【文章內容簡介】 ???? 5. 滾珠絲杠壽命的計算 絲杠壽命取 t=20210h(2 班制 10h)則絲杠計算壽命 5 0 0 . 4 102021041760 106 0 NTL66Z????? (27) 南京工程學院工業(yè)中心畢業(yè)設計說明書（論文） 11 5 0 0 . 4 102021041760 106 0 NTL66X????? 6. 滾珠絲杠副承受最大當量動載荷的計算 3 7 8 4 5 N 7 .9 41 .23972 LfFC 3 ZwmmZ x??????? (28) N4 9 7 9 8 . 2 2 6 LfFC 3 XwmmX ZK??????? 式中： fW— 運轉系數(shù)，按一般運轉取 fW=～ 試選取 Z 軸的滾珠絲杠型號 CDM5010— 3,此類型的滾珠絲杠公稱直徑50mmd0 ? ,導程 10mmh ?P ,鋼球直徑 Dw=,絲杠外徑 d=49,螺紋底 ,其額定動載荷為 38547N,強度足夠，鋼球循環(huán)系列數(shù)為 2。 試選取 X 軸的滾珠絲杠型號 CDM5010— 3,此類型的滾珠絲杠公稱直徑50mmd0 ? ,導程 Ph=10mm,鋼球直 徑 Dw=,絲杠外徑 d=49,螺紋底徑? ，其額定動載荷為 59811N,強度足夠，鋼球循環(huán)系列數(shù)為 2。 滾珠絲杠的校核 滾珠絲杠副剛度的驗算，主要是驗算絲杠的拉伸或壓縮變形量 1? 、滾珠與螺紋滾道接觸變形量 2? 和支承滾珠絲杠軸承的軸向接觸變形 3? 之和應不大于機床精度所允 許變形量的 2/1 。否則，應考慮選用大直徑的滾珠絲杠副。滾珠絲杠的變形量計算步驟如下： 1. 絲杠的拉伸或壓縮變形量 mm109 . 6 3 102 . 1253 . 1 4103972 EAPhFP552ZZmZZh???????????? (29) 南京工程學院工業(yè)中心畢業(yè)設計說明書（論文） 12 mm101 2 . 6 8 102 . 1253 . 1 4105 2 2 6 . 5 EAPhFP552XXmXXh????????????? 10800109 .6 3 PLP35hZZhZ1Z????????? (210) mm101 .9 0 2 101 5 0 0101 2 .6 8 PLP25hXXhX1X????????? 式中， ? Ph—— 工作負載 Fm引起導程 Ph 的變化量 E—— 彈性模量 E= l05(N／ mm2) A—— 絲杠橫截面積 L—— 絲杠總長 由于兩端均采用推力角接觸球軸承，且絲杠又進行可預緊，故其拉壓剛度可比一端固定的絲杠提高 4 倍。其實際變形量為 mm101 .5 4 4107 .7 0 4 43339。1Z????? Z?? (211) 4101 .9 0 2 42239。1X????? X?? 2. 滾珠與螺紋滾道間接觸變形 滾珠絲杠副及軸承均進行預緊，滾珠與螺紋滾珠道接觸變形 3 2ywm2ZFd??? 錯誤 !未指定書簽。 南京工程學院工業(yè)中心畢業(yè)設計說明書（論文） 13 ZJKZ ?? 式中 ?z —— 滾珠數(shù)量， J—— 圈數(shù)； K—— 列數(shù)； z—— 每圈螺紋滾道內的滾珠 數(shù)。 對于型號 CDM5010— 3的 Z 軸的滾珠絲杠 滾珠數(shù)量為： 74 . 3 22 . 5ddZ J KZw0?????????? ? (212) 變形量為： 0 1 5 m 3 741 5 5 9 26 . 3 53 9 7 20 . 0 0 33 ZFd22CwmZ2Z???????? (213) 對于型號 CDM5010— 3的 X 軸的滾珠絲杠 滾珠數(shù)量為： 123 . 3 22 . 5ddZ J KZw0?????????? ? 變形量為： 0 1 4 m 3 1231 5 5 9 26 .3 55 2 2 6 .50 .0 0 33 ZFd22CwmX2X???????? 因為絲杠加有預緊力， δ2 可減少 1/2，因此實際變形量 mm00 ??’? (214) 南京工程學院工業(yè)中心畢業(yè)設計說明書（論文） 14 ??’? 3. 支承滾珠絲杠的軸承軸向接觸形變 支承 X 軸滾珠絲杠的軸承為 7308B/DB 型角接觸球軸承，幾何參數(shù)為 d1=40mm,滾動體直徑 dQ=8mm，滾動體數(shù)量 ZQ=25，以及 N308 型圓柱滾子軸承，幾何參數(shù)為d=40,D=90,B=23。 支承 Z 軸滾珠絲杠的 軸承為 7308B 型角接觸球軸承，幾何參數(shù)為 d1=40mm,滾動體直徑 dQ=，滾動體數(shù)量 ZQ=18，以及 N308 型圓柱滾子軸承，幾何參數(shù)為d=40,D=90,B=23。 0 .0 4 2 m m 2585 2 2 6 .50 .0 0 2 4 zdF0 .0 0 2 43223 22mx3x????? (215) 0 .0 3 5 m m 25839720 .0 0 2 4 zdF0 .0 0 2 43223 2m23z???? z? 因施加預緊力，故實際變形量 m 239。 3x3 ??? x?? (216) m 239。 3z3 ??? z?? 因此 503 Z ?? ????? ZZ ???(217) X ?? ????? XX ??? 所以所選的絲杠合格，故剛度足夠。 南京工程學院工業(yè)中心畢業(yè)設計說明書（論文） 15 伺服電機的選型 傳動比： ix= iZ= Z 軸 絲杠螺距 10mm，輸送重量 500Kg， X 軸絲杠螺距 10mm，輸送重量 800Kg 1. 最大移動速度（ V） Z 軸 電機軸旋轉速度 3000r/min 時 ， X 軸電機旋轉速度為 3000r/min m m /s299 10601 .6 73000V Z???? 立式車床傳動結構圖 4 0 0 m m /s 10601 .2 53000V X???? (218) 2. 對電機軸換算的負載慣 性 矩 (JL) Z 軸絲杠長度為 800mm、直徑為 216。50mm X 軸絲杠長度為 1500mm、直徑為 216。50mm 232432411zK g .m101 0 .7 107 .8 53 .1 4 GL1000D1000 L32J???????????????????????????????????? ?? （ 219） 南京工程學院工業(yè)中心畢業(yè)設計說明書（論文） 16 232432411XK g .m101 1 .3 1000501000150032107 .8 53 .1 4 GL1000D1000L32J???????????????????????????????????? ?? GL 為減速比， ix= iZ= 當輸送重量為 500Kg 時 ? ?232222hZK g . 1 0 0 01015 0 0 GL1 0 0 0P21WJ2????????????????????????? （ 220） 當輸入重量為 800Kg 時 ? ?232222hK g .m103 .1 7 1000101800GL1000P21WJ 2 x????????????????????????? Z 軸電機的負載轉動慣量為 23332Z1ZLZK g .m1014 .24 41010 .7JJJ ????? ?????? (221) X 軸電機的負載轉動慣量為 23332X1XLXK g .??????????? （ TL） 輸送重量 600Kg、摩擦系數(shù)（ 181。） 、機械效率（ η） ? ?? ? GL1000Ph2 Z????????????????????????????? (222) 輸送重量 800Kg、摩擦系數(shù)（ 181。） 、機械效率（ η） ? ?? ?7 3 100010 GL1000Ph2X????????????????????????????? 南京工程學院工業(yè)中心畢業(yè)設計說明書（論文） 17 允許負載慣量為 5倍以下，即 JL＜ 5JM 則 JM＞ JL/5，經(jīng)計算 JMZ= ， JMX= 允許負載轉矩為 倍以下，即 TL＜ TR 則 TR＞ TL/，經(jīng)計算 TRZ=， TMX= 從容量選擇條件得 X 軸伺服電機為 西門子同步電機 1FK70842AF711ECB0 (JM＝ 10 4[kg m2]， TR=10[Nm]， TAC＝ 20[Nm]) 從容量選擇條件得 Z 軸伺服電機為 西門子同 步電機 1FK70842AF711ECB0 (JM＝ 10 4[kg m2]， TR=10[Nm]， TAC＝ 20[Nm]) /減速時間 ? ?? ?. 1 0 5 s0 2 . 5102 8 . 4 8 )(602JJt44LZMZA C Z??????????????）（LZA C ZZTTN? (223) ? ?? ? )1 . 7 320(60 2 . 5102 8 . 9 4 )(602JJt44LXMXA C X??????????????LXA C XXTTN?