【正文】 系數(shù) 由表714選取==～，取=14. 許用彎曲應力按圖726查，小齒輪按45鋼調質查取，大齒輪按正火查取得=350MPa =400MPa由表79查得SF=1 =查圖723，得由式(716?得故 = = 由表72取m=5. =取a=17mm確定螺旋角為B=arccos=arccos =此值與初選值相差不大，故不必重新計算 確定有關參數(shù)與系數(shù)1. 分度圓直徑d 2齒寬b取 3. 齒數(shù)比U U=i=4. 許用接觸應力 由圖725查得 由表79查得 由圖724查得 (允許有一點的點蝕? 由式(715?得 =728MPa = =520MPa , 故齒面接觸疲勞強度校核合格= =由表77可知。r:摩擦角取10分n==%5．剛度驗算先畫出縱向進給滾珠絲杠支承方式如圖, 支承間距L=450mm絲杠螺母及軸承均采用預緊,.ΔL= （）式中: Fm工作負載(N)L.:滾珠絲杠L=4mmE:材料彈性模數(shù)對鋼E=10(N/mm)F:滾珠絲杠面積mmF=1/4πD=1/4π20=314mm△L=10mm再算滾珠絲杠總長度上拉伸或壓縮的變形量δmmδ=106L/4=對滾珠絲杠經(jīng)過預拉拉伸,拉壓剛度可提高4倍其實際變量=1/4=10mm=1已確定橫向脈沖當量δ=,滾珠絲杠導程L=4mm ,可計算出傳動比i=== z1=21 ,z2=35軸上的總的轉動慣量 ()由此式計算 =J+(z1/z2){Js+J2+G/g(L/2E)} （）式中:J—齒輪z1的轉動慣量.J2—齒輪z2的轉動慣量Js—絲杠的轉動慣量G—工作臺及工件等移動部件的重量(N)L—絲杠的導程J1=10d1b = 102=J2=10d2b=1072=Js=07810DL=1045=G=500N代入式中J=+(){++500/10()}= 2電機力矩的計算機床在不同工況下,其所需要的轉距不同,下面分別按各階段計算快速空載啟動時所需要的力矩=Mmax+Mf+M0 （）式中:M起快速空載啟動力矩()Mmax折算到電機軸上的加速力矩()Mf折算到電機軸上的附加摩擦力矩()起動加速時間ta=30msMmax=.e=10nmax=—傳動系統(tǒng)折算到電機軸上的總等效轉動慣量()ε—電機最大角加速度nmax電機最大轉速 (r/min)—脈沖當量—步進電機的步距角nmax===1250r/minMmax==折算電機軸上的摩擦力矩Mf()Mf===附加摩擦力矩M0M0=式中 FP0滾珠絲杠預加載荷一般取1/3F mFm為進給牽引力(N)L0—滾珠絲杠導程(cm)N—%M0==M0==∴=Mmax+Mf+M0=++=(3)快速進給時所需力矩M快 =+M0 Mf=L= =+=(3)最大切削力負載時所需力矩 =M+M0+Mt Mt=式中 Fmax進給方向上的切削力取Fx180。 選擇精度等級為3級４．效率計算η= （）式中摩擦角r=3176。對緊密數(shù)控車來說，外觀不必像產(chǎn)品設計要求的那么高，而從改造方便，實用方面來考慮。 4. 出口前景良好1998年及前幾年我國機床工具的出口額徘徊在5億美元左右，隨著東南亞經(jīng)濟復蘇和我國出口多極化市場的形成和鞏固，以及我國加入WTO，今后幾年我國機床出口將實現(xiàn)平穩(wěn)、持續(xù)增長。經(jīng)濟型所占比重繼續(xù)減少，普及型所占比重繼續(xù)增長，高級型的需求增長極快。2. 數(shù)控機床產(chǎn)量大幅度增長，數(shù)控化率顯著提高，%。（Closed Control System）如圖14所示，采用直線位移測量元件，測量機床移動部件工作臺（主軸箱）的位置并將測量結果送回與數(shù)控裝置命令的移動量相比較，二者不相等而有差值時，將此差值放大外控制伺服電機帶工作太繼續(xù)移動；直至測量值與命令值相等差值為零或接近于零時停止移動。圖12 開環(huán)伺服系統(tǒng)方框圖 2. 半閉環(huán)控制系統(tǒng)（Semiclosed Loop Control System）如圖13所示，采用裝在絲杠上的角位測量絲杠或電機軸的轉動量間接地測量工作臺的移動量。對于數(shù)控裝置發(fā)來的每一個進給脈沖經(jīng)驅動線路放大并驅動步進電機轉動一個步距（即一個固定的角度，），再經(jīng)減速齒輪帶動絲杠旋轉，并通過絲杠螺母副傳東工作臺的移動?？梢园此欧到y(tǒng)的控制方式，機床的運動軌跡，數(shù)控系統(tǒng)功能水平分類。即由它調用各個功能子程序，且保證一個數(shù)據(jù)段加工過程中將下一個程序段準備就緒。 即根據(jù)給定的曲線類型（如直線、圓弧或高次曲線）、起點、終點以及速度，在起點和終點之間進行數(shù)據(jù)點的密化。 數(shù)據(jù)處理程序一般包括刀具半徑補償、速度計算是解決該加工數(shù)據(jù)段以什么樣的速度運動的問題。4. 機床它是用于完成各種切削加工的機械部分，是在普通機床的基礎上發(fā)展來的，但也做了很多改進和提高，它的主要特點是：（1）由于大多數(shù)數(shù)控機床采用了高性能的主軸和伺服傳動系統(tǒng)，因此數(shù)控機床的機械傳動結構得到了簡化，傳動鏈較短；（2）為了適應數(shù)控機床連續(xù)地自動化加工，數(shù)控機床結構具有較高的動態(tài)剛度、阻尼精度及耐磨性，熱變形較??；（3）更多的采用高效傳動部件，如滾珠絲杠副、直線滾動導軌等；（4）不少數(shù)控技術還采用了刀庫和自動換刀裝置以提高機床各種效率。管理軟件主要包括輸入輸出、顯示、診斷等程序；控制軟件包括譯碼、刀具補償、速度控制、插補運算、位置控制等部分組成。硬件除計算機外，其外圍設備主要包括光電閱讀機、CRT、鍵盤、棉板、機床接口等。高級的數(shù)控系統(tǒng)可能還包括一套自動編程機或者CAD/CAM系統(tǒng)。由于計算機可完全由軟件來確定數(shù)字信息的處理過程，從而具有真正的“柔性”，并可以處理硬件邏輯電路難以處理的復雜信息，使數(shù)字控制系統(tǒng)的性能大大提高。數(shù)字控制系統(tǒng)中的控制信息是數(shù)字量，模擬控制相比有許多優(yōu)點，可對數(shù)字化信息進行邏輯運算、數(shù)學運算等復雜的信息處理工作，特別是可用軟件來改變信息處理的方式或過程，而不用改動電路或機械機構，從而使機械設備具有很大的“柔性”。沒有規(guī)模就不會有高可靠性的產(chǎn)品；沒有規(guī)模就不會有價格低廉而富有競爭力的產(chǎn)品；當然，沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難以有出頭之日。我們應站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術和產(chǎn)業(yè)問題，首先從社會安全看，因為制造業(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè)，制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平，而且還可緩解我國就業(yè)的壓力，保障社會的穩(wěn)定；其次從國防安全看，西方發(fā)達國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質，多我國實現(xiàn)禁運和限制，“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。數(shù)控技術是用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術為代表的新技術對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，其技術范圍覆蓋很多領域：（1）機械制造技術；（2）信息處理、加工、傳輸技術；（3）自動控制技術；（4）伺服驅動技術；（5）傳感器技術；（6）軟件技術等。 數(shù)控技術。在這些數(shù)控機床中，除少量機床以FMS模式集成使用外，大都處于單機運行狀態(tài)，并且相當部分處于使用效率不高，管理方式落后的狀態(tài)。目 錄1 緒論 2 數(shù)控設備與技術現(xiàn)狀[1] 2. 數(shù)控設備 2 數(shù)控技術 3 對我國數(shù)控技術和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略考 3 數(shù)控機床發(fā)展概況[2] 4 數(shù)控機床的一般原理 4 機床數(shù)控系統(tǒng)的分類 7 國內數(shù)控機床的特點[1] 9[1] 10 本文的選題及主要研究內容 10 本文的選題 10 主要研究內容 102 機械部分設計 11 11 11 12 143齒輪的設計 .................................................................18.......................................................18...................................................18.....................................................20........................................................21........................................