【正文】 （）導(dǎo)軌運動到兩極位置時，有最大和最小拉壓剛度，其中，L值分別為9mm和100mm。m2)。m2)； JZ——絲杠上傳動件的轉(zhuǎn)動慣量(kg顯然，絲杠的扭轉(zhuǎn)振動的固有頻率遠(yuǎn)大于1500r/min，能滿足要求。已知：軸承的接觸剛度，絲杠螺母的接觸剛度，絲杠的最小拉壓剛度，螺母座剛度。（1）絲杠副內(nèi)滾道的接觸剛度可查滾珠絲杠副型號樣本；（2）軸承的接觸剛度可查軸承型號樣本；（3）螺母座的剛度可近似估算為1000；（4）絲杠本身的拉壓剛度。 臨界轉(zhuǎn)速 （）式中 A——絲杠最小橫截面： ——臨界轉(zhuǎn)速計算長度：取 ，——安全系數(shù)，一般取 ；——材料的密度：；——絲杠支承方式系數(shù)，查表得，滿足要求。臨界壓縮負(fù)荷按下式計算： ()式中 E——材料的彈性模量E鋼=1011(N/m2)； L0——最大受壓長度(m)； K1——安全系數(shù)，取K1=1/3； Fmax——最大軸向工作負(fù)荷(N)； f1——絲杠支承方式系數(shù)；(支承方式為雙固——雙固時，f1=4，f2=) I——絲杠最小截面慣性矩(m4)： ()式中 d0——絲杠公稱直徑(mm)； dw——滾珠直徑(mm)。扭轉(zhuǎn)剛度按絲杠的參數(shù)計算。 滾珠絲杠的校核 滾珠絲杠副的拉壓系統(tǒng)剛度影響系統(tǒng)的定位精度和軸向拉壓振動固有頻率，其扭轉(zhuǎn)剛度影響扭轉(zhuǎn)固有頻率。與圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承相比，起動力矩小。對每種組合形式，生產(chǎn)廠家已作好了能得到最佳預(yù)緊力的間隙，故用戶在裝配時不需要再調(diào)整，只要按廠家作出的裝置序列符號排列后，裝緊即可。軸向剛性大。 滾珠絲杠支承用專用軸承的特點：剛性大。滿足設(shè)計要求。 滾珠絲杠支承軸承的選擇計算動態(tài)等效載荷： 徑向載荷系數(shù)（）和軸向載荷系數(shù) （）組合列數(shù)2列3列4列組合形式代號DFDTDFDDTDDFTDFFDFTDTT承受軸向載荷的列數(shù)1列2列1列2列3列1列2列3列4列———————————————動態(tài)等效載荷： （）式中，—徑向載荷, N；—軸向載荷, N；—徑向載荷系數(shù)；—軸向載荷系數(shù)。選擇絲杠直徑由上述計算結(jié)果，可以得知選取的滾珠絲杠須滿足如下的式子的限制：選擇滾珠絲杠型號由文獻[7,8]可知，查表選定為山東濟寧博特精密絲杠制造有限公司生產(chǎn)的外循環(huán)插管式墊片預(yù)緊導(dǎo)珠管埋入型絲杠，型號： BSBR3206。將各項數(shù)值代入式（），得：。（查表得：夾緊機構(gòu)：Th=15000。）fk——可靠性系數(shù)；(查表：可靠性為90%時，fk =。）ft——溫度系數(shù)；fh——硬度系數(shù)；（查表：滾道實際硬度≥HRC58時，fh=1。選定導(dǎo)軌為滑動導(dǎo)軌。第四章 薄壁圓筒磨邊機夾緊機構(gòu)的設(shè)計計算 擬定技術(shù)參數(shù)最大行程500mm；快速進給速度：10 m/min；最大夾緊力假定：500N工作臺和油桶估計質(zhì)量：100kg； 滾珠絲杠的計算及選擇滾珠絲杠導(dǎo)程的確定在本設(shè)計中，電機和絲杠直接相連，傳動比為，設(shè)電機的最高工作轉(zhuǎn)速為，則絲杠導(dǎo)程為： ()，取 確定絲杠的等效轉(zhuǎn)速 ()由公式(),最大進給速度時絲杠的轉(zhuǎn)速： 最小進給速度時絲杠的轉(zhuǎn)速：絲杠等效轉(zhuǎn)速：（取 ） ()，——轉(zhuǎn)速，作用下的時間(s)。 傳動軸撓度的驗算II軸的校核：通過受力分析，在一軸的三對嚙合齒輪副中，中間的兩對齒輪對II軸中點處的撓度影響最大，所以，選擇中間齒輪嚙合來進行校核已知d=36mm， E=，b=25mm ，x=183mm 。依據(jù)設(shè)計的主軸計算出 估算時，暫取L0/a=3,即取3x120=360mm.前支承支反力后支承支反力 取將帶入公式 （） 則則因在上式計算中，忽略了ys的影響，故L0應(yīng)稍大一點，取L0=300mm計算剛度損失：取L=385mm,χ=由L≠％,可知，主軸剛度損失較小，選用的軸承型號及支承形式都能滿足剛度要求?，F(xiàn)將各齒輪齒數(shù)和模數(shù)列表如下：表33 齒輪的估算齒數(shù)和模數(shù)列表齒輪Z1Z1’Z2Z2’Z3Z3’齒數(shù)265450306030模數(shù)（mm）333333 各軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計I軸的一端與電動機相連，將其結(jié)構(gòu)草圖繪制如下圖33所示圖33 I軸（主傳動軸）II軸安裝滑移齒輪，其結(jié)構(gòu)如草圖34所示圖34 II軸（變速軸）III軸其結(jié)構(gòu)完全按標(biāo)準(zhǔn)確定，根據(jù)軸向的尺寸將結(jié)構(gòu)簡圖繪制如下圖35所示圖35 III軸（空心主軸）最佳跨距的確定：取彈性模量E=，D=65；主軸截面慣距截面面積：A=主軸最大輸出轉(zhuǎn)矩： 床身上最大回轉(zhuǎn)直徑約為最大加工直徑的80%，即240mm。從轉(zhuǎn)速圖上直接看出直接可以看出Z3的計算轉(zhuǎn)速是450r/min。而由于Z3,Z3’這對齒輪有最大的傳動比，各個傳動齒輪中最小齒數(shù)的齒輪必然是Z3。齒輪模數(shù)的估算有兩種方法，第一種是按齒輪的彎曲疲勞進行估算，第二種是按齒輪的齒面點蝕進行估算，而這兩種方法的前提條件是各個齒輪的齒數(shù)必須已知，所以必須先給出各個齒輪的齒數(shù)。10=20~40mm 取d=23mm按接觸疲勞強度和彎曲疲勞強度計算齒輪模數(shù)比較復(fù)雜，而且有些系數(shù)只有在齒輪的各參數(shù)都已知方可確定，故只有在裝配草圖畫完后校驗用。表31 各軸的計算轉(zhuǎn)速軸ⅠⅡIII計算轉(zhuǎn)速（r/min）1500900450各軸功率和扭矩計算：（包括軸承），則：Ⅰ軸： P1=Pd== KW Ⅱ軸： P2=P1== KW III軸： P3=P2== KW Ⅰ軸扭矩： T1=9550P1/n1 =9550Ⅱ軸扭矩： T2=9550P2/n2 =9550III軸扭矩： T3=9550P3/n3 =9550表32許用切應(yīng)力的確定軸ⅠⅡIII（MPa）303030把以上確定的各軸的輸入功率N、計算轉(zhuǎn)速nj（如表31）、允許扭轉(zhuǎn)角[φ]（如表32）代入扭轉(zhuǎn)剛度的估算公式 ()可得各個傳動軸的估算直徑，由于軸為花鍵軸或存在鍵槽擴大軸徑5%~15%：Ⅰ軸： d1= 取d1=30mm Ⅱ軸： d2= 取d2=30mmIII軸： d3= 取d3=65mm主軸軸徑尺寸的確定：已知磨邊機最大加工直徑為Dmax=300mm, 則：主軸前軸頸直徑 D1=177。通常，先按扭轉(zhuǎn)剛度算出軸的直徑，畫出草圖后，再根據(jù)受力情況，結(jié)構(gòu)布置和有關(guān)尺寸，驗算彎曲剛度。如果剛度不夠，軸上的零件如齒輪，軸承等由于軸的變形過大而不能正常工作，或者產(chǎn)生振動和噪音，發(fā)熱，過早磨損而失效。除了載荷比較大的情況外，可以不必驗算軸的強度。機床主傳動系統(tǒng)精度要求較高，不允許有較大的變形。由此擬定主傳動系統(tǒng)圖、轉(zhuǎn)速圖分別如圖3圖32所示31主傳動系統(tǒng)圖32轉(zhuǎn)速圖傳動軸除應(yīng)滿足強度要求外，還應(yīng)滿足剛度要求。設(shè)計變速箱時，考慮到機床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性等因素，取變速箱的公比Фf等于交流主軸電動機的恒功率調(diào)速范圍Rdp，即Фf=Rdp=2，功率特性圖是連續(xù)的，無缺口和無重合的。 選擇YL100L14型交流主軸電動機，最高轉(zhuǎn)速是3000r/。第三章 薄壁圓筒磨邊機磨邊砂輪主軸的計算 驅(qū)動電機的選擇 機床上常用的無級變速機構(gòu)是直流或交流調(diào)速電動機，直流電動機從額