【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 地角螺釘數(shù)目n 由于a≤250mm n=4地角螺釘直徑 df=+12 取df=M8齒輪端面與內(nèi)箱壁最小距離 2==8mm．減速齒輪 第一對(duì)齒n45與n45嚙合計(jì)算公式為：==(D2+D1) L=(~)d一般取l=bC= 但是不小于10R=N= mn為模數(shù)。=（~4）mn 但是不小于8mm 圖31 齒輪結(jié)構(gòu)圖因此輸入軸齒輪d=18mm====57mm=(57+)==da=d。=（）===c==r==n==為了更好得使輸入軸與輸出軸嚙合且因D1=〉d=18的原因會(huì)導(dǎo)致齒輪的剛度下降，采用圖32形狀，以下輸出軸與輸入軸均采用這種圖B結(jié)構(gòu)。 圖32 齒輪結(jié)構(gòu)圖則由上列數(shù)據(jù)可知= da= d=18mm ha=mn= hf==輸出軸用圖32結(jié)構(gòu)則由公式得 d=25mm==40mm=(57+40)== =da=d。=(5740)= ==30mmc==10mmr==5mmn==第二對(duì)齒n=40與n=50嚙合則輸出齒輪d=25mm==40mm=da2mn2。===(D2+D1)=(+40)==()==da=Z==75===30r==5c==10(不小于10)n==輸入齒輪d=18ha=hf===da=2==60第三對(duì)齒n=30與n=60嚙合時(shí)，輸出齒輪d=25D1==40Da=Z==90D2=。==。==D。=(D2+D1)=(40+)=d。=(D2D1)=()====30c===10(不小于10)r==5n===輸入齒輪d=18ha=hf===da=Z==45齒輪精度按：GB1009588 6級(jí)精度 ，其適應(yīng)于高速度下平穩(wěn)回轉(zhuǎn)并要求有最高效率和低噪音，傳動(dòng)效率為99%。減速器簡(jiǎn)圖 圖33 減速器簡(jiǎn)圖 軸承的選擇．選型深溝球軸承GB27682 圖34 深溝球軸承（1）減速器輸入端的軸承選擇：d=18mm，則其型號(hào)為：， 深溝球軸承型號(hào)dDB額定動(dòng)負(fù)荷C額定靜負(fù)荷C。極限轉(zhuǎn)速（脂潤(rùn)滑）1000803182651700N1050N19000r/min（2）減速器輸出端的軸承選擇：d=25mm則其型號(hào)為：， 深溝球軸承型號(hào)dDB額定動(dòng)負(fù)荷C額定靜負(fù)荷C。極限轉(zhuǎn)速（脂潤(rùn)滑）1000805253772900N2000N15000r/min 校核由于減速器軸的軸向載荷是經(jīng)過(guò)60度推力軸承才輸入減速器的所以軸向載荷Fa很小徑向載荷基本也是由于安裝方面誤差所導(dǎo)致所以也很小。軸承合乎要求。 軸承蓋的設(shè)計(jì) 悶蓋計(jì)算公式： 圖35 悶蓋=D+(2~)d3+2S2(有套環(huán)) （313）=+(~3)d3=(~)Dd。=d3+（1~2） D≤100mm時(shí)n=4D100mm時(shí)n=6m由結(jié)構(gòu)確定，在這里均取3,d3為螺釘直徑.（1）D=26時(shí)的尺寸 =nd31 則d3= 取M4的螺釘=26+= =+====m=3（2）D=37d3= 取M4的螺釘=37+==+===m=3mm 通蓋 圖36 通蓋=D+(2~)d3+2S2(有套環(huán))=D。+(~3)d3 =(~)Dd。=d3+（1~2） D≤100mm時(shí)n=4D100mm時(shí)n=6m由結(jié)構(gòu)確定，在這里均取3mm,d3為螺釘直徑.（1）D=6通蓋尺寸，內(nèi)加密封圈d3取M4螺釘 = == d=18m=3（2）D=37通蓋尺寸 d3取M4螺釘= == d=25m=3 絲軸承的選型與校核選用型號(hào) 7602025TVP的60゜推力角接觸軸承 軸徑 d=25mm 外徑d=52mm 寬度B=15mm 球徑Dw= 球數(shù)Z=16 動(dòng)載荷Ca=22000N 靜載荷Coa=44000N 預(yù)加載荷500N 極限轉(zhuǎn)速2600r/min..2 校核 大部分滾動(dòng)軸承是由于疲勞點(diǎn)蝕而失效的。軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞步剝落擴(kuò)展跡象前院運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或一定轉(zhuǎn)速下的工作小時(shí)數(shù)稱(chēng)為軸承壽命（指的是兩個(gè)套圈間的相對(duì)轉(zhuǎn)數(shù)或相對(duì)轉(zhuǎn)速）。 同樣的一批軸承載相同工作條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，各軸承的實(shí)際壽命大不相同，最高和最低的可能相差數(shù)十倍。對(duì)一個(gè)具體軸承很難預(yù)知其確切壽命，但是一批軸承則服從一定的概率分布規(guī)律，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法處理數(shù)據(jù)可分析計(jì)算一定可靠度R或失效概率n下的軸承壽命。實(shí)際選擇軸承時(shí)常以基本額定壽命為標(biāo)準(zhǔn)。軸承的基本額定壽命是指90%可靠度，常用材料和加工質(zhì)量，常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的壽命，以符號(hào)L10(r)或L10h(h)表示。不同可靠度，特殊軸承性能和運(yùn)轉(zhuǎn)條件時(shí)其壽命可對(duì)基本額定壽命進(jìn)行修正，稱(chēng)為修正額定壽命。 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定將基本額定壽命一百萬(wàn)轉(zhuǎn)（10r）時(shí)軸承所能承受的恒定載荷取為基本額定動(dòng)載荷C。也就是說(shuō)，在基本額定動(dòng)載荷作用下，軸承可以工作10r而不發(fā)生點(diǎn)蝕失效，其可靠度為90%?；绢~定動(dòng)載荷大，軸承抗疲勞的承載能力相應(yīng)較強(qiáng)。徑向基本額定動(dòng)載荷Cr對(duì)向心軸承（角接觸軸承除外）是指徑向載荷，對(duì)角接觸軸承則是指引起軸承套圈間產(chǎn)生相對(duì)徑向位移時(shí)的載荷徑向分量。對(duì)推力軸承，軸向基本額定動(dòng)載荷Ca是指中心軸向載荷。(1) 當(dāng)量載荷滾動(dòng)軸承若同時(shí)承受徑向和軸向聯(lián)合載荷，為了計(jì)算軸承壽命時(shí)在相同條件下比較，需將實(shí)際工作載荷轉(zhuǎn)化為當(dāng)量動(dòng)載荷。在當(dāng)量動(dòng)載荷作用下，軸承壽命與實(shí)際聯(lián)合載荷下軸承的壽命相同。當(dāng)量動(dòng)載荷P的計(jì)算公式是：P= （314） 軸承滾動(dòng)當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算的X,Y值軸承類(lèi)型 Fa/Cor e 單向軸承雙列軸承Fa/Fr≤eFa/FreFa/Fr≤eFa/FreX Y XY XYXY 角接觸球軸承α=15176。1 01 2當(dāng)量動(dòng)載荷式中Fr為徑向載荷，N；Fa為軸向載荷，N；X，Y分別為徑向動(dòng)載荷系數(shù)和軸向動(dòng)載荷系數(shù)，可由上表查出。 上表中，e是一個(gè)判斷系數(shù)，它是適用于各種X,Y系數(shù)值的Fa/Fr極限值。試驗(yàn)證明，軸承Fa/Fr≤e或 Fa/Fre時(shí)其X,Y值是不同的。單列向心軸承或角接觸軸承當(dāng)Fa/Fr≤e時(shí)，Y=0,P=Fr,即軸向載荷對(duì)當(dāng)量動(dòng)載荷的影響可以不計(jì)。深溝球軸承和角接觸球軸承的e值隨Fa/Cor的增大而增大。Fa/Cor反映軸向載荷的相對(duì)大小，它通過(guò)接觸角的變化而影響e值。=0176。的圓柱滾子軸承與滾針軸承只能承受徑向力，當(dāng)量動(dòng)載荷Pr=Fr。而=90176。的推力軸承只能承受軸向力，其當(dāng)量動(dòng)載荷Pa=Fa。 由于機(jī)械工作時(shí)常具有振動(dòng)和沖擊，為此，軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷應(yīng)按下式計(jì)算： P=fd(XFr+Yfa)：載荷性質(zhì) 機(jī)器舉例fd平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)或輕微沖擊電機(jī)，水泵，通風(fēng)機(jī)，汽輪機(jī)~中等沖擊車(chē)輛，機(jī)床，起重機(jī)，冶金設(shè)備，內(nèi)燃機(jī)~強(qiáng)大沖擊破碎機(jī)，軋鋼機(jī)，振動(dòng)篩，工程機(jī)械，石油鉆機(jī)~由于軸承載荷與縱向載荷之比：==e查表得 ： X=1,Y=0 =則：P =Fr==6432N(2) 基本額定壽命滾動(dòng)軸承的壽命隨載荷的增大而降低，壽命與載荷的關(guān)系曲線(xiàn)如圖，其曲線(xiàn)方程為：PL10=常數(shù)式中 ： P當(dāng)量動(dòng)載荷，N。 L10基本壽命，常以10r為單位（當(dāng)壽命為一百轉(zhuǎn)時(shí)，L10=1）。壽命指數(shù)，球軸承=3，滾子軸承=10/3。 由手冊(cè)查得的基本額定動(dòng)載荷C是以L(fǎng)10=1，可靠度為90%為依據(jù)的。由此可列出當(dāng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為P時(shí)以轉(zhuǎn)數(shù)為單位的基本額定壽命L10為C1=PL10L10= 10r若軸承工作轉(zhuǎn)速為n r/min ,可求出以小時(shí)數(shù)為單位的基本額定壽命 L10h== h應(yīng)取L10h≥Lh. L’h為軸承的預(yù)期壽命。通常參照機(jī)器大修期限決定軸承的預(yù)期使用壽命。 若已知軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P和預(yù)期使用壽命L’h，則可按下式求得相應(yīng)的計(jì)算額定動(dòng)載荷C’,它與所選用軸承型號(hào)的C值必須滿(mǎn)足下式要求：C≥C= N (313)滾動(dòng)軸承預(yù)期使用壽命的薦用值使用條件預(yù)期使用壽命h不經(jīng)常使用的儀器和設(shè)備 短期或間斷使用的機(jī)械，中斷使用不致引起嚴(yán)重后果，如手動(dòng)機(jī)械，農(nóng)用機(jī)械，裝配吊車(chē)，自動(dòng)送料裝置間斷使用的機(jī)械，中斷使用將引起嚴(yán)重后果，如發(fā)電站輔助設(shè)備，流水作業(yè)的傳動(dòng)裝置，帶式運(yùn)輸機(jī)，車(chē)間吊車(chē)每天8小時(shí)工作的機(jī)械，但經(jīng)常不是滿(mǎn)載荷使用，如電機(jī)，一般齒輪裝置，壓碎機(jī)，起重機(jī)和一般機(jī)械 每天8小時(shí)工作，滿(mǎn)載荷使用，如機(jī)床，木材加工機(jī)械，工程機(jī)械，印刷機(jī)械，分離機(jī)，離心機(jī) 24小時(shí)連續(xù)工作的機(jī)械，如壓縮機(jī)，泵，電機(jī)，軋機(jī)齒輪裝置，紡織機(jī)械 24小時(shí)連續(xù)工作的機(jī)械，中斷使用將引起嚴(yán)重后果，如纖維機(jī)械，造紙機(jī)械，電站主要設(shè)備，給排水設(shè)備，礦用泵，礦用通風(fēng)機(jī) 300~30003000~80008000~1200010000~2500020000~3000040000~50000100000由上表查得為20000小時(shí) 則額定動(dòng)載荷C’=N=3 P=6432N L’h=20000h 則C’=18000N C=22000NC’ 此軸承合乎要求另外由于橫向絲杠與縱向絲杠采用同一軸承，且載荷小于縱向，因此同理可驗(yàn)證其是合理的。4 步進(jìn)電機(jī)的選擇 縱向步進(jìn)電機(jī)的選擇 確定系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量脈沖當(dāng)量是指一個(gè)進(jìn)給脈沖使機(jī)床執(zhí)行部件產(chǎn)生的進(jìn)給量，它是衡量數(shù)控機(jī)床加工精度的一個(gè)基本技術(shù)參數(shù)。因此，脈沖當(dāng)量應(yīng)根據(jù)機(jī)床精度的要求來(lái)確定，CA6140的定位精度為177。，~ 。根據(jù)步距角初步選步進(jìn)電機(jī)型號(hào)，并從步進(jìn)電機(jī)技術(shù)參數(shù)表中查到步距角θb ，三種不同脈沖分配方式對(duì)應(yīng)有兩種步距角。步距角θb 及減速比 i與脈沖當(dāng)量δp 和絲杠導(dǎo)程 L0 有關(guān)。初選電機(jī)型號(hào)時(shí)應(yīng)合理選擇θb及i, 并滿(mǎn)足： θb ≤(δpi360)/L0 （41）由上式可知：θb ≤δpi360/L0==176。初選電機(jī)型號(hào)為: ： 縱向電機(jī)步距角相數(shù)驅(qū)動(dòng)電壓電流90BYG5502 550V3A靜轉(zhuǎn)矩空載起動(dòng)頻率空載運(yùn)行頻率轉(zhuǎn)動(dòng)慣量重量 2200 ≥3000040 圖41 電機(jī)簡(jiǎn)圖： =J=J10() 由于：nmax=(r/min)則： Mka=J()式中：J為傳動(dòng)系統(tǒng)各部件慣量折算到電機(jī)軸上的總等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（）。ε為電機(jī)最大角加速度（rad/s）。nmax為與運(yùn)動(dòng)部件最大快進(jìn)速度對(duì)應(yīng)的電機(jī)最大轉(zhuǎn)速（r/min）。t為運(yùn)動(dòng)部件從靜止啟動(dòng)加速到最大快進(jìn)速度所需的時(shí)間（s）。vmax為運(yùn)動(dòng)部件最大快進(jìn)速度（mm/min）。 δp為脈沖當(dāng)量（mm/脈沖）；θb為初選步進(jìn)電機(jī)的步距角[（186。）步]，對(duì)于軸、軸承、齒輪、聯(lián)軸器，絲杠等圓柱體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算公式為J=(),對(duì)于鋼材，(),則上式轉(zhuǎn)化為J=(),式中：Mc為圓柱體質(zhì)量（kg）。D為圓柱體直徑（cm），JD為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，可由資料查出。(1)絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Js Js=Js/i，i為絲杠與電機(jī)軸之間的總傳動(dòng)比由于i=1則: Js==()17010=( )(2)工作臺(tái)質(zhì)量折算工作臺(tái)是移動(dòng)部件，其移動(dòng)質(zhì)量慣量折算到滾珠絲杠軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)量JG:JG=（）M( ),式中：L。為絲杠導(dǎo)程（cm）。M為工作臺(tái)質(zhì)量（kg）.由于L。=1cm,M=90kg則 ： JG=（）M=90=( )1）一對(duì)齒輪傳動(dòng)小齒輪裝置在電機(jī)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不用折算，=J2()2）兩對(duì)齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)總速比i=i1i2,二級(jí)分速比為i1=z2/z1和i2=z4/，齒輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J1,齒輪2和3裝在中間軸上，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量要分別折算到電機(jī)軸上，分別為J2()和J3().齒輪4的轉(zhuǎn)