滚珠丝杠螺母副的计算和选型(同名22624).pdf

Δ3一、进给传动部件的计算和选型进给传动部件的计算和选型主要包括:确定脉冲当量、计算切削力、选择滚珠丝杠螺母副、计算减速器、选择步进电机等。1、脉冲当量确实定根据设计任务的要求，方向的脉冲当量为δ脉冲，Xx=0.005mm/Z方向为δ脉冲。z=0.01mm/2、切削力的计算切削力的分析和计算过程如下：设工件材料为碳素结构钢，σ；选用刀具材料为硬质合金b=650Mpa；刀具几何参数为：主偏角κ°，前角γ°，刃倾角YT15r=60o=10λ°；切削用量为：背吃刀量，进给量，切s=-5ap=3mmf=0.6mm/r削速度vc=105m/min。查表得：，，，。CFc=2795xFc=1.0yFc=0.75nFc=-0.15查表得：主偏角κ的修正系数k=0.94；刃倾角、前角和刀尖圆rκrFc弧半径的修正系数均为1.0。由经验公式〔—〕算得主切削力。由经验公式：：32,Fc=2673.4NFcFf：：，算得进给切削力，背向力。Fp=10.350.4Ff=935.69NFp=1069.36N3、滚珠丝杠螺母副的计算和选型（）工作载荷的计算1Fm已知移动部件总重；车削力，，G=1300NFc=2673.4NFp=1069.36N。根据，，的对应关系，可得：，Ff=935.69NFz=FcFy=FpFx=FfFz=2673.4N，。Fy=1069.36NFx=935.69N选用矩形—三角形组合滑动导轨，查表，取K=1.15，μ=0.16，代入μ〔〕，得工作载荷。Fm=KFx+Fz+GFm=1712N（）最大动载荷的计算2FQ设本车床Z向在最大切削力条件下最快的进给速度v=0.8m/min，初选丝杠基本导程，则此时丝杠转速。Ph=6mmn=1000v/Ph=133r/min取滚珠丝杠的使用寿命，代入6，得丝杠系数T=15000hL0=60nT/10×6。L010r查表，取载荷系数，再取硬度系数，代入式〔—〕，fW=1.15fH=1323求得最大动载荷3L。FQ=0fWfHFm=9703N（3）初选型号根据计算出的最大动载荷，查表，选择FL4006型滚珠丝杠副。其公称直径为40mm，基本导程为6mm，双螺母滚珠总圈数为3×2圈=6圈，精度等级取四级，额定动载荷为13200N，满足要求。（4）传动效率η的计算将公称直径，基本导程，代入λ［π］，d0=40mmPh=6mm=arctanPh/(d0)得丝杠螺旋升角λ=2°44′。将摩擦角φ=10′，代入η=tanλ/tan〔λ+φ〕，得传动效率η=94.2％。（5）刚度的验算）×5；查表，得滚珠直径，算得丝杠底径110MPaDw=3.9688mmd2=公称直径—滚珠直径，则丝杠截面积π22。d0Dw=36.0312mmS=d2）根据公式〔π〕求得单圈滚珠数目＝；该型号丝2Z=d0/Dw-3,Z29杠为双螺母，滚珠总圈数为3×2＝6，则滚珠总数量Ｚ=29×∑。滚珠丝杠预紧时，取轴向预紧力＝≈。则由6=174FYJFm/3571N式〔—〕，求得滚珠与螺纹滚道间的接触变形量δ≈3272。0.00117mm因为丝杠加有预紧力，且为轴向负载的1/3，所以实际变形量可减小一半，取δ＝。20.000585mm3）将以上算出的δ和δ代入δ＝δ+δ，求得丝杠总变形量δ12总12总μm。查表，4级精度滚珠丝杠任意300mm轴向行程内的变动量允许16μm，而对于跨度为1497mm的滚珠丝杠，总的变形量δ只总有，可见丝杠强度足够。12.555mm4）压杆稳定性校核根据式〔—〕计算失稳时的临界载荷。查表，取支承系数328Fk＝；由丝杠底径＝，求得截面惯性径＝π4fk2d236.0312mmId2/64≈4；压杆稳定安全系数K取3；滚动螺母至轴向固定处的距离a取最大值。代入式〔－〕，得临界载荷≈，1497mm328Fk51012N远大于工作载荷〔〕故丝杠不会失稳。Fm1712N,综上所述，初选的滚珠丝杠副满足使用要求。4、同步带减速箱的设计为了满足脉冲当量的设计要求和增大转矩，同时也为了使传动系统的负载惯量尽可能的减小，传动量中长使用减速传动。设计同步减速箱需要的原始数据有：带传递的功率P，主动轮转速和传动比，传动系统的位置和工作条件等。n1i（1）传动比i确实定已知电动机的步距角α°，脉冲当量δ＝脉冲，滚珠丝z0.01mm/杠导程＝。根据式〔—〕算得传动比＝。Ph6mm312i1.2（）主动轮最高转速2n1由纵向床鞍的最快移动速度＝，可以算出主动vzmax6000mm/min轮最高转速＝〔δ〕×α。n1vzmax/z/360=1200r/min（）确定带的设计功率3Pd预选的步进电动机在转速为1200r/min时，对应的步进脉冲频率为＝×〔×α〕＝。fmax1200360/6010000Hz（）选择带型和节距4pb根据的带的