電子拉力彈簧試驗(yàn)機(jī)的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2024-07-24 17:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載、發(fā)熱過(guò)大而過(guò)早損壞；容量過(guò)大會(huì)導(dǎo)致成本增加，并且因功率及功率因數(shù)過(guò)低而造成浪費(fèi)。 電動(dòng)機(jī)的容量主要有運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)熱條件限定，在不變或變化很小的載荷下運(yùn)行的機(jī)械，只要電動(dòng)機(jī)的負(fù)載不超過(guò)額定值，則電動(dòng)機(jī)不會(huì)發(fā)熱，所以不必校驗(yàn)發(fā)熱和啟動(dòng)力矩。電動(dòng)機(jī)的功率為： （）KWPwd??式中：Pd—工作機(jī)實(shí)際需要的電動(dòng)機(jī)的輸出功率，KW： Pw—工作機(jī)所需輸入功率： —電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的效率。?工作機(jī)所需功率 Pw 由機(jī)器工作阻力和運(yùn)功參數(shù)計(jì)算求得： () KWFvw?10?? 式中：F—工作機(jī)的阻力，N（F=5000N）。 V—工作機(jī)的線(xiàn)速度，m/s（V= m/s）。 —工作機(jī)的效率，w????????總效率： 654321??（）。則：,.,.,9. 654321 ?????? ...8.??????初選伺服電機(jī)額定功率為 。 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的確定同一類(lèi)型的電動(dòng)機(jī)，相同的額定功率有多種轉(zhuǎn)速可供選擇。如果選用低速電機(jī)，因級(jí)數(shù)較多而外形輪廓尺寸及重量較大，故價(jià)格較高，但可以使傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比減小選用高速電機(jī)則相反。電子拉力彈簧試驗(yàn)機(jī)采用蝸輪蝸桿減速傳動(dòng)，本身的傳動(dòng)比很大，為了滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)性要求選用額定轉(zhuǎn)速為 1500r/min。由以上設(shè)計(jì)計(jì)算選擇松下交流伺服電機(jī) 110MB075D001000。安裝尺寸如圖 。圖 交流伺服電機(jī)安裝尺寸（L=211mm）4 設(shè)計(jì)計(jì)算 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)電子拉力彈簧試驗(yàn)機(jī)使用的是閉式蝸輪蝸桿傳動(dòng)，聯(lián)軸器的效率定為 ，蝸桿的輸入功率為 ,蝸桿轉(zhuǎn)速為 ，傳動(dòng)比)(?? min/150rn?=30，試驗(yàn)機(jī)工作載荷穩(wěn)定，有不大的沖擊，所以壽命 Lh 設(shè)為 12022h。i 選擇蝸桿的傳動(dòng)類(lèi)型根據(jù) GB/T10085—1988 的推薦，采用漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿（ZI） 。 選擇材料及加工精度考慮到蝸桿傳遞的功率不大，轉(zhuǎn)速不高，蝸桿材料選用常用的 45 鋼，要求傳遞效率盡量高，耐磨性好，蝸桿齒面滲碳淬火，HRC45HRC；蝸輪選用鑄錫磷青銅ZcuSn10P1，金屬膜鑄造；加工精度 8 級(jí)。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)（1）初選幾何參數(shù)。 =30 時(shí)，選 Z1=1，Z 2= Z1i=30*1= 3011???i（2）粗算蝸輪輸出轉(zhuǎn)矩 T2粗算傳動(dòng)效率： %)()%( ?????i?（）蝸桿軸的輸入功率 P1=，蝸輪的輸出功率為： )(..952NniPT????（）(3)確定載荷系數(shù)。因工作載荷比較穩(wěn)定，故取載荷不均勻系數(shù) =1。由附表 1?K選取使用系數(shù) =。由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大。可取動(dòng)載系數(shù) Kv=，則：.?????KvA?（4）確定彈性影響系數(shù)。因?yàn)檫x用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配合，故 2160MpaZE?（5）確定需用接觸應(yīng)力 39。][h?根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅，金屬膜鑄造，蝸桿齒面硬度45HRC，從附表 2 查得蝸輪的基本許用應(yīng)力 =268MPa。39。][h應(yīng)力循環(huán)系數(shù)： 72 ????hLjnN（）壽命系數(shù): ???NKH（）則： )(][][39。 aHNH MPK?????(6)計(jì)算中心距： )()(371)][32mZKTaHE??????（）取中心距 a=80mm。 蝸輪、蝸桿的主要參數(shù)與幾何尺寸中心距 a=80mm， ，取模數(shù) m=4。30?i（1）蝸桿 直徑系數(shù) q=10，分度圓直徑 =40，蝸桿頭數(shù) =1，分度圓導(dǎo)程角 ，1d1z 39。39。38425???齒頂圓直徑 ，齒根圓直徑 ，軸向齒距 ，軸向mda481??齒厚 。，取 L=63mm。???????????（2）蝸輪齒數(shù) ，變位系數(shù) ；分度圓直徑 ；31???x ??mzmd124322????蝸輪喉圓直徑 ；蝸輪齒根圓直徑???hdaa 13412??；蝸輪咽喉母圓直徑?hdff ..42?。驗(yàn)算傳動(dòng)比 ，傳動(dòng)比誤差為??marg 13280122 ??? 3112?zi，在允許的范圍內(nèi)。? 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度按下式進(jìn)行校核： ??FFaFYmdKT?????2153.當(dāng)量齒數(shù)： ??39。39。32????zv（） 根據(jù) ， ??x， ?FaY螺旋角系數(shù)： 39。39。????Y許用彎曲應(yīng)力： ??FNFK??39。?蝸輪材料為 ZCuSn10P1 制造，其基本許用應(yīng)力 。??MPaF5639。??壽命系數(shù)： ()??FNK??????F ??? 彎曲強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。 蝸桿軸的設(shè)計(jì) 蝸桿軸的功率 、轉(zhuǎn)速 和轉(zhuǎn)矩1P1n1T功率： =，轉(zhuǎn)速： =1500r/min1轉(zhuǎn)矩： ()??MNnPT???? 作用在蝸桿軸上的力 ??NdTFt ?????NFntr 39。39。??????ta .39。39。 初步確定軸的最小直徑初步確定軸的最小直徑，已選用的蝸輪材料為 45 鋼，調(diào)制處理，由附表
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