萬能材料試驗機設計(編輯修改稿)
2025-02-12 09:08 本頁面
【文章內容簡介】 機構的運轉良好。軸承的預緊情況將直接影響其運轉性能。如過松，易使機構失效，且易產(chǎn)生振動。如過緊，則又使機構運轉不良。本試驗機中多采用了焊接連接方式。因此，焊接的方法，質量就直接影響試驗機的整機性能和壽命。第3章 運動動力設計與驗算消除軸向間隙的調整預緊方式，采用雙螺母,通過兩螺母間的軸向位置，以消除軸向間隙，并進行預緊,提高傳動的定位精度，重復定位精度及軸向剛度，預緊力一般為最大軸向載荷的1/3。預緊方式采用墊片式。滾珠絲杠的承載能力取決于其抗疲勞能力，故應首先按壽命條件和額定動載荷選擇和校驗其基本參數(shù)。同時檢驗其載荷是否超過額定靜載荷（低速）。強度，剛度，穩(wěn)定性也需要進行驗證。采用內循環(huán)方式，墊片式消隙和預緊。預緊參數(shù)—雙圓弧 接觸角 比 值 滾道圓弧偏心距絲杠參數(shù)—公稱直徑50mm 導程 右旋 精度等級三級 鋼球直徑 圈數(shù)jk列數(shù)= 承載能力系數(shù) 滾珠螺旋傳動由于精度要求較高，比較復雜，所以一般均由專業(yè)廠生產(chǎn)。轉速很低時可僅按額定靜載荷確定或校核其尺寸。 —載荷系數(shù) ，=，取= —靜載荷硬度影響系數(shù) 查表， —絲杠載荷加余量 計算=144000=172800 即絲杠滿足靜載荷條件。 —工作壽命 查表， —壽命系數(shù) =—載荷系數(shù) 查表，= —動載荷硬度影響系數(shù) 查表， —短行程系數(shù) 查表， —轉速系數(shù) 工作轉速（） ，加載時，則計算 即絲杠壽命符合條件。絲杠轉矩：（） —當量摩角 =，取 —絲杠公稱直徑 —絲杠螺旋角 計算（） 采用預緊，因此預緊產(chǎn)生的轉矩也要計算，預緊力為最大軸向力的1/3，則絲杠合轉矩當量應力 —絲杠螺紋底徑 計算 查表，根據(jù)強度條件，即絲杠滿足強度條件。柔度計算 —長度系數(shù) 查表， —絲杠最大工作長度 —臨界載荷計算 時， —彈性模量(E=206000MPa) —絲杠的危險截面面積 計算 穩(wěn)定的合格條件 絲杠符合穩(wěn)定性條件。軸向載荷產(chǎn)生的軸向變形量: —絲杠的計算長度，指F和T作用處到固定支撐端的距離， —絲杠材料彈性模量， —絲杠的計算截面面積，直徑 計算轉矩T產(chǎn)生的軸向變形: —絲杠的螺紋導程， —絲杠材料的切變模量， 計算=軸向載荷F使鋼球與螺紋流道產(chǎn)生的軸向變形量: （有預緊） —鋼球直徑， —工作臺螺母中的鋼球數(shù)， —載荷分布不均勻系數(shù)，取 —預緊力（N），取 計算支撐滾珠絲杠的軸承的軸軸向變形: 圓錐滾子軸承的軸向變形量為： —軸承接觸角， —軸承軸向載荷 —軸承滾去體數(shù)， —軸承有效長度， 計算有預緊情況下軸向變形為接觸變形的1/2，即總的軸向變形: ，絲杠剛度符合條件。 由轉動變?yōu)橐苿? 見圖，絲杠的驅動功率:公稱直徑 導 程螺 旋 角 珠直徑循環(huán)列數(shù)圈數(shù) 額定靜載荷滾珠絲杠螺紋外徑 滾珠絲杠累紋底徑滾珠絲杠軸頸直徑由結構確定滾珠絲杠螺紋長度由結構確定滾珠螺母螺紋底徑，滾珠螺母螺紋內徑滾珠螺母外徑具體螺母確定每圈中的鋼球數(shù)工作螺母中的鋼球總數(shù)滾珠絲杠設計中應該注意的一些問題：1）受力合理為了保證定位精度，除考慮絲杠剛度外，還應在結構布軒上盡可能使用權螺母和絲杠同樣受拉或受壓，以使兩者軸向變形方向一致減少螺母與絲杠之間的導程式變形量之差。此外，滾珠螺旋傳動應盡量避免隨徑向載荷，以免使絲杠彎曲，若絲杠上有齒輪等產(chǎn)生徑向載荷的元件，則應使其盡可能靠近絲杠的徑向軸承處。另外，要盡量減少絲杠，螺母所受的傾覆力矩，力求部件移動阻力的合力通過絲杠軸線。由于本試驗機采用雙絲杠，其阻力通過兩絲杠中心線，這要靠定位安裝及加工的尺寸精度。2）防止逆轉滾珠絲杠傳動反行程不能自鎖，為了使用權螺旋傳動受軸向中力后不發(fā)生逆轉，在此試驗機中采用了輪蝸桿的傳動比，這種傳動比的蝸輪蝸桿可以起到自鎖作用。3）安全裝置本試驗機是采用垂直安裝的滾珠絲杠傳動，容易發(fā)生螺母從絲杠螺紋上脫出而造成事故，因此，在設計時采用限位擋塊以保證安全運行。4）密封與潤滑為防止塵埃和污物進入螺紋滾道，妨礙鋼球運轉的流暢性并且加速鋼球與滾道的磨損，設計中必須考慮防護設施與密封。此試驗機根據(jù)結構特點采用防塵罩密封
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