滚珠丝杠螺母副的设计.doc

目录
一成绩评定表………………………………………………………………………
二课程设计任务书………………………………………………………………
三前言……………………………………………………………………………………
四滚珠丝杠螺母副的设计……………………………………………………
五轴承选择……………………………………………………………………………
六电机选择……………………………………………………………………………
七设计总结……………………………………………………………………………
八参考文献……………………………………………………………………………

成绩评定表
学生姓名姚军班级学号1101012430专业机械设计制造及其自动化课程设计题目数控车床伺服进给系统
结构与控制设计（8）评

语

组长签字：
成绩

日期
201年月日

课程设计任务书
学院机械学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名 姚军班级学号 1101012430课程设计题目数控车床伺服进给系统结构与控制设计（8）实践教学要求与任务:
1、设计内容
（1）运动设计：确定最佳传动比，计算选择滚珠丝杠螺母副、伺服电动机、导轨及丝杠的支承；
（2）结构设计：完成进给系统装配图设计（0#图1张）；
（3）验算：完成系统刚度计算，验算定位误差等；
（4）设计单片机控制交流电机变频调速的原理图（多速开关）；
（5）按照加速-匀速1-减速-匀速2-减速停的速度曲线，设计单片机控制程序；
（6）撰写设计计算说明书。
2、主要技术参数：
X轴：进给行程400mm；进给速度1-6000mm/min，快移速度10m/min,；最大进给力：5500N；定位精度:0.012mm/300mm,定位精度:0.006mm，横向滑板上刀架重量：80Kg。
工作计划与进度安排:（共2周）
（1）集中讲授设计内容、步骤及要求，下发设计题目及任务书，理解题目要求，查阅资料，确定结构设计方案（第16周的周一～周二）
（2）指导学生进行设计计算及确定设计方案、装配图结构设计（第16周的周三～周五）
（3）结构部分说明书撰写及答辩验收（第16周的周六～第17周的周一上午）
（4）控制方案确定及原理图设计、控制程序设计（第17周的周一下午～周四）
（5）控制部分说明书撰写及答辩验收（第17周的周四～周五）指导教师：

201年月日专业负责人：

201年月日学院教学副院长：

201年月日前言
课程设计是在学完机床课后，进行一次学习设计的综合性练习。通过设计，运用所学过的基础课，技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固加深和扩大所学知识的目的。通过设计，分析比较机床主传动中某些典型机构，进行选择和改进，学习构造设计，进行设计计算和编写技术文件。完成机床主传动设计，达到学习设计步骤和方法
的目的。通过机床课程设计，获得设计工作的基本技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力。并未进行一般机械的设计创造一定的条件。

滚珠丝杠螺母副的设计
1.确定滚珠丝杠副的导程

因电机与丝杠直联，i=1
由表1查得Vmax=11m/minnmax=1200r/min
代入得，Ph=10mm
查表，取Ph=10mm
2.确定当量转速与当量载荷
（1）各种切削方式下，丝杠转速

nmax=vmax/Ph=11000/10=1100r/min
nmin=vmin/ph=1/10=0.1r/min
（2）各种切削方式下，丝杠轴向载荷
Fmax=4600+0.01*860=4608.6N
Fmin=0.01*860=8.6N
（3）当量转速
nm=(nmax+nmin)/2=(1100+0.1)/2=500.1mm/min
（2）当量载荷
Fm=(Fmax+Fmin)/3=(2*4608.6+8.6)/3=3075.2N
3.预期额定动载荷
（1）按预期工作时间估算

按表查得：轻微冲击取fw=1.3fa=1可靠性90%取fc=1
已知：Lh=15000小时
代入得Cam=30636
（2）拟采用预紧滚珠丝杠副，按最大负载Fmax计算：

按表查得：中预载取Fe=4.5
代入得Cam=20736
取以上两种结果的最大值Cam=30636
4.确定允许的最小螺纹底径
（1）估算丝杠允许的最大轴向变形量
①≤（1/3～1/4）重复定位精度
②≤（1/4～1/5）定位精度
:最大轴向变形量µm
已知：重复定位精度6µm,定位精度12µm
=2δm=3②=4
取两种结果的小值=2µm
(2）估算最小螺纹底径
丝杠要求预拉伸，取两端固定的支承形式

(1.1～1.2)行程+（10～14）

已知：行程为360mm,
代入得L=516mmF0=8.6Nd2m=1