機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)部件選擇與設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-03-22 07:45本頁面
【正文】 數(shù)： 公稱直徑 d0、基本導(dǎo)程 L0（或螺距 t）、行程 L； 此外還有絲桿螺紋大徑 d、絲桿螺紋小徑 d滾珠直徑 db、 螺母螺紋大徑 D、螺母螺紋小徑 D絲桿螺紋全長 LS等。 公稱直徑 d0應(yīng)根據(jù)軸向最大載荷按滾珠絲杠副尺寸系列選樣； 螺紋長度 LS在允許的情況下要盡量短，一般取 LS／ d0小于 30為宜； 基本導(dǎo)程 L0 （或螺距 t）的大小應(yīng)根據(jù)機(jī)電一體化系統(tǒng)的承載能力、傳動(dòng)精度要求確定。 L0大承載能力也大， 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)程滾珠絲扛副。 58 滾珠的工作圈（或列）數(shù)和工作滾珠的數(shù)量 N由試驗(yàn)可知：第一、第二和第三圈（或列）分別承受軸向載荷的 50％、30％和 20％左右。因此，工作圈（或列）數(shù)一般取 — 。滾珠總數(shù) N一般不超過 150個(gè)。 3）．滾珠絲杠副的精度等級(jí)選擇 — 91（ ISO3408— 3： 1992 ） 《 滾珠絲杠副的驗(yàn)收技術(shù)條件 》 ，將滾珠絲杠副的精度分為 7個(gè)精度等級(jí) ，即 1， 2， 3， 4， 5， 7， 10級(jí)。 1級(jí)精度最高，依次遞減。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)各級(jí)精度的滾珠絲杠副的行程偏差有多個(gè)項(xiàng)目的規(guī)定。 59 4） .滾珠絲杠副的選擇步驟 ? 實(shí)際的工作條件： ? 最大的工作載荷 Fmax (或平均工作載荷 Fcp)作用下的使用壽命 T(h)、 ? 絲杠的工作長度 (或螺母的有效行程 ) (mm)、 ? 絲杠的轉(zhuǎn)速 n(或平均轉(zhuǎn)速 ncp)(r／ min)、 ? 滾道的硬度 HRC及絲杠的工況 ， 然后按下列步驟進(jìn)行選擇 。 60 61 計(jì)算作用于絲杠軸向最大動(dòng)載荷 Q ，然后根據(jù) Q 值選擇絲杠副的型號(hào)。 Q =3LHfWf Pm a x ( N ) ( 2 1 )式中 L — 滾珠絲杠壽命系數(shù) ( 單位為 l 106轉(zhuǎn)，如 則為 1 5 0 萬轉(zhuǎn) ) 。 L ＝ 60 nT ／ 106( 其中 T為使用壽命時(shí)間 (h)) ， ( 普通機(jī)械為 5 0 0 0 ~l 0 0 0 0 、數(shù)控機(jī)床及其它機(jī)電一體化 設(shè)備及儀器裝置為 15000 、航空機(jī)械為 1 0 0 0 ) ； Wf — 載荷系數(shù) ( 平穩(wěn)或輕度沖擊，時(shí)為 1. 0 ~ 1 .2 ，中等沖擊時(shí)為 1. 2 ~ 1 .5 ，較大沖擊或振動(dòng)時(shí)為 1. 5 ~2 .5) ； Hf — 硬度系數(shù) (HRC ≥ 58 時(shí)為 1 . 0 ，等于 55 時(shí)為 ， 5 2 . 5 時(shí)為 1 . 3 5 ， 50 時(shí)為 1 . 5 6 ，45 時(shí)為 ) 。F F 承載能力計(jì)算也可用下式表達(dá) ： 62 壓桿穩(wěn)定性核算 Pk＝ kf2? EI /( K2s? ) ≥ Pm a x ( N ) ( 2 2 )式中 Pk— 實(shí)際承受載荷的能力 。 kf — 壓桿穩(wěn)定的支承系數(shù) ( 雙推一雙推時(shí)為 4 ，單推一單報(bào)時(shí)為 1 ，雙推一簡支時(shí)為 2 ， 雙推一自由式時(shí)為 ) ； E — 鋼的彈性模量 105( M P a ) ； I — 絲杠小徑 d1的截面慣性矩 ( I = π d14／ 3 2 ) 。 K — 壓抨穩(wěn)定安全系數(shù)，一般取為 2 . 5 ~ 4 ，垂直安裝時(shí)取小值。 如果 Pk＜ Pm a x時(shí)，會(huì)使絲杠失去穩(wěn)定易發(fā)生翹曲。兩端裝止推軸承與向心軸承時(shí)，絲杠一般不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。F F F F 63 剛度的驗(yàn)算 滾珠絲杠在軸向力的作用下，特產(chǎn)生伸長或縮短，在扭矩的作用下 , 將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)而影響絲杠導(dǎo)程的變化，從而影響傳動(dòng)精度及定位精度，故應(yīng)驗(yàn)算滿載時(shí)的變形量。 滾珠絲杠在工作負(fù)載 P 和扭矩 M 共同作用下，所引起的每一導(dǎo)程的變形量為 Δ L = 177。 IEMESP?2200??? (cm) (2 3 )式中 E — 鋼的彈性模量為 2 . 1 105(MPa) ； S— 絲杠的最小截面積 (cm2) ； M — 扭矩 (Ncm) ； I — 絲杠的小徑 d1的截面慣性矩； “ + ”號(hào)用于拉伸時(shí)， “ ”號(hào)用于壓縮時(shí)。在絲杠副精度標(biāo)準(zhǔn)中一般規(guī)定每一米彈性變形所允許的基本導(dǎo)程誤差值。F 64 65 66 67 68 69
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