【正文】 ...... 14 滾珠絲杠副校核 ..................................................................................................... 14 滾珠絲杠副密封與潤(rùn)滑 ................................................................................................ 16 滾軸絲杠副支撐選擇及軸承選用 ................................................................................ 17 支撐方式選擇 ........................................................................................................ 17 軸承選擇 ................................................................................................................ 18 軸承配合與潤(rùn)滑 .................................................................................................... 19 聯(lián)軸器簡(jiǎn)介 .................................................................................................................... 20 聯(lián)軸 器基本要求 ............................................................................................................ 21 聯(lián)軸器選擇 .................................................................................................................... 21 聯(lián)軸器校核 .................................................................................................................. 23 轉(zhuǎn)矩校核 .............................................................................................................. 23 銷抗剪強(qiáng)度校核 .................................................................................................. 23 3 導(dǎo)軌設(shè)計(jì) ................................................................................................................................... 24 導(dǎo)軌概述 ....................................................................................................................... 24 導(dǎo)軌分類 ....................................................................................................................... 24 導(dǎo)軌選型與長(zhǎng)度計(jì)算 ................................................................................................... 24 導(dǎo)軌副技術(shù)要求 ........................................................................................................... 25 導(dǎo)軌的間隙調(diào)整 ............................................................................................................ 26 4 防護(hù)罩設(shè)計(jì) ............................................................................................................................... 28 基本要求 ....................................................................................................................... 28 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) IV 選擇設(shè)計(jì) ....................................................................................................................... 28 其他設(shè)計(jì) ....................................................................................................................... 29 基本要求 ............................................................................................................ 29 支撐架設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 30 總 結(jié) ............................................................................................................................................. 31 致 謝 ............................................................................................................................................. 31 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................... 33 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 1 1 緒論 序言 數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù) ，是現(xiàn)代化工 業(yè)生產(chǎn)中一門新型的 ， 發(fā)展十分迅速的高新技術(shù) 。 現(xiàn)代工業(yè)早已使用電腦數(shù)字化控制的機(jī)床進(jìn)行作業(yè)了，數(shù)控機(jī)床可以按照技術(shù)人員事先編好的程序自動(dòng)對(duì)任何產(chǎn)品和零部件直接進(jìn)行加工了。刀具的選擇和切削用量的確定是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容。 由于 滾珠絲杠副 的絲杠軸與絲杠螺母之間有很多滾珠在做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng) ,所以能得到較高的運(yùn)動(dòng)效率。 伺服電機(jī)設(shè)計(jì) 伺服電機(jī)概述 交流伺 服電動(dòng)機(jī) 的結(jié)構(gòu)主要可分為兩部分，即定子部分和轉(zhuǎn)子部分。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號(hào)），但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異。 （ 3）頻繁地定位和加 /減速會(huì)使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，此時(shí)需要計(jì)算出電動(dòng)機(jī)承受的力矩的均方根值 Trms，使其小于電動(dòng)機(jī)的額定力矩 Tc。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 伺服電機(jī)選擇 綜上所述，選擇 FANUC 系列交流伺服電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為 FANUC40 該類型伺服電動(dòng)機(jī)是由日本法納克公司為滿足 CNC 機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人的需要開發(fā)的，這種伺服交流電動(dòng)機(jī)都是永磁式同步型伺服電動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)都是定子為三相繞組，轉(zhuǎn)子為永久磁鐵 。 絲杠螺母機(jī)構(gòu)有滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦之分。該傳動(dòng)方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，但在多數(shù)情況下，使用極不方便，故很少應(yīng)用。 (5)高速進(jìn)給可能 。其熱源不單是螺旋副的摩擦熱，還有其他機(jī)械部件工作時(shí)產(chǎn)生的熱，致使絲杠熱膨脹而伸長(zhǎng)。單螺母絲桿螺母副的間隙消除相當(dāng)困難。39。接觸式密封圈用具有彈性的耐油橡膠或尼龍等材料制成，因此有接觸壓力并產(chǎn)生一定的摩擦力矩，但其防塵效果好。 一端軸向固定一端自由的支承配置方式，通常用于短絲杠和垂直進(jìn)給絲杠；一端固定一端浮動(dòng)的方式，常用于較長(zhǎng)的臥式安裝絲杠；以及兩端固定的安裝方式，常用于長(zhǎng)絲杠或高轉(zhuǎn)速、高剛度、高精度的絲杠，這種配置方式可對(duì)絲桿進(jìn)行預(yù)拉伸。圓錐滾子軸承由內(nèi)圈、外圈、格圈和圓錐滾子組成。 軸承的潤(rùn)滑方法，分為脂潤(rùn)滑和油潤(rùn)滑。 （ 2） 撓性聯(lián)軸器：具有一定的補(bǔ)償被聯(lián)兩軸軸線相對(duì)偏移的能力，最大量隨型號(hào)不同而異。其中膜片聯(lián)軸器對(duì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)適應(yīng)性較大。 套筒 夾殼聯(lián)軸器 （ HG5— 213— 1965） 85~9000 30~110 900~380 裝拆方便，不需沿軸向移動(dòng)兩軸，但平衡困難，而且兩軸徑必須是相同的圓柱形。 聯(lián)軸器選擇 聯(lián)軸器品種、型式、規(guī)格很多，在正確理解品種、型式、規(guī)格各自概念的基礎(chǔ)上，根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的需要來選擇聯(lián)軸器，首先從已經(jīng)制訂為標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)軸器中選擇，目前我國(guó)制訂為國(guó)標(biāo)和行標(biāo)的有十幾種，這些標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器絕大多數(shù)是通 用聯(lián)軸器，每一種聯(lián)軸器都有各自的特點(diǎn)和適用范圍，基本能夠滿足多種工況的需要，一般情況下設(shè)計(jì)人員無需自行設(shè)計(jì)聯(lián)軸器，只有在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器不能滿足需要時(shí)才需自行設(shè)計(jì)聯(lián)軸器。 （ 7） 起動(dòng)安全聯(lián)軸器：除了具有過載保護(hù)作用外， 還有將機(jī)器電動(dòng)機(jī)的帶載起動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榻瓶蛰d起動(dòng)的作用。為了防止軸頸與內(nèi)圈在旋轉(zhuǎn)時(shí)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，軸承內(nèi)圈與軸頸一般選用 m m n p r js5 等較緊的配合。 該軸承是與滾珠絲杠專配的軸承其主要特點(diǎn)是：既能承受軸向載荷又能承受徑向載荷，接觸角大、鋼球多、剛度高。 在軸承設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)承載的大小、旋轉(zhuǎn)精度、剛度、轉(zhuǎn)速等要求選用合適的軸承類型。滾珠絲杠的主要載荷是軸向載荷，徑向載荷來自于絲杠的自重。中低壓靜密封常用材質(zhì)較軟寬度較寬的墊密封，高壓靜密封則用材質(zhì)較硬接觸寬度很窄的金屬 墊片 。 單螺母變位倒程自頂預(yù)緊式和單螺母滾珠過贏預(yù)緊式 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，但在使用中不能調(diào)整，且制造困難 。滾珠絲杠副在螺母兩端已安裝防塵圈，為避免絲杠外露，用戶還需要為絲杠選擇防護(hù)裝置。接觸角增大時(shí)，傳動(dòng)效率、軸向剛度以及承載能力也隨之增大。其主要有如下特點(diǎn)： (1)與滑動(dòng) 絲杠 副相比驅(qū)動(dòng)力矩為 1/3。該傳動(dòng)形式因螺母本身起著支承作用，消除了絲桿軸承可能產(chǎn)生的附加軸向竄動(dòng)，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，可獲得較高的傳動(dòng)精度。它的功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)，這是滾珠螺絲的進(jìn)一步延伸和發(fā)展，這項(xiàng)發(fā)展的重要意義就是將 軸承 從滾動(dòng)動(dòng)作變成滑動(dòng)動(dòng)作。以松下交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)工作在低速時(shí)，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動(dòng)現(xiàn)象，比如在電機(jī)上加阻尼器，或驅(qū)動(dòng)器上采用細(xì)分技術(shù)等。 表 21 交流伺服電動(dòng)機(jī)的分類、特點(diǎn)及使用范圍 類型 代號(hào) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 性能特點(diǎn) 使用范圍 籠型交流伺服電動(dòng)機(jī) SL 轉(zhuǎn)子與定子結(jié)構(gòu)與一般籠型異步電動(dòng)機(jī)相似 ,但轉(zhuǎn)子一般為兩相 ,且細(xì)而長(zhǎng) ,籠可用鋁、紫銅、黃銅制成 勵(lì)磁電流較小，體積較小，機(jī)械強(qiáng)度較高，低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不夠平滑，有抖動(dòng)現(xiàn)象 廣泛運(yùn)用于小功率自動(dòng)控制系統(tǒng)、隨動(dòng)系統(tǒng)和計(jì)算裝置中 非磁性杯型交流伺服電動(dòng)機(jī) SK ADP 用非磁性金屬鋁、黃銅等制成杯形轉(zhuǎn)子，杯的內(nèi)外由內(nèi)外定子構(gòu)成磁路 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，運(yùn)轉(zhuǎn)平滑、無抖動(dòng)現(xiàn)象 ，勵(lì)磁電流和體積較大 用于要求運(yùn)行平滑的系統(tǒng)，如自動(dòng)裝置和計(jì)算裝置等 FANUC 交流伺服電動(dòng)機(jī) FANUC 轉(zhuǎn)矩大 ,轉(zhuǎn)速低 ,機(jī)械特性線性度好 ,低速性能良好，可直接與絲杠連接 用于數(shù)控機(jī)床驅(qū)動(dòng)或其他驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 低速交