車銑復(fù)合數(shù)控機床設(shè)計車削進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-24 16:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 杠全長為（6）初步確定滾珠絲杠螺母副的型號根據(jù)以上計算所得的、和結(jié)構(gòu)的需要，初步選擇南京工藝裝備公司生產(chǎn)的內(nèi)循環(huán)螺母，型號為FFZD50103，其公稱直徑、基本導(dǎo)程、額定動載荷和螺紋底徑如下： （7）確定滾珠絲杠副的支撐方式、預(yù)緊形式及支撐軸承因為本設(shè)計的滾珠絲杠的長度很長，而且精度要求也比較高，所以采用剛性最好的支撐方式——一端固定的支撐方式。由于本設(shè)計的滾珠絲杠的螺母選用外循環(huán)導(dǎo)管、雙螺形式，采用單螺母墊片預(yù)壓方式。滾珠絲杠的支撐采用背對背角接觸軸承，因為它的剛性大、力矩小。參照文獻(xiàn)[13]采用推力角接觸軸承，接觸角為60度,其型號為7209C。滾珠絲杠螺母副的預(yù)期疲勞壽命：式中 ——絲杠的額定動載荷（N）,已知； ——精度系數(shù)。2級絲杠；4級絲杠； ——載荷穩(wěn)定性系數(shù)，工作平穩(wěn)和輕微沖擊時,中等沖擊時, 較大沖擊和振動； ——絲杠軸向平均載荷，； ——絲杠平均轉(zhuǎn)速，本設(shè)計中，滾珠絲杠螺母副預(yù)期疲勞壽命，故滿足要求。長徑比大的滾珠絲杠，應(yīng)進(jìn)行壓桿穩(wěn)定性計算，并使臨界載荷。 當(dāng)時 當(dāng)時 式中 ——滾珠絲杠的螺紋小徑（mm），之前計算過； ——滾珠絲杠的最大工作長度（mm），； ——絲杠長度系數(shù)。取決于螺桿端部的支撐形式， ； ——楊氏彈性模量。 則，故滾珠絲杠壓桿穩(wěn)定性滿足要求。 抗壓剛度為：式中 ——滾珠絲杠螺紋小徑，； ——滾珠絲杠的彈性模量，； ——滾珠絲杠的螺母中心之固定端支撐中心之間的距離。 當(dāng)滾珠絲杠的螺母中心至固定支撐中心之間的距離時，絲杠具有最小抗壓剛度： 當(dāng)滾珠絲杠的螺母中心至固定支撐中心之間的距離時，絲杠具有最大抗壓剛度：已知滾動體直徑，滾動體個數(shù),軸承接觸角。軸承最大軸向工作載荷。則滾珠絲杠螺母副支承軸承的剛度為：查表得樣本滾珠與滾道的接觸剛度，滾珠絲杠的額定動載荷。已知滾珠絲杠上所承受的最大軸向載荷進(jìn)給傳動系統(tǒng)的綜合拉壓剛度的最大值為：故。進(jìn)給傳動系統(tǒng)的綜合拉壓剛度的最小值為：故。伺服電機的選擇，應(yīng)考慮三個要求：最大切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩不得超過電機的額定轉(zhuǎn)矩；電機的轉(zhuǎn)子慣量應(yīng)與負(fù)載慣量相匹配（匹配條件克根據(jù)伺服電機樣本提供的匹配條件，也可按照一般的匹配規(guī)律）；快速移動時，轉(zhuǎn)矩不得超過伺服電機的最大轉(zhuǎn)矩。式中 ——絲杠最大工作載荷，； ——絲杠導(dǎo)程，其值為10mm； ——滾珠絲杠的機械效率，??； ——滾珠絲杠軸承的摩擦力矩，??； ——伺服電機與絲杠的傳動比，伺服電機與絲杠直聯(lián)，則傳動比i=1； ——滾珠絲杠螺母預(yù)加載荷引起的附加摩擦力矩，其值為： 其中 ——預(yù)緊力，已假設(shè)為：14000N伺服電機的轉(zhuǎn)子慣量應(yīng)與負(fù)載慣量相匹配。負(fù)載慣量可以按一下次序計算：（1）計算工作臺折算到電機軸的轉(zhuǎn)動慣量式中 ——工作臺移動速度，m/s； ——伺服電機角速度，rad/s； ——直線移動件（工作臺）的質(zhì)量，已假定；（2）計算滾珠絲杠加在電機軸上的轉(zhuǎn)動慣量式中 ——滾珠絲杠材料（鋼）的密度，； ——滾珠絲杠長度，； ——滾珠絲杠名義直徑。（3）計算聯(lián)軸器加載鎖緊螺母等的轉(zhuǎn)動慣量 查閱手冊可知，（4）計算加載電機軸上總負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量按照中小型數(shù)控機床轉(zhuǎn)動慣量慣量匹配條件：1，所選伺服電機的轉(zhuǎn)子慣量應(yīng)在 ，,最大轉(zhuǎn)矩為154KW,5縱向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計由于兩個方向計算過程方式一樣,因此將計算過程簡單介紹,說明計算結(jié)果. 滾珠絲杠基本導(dǎo)程計算伺服電機通過聯(lián)軸器與絲杠直接連接，即i==10m/min，取電機的最高轉(zhuǎn)速,則絲杠的最高轉(zhuǎn)速=1000r/min.絲杠基本導(dǎo)程為： 滾珠絲杠副的選擇計算 滾珠絲杠副的精度選擇1級精度絲杠。 滾珠絲杠副最大載荷 絲杠的最小載荷： 絲杠的最大載荷：滾珠絲桿的平均轉(zhuǎn)速為：（1）按預(yù)期工作時間估算滾珠絲杠預(yù)期的計算動載荷（2）滾珠絲杠螺紋小徑的計算（2）根據(jù)定位精度的要求估算允許的滾珠絲杠的最大軸向變形。已知進(jìn)給系統(tǒng)的定位精度為16,重復(fù)定位精度為7，則 取上述計算結(jié)果的較小值，即（3）估算允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑 取 則，（4）滾珠絲杠螺紋部分長度確定（5）滾珠絲杠全長L確定 按照要求，兩端支撐長度按照60mm計算，連接長度按照90mm計算，起始距離按照45mm計算，則計算滾珠絲杠全長為90+45=（6）初步確定滾珠絲杠螺母副的型號根據(jù)以上計算所得的、和結(jié)構(gòu)的需要，初步選擇南京工藝裝備公司生產(chǎn)的內(nèi)循環(huán)螺母，其公稱直徑、基本導(dǎo)程、額定動載荷和螺紋底徑如下： （7）確定滾珠絲杠副的支撐方式、預(yù)緊形式及支撐軸承采用一端固定的支撐方
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