【導(dǎo)讀】未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。

　　

【正文】 ； 2 1 8 6 1 0 8 .z ? ? ? 。 因此 126ctg ctg???? 。 9） 則分錐角 1 ? ? ； 2 ? ? 。 西安工 業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 10） 大端模數(shù)： 112 4 .7 1 .3 7 2 .18e dm m mz? ? ? () 取模數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值： 1 .3 7 5 .em mm? 11） 分度圓直徑 d: 11221 8 1 .3 7 5 2 4 .7 5 .1 0 8 1 .3 7 5 1 4 8 .5 .eed z m m md z m m m? ? ? ?? ? ? ? 12） 平均分度圓直徑： ? ?112111 24. 75 1 20. 625 。36 6 20. 625 123 .75 .mRmmd d m md d m m? ??? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? () 13） 平均模數(shù) : ? ? 51 0 .5 1 .3 7 5 1 .1 4 6 .6mRm m m m?? ? ? ? ? () 14） 外錐距： 221 1 6 12 4 . 7 5 7 7 . 9 6 .uR d m m??? ? ? ? () （ 15） 齒寬： 1 7 7 . 9 6 2 5 . 9 9 .3Rb R m m?? ? ? ? () 16） 大端齒頂高 ha: ? ?11211 1 .3 7 5 。.aaah x m m m mhh? ? ? ?? () 17） 大端齒根高 hf: ? ? ? ?*11211 1 0 .2 0 1 .3 7 5 1 .6 5 。.fffh c x m mm mmhh? ? ? ? ? ? ? ?? () 18） 齒頂角 a? ： 2 2 1.,a f a f? ? ? ??? 19） 齒根角： 1121 r c ta n a r c ta n 1 06 07.ffffhR???? ? ?? () (3). 校核齒輪 由于設(shè)計的齒輪為閉式傳動，故應(yīng)按齒面接觸疲勞強度校核： 強度條件： .H H P??? 西安工 業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 計算應(yīng)力：231 tH H E K A V H HmF iZ Z Z Z K K K Kbd i?? ? ?? ?? () 1〉查表 KA=1， 2〉取 KV= 3〉 5 75H H beKK??? ? ? ? 4〉 1HK ? ? 5〉 ZH=， 6〉查圖 ， ZE= 7〉查圖 ?? ? 8〉112 2 2 .0 1 1 0 0 0 1 9 4 .92 0 .6 2 5tmTFNd ??? ? ? 9〉 ZK=1， 10〉代入上式，求得 2313119 4. 9 6. 32. 5 1 1. 5 1 1 1. 1 1. 87 5 10. 85 25 .9 9 20 .6 25 63. 67 5 .tH H E K A V H HmF iZ Z Z Z K K K Kbd iM P a? ? ? ????? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? () 許用應(yīng)力： l i ml i m6 0 0 1 . 1 0 . 9 1 . 1 0 . 9 5 3 4 . 6 .1 . 1H N L V R W xHPHZ Z Z Z M P aS?? ? ? ? ?? ? ? () 由上知 H HP??? . 故設(shè)計的齒輪滿足強度要求，符合條件。 同步帶傳動設(shè)計 1）由于 P1=， 故 1 41. 9 98% 57. 49 .dAP K P w?? ? ? ? ? () 2) 由于 1 200 / 6 33. 33 / m innr?? ， 查圖 ，選帶型為 XXL（超輕型），節(jié)距 Pb=。 3）查表 ，取小帶輪的齒數(shù) Z1=14。 4）小帶輪節(jié)圓直徑 11 1 4 3 .1 7 5 1 4 .1 6 .3 .1 4bZPd m m? ?? ? ? () 西安工 業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 5）大帶輪齒數(shù)： Z2=*14=，取為 94。 6）大帶輪節(jié)圓直徑： 22 9 4 3 .1 7 5 9 5 .0 5 .3 .1 4bZPd m m? ?? ? ? () 7）帶速： 11m a x3 . 1 4 1 4 . 1 6 3 3 . 3 3 0 . 0 2 5 / 3 0 / .6 0 1 0 0 0 6 0 0 0 0dnv m s v m s? ??? ? ? ?? () 8）初定軸間距： ? ? ? ?1 2 0 1 2d d a d d? ? ? ? 109 .21 2 109 .21a? ? ? ? 218 .42 .m m a m m?? 初定 0 130 .a mm? 9）帶長及帶齒數(shù)： ? ? ? ?2210 0 1 202 2416 0 17 1. 46 20 .1 535 1. 61 .ddL a d damm? ?? ? ? ?? ? ?? () 查表 ，選取帶的齒數(shù) Z=112， LP=。 帶長代號： 140。 10）實際軸間距： 00 3 .9 91 3 0 1 3 2 .22PLLa a m m?? ? ? ? ? () 11）小帶輪嚙合齒數(shù)： 21 11 1 8 0 . 8 9 1 4 4 . 7 62 6 2 6 8 1 . 9 9 5m ddZZ a??? ??? ? ? ? ? ????? ????? () 故嚙合齒數(shù)為 4。 12）基本額定功率 P0： 查表 ，得 bs0=。 Ta查表 為 31N。 故 ? ?22 20 3 1 0 . 0 1 0 . 0 2 5 0 . 0 2 5() 7 . 8 1 0 .1 0 0 0 1 0 0 0aT m v vP k w?? ? ??? ? ? ? () 13）帶寬： Kz=, 21 . 1 41 . 1 40 205 . 7 5 1 06 . 4 9 . 0 20 . 6 7 . 8 1 0dssZPb b m mKP ? ??? ? ??? () 標(biāo)準(zhǔn)帶寬 bs,由表 查得應(yīng)選帶寬代號為 025。 西安工 業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30 .sb mm? 14）作用在軸上的力 21000 1 0 0 0 7 .8 1 0 3 1 2 0 .0 .0 2 5dr PFNv ???? ? ? () 15）帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸，查表 ， 節(jié)距 (Pb): ； 齒形角 2()? : 50； 齒根厚 s: 。 齒高 hf: ； 帶高 hs: ； 齒根圓半徑（ rr） : 。 齒頂圓角半徑 (ra） : 。 16）帶輪材料： HT200,采用漸開線齒形，實心式帶輪。小帶輪為雙邊擋圈，大帶輪為單邊擋圈。 導(dǎo)軌設(shè)計 選用滾動導(dǎo)軌中的雙 V 型截面滾珠導(dǎo)軌，工藝性較好，摩擦系數(shù)小，導(dǎo)軌運動的靈活性好，承載能力較小，適用于載荷不大，行程較小而運動靈敏度較高的場合。 查《機電一體化系統(tǒng)設(shè)計手冊》表 直線滾動導(dǎo)軌副的類型和特性，選取 GGA（徑向型）型，它的特性如下： (1)垂向向下和左右水平額定載荷大； (2)對垂向向下載荷的精度穩(wěn)定性好； (3)運行噪聲小。 適用于各種電加工機床、各種檢測儀器、Ｘ－Ｙ工作臺。 具體的尺寸見表 ，各部分參數(shù)如下： d0=16mm； B1=4mm； B2=26mm； B3=22mm； B4=16mm； W=9mm，詳盡尺寸見裝配圖。 各支承件的設(shè)計 (1). 軸承的選擇 [18] 錐齒輪部分軸承的選擇： 小齒輪與電機的連接： 在電機軸上加工一個鍵槽，采用聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)，由于電機軸直徑為 18mm，故選擇鍵的尺寸為 6*6*14。 大錐齒輪：由于該從動軸基本上不受徑向力，只承受小的軸向力，故采用一對角接觸球軸承，由于連接錐齒輪部分的軸的直徑為 17mm，根據(jù)《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》 P70GB/T29294，選擇角接觸球軸承的型號為 7203C，基本尺寸為： d=17mm； D=40mm； B=12mm。 軸承的下端采用雙螺母固定，根據(jù) GB/T61702021, 螺母的尺寸為 GB/T 6170 M12， 其中 m=。 (2). 滾珠絲杠支承選擇 西安工 業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 31 滾珠絲杠主要承受徑向載荷，除絲杠自重外，一般無徑向外載荷，因此，滾珠絲杠軸承的軸向剛度和精度要求都較高。進給系統(tǒng)要求運動靈活，對微小位移（絲杠微小轉(zhuǎn)角）響應(yīng)要靈敏，因此軸承的摩擦力矩應(yīng)盡量小。滾珠絲杠轉(zhuǎn)速不高，即使高速運轉(zhuǎn)時間很短，因而發(fā)熱不是主要問題。采用一端固定、一端游動的方式固定在豎直軸上。 綜合選用，采用雙向推力角接觸球軸承，它的軸向剛度居中，軸承安裝簡單，不需要預(yù)緊調(diào)整，摩擦力矩小。 查《機械 設(shè)計課程設(shè)計手冊》 [17]表 68，取推力球軸承的型號為： 52204，它的參數(shù)如下： d=20mm， d2=15mm， D=40mm， T=14mm， T1=26mm， d1=22mm， D2=38mm， B=6mm。 其余各部分零件的設(shè)計及其具體尺寸見裝配圖 [19]。 強度校核 伺服電機校核 (1). 計算絲杠的長度和轉(zhuǎn)動慣量 螺紋總長度為： 2 400 2 16 84 516 .ueL l l l m m? ? ? ? ? ? ? ? () 折算到 25mm?? 的絲杠長度為 =560 .L mm折 得 4 4 1 2 4 23 . 1 4 2 5 1 0 0 . 5 6 7 8 0 0 1 . 6 7 1 0 .3 2 3 2sJ d l k g m? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? () (2). 計算各部分的轉(zhuǎn)動慣量 滑架折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動慣量： 22 3 525 1 02 2 5 3 . 9 8 1 0 .2 6 . 2 8PJ m k g m?? ??????? ? ? ? ? ??????? ?? () 小齒輪的轉(zhuǎn)動慣量為： 4 4 1 2 4 21 1 2 3 . 1 4 2 3 . 8 1 0 0 . 0 2 5 7 8 0 0 1 . 1 2 1 03 2 3 2J d l k g m? ? ??? ? ? ? ? ? ? ?. () 大齒輪的轉(zhuǎn)動慣量： 4 4 1 2 4 22 2 2 3 . 1 4 1 4 8 1 0 0 . 0 2 5 7 8 0 0 3 . 3 7 1 03 2 3 2J d l k g m? ? ??? ? ? ? ? ? ? ?. 電動機的轉(zhuǎn)子慣量查表可得： 10DJ kgm??? 直線移動工作臺折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動慣量 西安工 業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 32 22SJm???? ???? ( 2kgm ) (412) 231 10102J ???????????= 310?? （ 2kgm ） 絲杠傳動時，傳動 系統(tǒng)折算到電機軸上的總轉(zhuǎn)動慣量 2 4 21 0 221 [ 2 ( ) ] 6 . 7 5 1 02s pJ J J J J m K g mi ? ?? ? ? ? ? ? ? ?。 () 電機力矩的計算 折算到電機軸上的加速力矩 maxaM = maxGMJ ? 式中 GMJ 折算到電機軸上的總轉(zhuǎn)動慣量 max? 電機軸的最大角加速度 其中 max? =ddt? = 2dndt? 由以上可得， 4m a xm a x m a x 322 6 . 7 5 1 0 2 3 . 1 4 1 . 6 7 3 0 1 . 0 22 0 1 0 4na td id VdwM J J J J N md t d t p?????? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? () 由于 maxaM ＜電機的力矩 =（ ），所以