【正文】 所以絲杠很穩(wěn)定。 L。 11180。 ? 320/? 104 ? π ? 25178。 由任務書中可知縱向和橫向的脈沖當量分別為： 縱向 橫向 為減少減速機構的體積設定中心距 A=(z1+z2)m/2= 其中 m= z1+z2=90(齒 ) 則以橫向脈沖計算為例 i=z1/z2=45/45 時，則脈沖當量為 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 14 i=z1/z2=40/50 時，則脈沖當量為 i=z1/z2=30/60 時，則脈沖當量為 因此縱向與橫向的減速機構可以相同，為了降低成本將橫縱減速器結構設置為一樣。 ．減速器箱體尺寸 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 15 a= ? 下箱體壁厚 ? ? =+3≥ 8 則 ? =8 上箱蓋壁厚 1? 1? =+3≥ 8 則 1? =8 地角螺釘數目 n 由于 a≤ 250mm n=4 地角螺釘直徑 df=+12 取 df=M8 齒輪端面與內箱壁最小距離 ? 2=? =8mm 減速齒輪 第一 對齒 n45 與 n45 嚙合 計算公式為： 1D = 0D =(D2+D1) L=(~)d 一般取 l=b C= 但是不小于 10 R= N= mn 為模數 ? 。 =(5740)= l =? 25=30mm c=? 30=10mm r==5mm n=? = 第二對齒 n=40 與 n=50 嚙合 則輸出齒輪 d=25mm 1D ==40mm 2D =da2mn2? 。 =(D2+D1)=(40+)= d。 極限轉速（脂潤滑） 1000805 25 37 7 2900N 2020N 15000r/min 校核 由于減速器軸的軸向載荷是經過 60 度推力軸承才輸入減速器的所以軸向載荷 Fa 很小徑向載荷基本也是由于安裝方面誤差所導致 所以也很小。 +(~3)d3 4D =(~)D d。對一個具體軸承很難預知其確切壽命，但是一批軸承則服從一定的概率分布規(guī)律，用數理統(tǒng)計的方法處理數據可分析計算一定可靠度 R或失效概率 n下的軸承壽命。 標準中規(guī)定將基本額定壽命一百萬轉（ 106 r）時軸承所能承受的恒定載荷取為基本額定動載荷 C。對推力軸承，軸向基本額定動載荷 Ca是指中心軸向載荷。 1 0 1 2 2 當量動載荷式中 Fr為徑向載荷， N； Fa為軸向載荷， N； X， Y分別為徑向動載荷系數和軸向動載荷系數，可由上表查出。深溝球軸承和角接觸球軸承的 e 值隨 Fa/Cor的增大而增大。而 ? =90176。? 壽命指數，球軸承 ? =3，滾子軸承 ? =10/3。 若已知軸承的當量動載荷 P和預期使用壽命 L’ h，則可按下式求得相應的計算額定動載荷 C’ ,它與所選用軸承型號的 C 值必須滿足下式要求： C≥ p? ,16670nlhN (313) 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 25 表 滾動軸承預期使用壽命的薦用值 使用條件 預期使用壽命 h 不經常使用的儀器和設備 短期或間斷使用的機械，中斷使用不致引起嚴重后果，如手動 機械，農用機械，裝配吊車，自動送料裝置 間斷使用的機械，中斷使用將引起嚴重后果，如發(fā)電站輔助設備，流水作業(yè)的傳動裝置，帶式運輸機，車間吊車 每天 8 小時工作的機械，但經常不是滿載荷使用，如電機，一般齒輪裝置，壓碎機，起重機和一般機械 每天 8 小時工作，滿載荷使用，如機床，木材加工機械，工程機械，印刷機械，分離機，離心機 24 小時連續(xù)工作的機械，如壓縮機，泵， 電機，軋機齒輪裝置， 紡織機械 24 小時連續(xù)工作的機械，中斷使用將引起嚴重后果，如纖維機械，造紙機械，電站主要設備，給排水設備，礦用泵，礦用通風機 300~3000 3000~8000 8000~12020 10000~25000 20200~30000 40000~50000 ? 100000 由上表查得為 20200 小時 則額定動載荷 C’ =?1662039。 ，因此選用的脈沖當量為 ~ 。 初選電機型號為 :90BYG5502 具體參數如表 所示： 表 ： 縱向電機 步距角 相數 驅動電壓 電流 90BYG5502 5 50V 3A 靜轉矩 空載起動頻率 空載運行頻率 轉動慣量 重量 2200 ≥ 30000 40 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 27 圖 41 電機簡圖 矩頻特性： kaM =J?? =J? tn60max2? ? 102? () 由于： nmax=360maxp bv? ?(r/min) 則： Mka=J? ???? 21060360 m ax2 pt bv ???() 式中： J? 為傳動系統(tǒng)各部件慣量折算到電機軸上的總等效轉動慣量（ ） 。vmax 為運動部件最大快進速度（ mm/min） 。 (1)絲杠的轉動慣量 Js 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 28 Js=Js/i2 ， i為絲杠與電機軸之間的總傳動比 由于 i=1 則 : Js= L? 103? =()4 170? 103? =( ) (2)工作臺質量折算 工作臺是移動部件，其移動質量慣量折算到滾珠絲杠軸上的轉動量 JG:JG=（ ?2。 =1cm,M=90kg 則 ： JG=（ ?2。 L=130mm 查表得： JD=4 綜上可知： J ? =JD+Js+JG+J30+J40+J60+J50+2J45 （ 43） = 又由于 V =? 1600 =2236mm/min 則： Mka=? 6 0 3 3 ??? ??? ? 102? = (3)力矩的折算： 1） Mkf 空載摩擦力矩 Mkf= i2 39。為滾珠絲杠的基本導程（ cm）。 2 ) （ 45） 式中： Fyj為滾珠絲杠預加負載，即預緊力，一般取 1/3Fm。 =10mm ， η = 則 M。 ,fn 為起始加速時，加速終了時的頻率（ Hz） 由于 Jr=? 10 3? Jl= β =176。 =6mm , i=1 , δ p= ? θ b ≤ 初選電機型號為 :110BYG5602 橫向電機 步距角 相數 驅動電壓 電流 110BYG5602 5 80V 3A 靜轉矩 空載起動頻率 空載運行頻率 轉動慣量 重量 16 2500 ≥ 35000 16kg 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 32 圖 42 電機簡圖 距頻特性 (1)力矩的折算 1)空載摩擦力矩 Mkf kfM =Gf180。 =6mm η = ? kfM = ?? ??? =() 2)附加摩擦力矩 M。 = ?? ? =115 (2)轉動慣量的折算 1)滾珠絲杠的轉動慣量 Js= L? 103? ? 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 33 D=4cm L=26cm ? Js= L? 103? =(4)4 26? 103? = 2)工作臺轉動慣量 JG= 22( ）。 Mka=50? 2??? ??? ? = Mkq=Mka+Mkf+M0 =++115= 又 Mkq≤λ Mjmax 步進電機為五相十拍 λ = Mjmax= Mkq=? 16= 所以此步進電機符合條件 (4)上升時間校核 t=)( )( TlTcpJlJr ?? ?(fnf0) Jr=? 103? Jl=? 103? β =? Tcp= Tl= f0=2500Hz fn=35000Hz ? t= )2 ( )( 33 ?? ???? ?? ? (350002500) = 合乎要求 5 自動回轉刀架設計 35 5 自動回轉刀架設計 刀架的工作原理 回轉刀架的工作原理為機械螺母升降轉位式。時，齒盤 5完全脫開，此時銷釘準確進入圓套 9中的凹槽中，帶動刀架體轉位。），數控裝置發(fā)出的換刀指令使霍爾開關 10 中的某一個選通 ,當磁性板11 與被選通的霍爾開關對齊后 ,霍爾開關反饋信號使電機反轉 ,插銷7在彈簧力作用下進入反靠盤 6地槽中進行粗定位， 上刀架體停止轉動 ， 電機繼續(xù)反轉 ，使其在該位置落下， 通過螺母絲桿機構 8使上刀架移到齒盤 5 重新嚙合 , 實現精確定位。］ h=200MPa，［ 240。 因為電動刀架中蝸輪蝸桿的傳動為間隙性的，故初步定位、其壽命系數為 KHN=，則 [σH]= KHN[σH]‘= 268=≈ 247MPA (54) （ 6）計算中心距 23 1 6 0 2 . 71 . 2 7 3 5 3 8 . 2 ( ) 2 4247a m m?? ? ? ? (55) 取中心距 a=50mm， m=，蝸桿分度圓直徑 d1=，這時1da =，從而可查得接觸系數 39。 11′ 38″ 蝸桿軸向齒距： PA= m? =； (56) 蝸桿齒頂圓直徑： *11 2 3 2 .2aad d h m m m? ? ? ? (57) 蝸桿齒根圓直徑： 1 1 2 ( * * ) 2 4 . 1 6d f d h a c m m m? ? ? ? （ 58） 蝸桿軸向齒厚： 1/2aSm?? = (59) 蝸桿軸向齒距： 1 1 .6 5 .0 4p a m m m m m??? ? ? （ 510） ⑵蝸輪 蝸輪齒數： Z2 =45 變位系數Χ =0 驗算傳動比： i=2z /1z =45/1=45 (511) 蝸輪分度圓直徑： d2=mz2= 72mm (512) 蝸輪喉圓直徑： da2=d2+2ha2= (513) 蝸輪喉母圓直徑： rg2=a1/2 da2 =501/2? = (514) 蝸輪齒頂圓直徑： 2 2 2 * 7 5 .2d a d h a m m m? ? ? （ 515） 蝸輪齒根圓直徑： 2 2 2 ( * _ * ) 6 8 . 1 6d f d h a c m m m? ? ? (516） 蝸輪外圓直徑：當在 z=1 時， 2 2 2 7 8 .4de da m m m? ? ? （ 517） 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 39 蝸桿軸的設計 蝸桿軸的材料選擇，確定許用應力 考慮軸主要傳遞蝸輪的轉矩，為普通用途中小功率減速傳動裝置。 鍵的選取與校核 考慮到 d5=105