【正文】 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(zhuǎn)矩，為普通用途中小功率減速傳動裝置。］ h=200MPa，［ 240。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(zhuǎn)位。 = ?? ? =115 (2)轉(zhuǎn)動慣量的折算 1)滾珠絲杠的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動慣量 JG= 22( ）。 =6mm , i=1 , δ p= ? θ b ≤ 初選電機型號為 :110BYG5602 橫向電機 步距角 相數(shù) 驅(qū)動電壓 電流 110BYG5602 5 80V 3A 靜轉(zhuǎn)矩 空載起動頻率 空載運行頻率 轉(zhuǎn)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。 =10mm ， η = 則 M。為滾珠絲杠的基本導程（ cm）。 =1cm,M=90kg 則 ： JG=（ ?2。vmax 為運動部件最大快進速度（ mm/min） 。 ，因此選用的脈沖當量為 ~ 。? 壽命指數(shù)，球軸承 ? =3，滾子軸承 ? =10/3。深溝球軸承和角接觸球軸承的 e 值隨 Fa/Cor的增大而增大。對推力軸承，軸向基本額定動載荷 Ca是指中心軸向載荷。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(shù)理統(tǒng)計的方法處理數(shù)據(jù)可分析計算一定可靠度 R或失效概率 n下的軸承壽命。 極限轉(zhuǎn)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(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致 所以也很小。 =(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? 。 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(gòu)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(gòu)可以相同，為了降低成本將橫縱減速器結(jié)構(gòu)設置為一樣。 11180。 表 ： 方式 兩端端自由 一端固定一端自由 兩端固定 兩端簡支 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 12 Fz 由 kF =fzπ 2 EI/L 2 且 fz= ， E= ? 10 4 Mpa ， I=π d14 /64 4mm , L=2800mm 為絲杠的長度 由于 I =π d14 /64 =π ()4 /64 =? /64=517903mm4 kF =2? ? ? 10 4 ? 517903/(2800)2 =727959 kN =727959/1857 =3924 所以絲杠很穩(wěn)定。+10180。考慮到簡易經(jīng)濟改裝，所以采用外循環(huán)。n 為絲杠轉(zhuǎn)速（ r/min） ,n= 。它包括滾珠絲杠的走刀抗力及與移動體重力和作用在導軌上的其他切削分力相關(guān)的摩擦力。 （ 5） 定位精度和重復定位精度高 由于滾珠絲杠副具有傳動效率高，運動平穩(wěn)，可以預緊等特點，所以滾珠絲杠副在工作過程中溫升較小，無爬行。與滑動絲杠副或液壓缸傳動相比，有以下主要特點： （ 1） 傳動效率高 滾珠絲杠的傳動效率可達 85%~98%，為滑動絲杠副的 2~4 倍，由于滾珠絲杠副的傳動效率高，對機械小型化，減少啟動后的顫動和滯后時間以及節(jié)約能源等方面，都具有重要意義。 自動刀架不但可代替普通車床手動刀架，還可用作數(shù)控機床微機控制元件。 ② 在齒輪傳動中，為提高正、反傳動精 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 7 度必須盡可能的消除配對齒輪之間的傳動間隙，其方法有兩種，柔性調(diào)整法和剛性調(diào)整法。 粘接前的導軌工作表面采用磨削加工，表面粗糙度 ，以提高粘接強度。在將角位移檢測元件與速度檢測元件和伺服電機作成一個整體時則無需考慮位置檢測裝置的安裝問題。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試維修方便，工作可靠， 成本低，易改裝成功。 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 3 (2) NC 化，在普通機床上加數(shù)顯裝置，或加數(shù)控系統(tǒng)，改造成 NC機床、 CNC 機床。數(shù)控機床的發(fā)展，一方面是全功能、高性能；另一方面是簡單實用的經(jīng)濟型數(shù)控機 床，具有自動加工的基本功能，操作維修方便。在日本，機床改造業(yè)稱為機床改裝（ Retrofitting）業(yè)。所以必須大力提高機床的數(shù)控化率。它與人類在農(nóng)業(yè)、工業(yè)社會中創(chuàng)造的那些只是增強體力勞動的工具相比，起了質(zhì)的飛躍，為人類進入信息社會奠定了基礎。我國機床役齡 10 年以上的占 60％以上； 10 年以下的機床中，自動 /半自動機床不到 20％， FMC/FMS 等自動化生產(chǎn)線更屈指可數(shù)（美國和日本自動和半自動機床占 60％以上）。在美國，機床改造業(yè)稱為機床再生（ Remanufacturing）業(yè)。 普通車床經(jīng)過多次大修后，其零部件相互連接尺寸變化較大，主要傳動零件幾經(jīng)更換和調(diào)整，故障率仍然較高，采用傳統(tǒng)的修理方案很難達到大修驗收標準，而且費用較高。 (3)主軸交流伺服電機的選擇與校核。由數(shù)控系統(tǒng)送出的進給指令脈沖，經(jīng)驅(qū)動電路控制和功率放大后，使步進電機轉(zhuǎn)動，通過齒輪副與滾珠絲杠副驅(qū)動執(zhí)行部件?？筛鶕?jù)產(chǎn)品技術(shù)要求，決定是否采用這種系統(tǒng)。 當前國內(nèi)外數(shù)控機床的床身等大件多采用普通鑄鐵。因此，除了拖板及其配件精度要求較高外，還應采取以下措施來滿足傳動精度和靈敏度要求。在設備改造中應用的配對齒輪側(cè)隙方法是剛性調(diào)整法。使改造后的機床外型美觀、合理。滾珠絲杠副具有運動的可逆性，但是沒有象滑動絲杠副那樣運動具有自鎖性。 （ 8） 使用可靠，潤滑簡單，維修方便 與液壓傳動相比，滾珠絲杠副在正常使用條件下故障率低，維修保養(yǎng)也極為方便；通 常只需進行一般的潤滑與防塵。進給抗力 Fx 與進給方向平行且相反指向，設計或校核進給系統(tǒng)是要用它。 V縱向 =? 1400r/min=2226mm/min n縱向 =v 縱向 ? 1/2 /L。19180。失穩(wěn)時的臨界載荷為 Fk kF =fzπ 2 EI/L2 （ 39） 式中： E為絲杠材料彈性模量，對鋼 E=? 10 4 Mpa。 =6mm， dm=50mm，圈數(shù) ?列數(shù) ? 1 (2)橫向滾珠絲杠的校核 1)傳動效率 ? 計算 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 13 η = tg λ /tg (λ +φ )=tg2176。 =177。 =（ ~4） mn 但是不小于 8mm 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 16 圖 31 齒輪結(jié)構(gòu)圖 因此輸入軸齒輪 d=18mm 1D == 2D ==57mm 0D =(57+)= 0? = da= d。 =(D2D1)=()? = l ==? 25=30 c==? 30=10(不小于 10) r==5 n==? = 輸入齒輪 d=18mm ha= hf= l == da=mn ? Z=? 30=45mm 齒輪精度按： GB1009588 6 級精度 ，其適應于高速度下平穩(wěn)回轉(zhuǎn)并要求有最高效率和低噪音，傳動效率為 99%。 =d3+（ 1~2） D≤ 100mm 時 n=4 D100mm 時 n=6 m 由結(jié)構(gòu)確定，在這里均取 3mm,d3 為螺釘直徑 . （ 1） D=6 通蓋尺寸，內(nèi)加密封圈 d3 取 M4 螺釘 0D = 2D = 4D = d=18mm m=3mm （ 2） D=37 通蓋尺寸 d3 取 M4 螺釘 0D = 2D = 4D = d=25mm m=3mm 絲軸承的選 型與校核 滾珠絲杠用軸承的選型 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 22 選用型號 7602025TVP 的 60゜推力角接觸軸承 軸徑 d=25mm 外徑 d=52mm 寬度 B=15mm 球徑 Dw= 球數(shù) Z=16 動載荷 Ca=22020N 靜載荷 Coa=44000N 預加載荷 500N 極限轉(zhuǎn)速 2600r/min 校核 大部分滾動軸承是由于疲勞點蝕而失效的。也就是說，在基本額定動載荷作用下，軸承可以工作 106 r而不發(fā)生點蝕失效，其可靠度為 90%。 上表中， e是一個判斷系數(shù)，它是適用于各種 X,Y 系數(shù)值的 Fa/Fr 極限值。 的推力軸承只能承受軸向力，其當量動載荷 Pa=Fa。hnLN ? =3 P=6432N L’ h=20200h 則 C’ =18000N ? C=22020NC’ ? 此軸承合乎要求 另外由于橫向絲杠與縱向絲杠采用同一軸承，且載荷小于縱向，因此同理可驗證其是合理的。ε為電機最大角加速度（ rad/s2 ） 。L ） 2 M( ),式中： L。?? 。Fm 為進 給牽引力（ N） , η 。 Tcp=5 Tl= 西安工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文） 31 f0=22