機(jī)電課程設(shè)計(jì)x-y數(shù)控進(jìn)給工作臺(tái)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-06-10 00:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 465+400+300+700+135=2000 N第二節(jié) 滾動(dòng)導(dǎo)軌副的計(jì)算、選擇 (1)Y方向?qū)к売伤o條件得,該導(dǎo)軌的額定工作時(shí)間為由 得則因滑座數(shù)M=4,所以每根導(dǎo)軌上使用2個(gè)滑座,由表215218確定則由式29, 得 NX方向?qū)к売伤o條件得,該導(dǎo)軌的額定工作時(shí)間為由 得因滑座數(shù)M=4,所以每根導(dǎo)軌上使用2個(gè)滑座,由表215218確定則由式29, 得 N選用日本THK公司的LM導(dǎo)軌的SSRXW型導(dǎo)軌,查表,其中SSR20XW型號(hào)的導(dǎo)軌的Ca值為19600N,能滿足八年的使用要求. 基本參數(shù)如下:額定載荷/N靜態(tài)力矩/N*M滑座重量導(dǎo)軌重量導(dǎo)軌長(zhǎng)度動(dòng)載荷靜載荷L(mm)1960023400198198288700/500滑座個(gè)數(shù)單向行程長(zhǎng)度每分鐘往復(fù)次數(shù)M4300/200導(dǎo)軌的額定動(dòng)載荷N依據(jù)使用速度v（m/min）和初選導(dǎo)軌的基本動(dòng)額定載荷 (kN)驗(yàn)算導(dǎo)軌的工作壽命Ln：額定行程長(zhǎng)度壽命: 導(dǎo)軌的額定工作時(shí)間壽命: 導(dǎo)軌的工作壽命足夠.第三節(jié) 滾珠絲杠計(jì)算、選擇由技術(shù)要求,平均載荷F=1500N,絲杠工作長(zhǎng)度L=400mm,工作壽命,傳動(dòng)精度要求設(shè)導(dǎo)程P=5 mm ,則(1) 求計(jì)算載荷 =1800N 由條件,查《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》表26取=, 查表26取=, 表24取D精度, 查表26取=,(2)計(jì)算額定動(dòng)載荷計(jì)算值由式(24)(3)根據(jù)選擇滾珠絲杠副 假設(shè)選用FC1型號(hào),按滾珠絲杠副的額定動(dòng)載荷Ca 等于或稍大于的原則,查表29選以下型號(hào)規(guī)格 Ca=10689N公稱直徑 導(dǎo)程 螺旋角 滾珠直徑按表21中尺寸計(jì)算滾道半徑 R=== mm絲杠內(nèi)徑=32+2= mm (4)穩(wěn)定性驗(yàn)算〈1〉由于一端軸向固定的長(zhǎng)絲杠在工作時(shí)可能會(huì)發(fā)生失穩(wěn),所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算其安全系數(shù)S,其值應(yīng)大于絲杠副傳動(dòng)結(jié)構(gòu)允許安全系數(shù) 絲杠不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)的最大載荷稱為臨界載荷其中 E=206Gpa L= 取 則安全系數(shù)查表210 [S]= S[S] 絲杠是安全的,不會(huì)失穩(wěn)〈2〉高速長(zhǎng)絲杠工作時(shí)可能發(fā)生共振,因此需驗(yàn)算其不會(huì)發(fā)生共振的最高轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速,要求絲杠的最大轉(zhuǎn)速 所以絲杠不會(huì)發(fā)生共振〈3〉此外滾珠絲杠副還受值的限制,通常要求(5)剛度驗(yàn)算滾珠絲杠在工作負(fù)載F(N)和轉(zhuǎn)矩T(Nm)共同作用下引起每個(gè)導(dǎo)程的變形量為式中,A為絲杠截面積,A=為絲杠的極慣性矩, G為絲杠切變模量,對(duì)鋼G= a。T(Nm)為轉(zhuǎn)矩. 式中, 為摩擦角,其正切函數(shù)值為摩擦系數(shù)。 =,則得按最不利的情況取(F=)則絲杠在工作長(zhǎng)度上的彈性變形所引起的導(dǎo)程誤差為通常要求絲杠的導(dǎo)程誤差小于其傳動(dòng)精度的1/2,即該絲杠的滿足上式,所以其剛度可滿足要求.(6)效率驗(yàn)算要求在90%95%之間,所以該絲杠副合格.經(jīng)上述計(jì)算驗(yàn)證,可選用.第四節(jié) 電機(jī)的選擇1. 電機(jī)類型選擇在半閉環(huán)控制的中小型伺服系統(tǒng)中,可以采用直流電機(jī)。2. 電動(dòng)機(jī)軸上總當(dāng)量負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 其中D——絲杠公稱直徑D= L——絲杠長(zhǎng)度L=400mm滾珠絲杠折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 其中M——工作臺(tái)（包括工件）的質(zhì)量M=（300+135）/10=S——絲杠的螺距是5mm電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的角加速度其中是電動(dòng)機(jī)啟起動(dòng)后的最大角速度（rad/s）。 是系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)（s）。K是系統(tǒng)開(kāi)
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