萬能材料試驗機(jī)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-12 09:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 機(jī)構(gòu)的運轉(zhuǎn)良好。軸承的預(yù)緊情況將直接影響其運轉(zhuǎn)性能。如過松，易使機(jī)構(gòu)失效，且易產(chǎn)生振動。如過緊，則又使機(jī)構(gòu)運轉(zhuǎn)不良。本試驗機(jī)中多采用了焊接連接方式。因此，焊接的方法，質(zhì)量就直接影響試驗機(jī)的整機(jī)性能和壽命。第3章 運動動力設(shè)計與驗算消除軸向間隙的調(diào)整預(yù)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(jìn)行預(yù)緊,提高傳動的定位精度，重復(fù)定位精度及軸向剛度，預(yù)緊力一般為最大軸向載荷的1/3。預(yù)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(yīng)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(qiáng)度，剛度，穩(wěn)定性也需要進(jìn)行驗證。采用內(nèi)循環(huán)方式，墊片式消隙和預(yù)緊。預(yù)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(dǎo)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(fù)雜，所以一般均由專業(yè)廠生產(chǎn)。轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速系數(shù) 工作轉(zhuǎn)速（） ，加載時，則計算 即絲杠壽命符合條件。絲杠轉(zhuǎn)矩：（） —當(dāng)量摩角 =，取 —絲杠公稱直徑 —絲杠螺旋角 計算（） 采用預(yù)緊，因此預(yù)緊產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也要計算，預(yù)緊力為最大軸向力的1/3，則絲杠合轉(zhuǎn)矩當(dāng)量應(yīng)力 —絲杠螺紋底徑 計算 查表，根據(jù)強(qiáng)度條件，即絲杠滿足強(qiáng)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(zhuǎn)矩T產(chǎn)生的軸向變形: —絲杠的螺紋導(dǎo)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(yù)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(yù)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(yù)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(zhuǎn)動變?yōu)橐苿? 見圖，絲杠的驅(qū)動功率:公稱直徑 導(dǎo) 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(jié)構(gòu)確定滾珠絲杠螺紋長度由結(jié)構(gòu)確定滾珠螺母螺紋底徑，滾珠螺母螺紋內(nèi)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(shè)計中應(yīng)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(yīng)在結(jié)構(gòu)布軒上盡可能使用權(quán)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(dǎo)程式變形量之差。此外，滾珠螺旋傳動應(yīng)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(yīng)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(jī)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(zhuǎn)滾珠絲杠傳動反行程不能自鎖，為了使用權(quán)螺旋傳動受軸向中力后不發(fā)生逆轉(zhuǎn)，在此試驗機(jī)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(jī)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(shè)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(jìn)入螺紋滾道，妨礙鋼球運轉(zhuǎn)的流暢性并且加速鋼球與滾道的磨損，設(shè)計中必須考慮防護(hù)設(shè)施與密封。此試驗機(jī)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點采用防塵罩密封
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