【正文】 查得。??1Ma?????1ca??? 傳動(dòng)螺紋副的設(shè)計(jì)及校核1．第Ⅲ軸是絲杠，絲杠通過與螺母連接帶動(dòng)整個(gè)儲(chǔ)絲機(jī)構(gòu)在導(dǎo)軌上面做直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。它主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)將直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。本次設(shè)計(jì)運(yùn)絲裝置螺紋傳動(dòng)形式選擇滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)，螺母固定、螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)。螺旋傳動(dòng)的工作剛度與精度等和支撐結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系，當(dāng)螺桿短而粗且垂直布置時(shí)，如起重及加壓裝置的傳力螺旋，可以利用螺母本身作為支撐。螺桿的支撐結(jié)構(gòu)與軸的支撐結(jié)構(gòu)基本相同。螺母的結(jié)構(gòu)有整體螺母、組合螺母和剖分螺母等形式。對(duì)于經(jīng)常雙向傳動(dòng)的傳導(dǎo)螺旋，為了消除軸向間隙和補(bǔ)償旋合螺紋的磨損，避免反向傳動(dòng)時(shí)的空行程，常采用組合螺母或剖分螺母。其中以梯形和鋸齒形螺紋應(yīng)用最廣。對(duì)于傳導(dǎo)螺紋，為了提高其傳動(dòng)效率及直線運(yùn)動(dòng)速度，可采用多線螺紋（線數(shù) n=3~4，甚至多大 6）。螺母材料除要有足夠的強(qiáng)度外，還要求在與螺桿材料配合時(shí)摩擦系數(shù)小和耐磨。螺母采用鑄鐵制造，內(nèi)孔澆注巴氏合金。 校核穩(wěn)定性四、 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算滑動(dòng)螺旋工作時(shí)，主要承受轉(zhuǎn)矩及軸向拉力（或壓力）的作用，同時(shí)在P38 / 64螺桿和螺母的旋合螺紋間有較大的相對(duì)滑動(dòng)。因此，滑動(dòng)螺旋的基本尺寸（即螺桿直徑和螺母高度），通常是根據(jù)耐磨性條件確定的。耐磨性計(jì)算 滑動(dòng)螺旋的磨損與螺紋工作面上的壓力、滑動(dòng)速度，螺紋表面粗糙度以及潤(rùn)滑狀態(tài)等因素有關(guān)，其中最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大螺旋副間越容易形成過度磨損。 假設(shè)作用于螺桿的軸向力為 F(單位為 N)，螺紋的承壓面積為A（單位為 mm2）螺紋中徑為 d2（單位為 mm）螺紋工作高度為 h（單位為mm），螺紋螺距為 P（單位為 mm），螺母高度為 H（單位為 mm），螺紋工作圈數(shù)為 ，則螺紋工作面上的耐磨性條件為Hu? ??hdFzp?22?圖 42 梯形螺紋傳動(dòng)副尺寸圖39 / 64令 ，則 代入上式整理后可得2dH??2d???phFPd???2對(duì)于矩形和梯形螺紋，h=，則 對(duì)于 30176。???2．求作用在齒輪上的力根據(jù)作用力與反作用力定理可以知道40 / 64，`???。根據(jù)表 15－3 取 A=112,于是得，????軸上最小直徑處是裝配齒輪，為了增加傳動(dòng)的穩(wěn)定性取 ，齒輪左端用套筒進(jìn)行軸肩定位，15Ⅴ Ⅵ根據(jù)裝配要求求得 。圖 4—3 第三根軸的零件圖2) 確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度（1）軸的 段安裝軸承，由于軸承的寬度較小，選用兩個(gè)Ⅳ Ⅴ軸承并放，以增加絲杠傳動(dòng)的穩(wěn)定性，所以 段的基本參Ⅳ Ⅴ數(shù)由所選的軸承尺寸確定。17dm?Ⅳ Ⅴ 24L?Ⅳ Ⅴ（2）軸承左端才用軸肩定位，軸肩高度不能超過軸承的內(nèi)圈的高度，通過計(jì)算取 ，長(zhǎng)度尺寸取 。17,5dmL?Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅲ（4）軸 段是絲杠螺紋，目的是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。左端開有螺紋孔，用螺釘固定以檔圈防止絲杠越程導(dǎo)致絲杠與螺母脫節(jié)。42 / 64首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，再根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩和扭矩圖： Ft3r(g)扭 矩 圖扭 矩 圖f合 成 彎 矩圖(e)水 平 面 彎矩 圖d水 平 面 受力 圖(c)垂 直 面 彎 矩 圖b垂 直 面 受 力 圖(a)示 意 圖 Fnh1vFnh2v1LLn1nFnh2Fnh1MvMTMca Fr3Ft3圖 4—4 第三根軸的受力分析由圖分析各支點(diǎn)處的受力狀況：43 / 64由于螺母支撐點(diǎn)的位置在行程范圍內(nèi)變化，在校荷時(shí)只需要取最危險(xiǎn)的位置，在此處應(yīng)該是在螺母與絲杠最左端接觸時(shí)，在此情況下進(jìn)行校荷，由前已知：轉(zhuǎn)矩 ???? N????在水平面內(nèi)對(duì) A 點(diǎn)取矩，3121()t nhFLL??式中 ，85N?代入上式可得，又 23nhtF??可得 表示方向與假設(shè)方向相反。根據(jù)式 15－5 及表中的數(shù)據(jù)，并取，??45 / 642222()?????前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理由表 15－1 查得。??160Ma?????1ca???46 / 645 軸承壽命校核 第Ⅰ軸上軸承的校荷兩端均采用雙軸承聯(lián)接軸承類型：深溝球軸承，軸承代號(hào)：6203標(biāo)稱尺寸： 17240dDLm???在校荷時(shí)每個(gè)軸承所承受的載荷是支撐點(diǎn)處載荷的一半計(jì)算，壽命計(jì)算： h????????PCnh601）滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷： YAXRP?? 其中：X、Y 分別為徑向、軸向載荷系數(shù)。則 r2）參照前面軸的計(jì)算可知： 左軸承： ?? NP261? 右軸承： ?? 3）載荷系數(shù)：查表“載荷系數(shù) ”（按中等沖擊）得 Pf 2.?Pf ?Pf4）轉(zhuǎn)速： min40r5）壽命指數(shù)： 3?47 / 646）額定動(dòng)載荷：查表知 C＝ 左軸承： 04036????????hL 右軸承： .703???????? 由此可知：該軸承符合要求符合要求5. 2 第Ⅲ軸軸上軸承的校荷兩端均采用雙軸承聯(lián)接軸承類型：深溝球軸承，軸承代號(hào)：6203 標(biāo)稱尺寸： 17240dDLm???在校荷時(shí)每個(gè)軸承所承受的載荷是支撐點(diǎn)處載荷的一半計(jì)算，壽命計(jì)算： h????????PCnh601）滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷： YAXRP?? 其中：X、Y 分別為徑向、軸向載荷系數(shù)。則 r2）參照前面軸的計(jì)算可知： ?? NP261?48 / 643）載荷系數(shù)：查表“載荷系數(shù) ”（按中等沖擊）得 Pf ?Pf4）轉(zhuǎn)速： ?5）壽命指數(shù)： ?6）額定動(dòng)載荷：查表知 C＝ 536748h????????hL 由此可知：該軸承符合要求符合要求49 / 646 鍵的強(qiáng)度校核鍵的選擇包括類型選擇和尺寸選擇兩個(gè)方面。對(duì)于常見的材料組合和按標(biāo)準(zhǔn)選取尺寸的普通平鍵聯(lián)接（靜聯(lián)接），其主要失效形式是工作面被壓潰。校荷方法：假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵的強(qiáng)度條件為 3210ppTkld?????????式中：T——傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位為 ；Nm?——鍵與輪轂鍵槽的接觸高度， ，單位為 mm；k ?——鍵的工作長(zhǎng)度，單位為 mm，圓頭平鍵 ，平頭l lLb?平鍵 ，這里的 L 為鍵的公稱長(zhǎng)度，單位為 mm；l?b 為鍵的寬度，單位為 mm；——鍵，軸輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，單位p????? 為 ；MPa 聯(lián)軸器處鍵的強(qiáng)度校荷選擇類型：?jiǎn)螆A頭普通平鍵基本尺寸： 42bhLm??50 / 64；???；0blL?；?????代入上式得 ??????????鍵的強(qiáng)度能溝滿足要求。 第Ⅰ軸與小齒輪聯(lián)接處鍵的校核選擇類型：圓頭普通平鍵基本尺寸： ；614bhLm??；?；148lL?；??????代入上式得 ??????????鍵的強(qiáng)度能溝滿足要求。53 / 647 儲(chǔ)絲筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)儲(chǔ)絲筒是電極絲穩(wěn)定移動(dòng)和整齊排繞的關(guān)鍵部件之一，一般用 45鋼制造。為了進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，~m造。為保證組合件動(dòng)態(tài)平衡，應(yīng)嚴(yán)格控制內(nèi)孔，?同軸度。一般裝配后，以軸的兩端中心孔定位，重磨儲(chǔ)絲筒外圓與軸承配合的軸徑。優(yōu)點(diǎn)：是安放時(shí)能夠達(dá)到較高的同軸度；54 / 64缺點(diǎn)；加工和裝配麻煩。優(yōu)點(diǎn)：在加工和裝配方面占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，如果對(duì)絲筒的徑向跳動(dòng)要求不高的條件下，這種方案是比較好的。參考方案三，半分體式，即將其中一個(gè)端蓋做成分離的，如上圖所示，在裝配時(shí)徑向在一端應(yīng)用普通平鍵，軸向利用軸肩軸向定位，端蓋與筒壁用螺釘聯(lián)接，為了增加裝配精度及傳動(dòng)平穩(wěn)性，將分離端蓋與軸配合處的寬度增大。對(duì)于以上三種方案按照即能滿足使用性能的同時(shí)，又能做到加工和裝配簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用性能較高的原則，應(yīng)選用第三種設(shè)計(jì)方案。說是考驗(yàn)，是因?yàn)樵诋厴I(yè)設(shè)計(jì)前總覺得自己已經(jīng)做過那么多次的課程設(shè)計(jì)，水平?jīng)]有八兩也該有半斤吧。從來沒有過的不知所措的感覺一下子涌了上來。而自己就是知識(shí)也都忘記得差不多了，更別說什么綜合運(yùn)用了！再掂掂自己的水平，說實(shí)話已不足半斤了。在我們團(tuán)隊(duì)的的緊密配合下，在老師的指導(dǎo)下，我們克服了一個(gè)又一個(gè)的難題。對(duì)于一個(gè)即將踏上社會(huì)的學(xué)生來講，將會(huì)面臨更多、更強(qiáng)的考驗(yàn)和鍛煉，而這次練兵無疑增加了我們?nèi)ッ鎸?duì)未來，迎接挑戰(zhàn)的砝碼！然而由于我們能力有限，加之時(shí)間倉(cāng)促，設(shè)計(jì)中一定會(huì)存在問題，希望老師同學(xué)批評(píng)指正，多提寶貴意見。設(shè)計(jì)所涉及的知識(shí)面相當(dāng)廣泛，要求我們對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)達(dá)到比較熟練的應(yīng)用程度，其包括了大學(xué)期間所自修的自身涵養(yǎng)和專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用，需要我們有敏銳的洞察力和開放性思維。因此，在設(shè)計(jì)中遇到了許多以前沒有遇到的問題和困難，在導(dǎo)師等諸多老師的大力幫助和自己的不懈努力下，我逐步解決了所遇到的問題，圓滿完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)，從而使自己的知識(shí)面得以拓寬，能力得到了提高。遇到問題要多加思考，想下為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況，逐一理清自己的思路，最后找到解決問題的辦法。本次如此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，時(shí)間比較緊，任務(wù)量比較大，也是對(duì)我們意志品質(zhì)的一次考驗(yàn)。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，得到了童景琳、鄧小林等老師的悉心指導(dǎo)。最后，再次向指導(dǎo)、審閱的老師和同學(xué)們表示深深的謝意！59 / 6460 / 64參考文獻(xiàn)1 機(jī)械工程手冊(cè) 第二版（傳動(dòng)設(shè)計(jì)卷）機(jī)械工業(yè)出版社 1998 2 吳相憲，王正為，黃玉堂 主編．實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)．中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社 20223 濮良貴，紀(jì)名剛主編． 機(jī)械設(shè)計(jì) 高等教育出版社 20224 宋延民主編 微機(jī)數(shù)控線切割機(jī)床 兵器工業(yè)出版社 19995 孫恒 陳作模主編 機(jī)械原理 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室 20226 王愛玲主編 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) 兵器工業(yè)出版社 20227 李忠文編著 電火花機(jī)和線切割機(jī)編程及機(jī)電控制 化學(xué)工業(yè)出版社 19