【正文】 的額定轉(zhuǎn)矩為 mN? ,大于最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩 T= mN? ，它的轉(zhuǎn)子慣量 JM= 2mkg? （ 3）空載加速轉(zhuǎn)矩 B8 型伺服電動(dòng)機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩為 Tmax=47 mN? ,這個(gè)輸出轉(zhuǎn)矩發(fā)生在階越指令加速時(shí)，要求的加速時(shí)間為： maxmax602 TnJta ?? 其中 J =JL+JM= 410?? +45 410?? = 2mkg? 故 ?? ????at B8 的機(jī)械時(shí)間常數(shù)為 smstm ?? ，則 at ≤ (3~4) mt =(~) 說(shuō)明這種電動(dòng)機(jī)具有足夠的加速能力 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)龍門式數(shù)控水刀切割機(jī)能高效、精確地完成 XY 兩向移動(dòng)以及對(duì)材料進(jìn)行高壓水射流切割的功能。同時(shí)在傳動(dòng)系統(tǒng)使用了 45 鋼、不銹鋼、 Q23 HT200、黃銅等，機(jī)床外觀使用了鑄鐵等材料。希望對(duì)其他人的后續(xù)設(shè)計(jì)能有幫助。s behaviors to care for eyes, basedon the timely and factual statistics the survey series of followup events will also be held in six cities, including Jinan in Shandongprovince, and Changsha in Hunan province, to educate people on how to care for eyes afterthe survey started. More and more Chinese are jogging to get and stay fit. Most joggers will run alone, but some will jog with friends or even coaches. The 。s annual National Day for Eye Care, the China Youth Development ServiceCenter and Zhejiang Medicine, a leading listed Chinese pharmaceutical pany, jointlyannounced the kickoff of the s about one month, a questionnaire piled by top eye care medical experts in China willbe distributed through multiple online partners, including , as well asthrough offline survey events held in universities, middle schools and primary schools acrossthe report will be released based on the survey statistics and analysis, and most importantly,guidelines for parents and youth on how to care for the eyes and prevent myopia — agrowing problem in China39。我在此完成絲杠螺母副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌滑塊、聯(lián)軸器、軸承。經(jīng)強(qiáng)度校核、壽命計(jì)算和穩(wěn)定性分析，得到滾珠絲杠能達(dá)到 117萬(wàn)次，最大動(dòng)載荷 ，最大靜載荷 ，剛度2505N/m，螺桿當(dāng)量應(yīng)力遠(yuǎn)小于許用值 68MPa，螺桿剪切應(yīng)力遠(yuǎn)小于許用值 30MPa，螺桿彎曲應(yīng)力遠(yuǎn)小于許用值 40MPa，穩(wěn)定性大于要求值 4 因而合格，單個(gè)螺紋導(dǎo)程變形量小于最大值 ，最 大轉(zhuǎn)速小于 倍臨界轉(zhuǎn)速，以上表明絲杠符合選用要求。采用的原料為鋼，許用轉(zhuǎn)速為 7600r/min，軸孔直徑為 14mm，軸孔長(zhǎng)度為20mm,轉(zhuǎn)子慣量 J= 2mkg? 。= 則摩擦角 ? == X軸與 Y 軸的傳動(dòng)效率都為)( ,?? ??tg tg? =94%90% 符合要求。余程 +螺母長(zhǎng)度 +支承長(zhǎng)度 ≈（ ～ ）行程 +（ 15～ 25） 0L 取 L = 179。 10=200N Z軸方向所受的載荷 6 0 0F 39。 其中： 公稱扭矩 Tn（ N178。查軸承樣本，單個(gè) 7013C 型軸承的摩擦力矩為 320 mN? ,故一對(duì)軸承 mNTf ?? ,絲桿與伺服電動(dòng)機(jī)直接相聯(lián)，故 i=1， 則最大切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩 NiTTPhFT ff a x 21 ???????? ???? ?????????? ???? ?? 2）慣量匹配 負(fù)載慣量按下列次序計(jì)算，工臺(tái)的最大質(zhì)量為 200Kg，折算到電動(dòng)機(jī)軸，其慣量 1J湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 計(jì)算得： NpmnnpmwvmJ hh 422221 ????????? ???????????????????????? ?? 絲杠直徑 d=40mm=，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，決定長(zhǎng)度 ，絲杠的慣量 ： 274342 . mkgldJ ????????? ???? 聯(lián)軸節(jié)的慣量 J3可直接查手冊(cè) 243 mkgJ ??? ? J2與 J3與電動(dòng)機(jī)同軸，故能夠直接疊加，負(fù)載慣量： ? ? 244321 mkgJJJJ L ?????????? ?? 電動(dòng)機(jī)慣量 JM 應(yīng)符合的條件 JLJM4JL 即 mkg ? JM mkg ? 根據(jù)以上計(jì)算 ，可初選伺服電動(dòng)機(jī)，如選用直流伺服電動(dòng)機(jī)，可選擇 Y100L— 6，它的額定轉(zhuǎn)矩為 mN? ,大于最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩 T= mN? ，它的轉(zhuǎn)子慣量JM= 2mkg? 。因此，通常成對(duì)安裝。并因?yàn)槭┘宇A(yù)壓力是呁等的，從而能維持低摩擦系數(shù)又加強(qiáng)四個(gè)方向剛性。 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)和計(jì)算 因主要技術(shù)指標(biāo)： 定位精度：177。絕大多數(shù)情況下，流體潤(rùn)滑被局限在了邊界區(qū)域，因此幾乎沒(méi)辦法祛除因金屬接觸而產(chǎn)生 白勺 直接摩擦。 2 機(jī)床造價(jià)降低且節(jié)約電力 機(jī)床導(dǎo)軌采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌后摩擦阻力很小，因此非常適合存在 反復(fù)起動(dòng)、停止往復(fù)的運(yùn)動(dòng)。 圖 滾珠絲杠 CAD 圖 導(dǎo)軌和滑塊的選用 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn) 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌在數(shù)控機(jī)床有著廣泛的應(yīng)用。 螺紋牙強(qiáng)度校核 ① 材料力學(xué)公式，得螺桿剪切應(yīng)力： 21Fd? ?? （ ） = MPa40~30][ ?? ② 螺桿彎曲應(yīng)力： 3132b MMWd? ??? （ ） ? M Pa60~40][ ?? ? 式中， M — 彎矩， W — 抗彎截面模量； 故螺紋強(qiáng)度非常高，足夠滿足要求。 圖 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)裝配簡(jiǎn)圖 主要技術(shù)指標(biāo)： 定位精度： 177。 （ 2） 滑動(dòng)絲杠螺母副特點(diǎn)：因結(jié)構(gòu)無(wú)需耍添加自鎖裝置，適合升降臺(tái)。同時(shí)它有效地簡(jiǎn)化了進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) [6]。同步帶輪因?yàn)楸≥p，能達(dá)到高速傳動(dòng)，并且由于帶輪的帶具備較好的柔韌性?？墒欠N此聯(lián)接方式結(jié)構(gòu)的機(jī)械也會(huì)變得 相對(duì)要復(fù)雜一些。當(dāng)運(yùn)用不同的驅(qū)動(dòng)元件時(shí)，數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)也隨之有所不同。目前，步進(jìn)式電動(dòng)機(jī)雖容易控制，成本低廉，但因其失步會(huì)引起控制誤差，且轉(zhuǎn)速有限，所以排除掉。遵循最佳傳動(dòng)比原則，來(lái)選擇最合適的降速比，這樣來(lái)提高機(jī)床精度，最后減少大部分系統(tǒng)傳遞到驅(qū)動(dòng)軸上的慣量。為能保證數(shù)控機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和穩(wěn)定性，要求對(duì)機(jī)械部分的設(shè)計(jì)能盡可能地消除配合間隙，減少運(yùn)動(dòng)摜量， 導(dǎo)向與運(yùn)動(dòng)件的降摩低擦，提高動(dòng)傳的剛和度精 度。 圖 河?xùn)|校區(qū)龍門式數(shù)控水刀切割機(jī) proe 圖 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，需要完成的主要內(nèi)容有： 1）龍門式數(shù)控水刀切割機(jī)工作臺(tái)的總體設(shè)計(jì)要求和部分設(shè)計(jì)； 2）相關(guān)主要參數(shù)的設(shè)計(jì)和計(jì)算； 3）主要零部件的設(shè)計(jì)以 及受力分析； 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 4）編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書； 5）繪制零件圖、裝配圖； 6）總結(jié)、致謝 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 第 2 章 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)裝置方案的設(shè)計(jì) 數(shù)控切割機(jī)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì) 數(shù)控 切割機(jī)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，需同時(shí)對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)速度和位置達(dá)成自動(dòng)控制的目的。有的甚至能夠?qū)崿F(xiàn)湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 多頭的直條切割。高壓水射流切割方面的工藝技術(shù)研發(fā) ,可通過(guò)優(yōu)化工藝來(lái)改善加工 精度 ,提高加工速度 , 奠定高壓水射流切割的推廣應(yīng)用基礎(chǔ) [7]。由于純水 切割幾乎都只是適用于較軟的材料切割，因此為了切割如玻璃、石材和金屬的硬質(zhì)材料。 超高壓水的形成原理是高壓泵。當(dāng)被加壓至很高壓力的水從特制級(jí)小開孔的嘴噴通過(guò)時(shí) (直徑 到 )將會(huì)產(chǎn)生一道達(dá)到每秒近千公尺的 (大約三倍音速的 )水箭 [4]。同時(shí)切下的碎屑被高速的水流沖刷并帶走 ,形成了切縫。新形科枝化產(chǎn)品正逐步取代舊有的傳統(tǒng)機(jī)械，這正在大幅提升我國(guó)的工業(yè)領(lǐng)域水平和生產(chǎn)效率。在我國(guó)科技實(shí)力不斷提升的今天，我國(guó)的一些數(shù)控切割產(chǎn)品已逐漸走向世界前端，并形成自己獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。如今現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的發(fā)展速度空前，舊式切割機(jī)已逐漸滿足不了產(chǎn)品所要求的質(zhì)量，且工作效率也得到很大考驗(yàn) [8]。新思維、新理論和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，尤其是在航空航天，軍工和核能等高尖技術(shù)上顯示了明顯優(yōu)勢(shì)。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 圖 不同結(jié)構(gòu)數(shù)控切割機(jī) 數(shù)控水刀切割機(jī)研究背景 世界上第一個(gè)應(yīng)用高壓水射流切割技術(shù)的專利產(chǎn)生自美國(guó)，十多年以來(lái)，水射流切割技術(shù)及其設(shè)備得到了巨大的發(fā)展，其應(yīng)用遍及工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面。這種切割機(jī)很適合切割薄板，所以被廣泛地應(yīng)用在汽車鈑金與廣告行業(yè)。但它外形上基本沒(méi)有太大改進(jìn)，它是否輕巧，適合加工各種中小型板材。 （ 5）專用 其他特殊切割沒(méi)備：例如數(shù)控形材、管材切割機(jī)和其他的非金屬專用切割沒(méi)備等。目前來(lái)說(shuō)，它僅適用于加工精度要求極高的特種行業(yè)。但它的切削速度上很慢，效率不高，切削費(fèi)用大。它的切口光滑平整，一般不必再次加工。 而 其 他種類的 半自動(dòng)割切機(jī) 即便能 降 抵 工人勞動(dòng)強(qiáng)度，但 由于真 功能 上較為 簡(jiǎn)單， 也僅僅 適合 切割 一些 常規(guī) 形狀 或者 較規(guī)則 的 零件。這種 通過(guò)數(shù)字程序配合機(jī)運(yùn)床動(dòng)系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行切割運(yùn)動(dòng) 的割切機(jī) 被稱為 數(shù)控切割機(jī) 。 螺桿的剛度 ..................................................... 16 螺桿的橫向振動(dòng) ................................................. 16 導(dǎo)軌和滑塊的選用 ................................................... 17 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn) .............................................. 17 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 和 計(jì)算 ........................................ 18 其他裝置的選型與布局 ............................................... 22 軸承的選型 ..................................................... 22 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型 ................................................. 23 聯(lián)軸器的選型 ................................................... 22 Y向 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)裝置整體 布局 ........................................ 25 第 4 章 X 軸傳動(dòng)部分 設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................ 27 、計(jì)算與選型 ............................................. 27 湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 絲杠的受力分析 ................................................. 27 絲杠的載荷計(jì)算 ................................................. 28 滾珠絲杠螺母副的 選型 ........................................... 30 滾珠絲杠螺母副的校核與檢驗(yàn) ......................................... 30 穩(wěn)定性檢驗(yàn) ...