【正文】 仿真動(dòng)畫 2個(gè)： 仿真動(dòng)畫 1電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn) 仿真動(dòng)畫 2滾珠絲杠副旋轉(zhuǎn)前進(jìn)帶動(dòng)滑板組合架軸向移動(dòng) 。蘭州理工大學(xué) 。2020 年 [2] 韓新健 。滾珠絲杠摩擦力矩動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)的研制 [D]。甚至是堅(jiān)持正確的勇氣。我想我也會(huì)進(jìn)步不少。我會(huì)帶著這個(gè)畢設(shè)成果步入社會(huì)。 后記謝詞 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我是一個(gè)挑戰(zhàn)，把我所學(xué)的東西結(jié)合起來運(yùn)用實(shí)踐，說實(shí) 話一開始但難度很大，但通過老師的幫助，我逐漸上手了起來。還有就是對(duì)認(rèn)為應(yīng)該加以改良的系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)成進(jìn)行改良，還有在用軟件設(shè)計(jì)絲杠時(shí)得到了創(chuàng)意的靈感，這個(gè)詳細(xì)情況在小論文中體現(xiàn)。第 11 章 結(jié)語 27 第 11 章 結(jié)語 在本次的畢業(yè)設(shè)計(jì) 工作中我學(xué)習(xí)到了很多東西，滾珠絲杠預(yù)緊力檢測(cè)儀的測(cè)量原理，對(duì)一個(gè)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)流程，提升了 pro/e和 cad結(jié)合使用技法，和他們單獨(dú)使用的熟練度，接觸了解了到了赫茲點(diǎn)接觸理論。有資格證的實(shí)驗(yàn)室里可代替廠家檢測(cè)產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)并收取相應(yīng)費(fèi)用。因?yàn)榇罄硎_(tái)座和其他組件可根據(jù)使用壽命繼續(xù)使用，僅僅替換皮帶輪部分，可以大大的節(jié)約效率，維修更換起北京信息科技大學(xué)本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文：滾珠絲杠副預(yù)緊力檢測(cè)儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書 26 來變得更容易。我所進(jìn)行的改良可以在研究實(shí)驗(yàn)他的性能指標(biāo)后，改進(jìn)或直接投入生產(chǎn)，可通過改變更新原有產(chǎn)品，并可以給原 廠家?guī)黹_展新的增值服務(wù)的基礎(chǔ)。 在我參考并測(cè)繪的原型測(cè)量?jī)x，是在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)時(shí)購(gòu)買的價(jià)格是 35萬元人民幣，大大超出前面所計(jì)算的機(jī)器本身的材料安裝成本，這其中的差額便是研發(fā)成本分配在每一臺(tái)機(jī)器上的數(shù)額。 正版測(cè)量分析軟件使用費(fèi)用 5000元。成本價(jià)格是可供自行生產(chǎn)的單位作為參考 裝配工作量成本以及配套軟件計(jì)算機(jī)成本 安裝一臺(tái)床的人工費(fèi)用 2020元，電工費(fèi)用 1000元，安裝調(diào)試需要一個(gè)工作日?？筛鶕?jù)查詢到的網(wǎng)店價(jià)格得到成本價(jià)格如下： *1 網(wǎng)店價(jià)格 成本價(jià)格 1661萬人民幣 *1 網(wǎng)店價(jià)格 3003000人民幣 成本價(jià)格 2502500人民幣 *1 網(wǎng)店價(jià)格 4501200人民幣 成本價(jià)格 3751000人民幣 *1 網(wǎng)店價(jià)格 2003000人民幣 成本價(jià)格 1662500人民幣 *2 網(wǎng)店價(jià)格 30350人民幣 成本價(jià)格 25291人民幣 *1 網(wǎng)店價(jià)格 50001萬人民幣 成本價(jià)格 41668333人民幣 *1 網(wǎng)店價(jià)格 301000人民幣 成本價(jià)格 25833人民幣 *2 網(wǎng)店價(jià)格 220人民幣 成本價(jià)格 183人民幣 *1 網(wǎng)店價(jià)格 150人民幣 成本價(jià)格 125人民幣 （含傳感器） 網(wǎng)店價(jià)格 1001500人民幣 成本價(jià)格 831250人民幣 合計(jì)：網(wǎng)店價(jià)格 668032050人民幣 成本價(jià)格 556626708人民幣 說明：據(jù)品牌、材料及技術(shù)的不同價(jià)格浮動(dòng)較大，對(duì)系統(tǒng)的功能也有不同的影響。調(diào)試動(dòng)畫，設(shè)置電機(jī)速度 14mm*150r/min=35mm/s,選擇 100 幀，每幀 ，并錄制即可。 調(diào)試動(dòng)畫，設(shè)置電機(jī)速度為 150r/min，選擇 100幀，每幀 ，并錄制即可。 潤(rùn)滑與密封方式的選擇 定期清理添加新的 潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油只有鍵連接處和軸承處，需要添加，潤(rùn)滑油前者起保護(hù)鍵的作用，后者是潤(rùn)滑和保護(hù)滾柱。 軸承的布局 兩端固定，承載傳動(dòng)主軸。最后三爪卡盤夾緊滾珠絲杠，從而達(dá)到電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后帶動(dòng)十字聯(lián)軸器，傳動(dòng)主軸，三爪卡盤，滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)。十字聯(lián)軸器另一段和傳動(dòng)主軸采用鍵連接，主軸的被兩個(gè)軸承和軸承座承載，主軸和軸承和軸承座過盈連接， 1個(gè)軸承座用 m8 螺釘 旋入 螺紋孔固定用在鑲嵌材料上。由于拆開過盈連接需要很大的外力， 往往要損壞連接中零件的配合表面，所以一般過盈連接屬于不可拆連接。采用過盈連接， 這種連接的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定心性好，承載能力高，能承受沖擊載荷，對(duì)軸的強(qiáng)度 削弱小。 機(jī)構(gòu)及主要零件空間布置 如本章傳動(dòng)圖所示，電機(jī)放在機(jī)床的傳動(dòng)平（高）臺(tái)的最前斷，用兩個(gè) m8的螺釘旋入第 8 章 滾珠絲杠預(yù)緊力測(cè)量?jī)x的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 23 螺紋孔 在鑲嵌的金屬材料上固定。本系統(tǒng)最大的問題是小電機(jī)的震動(dòng)就算很小也會(huì)直接作用與機(jī)床本身，但是前面也提到了一種解決方案，但我個(gè)人不看好這個(gè)方案，還是力求從材料和減少電機(jī) 本身這個(gè)震動(dòng)源的震動(dòng)，來減小對(duì)測(cè)量誤差以及測(cè)量過程中對(duì)機(jī)械部件的損耗。由于時(shí)間有限這部分沒有進(jìn)行。使測(cè)量床身不受電機(jī)震動(dòng)直接影響。零件多采用輕質(zhì)硬度高的合金或工程材料，在減少原系統(tǒng)的 2 個(gè)皮帶輪，用傳動(dòng)主軸代替蝸桿 。在傳動(dòng)上選用對(duì)震動(dòng)耐性強(qiáng)度大，能起減震效果的材料，比如十字連軸器中間部分選用加緊方式固定中間的耐磨耐震動(dòng)材料十字滑塊。海綿起減震效果，減少了對(duì)地面的沖擊但沖擊還是會(huì)使電機(jī)上下少量跳動(dòng)、而嚴(yán)重時(shí)皮帶輪上的皮帶因?yàn)檫@種震動(dòng)不固定產(chǎn)生的跳動(dòng)，影響并降低了傳動(dòng)效率和最終首測(cè)滾珠絲杠的轉(zhuǎn)速導(dǎo)致出現(xiàn)誤差，而且選用 4000r/min 的電機(jī)帶動(dòng)大質(zhì)量的兩 個(gè)皮帶輪和一大質(zhì)量的蝸桿的傳動(dòng)方式，在轉(zhuǎn)動(dòng)中也會(huì)因?yàn)殡x心力和裝配之間的間隙產(chǎn)生相應(yīng)的震動(dòng)和轉(zhuǎn)遞電機(jī)的震動(dòng)。一般用于制造機(jī)床床身、汽缸、箱體等結(jié)構(gòu)件。由于片狀石墨存在，故耐磨性好。 圖 762頂尖裝置 北京信息科技大學(xué)本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文：滾珠絲杠副預(yù)緊力檢測(cè)儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書 20 頂尖裝置： 材料：灰口鑄鐵 總長(zhǎng)度 L 總高度 h=336mm 頂尖高度 h1=288mm 頂尖最大直徑 D max=28mm 頂尖尖端長(zhǎng)度 L1=36mm 頂尖末端長(zhǎng)度 L2=12 頂尖可縮進(jìn)長(zhǎng)度 L 變 =360mm 特殊說明：頂尖裝置外形較為復(fù)雜，所以 灰口鑄鐵的特性更適合，含碳量較高（ %～ %），碳主要以片狀石墨形態(tài)存在，斷口呈灰色，簡(jiǎn)稱灰鐵。 第 7 章 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19 其余不影響輸出扭矩的零件的尺寸規(guī)格會(huì)在 cad 和紙質(zhì)圖紙中詳細(xì)體現(xiàn)，在這里簡(jiǎn)要說明。頂尖裝置的可調(diào)整固定，都用相似的方法。 而且在大理石材料上不適宜直接銑削螺紋孔，所以在裝配上一般在需要銑削螺紋孔位置事先開鑿出便于固定填充材料的，比目標(biāo)螺紋孔更大的空間，并澆注金屬材料，進(jìn)行螺紋孔的銑削制作，比如床身的水平調(diào)平的底部平衡螺釘及床腳。ck ＝ 2150 N/m? , ac =2200N, pF =733N 代入數(shù)據(jù)得 ck ＝ 1491 N/ m? 11）剛度驗(yàn)算及精度選擇 Qd =， Z＝ 17，? ＝ 060 （ 1） m in m in1 1 1 1s b ck k k k? ? ? 代入得min1k ＝ 130 m a x m a x1 1 1 1s b ck k k k? ? ? 代入得max1k 1476? 0 0 1Fw?? 已知 1w ＝ 800N, 0? =, 0F =160N 0F :靜摩擦力， 0? ：靜摩擦系數(shù)， 1w ：正壓力 （ 2）驗(yàn)算傳動(dòng)系統(tǒng)剛度 mink ＝ ；已知反向差值：重復(fù)定位精度是 10 mink ＝ 30 （ 3）傳動(dòng)系統(tǒng)剛度變化引起的定位誤差 k? ＝ 0F （min1k －max1k ），代入 k? ＝ 5 m? 北京信息科技大學(xué)本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文：滾珠絲杠副預(yù)緊力檢測(cè)儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書 12 （ 4）確定精度 300pv ：任意 300mm 內(nèi)行程變動(dòng)量對(duì)系統(tǒng) 300pv ? 定位精度－ k? 定位精度為 20 m? /300 300pv m? ,絲杠精度為 3 級(jí) 300pv ＝ 12 m? m? （ 5）確定滾珠絲杠副得規(guī)格代號(hào) 已確定得型號(hào)： FFZD 公稱直徑： 40，導(dǎo)程： 5 螺紋長(zhǎng)度 1300，絲杠長(zhǎng)度 1400 P 類 3 級(jí)精度 規(guī)格型號(hào)： FFZD40053P3/1400 1300 12）校對(duì)臨界壓縮載荷 絲杠最大軸向載荷 maxF 預(yù)拉伸力 F 不用校對(duì) 13）校對(duì)臨界轉(zhuǎn)速 7222 *10c cdnfL? ：臨界轉(zhuǎn)速 n/min f：與支承形式有關(guān)的摩擦系數(shù) 2d ：絲杠的底徑 2cL ：臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算長(zhǎng)度 (mm) 由標(biāo)準(zhǔn) 得 f＝ , 2d =40, 2cL = 10ll? 得 ＝ 5028 maxn =1500 第 6 章 動(dòng) 力機(jī)參數(shù) 13 第 6 章 動(dòng)力機(jī)參數(shù) 根據(jù)要測(cè)量不同規(guī)格的滾珠絲杠設(shè)定外部載荷最大為 200kg 導(dǎo)程為 5mm 要求在 100ms以內(nèi)能加速到 10m/min （ 1） 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算： J1=mv^2/4π ^2*n^2=*10^4 kg*m^2 （ 2） 等效力矩的計(jì)算： 加速力矩計(jì)算 T1=2π nj/60t=*m 摩擦阻力計(jì)算 f=μ mg=40N 滑板等移動(dòng)件等效力矩 T2=fv/2π n= 測(cè)量?jī)x整體的等效力矩為 T=T1+T2= (3)最大轉(zhuǎn)速 10*1000/5=2020r/min 所以選用符合該參數(shù)的電動(dòng)機(jī) m06025 方案一（機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 =電機(jī)轉(zhuǎn)速）直連效果 選用 150r/min 的慢速電動(dòng)機(jī) 方案二 外接固定傳動(dòng)比或可變傳動(dòng)比的減速器 選用 2020r/min 的電動(dòng)機(jī)接傳 動(dòng)比為 3： 40的減速器 （在仿真 3d 建模中兩種方案皆用電機(jī) 150r/min 表示） （ 4） 功率 電機(jī)效率 EFF % T=F 輸出 *D 電機(jī)主軸 /2 =（ m傳動(dòng)主軸 +m十字聯(lián)軸器 +m三爪卡盤 +m滾珠絲杠） *g*d/2=*10**= 空載時(shí)去掉滾珠絲杠的重量 P1=T*n=T*150== Pe=P1/η1*η2 T：輸出轉(zhuǎn)矩 P1：實(shí)際功率 Pe：電機(jī)額定率 η1， η2：運(yùn)動(dòng)機(jī)械本身效率，電機(jī)與運(yùn)動(dòng)機(jī)械之間的傳動(dòng)效率 北京信息科技大學(xué)本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文：滾珠絲杠副預(yù)緊力檢測(cè)儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書 14 第 7 章 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 71三爪卡盤組件 卡盤部分： 材料 45號(hào)鋼 密度 ρ =