【文章內(nèi)容簡介】 轉動慣量： 滾珠絲杠的質量：，其中， 1032022600 ＝ 180。J1＝1/2mr2=1/2202106 ＝m2則， 假設該部分運動的最大速度為，則該部分的運動速度假設為，則電機和滾珠絲杠的的轉速為： n = 1000r/min ω1＝ω＝(2πn)/60 =21000/60 =105rad/s J=J1 + M(V1 /ω1 ) 2 ＝103＋105 ≈103Kgm2 則， Tin=Jω1/t =103105/ ≈ m 中型機床t= Pin=Tinn/(9550ηΣ)=1000/(9550)≈131W Pfr=MuV/(6120ηΣ )=10/(6120) =P=K * (Pin+Pfr)=(131+)=因此。 X向滾珠絲杠的選擇計算假定滾珠絲杠副的材料硬度為，工作溫度低于100度，工作時的溫升低于4度，可靠性要求為95%，根據(jù)這些條件來選擇計算滾珠絲杠。計算負載與轉速假設Y方向的滾珠絲杠副帶動部分的質量為100千克，則導軌的摩擦力為：滾珠絲杠的壽命L 滾珠絲杠的轉速 T 使用的壽命時間，對于數(shù)控機床來說，取由于在切割的過程中沒有切削力的影響，因此最大的負載與最小負載相同，都是摩擦力， 在工作的過程中負載值是一個穩(wěn)定值，因此， 查機械設計師手冊，—14，選用3205型號的滾珠絲杠。其中，d0=40mm Ph=5mm L=2600mm C0a=51758 mm Ca=14456mm 傳動效率的計算 螺旋升角 摩擦角 滾珠絲杠的摩擦系數(shù)為，在這里取，則其摩擦角， 。（1） 剛度的驗算 工作負載 滾珠絲杠的基本導程 彈性模量 滾珠絲杠的截面面積 由于滾珠絲杠在工作的過程中受拉伸作用，因此采用下面的公式， 其中， F=πd2/4=＝ △L1=PL0/(EF)=50(21106)=103um 在M的作用下滾珠絲杠每一導程上的扭轉角 M作用在絲杠上的扭矩G切變摸量 滾珠絲杠截面慣性矩 代入數(shù)據(jù)進行計算： Jc=＝ φ=ML0/(GJc)=102/(105) = 107 M=P/v=m △L2=L0φ/(2π)=107/(2)=103um △L=△L1+△L2=103+103＝103um △=100△L/L0=100/103＝ （2） 穩(wěn)定性計算 E絲杠材料的彈性模量 L絲杠的工作長度J截面的慣性矩，對于實心的圓柱體 絲杠的軸端系數(shù) （一端固定，一端鉸支， 其中， J=πd4/64=44/64＝ Pr=21106((2/3)2600)2=（3） 穩(wěn)定性系數(shù)校核nk=Pk/P=≥通過計算驗證所選的絲杠滿足該機床實現(xiàn)功能的要求，故選用該型號的絲杠滿足要求。 Y方向電機的選擇計算我所設計的機床在切學的過程中沒有切削力的影響，因此按照金屬切削機床快速電機的選擇計算來進行選擇，只考慮摩擦力和慣性力的影響。 電機的功率 克服摩擦力所需要的功率安全系數(shù)克服慣性力所需要的功率 克服慣性力所需要的電機軸的扭矩電機的轉速 傳動鏈的效率 J轉化到電動機軸上的效果轉動慣量 電動機的角速度 t電動機的啟動時間，對于中型機床 各傳動件的轉動慣量： 滾珠絲杠的質量：，其中， 1032021550 ＝ 180。J1＝1/2mr2=1/2202106 ＝103Kgm2則， 假設該部分運動的最大速度為，則該部分的運動速度假設為，則電機和滾珠絲杠的的轉速為： n = 1000r/min ω1＝ω＝(2πn)/60 =21000/60 =105rad/s J=J1 + M(V1 /ω1 ) 2 ＝103＋105 ≈103Kgm2 則， Tin=Jω1/t =103105/ ≈ m 中型機床t= Pin=Tinn/(9550ηΣ)=1000/(9550)≈77W Pfr=MuV/(6120ηΣ )=10/(6120) =P=K * (Pin+Pfr)=(77+)=因此。 Y向滾珠絲杠的選擇計算假定滾珠絲杠副的材料硬度為，工作溫度低于100度，工作時的溫升低于4度，可靠性要求為95%，根據(jù)這些條件來選擇計算滾珠絲杠。計算負載與轉速假設Y方向的滾珠絲杠副帶動部分的質量為100千克，則導軌的摩擦力為：滾珠絲杠的壽命L 滾珠絲杠的轉速 T 使用的壽命時間，對于數(shù)控機床來說，取由于在切割的過程中沒有切削力的影響，因此最大的負載與最小負載相同，都是摩擦力， 在工作的過程中負載值是一個穩(wěn)定值，因此， 查機械設計師手冊，—14，選用3205型號的滾珠絲杠。其中，d0=40mm Ph=5mm L=2600mm C0a=51758 mm Ca=14456mm 傳動效率的計算 螺旋升角 摩擦角 滾珠絲杠的摩擦系數(shù)為，在這里取，則其摩擦角， 。（4） 剛度的驗算 工作負載 滾珠絲杠的基本導程 彈性模量 滾珠絲杠的截面面積 由于滾珠絲杠在工作的過程中受拉伸作用，因此采用下面的公式， 其中， F=πd2/4=＝ △L1=PL0/(EF)=50(21106)=103um 在M的作用下滾珠絲杠每一導程上的扭轉角 M作用在絲杠上的扭矩G切變摸量 滾珠絲杠截面慣性矩 代入數(shù)據(jù)進行計算： Jc=＝ φ=ML0/(GJc)=102/(105) = 107 M=P/v=m △L2=L0φ/(2π)=107/(2)=103um △L=△L1+△L2=103+103＝103um △=100△L/L0=100/103＝ （5） 穩(wěn)定性計算 E絲杠材料的彈性模量 L絲杠的工作長度J截面的慣性矩，對于實心的圓柱體 絲杠的軸端系數(shù) （一端固定，一端鉸支， 其中， J=πd4/64=44/64＝ Pr=21106((2/3)1550)2=243549（6） 穩(wěn)定性系數(shù)校核nk=Pk/P=243549/=11220≥通過計算驗證所選的絲杠滿足該機床實現(xiàn)功能的要求，故選用該型號的絲杠滿足要求。 Z向電機的選擇同樣采用金屬切削機床里面快速電機的計算方法來選擇Z向的電機，在切削時，同樣沒有切削力，也只考慮機床自身的部件質量，慣性力，摩擦力的影響。所設計的為數(shù)控機床，因此，采用伺服電機。 電機的功率 克服摩擦力所需要的功率安全系數(shù)克服慣性力所需要的功率 克服慣性力所需要的電機軸的扭矩電機的轉速 傳動鏈的效率 J轉化到電動機軸上的效果轉動慣量 電動機的角速度 t電動機的啟動時間，對于中型機床 各傳動件的轉動慣量： 各回轉件的轉動慣量 各回轉件的角速度 各直線運動件的質量 各直線運動件的速度 選取的滾珠絲杠的直徑d0=20mm，長度L=300mm則滾珠絲杠的質量為： =103 =則滾珠絲杠的轉動慣量為： 假定該滾珠絲杠帶動部分的部件質量為M=30Kg，假設最大的運動速度為：，有 由于絲杠通過聯(lián)軸器與電機相連接，則他們的轉速一樣，選擇電機的轉速為 ＝45W由于該部分的運動方向為垂直方向的運動，沒有正壓力，所以沒有摩擦力的影響，即， P=K * (Pin+Pfr)=45= 因此，（1） 滾珠絲杠副的最大負載： （2） 滾珠絲杠的壽命計算假定滾珠絲杠的的使用壽命是，絲桿的工作長度為，絲杠的硬度為，工作溫度不超過，工作時溫升不超過，可靠性要求為95%，則滾珠絲杠的壽命為： 滾珠絲杠的轉速T滾珠絲杠的壽命時間，對