ca6140數(shù)控化改造的機械設(shè)計說明書(編輯修改稿)
2025-06-19 18:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 采用了推力軸承,不會產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象不需要穩(wěn)定性校核。結(jié)論:穩(wěn)定性好。設(shè)計項目設(shè)計過程及說明主要結(jié)果九、橫向絲杠剛度驗算。橫向進給滾珠絲杠支承方式如下所示：最大牽引力F`m= 1165N,D0=20mm。支承間距為L=450mm。絲杠螺母及軸承均進行預(yù)緊，預(yù)緊力為最大軸向負(fù)荷的1/3。計算如下:①橫向絲杠的拉伸或壓縮變形量d1(mm)：查表46,根據(jù)F`m= 1165N,D0=20mm,查出dL/L=3*105 ,可算出d1 =dL/L *L=3*105*450=由于兩端均采用了向心推力球軸承,且絲杠雙進行了預(yù)拉伸,故其拉壓剛度可以提高四倍,其實際變形量為: d`1 =d1/4=≈ 拉伸或壓縮變形量為: d1=設(shè)計項目設(shè)計過程及說明主要結(jié)果九、橫向絲杠剛度驗算。②滾珠與螺紋滾道間接觸變形d2經(jīng)查圖47, 圈滾珠各螺紋滾道接觸變形量dQ: dQ=6μm因為進行了預(yù)緊故:d2=dQ/2=6/2=3μm=③支承滾珠絲杠的軸向接觸變形d3采用8102型推力球軸承,d=15mm,滾動體直徑dQ=,滾動體數(shù)量Z=12。 注意:式中Fm單位為Kgf。dC =*(Fm2/dQ/Z2)1/3=*()1/3≈因為施加了預(yù)緊力,故: d3 =dC /2=≈根據(jù)以上計算總的變形量: d=d1+d2+d3=++=定位精度177。滾珠與螺紋滾道間接觸變形量為:d2=支承滾珠絲杠的軸向接觸變形d3:d3=結(jié)論:總的變形量定位精度,故滿足機床使用要求。設(shè)計項目設(shè)計過程及說明主要結(jié)果十、橫向絲杠穩(wěn)定性校核。計算臨界負(fù)載FK(N)FK=fz*π2*E*I/L2式中E —材料彈性模量,鋼: E=*106N/cm2。I—截面慣性矩(cm4)絲杠:I=π/64*d14,d1為絲杠內(nèi)徑。 L—絲杠兩支承端距離(cm)。 fz—絲杠支承方式系數(shù),從表413中查出,一端固定,一端簡支fz =I=π/64*d14=π/64*= cm4。FK=fz*π2*E*I/L2= *π2**106* /452= nk=Fk/F`m= = [ nk] (一般[ nk]=~4)經(jīng)計算此滾珠絲杠不會產(chǎn)生失穩(wěn)。nk= [ nk]結(jié)論:穩(wěn)定性好。設(shè)計項目設(shè)計過程及說明主要結(jié)果一、縱向齒輪傳動比計算。已確定縱向進給脈沖當(dāng)量δp=，滾珠絲杠導(dǎo)程Ｌo＝６mm，初選步進電機步距角θb=?？捎嬎愠鰝鲃颖萯:i =360o*δp/Ｌo/θb=360o*= 可選齒輪齒數(shù)為： i =Z1/Z2=32/40或20/25即：取Z1＝32, Z2＝40 或Z1＝20, Z2＝25初選步進電機步距角為： θb=二、橫向齒輪傳動比計算。已確定橫向進給脈沖當(dāng)量δp=，滾珠絲杠導(dǎo)程Ｌo＝5mm?？捎嬎愠鰝鲃颖萯:i =360o*δp/Ｌo/θb=360o*= 考慮到結(jié)構(gòu)上的原因，不使大齒輪直徑太大，以免影響到橫向溜板的有效行程，故此處采用雙級齒輪降速： i =(Z1/Z2)* ( Z3/Z4)=(3/5)*(4/5)=(24/40)*(20/25)即：取Z1＝24, Z2＝40 ,Z3＝20, Z4＝25初選步進電機步距角為： θb=因進給運動齒輪受力不大，模數(shù)m?。病Ｓ嘘P(guān)幾何參數(shù)如下表所示：齒數(shù)324024402025分度圓d=mz648048804050齒頂圓da=d+2m688452844454齒根圓df=d2*597543753545齒 寬(6~10)m202020202020中心距A=(d1+d2)/2726445設(shè)計項目設(shè)計過程及說明主要結(jié)果一、縱向步進電機計算。一、等效傳動慣量計算。計算簡圖如下所示：傳動系統(tǒng)折算到電機軸上的總的轉(zhuǎn)動慣量JΣ()可由下式計算:JΣ=JM+J1+(Z1/Z2)2[(J2+JS)+G/g(L0/(2π))2]在上公式中： JM—步進電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量（kgcm2）。 JJ2—齒輪ZZ2的轉(zhuǎn)動慣量（kgcm2） JS—滾珠絲杠轉(zhuǎn)動慣量（kgcm2）參考同類型機床，初選反應(yīng)式步進電機150BF，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)慣量JM=10 kgcm2。J1=*103*D14*L1=*103**2= J2=
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