【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 大， l0小傳動(dòng)精度較高、要求傳動(dòng)速度快時(shí)，可選用大導(dǎo)程滾珠絲杠副。根據(jù)該覆涂機(jī)構(gòu)的性能要求，并按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化組（ ISO/DIS340821991）中規(guī)定，可選取 d0＝ 20mm，基本導(dǎo)程 l0＝ 4mm，工作圈數(shù)（或列數(shù)）取 3，滾珠總數(shù) N一般不超過(guò) 150個(gè)。 3. 滾珠絲杠副軸向間隙調(diào)整與預(yù)緊的選擇 滾珠絲杠副在負(fù)載時(shí)，其滾珠與滾道面接觸點(diǎn)處將產(chǎn)生彈性變形。換向時(shí)，其軸向間隙將引起空回，這種空回是非連續(xù)的，即影響傳動(dòng)精度，又影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。因而 ,在實(shí)踐應(yīng)用中，常采用的調(diào)整預(yù)緊方法有雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整式，雙螺母齒差預(yù)緊調(diào)整式，雙螺母墊片調(diào)整預(yù)緊式，彈簧式自動(dòng)調(diào)整預(yù)緊式。單螺母變位導(dǎo)程自預(yù)緊式等五種。 對(duì)于該雙擠膠覆涂系統(tǒng)，采用 雙螺母墊片調(diào)整預(yù)緊式的方法。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剛度高，預(yù)緊可靠，但使用中調(diào)整不方便。 4 .滾珠絲杠副支承方式的選擇 實(shí)踐證明，絲杠的軸承組合及軸承座以及其它零件的連接剛性不足，將嚴(yán)重影響滾珠絲杠副的傳動(dòng)精度和剛度，在設(shè)計(jì)安裝時(shí)應(yīng)認(rèn)真考慮。為了提高軸向高度，常用止推軸承為主的軸承組合來(lái)支承絲杠，當(dāng)軸向載荷較小時(shí)，也可用向心推力軸承來(lái)支承絲杠，常用軸承的組合方式主要有單推－單推式、雙推－雙推式、雙推－簡(jiǎn)支式、雙推－自由式四種。 對(duì)該該雙擠膠覆涂系統(tǒng)，采用雙推－雙推式，兩端裝止推軸承及向心軸承的組合，并施加預(yù)緊 力，使其剛度最高。該方式適合于高剛度、高速度、高精度的緊密絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)。 最終， 滾珠絲杠 選定 為 “FFZD4053C3”表示內(nèi)循環(huán)浮動(dòng)反向器直筒組合雙螺母墊片預(yù)緊、公稱(chēng)直徑 20mm、基本導(dǎo)程為 4mm、承載滾珠圈數(shù)為 3 圈、 C 級(jí)精度檢查 1－ 3項(xiàng)、右旋。 目前應(yīng)用最廣泛應(yīng)用的是深溝球軸承，它是標(biāo)準(zhǔn)件，購(gòu)買(mǎi)方便，價(jià)格便宜，相對(duì)其他軸承，它還具有以下特點(diǎn)： 1. 深溝球軸承的內(nèi)外圈滾道都呈圓弧狀深溝，溝道半徑略大于球半徑。主要用于承受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷。當(dāng)軸承的徑 向游隙 加大時(shí)，具有角接觸球軸承的功能，可承受較大的軸向載荷，而且適用于高速旋轉(zhuǎn)。軸承在外殼孔和軸相對(duì)傾斜 8′～16′時(shí)，仍可正常工作，但影響其使用壽命。在轉(zhuǎn)速較高且不宜采用推力球軸承的情況下可用該類(lèi)軸承承受純軸向載荷。 2. 深溝球軸承一般采用一件由兩部分合成的鋼板沖壓保持架，但大尺寸或高速軸承則采用實(shí)體保持架，這種保持架同沖壓保持架一樣由球引導(dǎo)，高速深溝球軸承的保持架通常常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 9 由內(nèi)圈或外圈擋邊引導(dǎo)。 3. 與尺寸相同的其他類(lèi)型軸承比較，深溝球軸承摩擦系數(shù)小，振動(dòng)與噪聲也較低，極限轉(zhuǎn)速高，精度高，是用戶選型時(shí)首選的軸承 類(lèi)型。但是，該類(lèi)軸承不耐沖擊，不適應(yīng)承受較重載荷。 4. 深溝球軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，是生產(chǎn)批量最大、應(yīng)用范圍最廣的一類(lèi)軸承。廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、家電、機(jī)床、電機(jī)、水泵、農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械等諸多領(lǐng)域。其產(chǎn)量占軸承總產(chǎn)量的 70%以上，是我國(guó)產(chǎn)量最高，使用最普遍而價(jià)格最便宜的一類(lèi)軸承。 由于它的上述優(yōu)點(diǎn)，在本機(jī)構(gòu)選用了深溝球軸承，再根據(jù)絲杠的直徑，選擇一個(gè)內(nèi)徑為 15 的軸承，因此這里選擇了型號(hào)為 6202 的深溝球軸承。 由于本調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)所受的載荷較小，不存在強(qiáng)度失效問(wèn)題，故不再對(duì)此軸承進(jìn)行強(qiáng)度校核。 雙 擠膠輥機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì) 擠膠輥機(jī)構(gòu)是由動(dòng)輥和定輥兩輥組成，動(dòng)輥可以在水平方向的導(dǎo)軌上移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)水平方向的位移，保證了機(jī)構(gòu)間隙的可調(diào)節(jié)。這個(gè)間隙調(diào)節(jié)就由上節(jié)所說(shuō)的間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)。定輥不可以水平移動(dòng)，僅可以在電機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。由于要確保兩輥轉(zhuǎn)動(dòng)的同步性，所以動(dòng)輥和定輥必須由同一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)。電機(jī)通過(guò)鏈傳動(dòng)帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)兩個(gè)相同規(guī)格的外嚙合齒輪傳動(dòng)，可以使兩軸相向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于動(dòng)輥存在水平位移，故齒輪軸必須和 動(dòng)輥軸間用萬(wàn)向聯(lián)軸器連接，以防齒輪發(fā)生脫離或者打齒的現(xiàn)象。 膠輥電機(jī)的選擇 膠輥是由金屬芯軸和塑料膠組成，選 取膠輥的直徑 d=400mm，金屬芯軸的直徑 取d1=130mm，塑料膠厚 10mm。膠輥芯軸選用 45 鋼 （芯軸為空心軸，厚度為 10mm） ，密度 為ρ 1=，塑料膠 為氯丁橡膠，它 的密度ρ 2=，膠輥的長(zhǎng)為L(zhǎng)=20xxmm。 45鋼體積 V1： LdLdV 21211 )2 20()2( ??? ?? 算得 V1=3x106mm3； 塑料膠的體積 V2： LdLdV 222 )2 20()2( ??? ?? 算得 V2=； 45鋼的重量 m1： 111 Vm ?? 算得 m1=24kg； 塑料膠的重量 m2： 222 Vm ?? 算得 m2=30kg； 總質(zhì)量 m總： 常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 10 21 mm ??總m 算得 m總 =54kg； 橡膠 摩擦系數(shù)μ =，重力加速度 g=10N/kg，則正壓力： g總mFN ? 算得 FN=540N； 摩擦力 F摩： ?NF?摩F 算得 F摩 =270N； 轉(zhuǎn)動(dòng)膠輥所需功率 P： 1000V摩FP? （設(shè)計(jì) 要求的速度是 ～ ，取 V=10m/s） 算得 P=； 鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)效率η 鏈 =，聯(lián)軸器的效率η 聯(lián) =，直齒圓柱齒輪的效率η 齒=，則電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)間的總效率為 鏈聯(lián)齒總 ???? ? 算得η 總 =； 電動(dòng)機(jī)所需工作功率為 總?PP?0 算得 P0=； 選取電動(dòng)機(jī)的額定功率 Ped=4kw。 膠輥的工作轉(zhuǎn)速為 d vn ? 601000?? 算得 n=； 大 鏈輪的轉(zhuǎn)速 n2=，由下面的滾子鏈的設(shè)計(jì)可以得到傳動(dòng)比 i=，則小鏈輪的轉(zhuǎn)速 n1為 21nni? 算得 n1=1350r/min。 考慮有一些傳動(dòng)的效率，電動(dòng)機(jī) n 總 =1400r/min。 綜上， 選定電機(jī)型號(hào)為： RS57 同軸式斜齒輪減速機(jī)，參數(shù)為：輸入功率 ～ 55kw，額定功率為 4kw，轉(zhuǎn)速為 1400r/min。 轉(zhuǎn)速計(jì)算為： ： 總nn?1 ，算得轉(zhuǎn)速為 1400r/min； ： inn 12? ，算得轉(zhuǎn)速為 500r/min； ： 23 nn? ，算得轉(zhuǎn)速為 500r/min； ： 34 nn ? ，算得轉(zhuǎn)速為 500r/min。 常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 11 功率計(jì)算為： 處的 功率為： 鏈?01 pp ? ，算得功率為 ； ： 齒?12 pp ? ，算得功率為 ； ： 聯(lián)?23 pp ? ，算得功率為 ； 轉(zhuǎn)矩計(jì)算為： ：000 9550n pT ? ，算得轉(zhuǎn)矩為 N m； ：111 9550n pT ? ，算得轉(zhuǎn)矩為 m； ：222 9550n pT ? ，算得轉(zhuǎn)矩為 N m； ：333 9550n pT ，算得轉(zhuǎn)矩為 m； 矩：：444 9550n pT ? ，算得轉(zhuǎn)矩為 55N m。 鏈傳動(dòng)的參數(shù)選擇 鏈傳動(dòng)的概況 電機(jī)與軸的傳動(dòng)可以有多種方式，本課題研究的機(jī)械裝置采用鏈傳動(dòng)。 鏈傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：沒(méi)有滑動(dòng)；工況相同時(shí)，傳動(dòng)尺寸比較緊湊；不需要很大的張緊力 ，作用在軸上的載荷較?。恍瘦^高，可以達(dá)到 98%；能在溫度較高，濕度較大的環(huán)境中使用等；如果有需要，軸間距離可以變大。 鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)是：只能用于平行軸間的傳動(dòng)；瞬時(shí)速度不均勻，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不如帶傳動(dòng)那么平穩(wěn)；不宜在載荷變化較大和急促反向 的傳動(dòng)中應(yīng)用；工作時(shí)，噪聲大；制造鏈傳動(dòng)的費(fèi)用比帶傳動(dòng)高等。 鏈傳動(dòng)的應(yīng)用：鏈傳動(dòng)主要用于要求工作可靠，且兩軸相距較遠(yuǎn)，以及其它不宜用齒輪傳動(dòng)的場(chǎng)合。廣泛用于農(nóng)業(yè)、采礦、冶金、起重、運(yùn)輸、石油、化工、紡織等各種機(jī)械的動(dòng)力傳動(dòng)中。 目前，最大傳遞功率達(dá) 5000kw。 最大傳動(dòng)比達(dá)到 15，最大中心距達(dá)到 8m。由于經(jīng)濟(jì)及其其它原因，鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)功率一般小于 100kw，速度小于 15m/s，傳動(dòng)比小于 8。 根據(jù)課題選擇參數(shù) i 1221 zznni ?? 一般 i≤ 7，推薦 i=2～ ，取 i=；（ n1為小鏈輪轉(zhuǎn)速， r/min； n2為大鏈輪轉(zhuǎn)速，r/min） 鏈輪齒數(shù)不宜過(guò)多或過(guò)少。齒數(shù)太少時(shí)，（ 1）增加傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷；（ 2）增加鏈節(jié)間的相對(duì)轉(zhuǎn)角，從而增大功率消耗；（ 3）增加鏈的工作拉力（當(dāng)小鏈輪轉(zhuǎn)速 n常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 12 轉(zhuǎn)矩 T1和節(jié)距 p 一定時(shí)，齒數(shù)少時(shí)鏈輪直徑小，鏈的工作拉力增加），從而加速鏈和鏈輪的損壞。但鏈輪的齒數(shù)太多，除增大傳動(dòng)尺寸和重量外，還會(huì)因磨損而實(shí)際節(jié)距增長(zhǎng)后發(fā)生跳齒或脫鏈現(xiàn)象機(jī)率增加，從而縮短鏈的使用壽命。 滾子鏈的最少齒數(shù)為 zmin=9，推薦 z1=292i，根據(jù)下表 31，因?yàn)?z2=i z1≤ 120， 取z1=25， 則 z2=71。 表 31 滾子鏈小鏈齒數(shù)推薦 z1 i 1～ 2 2～ 3 3～ 4 4～ 5 5～ 6 6 z1 31～ 27 27～ 25 25～ 23 23～ 21 21～ 17 17～ 15 注： z1增大，鏈條總拉力下降，多邊形效應(yīng)減弱，但結(jié)構(gòu)重量增大 ； z z2取奇數(shù)，鏈節(jié)數(shù) Lp為偶數(shù)時(shí)，可使鏈條和鏈輪輪齒磨損均勻；優(yōu)先選用齒數(shù)： 1 1 2 22 3 5 7 95 和 114。 Pd PKP Ad ? KA— 工況系數(shù)（見(jiàn)下表 32），若工作情況特別惡劣時(shí)， KA值應(yīng)比表值大得多； P— 傳遞功率（取 P=） 表 32 工況系數(shù) AK 載荷種類(lèi) 輸入動(dòng)力種類(lèi) 內(nèi)燃機(jī) 液力傳動(dòng) 電動(dòng)機(jī)或汽輪機(jī) 內(nèi)燃機(jī) 機(jī)械傳動(dòng) 平穩(wěn)載荷 中等沖擊載荷 較大沖擊載荷 取 KA=，則 Pd=3kw； P0 pzdKKPP ?0 Kz— 小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，見(jiàn)下表 33； Kp— 排數(shù)系數(shù)，見(jiàn)下表 34； 表 33 小鏈輪齒數(shù)系數(shù) KZ 1Z 9 10 11 12 13 14 15 16 17 ZK 0． 719 ,ZK 1Z 19 21 23 25 27 29 31 33 35 ZK ,ZK 常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 13 表 34 多排鏈系數(shù) KP 排數(shù) 1 2 3 4 5 6 PK 1 1． 7 算得 P0=（ Kz=， Kp=1） ； p 根據(jù) P0和 n1由機(jī)械手冊(cè)圖 1221 選取 p=，鏈號(hào)為 08A。 dK maxkk dd ? dkmax— 鏈輪軸孔最大許用直徑，見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 1226 注：當(dāng)不能滿足要求時(shí)，可增大 z1或 p 重新驗(yàn)算。 得 dkmax=57mm，所以取小鏈輪直徑 d1=34mm，根據(jù)傳動(dòng)比可得大鏈輪直徑 d2=90mm。 a0 一般 a0=（ 30～ 50） p，但 a0max=80p，具體計(jì)算如下： i＜ 4， piza o )1( 1m a x ?? i≥ 4， piz )1( 1 ? 因?yàn)?i=，所以算得 a0min=，取 a0=500mm； 初定中心距 a0p paap 00 ? 算得 a0p=； Lp ppp akazzL0021 22 ???? （注：計(jì)算得到的 Lp 值，應(yīng)圓整為偶數(shù)，以避免使用過(guò)渡鏈節(jié)，否則其極限拉伸載荷須降低 20%） k— 見(jiàn)機(jī)械 設(shè)計(jì)手冊(cè) 1227 k=，算得 Lp=， Lp經(jīng)圓整為 128，鏈條節(jié)數(shù)為 128 節(jié)。 L 1000pLL p? 算得 L=； v 100060 11?? pnzv 常州工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 14 算得 v=； Ft v pFt 1000? 算得 Ft=； F tAFKF ? 算得 F=； 鏈條靜強(qiáng)度計(jì) 算式： pfctA nFFFK Qn ???? 式中 n— 靜強(qiáng)度安全系數(shù)； Q— 鏈條極限拉伸載荷（抗拉載荷）， N，見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 1221； Ft— 有效圓周力， N； Fc— 離心力引起的力， N， 2qvFc ? ； q— 鏈條質(zhì)量， kg/m,見(jiàn)表 35； v— 鏈條速度， m/s； Ff— 懸垂力， N，在 Ff， 和 Ff， 二者中取最大值； 100, qaKF ff ? 1 0 0 )s in(, qaKF tf ??? Kf— 系數(shù)，見(jiàn)圖 32 a— 鏈傳動(dòng)中心距， mm； θ — 兩輪中心連線對(duì)水平面傾角；