【文章內容簡介】 來說比較便宜。外圈、內圈、滾動體和保持架是滾動軸承主要組成部分，內圈分別與軸頸及軸承座孔裝配在一起。本次設計中齒輪傳動采用的是直齒圓柱齒輪傳動，無軸向力存在，所以軸承選用主要考慮的是蝸桿傳動?？紤]到電動刀架工作時轉速很高，并且是不間斷工作，穩(wěn)定也高。故采用油潤滑，轉速越高，應采用粘度越低的潤滑油；載荷越大，應選用粘度越高的。 我們將用來聯(lián)接不同機構中的兩根軸使之共同旋轉以傳遞扭矩的機械零件稱之為聯(lián)軸器。在高速重載的動力傳動中要求聯(lián)軸器有緩沖、減震和提高軸系動態(tài)性能的作用。 選擇聯(lián)軸器時，應根據(jù)工作要求選定合適的類型，根據(jù)軸的直徑計算轉速和扭矩，再從有關手冊中查出使用的型號，最后對某些關鍵零件做必要的驗算。（1）聯(lián)軸器的類型 聯(lián)軸器總類繁多，一般有固定式聯(lián)軸器和可移式聯(lián)軸器，這是根據(jù)在小齒輪所在的軸與練級的聯(lián)接按照被鏈接的兩周的相對位置和位置的變動情況來劃分的，考慮到兩軸能嚴格對中并在工作中不發(fā)生相對位移，聯(lián)軸器可選用剛性聯(lián)軸器中的有凸緣聯(lián)軸器。（2）聯(lián)軸器的尺寸聯(lián)軸器的類型為有對中環(huán)凸緣聯(lián)軸器GYH。根據(jù)電機轉速n電機=1200r/min,電機的最大轉矩Tmax=，而小齒輪所在的軸d=22mm,電機軸徑d電機=22mm,根據(jù)凸緣聯(lián)軸器參數(shù)表選得對中環(huán)凸緣聯(lián)軸器型號為GYH2 5238/2222。 機械部分設計內容包括：確定系統(tǒng)脈沖當量，選擇步進電機，運動部件慣性的計算，傳動及導向元件的設計、計算與選擇等。 確定工作臺的尺寸極其重量 根據(jù)設計要求初選旋轉工作臺尺寸為550500160,。考慮到加工時工作臺受到沖擊和振動，103kg/m3的灰鑄鐵HT150，(取g=10N/kg)。旋轉工作臺的質量： m1=103=316kg （）X向拖板與Y向拖板所謂材料為HT150，尺寸為： 長寬高=500mm500mm80mm, （）上、下拖板總質量為： m2=2103=288kg （）初步取導軌座尺寸為： 長寬高=800mm500mm120mm （）則其質量為： m3=103=345kg （）旋轉工作臺右端蓋質量： m4=103= （）工作臺總質量為： m=m1+m2+m3+m4=963kg （）考慮到夾具、電動機等其他因素，取m總=1000kg。附圖如下： 初選絲杠材質：CrMnTi鋼，HRC56～62，導程：p=5mm(1)求出螺旋傳動的計算載荷FcFC=FEKHKLFm其中，KE—為載荷系數(shù)，； KH—為硬度系數(shù)，； KL—為精度系數(shù)，； Fm—為絲杠工作時的軸向壓力，F(xiàn)m=μm總g=40N。 FC=—40=60N； （）（2）確定動載荷及壽命計算 初步確定滾珠絲杠的規(guī)格型號，選擇的滾珠絲杠桿副的額定動載荷Ca必須大于其計算值： Ca＞C′a= （）其中：Ca—額定動載荷（N）；nm—螺桿的平均轉速，取100r/min Lh—運轉壽命（h）。F—螺旋傳動的計算載荷（N）。假設滾動絲杠能工作6年，每年365天，每天工作8小時，則 Lh=63658=17520h （） 代入數(shù)據(jù)得： Ca′=1123N查滾珠絲杠型號表可知：選SFU20054，其公稱直徑為25mm,導程為5mm，動載荷分別問1130N和2380N。 滾動導程參數(shù)計算與選型（1）計算導軌的工作壽命Th,要求壽命不低于5年； 設一天工作8小時，一年365天，工作6年，則 Th=63658=17520h （）（2）計算導軌行程長度壽命Ts=2ThLsn/1000 其中，Ls=單程行程（），n為每分鐘往復次數(shù)（取6次/分鐘） Ts=217520660/1000=6307km （）（3）計算導軌的額定動載荷Cn（N） ，所以 F鉆==31610=3792N （） 設每根導軌上游2塊滑塊，每個滑座承受的工作載荷為F，則 F==3356N （） 可由此求得： TS==33560N≈ （） (4)根據(jù)額定動載荷Ca確定滾動導軌的型號及結構尺寸 根據(jù)Ca＞C′a原則，查型號表可選導軌型號為LG20KL. 由機床精度要求確定脈沖當量δ及步矩角α：α=360δλ/p。脈沖當量δ是一個進給指令時工作臺的位移量，應小于等于工作臺的定位精度，由于定位精度為177。，則步矩角為： α=360δλ/p= （）（1） 電機軸上的總當量負載轉動慣量的計算 J總≈J1+J2+J轉 （）① 絲杠的轉動慣量 J1=（kgm2） （） 其中，103m3,，d為絲杠的等效直徑（m），l為絲杠長度（m）。 d=16103mm l= （）可得： J1==104（kgm2） （）②工作臺、工件、夾具、支撐坐等折算到電機軸上的轉動慣量： J2=()2m總106=104（kgm2） （）其中，m總為總質量（kg），p為絲杠導程（mm）③電機轉子的轉動慣量小得場合，可忽略不計。 所以， J總== J1 +J2=104（kgm2） （）（2） 電機軸轉矩的計算 ①空載啟動時，電機軸上的慣性轉矩： Tj=J總 （） 其中，△t為電機加速時間（s）,p為絲杠導程（m）,Vmax為工作臺快進速度（m/s），λ為傳動比△ t=，p= ，Vmax=，Tj= J總=(Nm) （） ②電機軸上的當量摩擦轉矩（工作臺及工件重量引起） Tμ=Fm （）η為伺服傳動鏈的總效率，則 Tμ=（Nm） （） ③因絲杠副預緊力引起的電機軸上的附加摩擦轉矩 設預緊力為最大軸向載荷的1/3，則 T0=（1η02） （） η0為滾珠絲杠螺母副未預緊時的傳動效率（），則 T0=104（Nm） （） 空載啟動時電機軸上的最大靜轉矩：Tq=Tj+Tμ+T0=++104=（Nm） 所選取的步進電機的最大靜轉矩Ts需滿足Ts＞ （） 步進電機選型時，必須同時滿足轉動慣量及靜轉矩的要求，即應進行慣量匹配驗算：