【正文】 所以絲杠很穩(wěn)定。 L。 11180。 ? 320/? 104 ? π ? 25178。 由任務(wù)書中可知縱向和橫向的脈沖當(dāng)量分別為： 縱向 橫向 為減少減速機(jī)構(gòu)的體積設(shè)定中心距 A=(z1+z2)m/2= 其中 m= z1+z2=90(齒 ) 則以橫向脈沖計(jì)算為例 i=z1/z2=45/45 時(shí)，則脈沖當(dāng)量為 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 i=z1/z2=40/50 時(shí)，則脈沖當(dāng)量為 i=z1/z2=30/60 時(shí)，則脈沖當(dāng)量為 因此縱向與橫向的減速機(jī)構(gòu)可以相同，為了降低成本將橫縱減速器結(jié)構(gòu)設(shè)置為一樣。 ．減速器箱體尺寸 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(shù)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(nèi)箱壁最小距離 ? 2=? =8mm 減速齒輪 第一 對(duì)齒 n45 與 n45 嚙合 計(jì)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(shù) ? 。 =(5740)= l =? 25=30mm c=? 30=10mm r==5mm n=? = 第二對(duì)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(zhuǎn)速（脂潤(rùn)滑） 1000805 25 37 7 2900N 2020N 15000r/min 校核 由于減速器軸的軸向載荷是經(jīng)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(dǎo)致 所以也很小。 +(~3)d3 4D =(~)D d。對(duì)一個(gè)具體軸承很難預(yù)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(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法處理數(shù)據(jù)可分析計(jì)算一定可靠度 R或失效概率 n下的軸承壽命。 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定將基本額定壽命一百萬轉(zhuǎn)（ 106 r）時(shí)軸承所能承受的恒定載荷取為基本額定動(dòng)載荷 C。對(duì)推力軸承，軸向基本額定動(dòng)載荷 Ca是指中心軸向載荷。 1 0 1 2 2 當(dāng)量動(dòng)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(dòng)載荷系數(shù)和軸向動(dòng)載荷系數(shù)，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(shù)，球軸承 ? =3，滾子軸承 ? =10/3。 若已知軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 P和預(yù)期使用壽命 L’ h，則可按下式求得相應(yīng)的計(jì)算額定動(dòng)載荷 C’ ,它與所選用軸承型號(hào)的 C 值必須滿足下式要求： C≥ p? ,16670nlhN (313) 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 表 滾動(dòng)軸承預(yù)期使用壽命的薦用值 使用條件 預(yù)期使用壽命 h 不經(jīng)常使用的儀器和設(shè)備 短期或間斷使用的機(jī)械，中斷使用不致引起嚴(yán)重后果，如手動(dòng) 機(jī)械，農(nóng)用機(jī)械，裝配吊車，自動(dòng)送料裝置 間斷使用的機(jī)械，中斷使用將引起嚴(yán)重后果，如發(fā)電站輔助設(shè)備，流水作業(yè)的傳動(dòng)裝置，帶式運(yùn)輸機(jī)，車間吊車 每天 8 小時(shí)工作的機(jī)械，但經(jīng)常不是滿載荷使用，如電機(jī)，一般齒輪裝置，壓碎機(jī)，起重機(jī)和一般機(jī)械 每天 8 小時(shí)工作，滿載荷使用，如機(jī)床，木材加工機(jī)械，工程機(jī)械，印刷機(jī)械，分離機(jī)，離心機(jī) 24 小時(shí)連續(xù)工作的機(jī)械，如壓縮機(jī)，泵， 電機(jī)，軋機(jī)齒輪裝置， 紡織機(jī)械 24 小時(shí)連續(xù)工作的機(jī)械，中斷使用將引起嚴(yán)重后果，如纖維機(jī)械，造紙機(jī)械，電站主要設(shè)備，給排水設(shè)備，礦用泵，礦用通風(fēng)機(jī) 300~3000 3000~8000 8000~12020 10000~25000 20200~30000 40000~50000 ? 100000 由上表查得為 20200 小時(shí) 則額定動(dòng)載荷 C’ =?1662039。 ，因此選用的脈沖當(dāng)量為 ~ 。 初選電機(jī)型號(hào)為 :90BYG5502 具體參數(shù)如表 所示： 表 ： 縱向電機(jī) 步距角 相數(shù) 驅(qū)動(dòng)電壓 電流 90BYG5502 5 50V 3A 靜轉(zhuǎn)矩 空載起動(dòng)頻率 空載運(yùn)行頻率 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 重量 2200 ≥ 30000 40 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 圖 41 電機(jī)簡(jiǎn)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(dòng)系統(tǒng)各部件慣量折算到電機(jī)軸上的總等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ ） 。vmax 為運(yùn)動(dòng)部件最大快進(jìn)速度（ mm/min） 。 (1)絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Js 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 Js=Js/i2 ， i為絲杠與電機(jī)軸之間的總傳動(dòng)比 由于 i=1 則 : Js= L? 103? =()4 170? 103? =( ) (2)工作臺(tái)質(zhì)量折算 工作臺(tái)是移動(dòng)部件，其移動(dòng)質(zhì)量慣量折算到滾珠絲杠軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dǎo)程（ cm）。 2 ) （ 45） 式中： Fyj為滾珠絲杠預(yù)加負(fù)載，即預(yù)緊力，一般取 1/3Fm。 =10mm ， η = 則 M。 ,fn 為起始加速時(shí)，加速終了時(shí)的頻率（ Hz） 由于 Jr=? 10 3? Jl= β =176。 =6mm , i=1 , δ p= ? θ b ≤ 初選電機(jī)型號(hào)為 :110BYG5602 橫向電機(jī) 步距角 相數(shù) 驅(qū)動(dòng)電壓 電流 110BYG5602 5 80V 3A 靜轉(zhuǎn)矩 空載起動(dòng)頻率 空載運(yùn)行頻率 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 重量 16 2500 ≥ 35000 16kg 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 圖 42 電機(jī)簡(jiǎn)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(zhuǎn)動(dòng)慣量的折算 1)滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Js= L? 103? ? 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 D=4cm L=26cm ? Js= L? 103? =(4)4 26? 103? = 2)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 JG= 22( ）。 Mka=50? 2??? ??? ? = Mkq=Mka+Mkf+M0 =++115= 又 Mkq≤λ Mjmax 步進(jìn)電機(jī)為五相十拍 λ = Mjmax= Mkq=? 16= 所以此步進(jìn)電機(jī)符合條件 (4)上升時(shí)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(dòng)回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計(jì) 35 5 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計(jì) 刀架的工作原理 回轉(zhuǎn)刀架的工作原理為機(jī)械螺母升降轉(zhuǎn)位式。時(shí)，齒盤 5完全脫開，此時(shí)銷釘準(zhǔn)確進(jìn)入圓套 9中的凹槽中，帶動(dòng)刀架體轉(zhuǎn)位。），數(shù)控裝置發(fā)出的換刀指令使霍爾開關(guān) 10 中的某一個(gè)選通 ,當(dāng)磁性板11 與被選通的霍爾開關(guān)對(duì)齊后 ,霍爾開關(guān)反饋信號(hào)使電機(jī)反轉(zhuǎn) ,插銷7在彈簧力作用下進(jìn)入反靠盤 6地槽中進(jìn)行粗定位， 上刀架體停止轉(zhuǎn)動(dòng) ， 電機(jī)繼續(xù)反轉(zhuǎn) ，使其在該位置落下， 通過螺母絲桿機(jī)構(gòu) 8使上刀架移到齒盤 5 重新嚙合 , 實(shí)現(xiàn)精確定位。］ h=200MPa，［ 240。 因?yàn)殡妱?dòng)刀架中蝸輪蝸桿的傳動(dòng)為間隙性的，故初步定位、其壽命系數(shù)為 KHN=，則 [σH]= KHN[σH]‘= 268=≈ 247MPA (54) （ 6）計(jì)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(shí)1da =，從而可查得接觸系數(shù) 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(shù)： Z2 =45 變位系數(shù)Χ =0 驗(yàn)算傳動(dòng)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(dāng)在 z=1 時(shí)， 2 2 2 7 8 .4de da m m m? ? ? （ 517） 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 蝸桿軸的設(shè)計(jì) 蝸桿軸的材料選擇，確定許用應(yīng)力 考慮軸主要傳遞蝸輪的轉(zhuǎn)矩，為普通用途中小功率減速傳動(dòng)裝置。 鍵的選取與校核 考慮到 d5=105