【文章內(nèi)容簡介】 。該方式適合于高剛度、高速度、高精度的緊密絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)。最終，滾珠絲杠選定為“FFZD4053C3”表示內(nèi)循環(huán)浮動(dòng)反向器直筒組合雙螺母墊片預(yù)緊、公稱直徑20mm、基本導(dǎo)程為4mm、承載滾珠圈數(shù)為3圈、C級(jí)精度檢查1－3項(xiàng)、右旋。目前應(yīng)用最廣泛應(yīng)用的是深溝球軸承，它是標(biāo)準(zhǔn)件，購買方便，價(jià)格便宜，相對(duì)其他軸承，它還具有以下特點(diǎn)：1. 深溝球軸承的內(nèi)外圈滾道都呈圓弧狀深溝，溝道半徑略大于球半徑。主要用于承受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷。當(dāng)軸承的徑 向游隙加大時(shí)，具有角接觸球軸承的功能，可承受較大的軸向載荷，而且適用于高速旋轉(zhuǎn)。軸承在外殼孔和軸相對(duì)傾斜8′～16′時(shí)，仍可正常工作，但影響其使用壽命。在轉(zhuǎn)速較高且不宜采用推力球軸承的情況下可用該類軸承承受純軸向載荷。2. 深溝球軸承一般采用一件由兩部分合成的鋼板沖壓保持架，但大尺寸或高速軸承則采用實(shí)體保持架，這種保持架同沖壓保持架一樣由球引導(dǎo)，高速深溝球軸承的保持架通常由內(nèi)圈或外圈擋邊引導(dǎo)。3. 與尺寸相同的其他類型軸承比較，深溝球軸承摩擦系數(shù)小，振動(dòng)與噪聲也較低，極限轉(zhuǎn)速高，精度高，是用戶選型時(shí)首選的軸承類型。但是，該類軸承不耐沖擊，不適應(yīng)承受較重載荷。4. 深溝球軸承結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，是生產(chǎn)批量最大、應(yīng)用范圍最廣的一類軸承。廣泛應(yīng)用于汽車、家電、機(jī)床、電機(jī)、水泵、農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械等諸多領(lǐng)域。其產(chǎn)量占軸承總產(chǎn)量的70%以上，是我國產(chǎn)量最高，使用最普遍而價(jià)格最便宜的一類軸承。由于它的上述優(yōu)點(diǎn)，在本機(jī)構(gòu)選用了深溝球軸承，再根據(jù)絲杠的直徑，選擇一個(gè)內(nèi)徑為15的軸承，因此這里選擇了型號(hào)為6202的深溝球軸承。由于本調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所受的載荷較小，不存在強(qiáng)度失效問題，故不再對(duì)此軸承進(jìn)行強(qiáng)度校核。擠膠輥機(jī)構(gòu)是由動(dòng)輥和定輥兩輥組成，動(dòng)輥可以在水平方向的導(dǎo)軌上移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)水平方向的位移，保證了機(jī)構(gòu)間隙的可調(diào)節(jié)。這個(gè)間隙調(diào)節(jié)就由上節(jié)所說的間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)。定輥不可以水平移動(dòng)，僅可以在電機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。由于要確保兩輥轉(zhuǎn)動(dòng)的同步性，所以動(dòng)輥和定輥必須由同一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)。電機(jī)通過鏈傳動(dòng)帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過兩個(gè)相同規(guī)格的外嚙合齒輪傳動(dòng)，可以使兩軸相向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于動(dòng)輥存在水平位移，故齒輪軸必須和動(dòng)輥軸間用萬向聯(lián)軸器連接，以防齒輪發(fā)生脫離或者打齒的現(xiàn)象。膠輥是由金屬芯軸和塑料膠組成，選取膠輥的直徑d=400mm，金屬芯軸的直徑取d1=130mm，塑料膠厚10mm。膠輥芯軸選用45鋼（芯軸為空心軸，厚度為10mm），密度為ρ1=，塑料膠為氯丁橡膠，它的密度ρ2=，膠輥的長為L=2000mm。45鋼體積V1： 算得V1=3x106mm3；塑料膠的體積V2：算得V2=；45鋼的重量m1：算得m1=24kg；塑料膠的重量m2：算得m2=30kg；總質(zhì)量m總：算得m總=54kg；橡膠摩擦系數(shù)μ=，重力加速度g=10N/kg，則正壓力：算得FN=540N；摩擦力F摩：算得F摩=270N；轉(zhuǎn)動(dòng)膠輥所需功率P： （～，取V=10m/s）算得P=；鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)效率η鏈=，聯(lián)軸器的效率η聯(lián)=，直齒圓柱齒輪的效率η齒=，則電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)間的總效率為算得η總=；電動(dòng)機(jī)所需工作功率為算得P0=；選取電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped=4kw。膠輥的工作轉(zhuǎn)速為算得n=；大鏈輪的轉(zhuǎn)速n2=，由下面的滾子鏈的設(shè)計(jì)可以得到傳動(dòng)比i=，則小鏈輪的轉(zhuǎn)速n1為算得n1=1350r/min?？紤]有一些傳動(dòng)的效率，電動(dòng)機(jī)n總=1400r/min。綜上，選定電機(jī)型號(hào)為：RS57 同軸式斜齒輪減速機(jī)，參數(shù)為：～55kw，額定功率為4kw，轉(zhuǎn)速為1400r/min。轉(zhuǎn)速計(jì)算為：： ，算得轉(zhuǎn)速為1400r/min；： ，算得轉(zhuǎn)速為500r/min；： ，算得轉(zhuǎn)速為500r/min；： ，算得轉(zhuǎn)速為500r/min。功率計(jì)算為：： ，；： ，；： ，；轉(zhuǎn)矩計(jì)算為：： ， Nm；： ，m；： ， Nm；： ，m；：： ，算得轉(zhuǎn)矩為55Nm。電機(jī)與軸的傳動(dòng)可以有多種方式，本課題研究的機(jī)械裝置采用鏈傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：沒有滑動(dòng)；工況相同時(shí)，傳動(dòng)尺寸比較緊湊；不需要很大的張緊力，作用在軸上的載荷較?。恍瘦^高，可以達(dá)到98%；能在溫度較高，濕度較大的環(huán)境中使用等；如果有需要，軸間距離可以變大。鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)是：只能用于平行軸間的傳動(dòng)；瞬時(shí)速度不均勻，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不如帶傳動(dòng)那么平穩(wěn)；不宜在載荷變化較大和急促反向的傳動(dòng)中應(yīng)用；工作時(shí)，噪聲大；制造鏈傳動(dòng)的費(fèi)用比帶傳動(dòng)高等。鏈傳動(dòng)的應(yīng)用：鏈傳動(dòng)主要用于要求工作可靠，且兩軸相距較遠(yuǎn)，以及其它不宜用齒輪傳動(dòng)的場合。廣泛用于農(nóng)業(yè)、采礦、冶金、起重、運(yùn)輸、石油、化工、紡織等各種機(jī)械的動(dòng)力傳動(dòng)中。目前，最大傳遞功率達(dá)5000kw。最大傳動(dòng)比達(dá)到15，最大中心距達(dá)到8m。由于經(jīng)濟(jì)及其其它原因，鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)功率一般小于100kw，速度小于15m/s，傳動(dòng)比小于8。 根據(jù)課題選擇參數(shù)一般i≤7，推薦i=2～，取i=；（n1為小鏈輪轉(zhuǎn)速，r/min；n2為大鏈輪轉(zhuǎn)速，r/min）鏈輪齒數(shù)不宜過多或過少。齒數(shù)太少時(shí)，（1）增加傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷；（2）增加鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角，從而增大功率消耗；（3）增加鏈的工作拉力（當(dāng)小鏈輪轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)矩T1和節(jié)距p一定時(shí)，齒數(shù)少時(shí)鏈輪直徑小，鏈的工作拉力增加），從而加速鏈和鏈輪的損壞。但鏈輪的齒數(shù)太多，除增大傳動(dòng)尺寸和重量外，還會(huì)因磨損而實(shí)際節(jié)距增長后發(fā)生跳齒或脫鏈現(xiàn)象機(jī)率增加，從而縮短鏈的使用壽命。滾子鏈的最少齒數(shù)為zmin=9，推薦z1=292i，根據(jù)下表31，因?yàn)閦2=i z1≤120，取z1=25，則z2=71。表31 滾子鏈小鏈齒數(shù)推薦z1i1～22～33～44～55～66z131～2727～2525～2323～2121～1717～15注：z1增大，鏈條總拉力下降，多邊形效應(yīng)減弱，但結(jié)構(gòu)重量增大；zz2取奇數(shù)，鏈節(jié)數(shù)Lp為偶數(shù)時(shí)，可使鏈條和鏈輪輪齒磨損均勻；優(yōu)先選用齒數(shù)：1122235795和114。KA—工況系數(shù)（見下表32），若工作情況特別惡劣時(shí)，KA值應(yīng)比表值大得多；P—傳遞功率（取P=）表32 工況系數(shù) 載荷種類輸入動(dòng)力種類內(nèi)燃機(jī)液力傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)或汽輪機(jī)內(nèi)燃機(jī)機(jī)械傳動(dòng)平穩(wěn)載荷中等沖擊載荷較大沖擊載荷取KA=，則Pd=3kw；Kz—小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，見下表33；Kp—排數(shù)系數(shù)，見下表34；表33 小鏈輪齒數(shù)系數(shù)KZ910111213141516170．719192123252729313335表34 多排鏈系數(shù)KP排數(shù)12345611．7算得P0=（Kz=，Kp=1）；根據(jù)P0和n1由機(jī)械手冊圖1221選取p=，鏈號(hào)為08A。dkmax—鏈輪軸孔最大許用直徑，見機(jī)械設(shè)計(jì)手冊1226注：當(dāng)不能滿足要求時(shí)，可增大z1或p重新驗(yàn)算。得dkmax=57mm，所以取小鏈輪直徑d1=34mm，根據(jù)傳動(dòng)比可得大鏈輪直徑d2=90mm。一般a0=（30～50）p，但a0max=80p，具體計(jì)算如下：i＜4，i≥4，因?yàn)閕=，所以算得a0min=，取a0=500mm；算得a0p=；（注：計(jì)算得到的Lp值，應(yīng)圓整為偶數(shù)，以避免使用過渡鏈節(jié)，否則其極限拉伸載荷須降低20%）k—見機(jī)械設(shè)計(jì)手冊1227k=，算得Lp=，Lp經(jīng)圓整為128，鏈條節(jié)數(shù)為128節(jié)。算得L=；算得v=；算得Ft=；算得F=；鏈條靜強(qiáng)度計(jì)算式：式中n—靜強(qiáng)度安全系數(shù)；Q—鏈條極限拉伸載荷（抗拉載荷），N，見機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表1221；Ft—有效圓周力，N；Fc—離心力引起的力，N，；q—鏈條質(zhì)量，kg/m,見表35；v—鏈條速度，m/s；Ff—懸垂力，N，在Ff，和Ff，二者中取最大值；Kf—系數(shù)，見圖32a—鏈傳動(dòng)中心距，mm； θ—兩輪中心連線對(duì)水平面傾角； np—許用安全系數(shù)，np=4～8，取np=6。圖32 Kf系數(shù)表35 鏈條質(zhì)量節(jié)距p/mm質(zhì)量q/kgm1（注：θ≈0度）得到Kf=6，算得Ff，=18N，F(xiàn)f，=，；Q取13800N，通過上式算得n=。因?yàn)閚=≥np=6，所以所設(shè)計(jì)的滾子鏈符合要求。綜上，滾子鏈參數(shù)為：鏈號(hào)、節(jié)距 08A ，中心距a=500mm，鏈條節(jié)數(shù)Lp=128?？紤]到此裝置為一般機(jī)械，故齒輪選用45鋼。為了制造方便采用軟齒面，選用8級(jí)精度，齒輪硬度取240HBW，都用調(diào)質(zhì)處理。齒輪接觸疲勞極限應(yīng)力根據(jù)圖33，選取其σHlim