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng),又可將直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),且逆?zhèn)鲃?dòng)效率幾乎與正傳動(dòng)效率相同。 通過(guò)給螺母組件內(nèi)施加預(yù)壓來(lái)獲得較高的系統(tǒng)剛度,可滿足各種機(jī)械傳動(dòng)要求,無(wú)爬行現(xiàn)象,始終保持運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和靈敏性。 經(jīng)過(guò)淬硬并精磨螺紋滾道后的滾珠絲杠副本身就具有和高的制造精度,又由于摩擦小,絲桿副工作時(shí)溫升和熱變形小,容易獲得較高的傳動(dòng)精度。 滾珠是在淬硬的滾道上作滾動(dòng)運(yùn)動(dòng),磨損極小,長(zhǎng)期使用后仍能保持其精度,因而壽命長(zhǎng),且具有很高的可靠性。其壽命一般比滑動(dòng)絲杠高5~6倍。 特別是垂直安裝的絲杠，當(dāng)運(yùn)動(dòng)停止后，螺母將在重力作用下下滑，故常需設(shè)置制動(dòng)裝置。 滾珠絲杠和螺母等零件加工精度、表面粗糙度要求高，制造成本高。由于滾珠絲杠副獨(dú)特的性能而受到極高的評(píng)價(jià),因而已成為數(shù)控機(jī)床,精密機(jī)械,各種省力機(jī)械設(shè)備及各種機(jī)電一體化產(chǎn)品中不可缺少的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。1. 單根絲杠載荷:I)當(dāng)滾珠絲桿帶動(dòng)載物升降臺(tái)快速進(jìn)給上升時(shí)，此時(shí)其受到載物臺(tái)重力，加速度帶來(lái)的慣性力，摩擦阻力合力一致，所需要的軸向力F升最大。分析此時(shí)受力狀態(tài)，絲桿受到阻力包括：載物臺(tái)重力Gz=*125kg=1225N；滑塊阻力摩擦阻力f；最大加速度慣性力F慣。即滾珠絲桿承受的總阻力F升=GX+f+F慣。由于滾珠滑塊摩擦阻力很小，因此f忽略不計(jì)算，只需求F慣。根據(jù)設(shè)計(jì)條件，載物臺(tái)快進(jìn)速度為10m/min,其加速度時(shí)間，則載物臺(tái)升降加速度 從而慣性力 那么絲桿上升進(jìn)給時(shí)最大軸向阻力 II) 當(dāng)滾珠絲桿快速進(jìn)給下降時(shí)，絲桿的最大加速度和快速上升時(shí)一直，只是方向相反，分析絲桿螺母受力，根據(jù)受力平衡條件有2. 絲杠導(dǎo)程Ph設(shè)計(jì)空載時(shí)，工作臺(tái)最大速度: Vmax=10m/min=10000mm/min 3. 當(dāng)量轉(zhuǎn)速絲桿當(dāng)量轉(zhuǎn)速計(jì)算 （）式中：本次設(shè)計(jì)，絲桿運(yùn)行轉(zhuǎn)態(tài)有:空載運(yùn)行，運(yùn)行速度20m/min，轉(zhuǎn)速2000r/min,占時(shí)50%:載物上升和下降均為10m/min,
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