[工學(xué)]小型銑床的總體設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)
2025-01-21 12:41本頁面
【正文】 公稱直徑與導(dǎo)程：40mm,10mm；螺紋長度：850mm；絲杠長度：1239mm；類型與精度：P類，2級精度。已知負(fù)載力矩，由以上計(jì)算得扭轉(zhuǎn)作用點(diǎn)之間的距離，絲杠底徑，由式( 《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》249)得（2）由扭轉(zhuǎn)變形量引起的軸向移動滯后量將影響工作臺的定位精度。2計(jì)算機(jī)械傳動系統(tǒng)由綜合拉壓剛度變化引起的定位誤差由式( 《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》253)得即故滿足要求。一般按的要求來設(shè)計(jì)機(jī)械傳動系統(tǒng)的剛度，故滿足要求。為了使機(jī)械傳動系統(tǒng)的慣量達(dá)到較合理 的匹配，系統(tǒng)的負(fù)載慣量與伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量之比一般應(yīng)滿足式在本設(shè)計(jì)重，故滿足慣量匹配要求。該電動機(jī)的額定力矩為12，均大于本機(jī)床工作臺快進(jìn)時(shí)所需的驅(qū)動力矩以及工進(jìn)時(shí)所需的驅(qū)動力矩，因此，不管是快進(jìn)還是工進(jìn)，本電動機(jī)均滿足驅(qū)動力矩要求。主要技術(shù)參數(shù)如下:額定功率3kw；最高轉(zhuǎn)速3000；額定力矩12；轉(zhuǎn)動慣量62；質(zhì)量18kg.交流伺服電動機(jī)的加速力矩一般為額定力矩的倍。④按式( 《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》259)計(jì)算工進(jìn)力矩。①按式( 《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》261)計(jì)算線性加速時(shí)空載啟動力矩②按式( 《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》259)計(jì)算階躍加速時(shí)空載啟動力矩。已知滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊力滾珠絲杠螺母副的基本導(dǎo)程，滾珠絲杠螺母副的效率，由式( 《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》256)得3計(jì)算坐標(biāo)軸折算到電動機(jī)軸上的各種所需的力矩（1）計(jì)算線性加速力矩已知機(jī)床執(zhí)行部件以最快速度運(yùn)動時(shí)電動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量，坐標(biāo)軸的負(fù)載慣量，進(jìn)給伺服系統(tǒng)的位置環(huán)增益，加速時(shí)間，由式( 《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》258) 得額定功率/kw額定力矩/124812223038最高轉(zhuǎn)速/50005000400030003000300030003000轉(zhuǎn)動慣量/質(zhì)量/kg3481218294051外形型號ⅠⅡⅢ外形尺寸/mmA9090130130174174174174C66667575105105105105DE37375858102102102102F75111108164141215289363G130166166222202276350424HIJ11（錐形）11（錐形）16（錐形）16（錐形）32（錐形）32（錐形）32（錐形）32（錐形）K909090909090L313131313131M119155155211191265339413（2）計(jì)算階躍加速力矩。2計(jì)算折算到電動機(jī)軸上的負(fù)載力矩（1）計(jì)算切削負(fù)載力矩。（3）計(jì)算折算到電動機(jī)軸上的移動部件的轉(zhuǎn)動慣量。2滾珠絲杠螺母副的扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算由以上計(jì)算可知，扭轉(zhuǎn)作用點(diǎn)之間的距離已知剪切模量，滾珠絲桿的底徑由式( 《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》248)得 表31 一個未預(yù)緊的軸承或一對預(yù)緊軸承的組合剛度的計(jì)算公式(來自《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》表245)表32 滾珠絲杠螺母副支承剛度的計(jì)算公式(來自《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》表245)滾珠絲杠螺母副支承方式支承剛度的計(jì)算公式一端固定，一端自由一端固定，一端游動固定端預(yù)緊時(shí)： 兩端支承預(yù)緊時(shí)：；未預(yù)緊時(shí)：兩端固定固定端預(yù)緊時(shí)： 驅(qū)動電動機(jī)的選型與計(jì)算1計(jì)算折算到電動機(jī)軸上的負(fù)載慣量（1）計(jì)算滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量。由式( 《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》247a)得進(jìn)給傳動系統(tǒng)的綜合拉壓剛度的最大值為故。本工作臺的絲桿支承方式為兩端固定，當(dāng)滾珠絲桿的螺母中心位于滾珠絲桿兩支承的中心位置時(shí)()時(shí)，滾珠絲桿螺母副具有最小拉壓剛度，可按式( 《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》245a)計(jì)算： 當(dāng)或時(shí)（即滾珠絲桿的螺母中心位于行程的兩端位置時(shí)），滾珠絲桿螺母副具有最大拉壓剛度，可按式( 《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》245b)計(jì)算：（2）計(jì)算滾珠絲桿螺母副支承軸承的剛度。它是指一批尺寸、規(guī)格、精度相同的滾珠絲桿在相同的條件下回轉(zhuǎn)時(shí)，其中90％不發(fā)生疲勞剝落的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)速查《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》附錄A表A3得滾珠絲桿的額定動載荷=46500N，運(yùn)轉(zhuǎn)條件系數(shù)，滾珠絲桿的軸向載荷,滾珠絲桿螺母副轉(zhuǎn)速,由式( 《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》237)、( 《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》238)得， 一般來講，在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床時(shí)，應(yīng)保證滾珠絲桿螺母副的總時(shí)間壽命故滿足要求。滾珠絲桿的最小慣性矩為滾珠絲桿的最小截面積為故可由式( 《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》236)得= 本絲桿螺母副的最高轉(zhuǎn)速為1500，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其臨界轉(zhuǎn)速，故滿足要求。已知彈性模量E=，材料密度，重力加速度，安全系數(shù)。滾珠絲桿螺母副的承載能力校驗(yàn)1滾珠絲桿螺母副臨界壓縮載荷的校驗(yàn)本工作臺的滾珠絲桿支承方式采用預(yù)拉伸結(jié)構(gòu)，絲桿始終受拉而不受壓，因此，不存在壓桿補(bǔ)穩(wěn)定問題。工作臺部件的裝配圖設(shè)計(jì)將以上計(jì)算結(jié)果用于工作臺部件的裝配圖設(shè)計(jì)（見《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)》插頁圖2）。該軸承的預(yù)載荷能力 為2900N，大于計(jì)算所得的軸承預(yù)緊力=,高于滾珠絲桿的最高轉(zhuǎn)速 ，故滿足要求。在滾珠絲桿的兩個固定端均選擇國產(chǎn)角接觸球軸承兩件一組背對背安裝，組成滾珠絲桿的兩端固定支承方式。軸承的徑向載荷和軸向載荷分別為==== 因?yàn)?，所以查?9得，徑向系數(shù)X=，軸向系數(shù)Y=，故P==(+)N==表29 載荷系數(shù)組合列數(shù)2列3列4列承載列數(shù)1列2列1列2列3列
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