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摘 要
本文全面阐述了运动机构的结构原理,设计特点,论述了采用伺服电机和滚珠丝杠螺母副的优点。详细介绍了运动机构的结构设计及校核,并进行了分析。另外汇总了有关技术参数。
其中着重介绍了滚珠丝杠的原理及选用原则,系统地对滚珠丝杠生产、应用等环节进行了介绍。包括种类选择、参数选择、精度选择、循环方式选择、与主机匹配的原则以及厂家的选择等。
关键词:运动机构,数控,伺服电机,滚珠丝杠
Abstract
This paper describes the structure and principle, five axis surface induction hardening machine design features, discusses the advantages of using servo motor and ball screw nut pair. This paper introduces in detail the structure design and calculation of five axis surface induction hardening machine, and analyses the. In addition a summary of the relevant technical parameters.
The paper introduces the principle and selection of ball screw, ball screw system of production, application and other aspects were introduced. Including the principle and type selection, parameter selection, manufacturer of precision, circulation mode selection, selection and matching host selection.
Key Words: five axis surface induction hardening machine, CNC system, servo motor, ball screw
目 录
摘 要II
AbstractIII
目 录IV
第1章 绪 论1
1.1 课题背景1
1.2 国内外发展现状1
1.3 波浪能应用的发展趋势3
1.4本课题的研究内容及意义4
第2章 设计的内容及要求5
2.1课题的主要内容和基本要求5
2.2进度计划与应完成的工作5
2.3 设计的内容5
2.3.1 数控装置总体方案的确定5
2.3.2 机械部分的设计6
2.3.3 编写设计说明书6
2.4 运动机构主要部件及运动方式的选定6
第3章 滚珠丝杠进给系统的设计计算7
3.1 滚珠丝杠螺母副的选用设计7
3.1.1 滚珠丝杠副的传动原理8
3.1.2 滚珠丝杠副的传动特点8
3.1.3 滚珠丝杠副的结构与调整8
3.1.4 轴向间隙的调整和加预紧力的方法10
3.2滚珠丝杠的选择12
3.2.1滚珠丝杠的精度12
4.2.2 滚珠丝杠参数的计算12
3.3伺服电机的选择15
3.3.1最大切削负载转矩的计算15
3.3.2负载惯量的计算16
3.3.3空载加速转矩计算17
3.4滑动导轨的选择计算18
3.4.1工作载荷的计算18
3.4.2小时额定工作寿命的计算18
3.4.3距离额定工作寿命的计算18
3.4.4额定动载荷计算及选型19
3.5联轴器的选择19
3.6轴承的选择20
3.7 滚珠丝杠副的安全使用21
3.7.1 润滑21
3.7.2 防尘21
3.7.3使用21
3.7.4 安装22
第4章 增速器的设计22
4.1 电动机的选择22
4.2 齿轮传动件的设计计算24
4.3 轴的计算28
4.4 滚动轴承的选择及计算37
4.5连接件的选择及润滑38
4.6 增速器润滑与密封39
第5章 浮块的设计39
总结42
参考文献43
致 谢44
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第1章 绪 论
1.1 课题背景
从石油危机开始,各国开始把注意力转移到本地资源和寻找最适宜的廉价能源上,21世纪是海洋的世纪,人类向大海索取能源成为必然趋势,沿海地区把希望寄在汹涌澎湃的巨浪上——利用波浪能发电。波浪能在海洋中无处不在,无处不有,而且受时间限制相对较小,在很大程度上克服了潮汐能的这些缺点,同时波浪能的能流密度最大,可通过较小的装置提供可观的廉价能量,又可以为边远海域的国防、海洋开发等活动提供能量,因此,世界各海洋大国均十分重视波浪能的开发和利用的研究。波浪能的开发和利用是一个涵盖多个学科的综合性问题,涉及到机械设计与制造,空气动力学,流体力学,物理学,数学模型,计算机模拟,海洋科学等各领域[1]。
波浪能实质上是吸收了风能而形成的,能量传递速率与风速和风与水相互作用的距离直接相关,由于受各种气候条件的影响,加上风能本身具有很大的不确定性,因此波浪能是不稳定的一种能源。波浪能以海洋表面波浪所蕴含的动能与势能形式存在,水相对于海平面发生位移时,使波浪具有势能,而水质点的运动,则使波浪具有动能[2]。