【正文】 K ?H = 查圖 1013得 K ?F = 故 載荷系數(shù) K=KA K ?H K ?H =1? ? ? = ⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度園直徑，由式（ 1010a），得 d1 =dt1 3tKK =? 3 =(mm) ⑦計(jì)算模數(shù) m m=11Zd = =(mm) 3)第一對(duì)齒輪 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式（ 105）得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式 m 311 ][2FdSaFaZ YYKT ??? (1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算值 ①由圖 1020C 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限1FZ?=500MPa,大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2FZ?=380MPa ②由圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) K1FN= K2FN= ③計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞完全系數(shù) .S= 遼寧科技大學(xué) 第 21 頁 [1F?]=SK FZFN 11? = ? =(MPa) [2F?]= SK FZFN 22? = ? =(MPa) ④計(jì)算載荷系數(shù) K=KA KV K ?F KFR =1? ? ? = ⑤查取齒形系數(shù) 由表 105查得 Y1Fa= Y2Fa= ⑥查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 105查得 Y1Sa= Y2Sa= ⑦計(jì)算大，小齒輪的][ FSaFaYY?并加以比較 1][11FFaFaYY? = ? = 2][22FSaFaYY? = ? = 大齒輪數(shù)值大 (2)設(shè)計(jì)計(jì)算 遼寧科技大學(xué) 第 22 頁 m 311 ][2FdSaFaZ YYKT ??? = 32)27( 016 0689 ? ??? = 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度多決定的承載能力，而齒面接觸強(qiáng)度多決定的承載能力，僅與只論直徑歸類，可取由 彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 〈 m m= 故 齒輪強(qiáng)度適合。cm2) 總傳動(dòng)慣量 J=2221 4ZZ JJ ZS ?+21 23Z JJ ZZ ?+J 1Z +J1 =222 27 ????++ =(Ncm2) J 3Z =? 10 4? P4 L =104()4 =4(Ncm2) 齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J 1Z =? 10 4? P4 L =104()4 =(NG =( 　180??? )2450 =(N 遼寧科技大學(xué) 第 12 頁 3 橫向 （ Y 向） 設(shè)計(jì)計(jì)算 遼寧科技大學(xué) 第 13 頁 所以滾珠絲杠安全不至失穩(wěn) 6)滾珠絲杠基本尺寸 表 滾珠絲杠副主要尺寸列表 主要尺寸 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 公稱直徑 d0 —— 25 基本導(dǎo)程 L0 —— 6 滾珠直徑 d3 —— 滾珠圓弧半徑 R —— 螺旋升角 γ —— 4176。 X 軸方向移動(dòng)的工作臺(tái)尺寸重量約 為 150N?？刂撇糠衷O(shè)計(jì)要求能控制 X、 Y、 Z 三坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)，考慮使用方便決定采用 Internal 公司的 805825 8155 等單片機(jī)組成鍵盤，顯示控制面板等機(jī)床控制電路。 故在本次設(shè)計(jì)中采用它帶動(dòng) X,Y 向工作臺(tái)移動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)具有如下優(yōu)點(diǎn) 1)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)角與輸入的脈沖個(gè)數(shù)嚴(yán)格成正比，故控制輸入步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的脈沖個(gè)數(shù)就能控制位移量； 2)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與輸入的脈沖頻率成正比，與要控制脈沖頻率就能調(diào)節(jié)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速； 3)停止送入脈沖時(shí)，只要維持繞組內(nèi)電流不變，電動(dòng)機(jī)軸可以保持在某個(gè)固定位置上，不需要機(jī)械制動(dòng)裝置； 4)變通電相序即可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向； 5)進(jìn)電動(dòng)機(jī)存在齒間相鄰誤差，但是不會(huì)產(chǎn) 生累積誤差； 6)進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，啟動(dòng)、停止迅速。若采用直流或交流伺服電機(jī)的半閉環(huán)控制，精度較閉環(huán)控制的查，但是穩(wěn)定性好，成本較低，調(diào)試維修較容易；但 是對(duì)于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床來說必要性不大。 可以采用最新的控制技術(shù) 可根據(jù)技術(shù)革新的發(fā)展速度，及時(shí)地提高生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化水平和效率，提高設(shè)備質(zhì)量和檔次，將舊機(jī)床改成當(dāng)今水平的機(jī)床 初步確定設(shè)計(jì)的任務(wù)后（初步擬定三種傳動(dòng)方案 即 1 電機(jī)直接與絲杠相連； 2 電機(jī)通過同步帶的傳動(dòng)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)； 3 電機(jī)通過齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)）數(shù)控機(jī)床按控制方式分為開環(huán)、閉環(huán)、半閉環(huán)，由于采用直流式交流伺服電機(jī)的閉環(huán)控制方案，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)難度大，調(diào)試和維修困難，造價(jià)也高。改造的機(jī)床一一安裝好，就可以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。 熟悉了解設(shè)備、便于操作維修 購買新設(shè)備時(shí)，不了解新設(shè)備是否能滿足其 加工要求。 機(jī)械性能穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)受限 所利用的床身、立柱等基礎(chǔ)件都是重而堅(jiān)固的鑄造構(gòu)件，而不是那種焊接構(gòu)件，改造后的機(jī)床性能高、質(zhì)量好，可以作為新設(shè)備繼續(xù)使用多年。一般大型機(jī)床改造，只花新機(jī)床購置費(fèi)用的 1/3，交貨期短。 數(shù)控化改造的優(yōu)缺 減少投資額、交貨期短 同購置新機(jī)床相比，一般可以節(jié)省 60％～ 80％ 的費(fèi)用，改造費(fèi)用低。而我們?cè)谛畔⒓夹g(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達(dá)國家約落后 20 年。以及在其生產(chǎn)的產(chǎn)品中增加信息技術(shù)，包括人工智能等的含量。其本質(zhì)是，采用信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)（包括軍、民機(jī)械工業(yè)）進(jìn)行技術(shù)改造。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動(dòng)化的核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。 以上這些優(yōu)越性是前人想象不到的，是一個(gè)極為重大的突破 。 遼寧科技大學(xué) 第 9 頁 ⑥由以上五條派生的好處。 ④可實(shí)現(xiàn)多工序的集中，減少零件 在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。數(shù)控機(jī)床只要更換一個(gè)程序，就可實(shí)現(xiàn) 另一工件加工的自動(dòng)化，從而使單件和小批生產(chǎn)得以自動(dòng)化，故被稱為實(shí)現(xiàn)了 “ 柔性自動(dòng)化 ” 。 而且是柔性自動(dòng)化，從而效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高 3～ 7 倍。 由于計(jì)算機(jī)有高超的運(yùn)算能力，可以瞬時(shí)準(zhǔn)確地計(jì)算出每個(gè)坐標(biāo)軸瞬時(shí)應(yīng)該運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)量，因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線或曲面。 微觀看 改造的必要性 從微觀上看，數(shù)控機(jī)床比傳統(tǒng)機(jī)床有以下突出的優(yōu)越性，而且這些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計(jì)算機(jī)的威力。 我國現(xiàn)有機(jī)床 370 多萬臺(tái)，舊機(jī)床占有相當(dāng)大的比重，不可能在短期內(nèi)統(tǒng)統(tǒng)淘汰和更新。企業(yè)應(yīng)結(jié)合各自的情況，選用各種先進(jìn)的制造生產(chǎn)模式。 當(dāng)前我國各企業(yè)應(yīng)根據(jù)不同情況，采取有效的自動(dòng)化和半自動(dòng)化，如獨(dú)立制造島做法等。 結(jié)合國情，逐步發(fā)展 發(fā)展和應(yīng)用 先進(jìn)制造技術(shù)一定要適合我國國情，不能把發(fā)達(dá)國家最先進(jìn)的技術(shù)直接拿來，不問經(jīng)濟(jì)效益，就跟著發(fā)展，跟著應(yīng)用，甚至號(hào)召“推廣”。進(jìn)入 90 年代后的機(jī)械制造業(yè)已不是傳統(tǒng)意義上的機(jī)械加工，因此，我國的機(jī)械制造技術(shù)人員知識(shí)要更新，技能要拓寬，其主要方向包括信息科學(xué)、材料科學(xué)、控制論、生物科學(xué)、管理科學(xué)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等。 加強(qiáng)宣傳，提高人員 素質(zhì) 要使先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展起作用，首先要做好宣傳工作，使上上下下，從領(lǐng)導(dǎo)到各級(jí)管理人員，特別是決策人員對(duì)其有較為清楚的了解，從而消除實(shí)施這項(xiàng)技術(shù)時(shí)來自各方的阻力。進(jìn)行技術(shù)改造必須從經(jīng)營戰(zhàn)略和生產(chǎn)系統(tǒng)整體出發(fā)，不能單純把技術(shù)改造局限與更新設(shè)備上，還要考慮到原始投資和日后生產(chǎn)管理的經(jīng)濟(jì)性。目前更應(yīng)抓好數(shù)控和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和推廣，只有現(xiàn)普及后提高，才能使我國制造技術(shù)的發(fā)展具有穩(wěn)固的基礎(chǔ)。因此，必須把政策部門、科研單位、高等院校和企事業(yè)中各方面力量組織起來，加強(qiáng)合作、共同開發(fā)、走集團(tuán)化、規(guī)?；耐緩?。要使這種愿望成為現(xiàn)實(shí)，必須采取相應(yīng)對(duì)策。從總體上看，我國制造生產(chǎn)水平依然比較落后，在質(zhì)量、品種、成本、效率、效益、交貨期和售后服務(wù)等方面與國外先進(jìn)水 平相比都有很大差距，缺乏國際競(jìng)爭(zhēng)力。 振興傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)的對(duì)策 振興我國的機(jī)械制造業(yè)，最重要的一點(diǎn)是靠技術(shù)振興，提高我國的機(jī)械制造技術(shù)水平是根本出路。 信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合 微電子學(xué)、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化技術(shù)與傳統(tǒng)工藝及設(shè)備相結(jié)合，形成多項(xiàng)自動(dòng)化單元技術(shù)，經(jīng)局部系統(tǒng)集成后，形成了從單元技術(shù)到復(fù)合技術(shù)、從剛性到柔性、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜等不同檔次的自動(dòng)化制造技術(shù)系統(tǒng)，使傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生顯著、本質(zhì)的變化，極大的提高了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。 專業(yè)、學(xué)科間的局限逐漸淡化、消失 在制造技術(shù)內(nèi)部，冷熱加工之間，加工過程、檢測(cè)過程、物流過程、裝配過程之間，設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用、加工制造之間，其局限均逐漸變化，逐步 走向一體化。 新興（非常規(guī) ）加工方法的發(fā)展 遼寧科技大學(xué) 第 6 頁 由于產(chǎn)品更新?lián)Q代的要求，常規(guī)工藝在某些方面（場(chǎng)合）已不能滿足要求，同時(shí)高新技術(shù)的發(fā)展有其產(chǎn)業(yè)化的要求，同時(shí)高新技術(shù)的發(fā)展有其產(chǎn)業(yè)化的要求，使新興加工方法成為必然趨勢(shì)。在保持原有工藝原理不變的情況下，通過改善工藝條件，優(yōu)化工藝參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。 先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程 近二三十年來，先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程和未來的發(fā)展趨勢(shì)主要有如下幾個(gè)方面。在決策、管理和作業(yè)操作中，人機(jī)優(yōu)化分 工較之復(fù)雜的自動(dòng)化系統(tǒng)更有競(jìng)爭(zhēng)力。它是技術(shù)與管理、自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。 集成性 先進(jìn)制造技術(shù)由于專業(yè)、學(xué)科間不斷滲透、交叉、融合，界限逐漸淡化甚至消失，技術(shù)趨于系統(tǒng)化，以發(fā)展成為集機(jī)械、電子、信息、材料和管理技術(shù)于一體的新興交叉學(xué)科，因此有人稱其為制造工程。 系統(tǒng)性 隨著微電子、信息技術(shù)的引入，先進(jìn)制造技術(shù)能駕馭信息生成、采集、傳遞、反饋、調(diào)整的信息流動(dòng)過程。它從傳統(tǒng)工藝發(fā)展起來，并與新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了局部或系統(tǒng)集成。 先進(jìn)性 作為先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ) —— 制造技術(shù)，必須是經(jīng)過優(yōu)化的先進(jìn)工藝。它的水平高低在很大程度上反映了一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展的水平，是現(xiàn)代企業(yè)最重要的看家本領(lǐng)，是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的最重要因素，也是提高產(chǎn)品自主開發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力、提高產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)基礎(chǔ)。其中，信息流的引入是形成先進(jìn)制 造系統(tǒng)最關(guān)鍵的要素。當(dāng)前，制造技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了計(jì)算機(jī)輔助制作時(shí)代，它是通過一個(gè)計(jì)算機(jī)分級(jí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)測(cè)、控制和管理制作過程中各個(gè)階段的工作，其中包括生產(chǎn)管理與控制、工程分析與設(shè)計(jì)、財(cái)務(wù)與銷售等方面。在企業(yè)的生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占 60%左右。 參考文獻(xiàn) .......................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 結(jié) 論 ................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 單片機(jī)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 ............................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 6 數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì) ................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 滾動(dòng)軸承的壽命校核計(jì)算 ........................................ 錯(cuò)誤 !未定義書 簽。 按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度 ................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 初選滾動(dòng)軸承 ........................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 4 軸的設(shè)計(jì)與校核 ............................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 步進(jìn)電機(jī)的選擇 ......................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 遼寧科技大學(xué) 第 3 頁 傳動(dòng)齒輪的相關(guān)計(jì)算 ....................................