数控极坐标操作平台完整版(专业设计2010).

1、机械设计课程设计设计计算说明书设计题目：数控极坐标工作台设计者：学 号：专业班级：机械10-6班指导教师：魏璇完成日期：2014年12月28日天津理工大学机械工程学院掌握机械设计的一般设计过程及方法。女口：如何进行原理方案设计及选择； 总体设计及布局；参数确定；结构设计及计算等。进行设计的基本训练。如：计 算；绘图；试验；设计资料的选取；编写技术文件等。综合运用已学过的知识和 理论，进一步进行自学能力和实际动手能力的训练。 使理论联系实际的分析问题、 解决问题的能力和实际操作能力得到进一步提高。培养学生的团队合作精神。完 成从被动接受课堂教学的学习模式到自主学习、独立工作的设计工作形式的转 变

2、，并为毕业设计打好基础。精确性要求：提高机电产品的测量精度、机械运动精度、机械电子设备 的加工精度等精度要求是机电一体化系统的基本要求。因此设计机电一体化系统 时，更多地是从刚度理论（尤其是动态刚度）而不是从度理论出发去进行机械构 件设计。同时，机电一体化系统中机械结构的小型化、轻量化、高效率、高可靠 性也对零部件的加工、装配提出了更高的精度指标。数字化要求：对于测量和控制而言，由于模拟量存在与生具来的精度低、 抗干扰差等缺陷，因此包括将模拟量控制转变为数字量控制， 将目视刻度、模拟 量仪表转变为数字显示在内的数字化要求，已经成为机电一体化系统的基本特 征。智能化要求：控制工程理论尤其是模糊控

3、制理论的发展与实际应用，使 机电一体化系统具有了主动测量、闭环控制、能够自主分析与决策的智能化特点。 因此，设计者应对系统的信号反馈与处理及信号分析与决策有预先的整体考虑。稳定性和可靠性要求：对机电一体化系统来说，系统工作的稳定性和可 靠性要求不仅是针对机械构件，更多地是针对完成测量、数据传递和控制任务的 电子构件而言的。这其中主要包括系统对环境（温度、湿度）的要求、抗干扰性、 使用安全性和平均无故障时间等较具体的要求。小型化和最优化要求：即减小产品的体积和质量，优化结构设计。例如： 将台式仪器转变为便携式仪器，增加对环境的适应性。优化传动机构设计，提高 平稳性，延长使用寿命等。目前国内外凸轮

4、加工方法大致分两大类：一种是利用手工、机床等装置进行加工。另外一种是通过仿形法进行加工。现仿形法是现在大量使用的加工方式。手工、机床的加工方式精度较高，适合中小批量的生产。仿形法精度不如上一种, 但生产技术比较成熟，可利用车床，铣床，磨床进行大批量的生产。国内外生产凸轮轴的主要方法有：采用钢质锻造毛坯经切削加工后，凸轮桃 尖部分经高频淬火形成马氏体层的工艺。20世纪70年代末，德国和法国相继开 发了凸轮轴氩弧重熔新工艺；另有以美国为主的可淬硬铸铁凸轮轴； 以日本和法 国为主的冷硬铸铁凸轮轴；以及凸轮部位用Cr-Mn-Mo合金涂料进行铸件表面合金化的生产工艺等。凸轮的样式大体分三种：普通凸轮，应

5、用最为广泛。端面凸轮，对于执行件 行程小的时候占用空间相对较小。 槽凸轮，不仅使执行件有上下的运动，也使得 执行件有左右的运动。此外还有特殊的凸轮：如用来做主动件的凸轮轴和凸轮分 割器等。此次我们小组做的是普通凸轮用于立式铣床上的数控工作台。3目录二设计题目及要求 51.1设计题目 51.2主要功能要求 51.3主要技术参数要求 51.4任务要求及时间安排 6二. 方案选择及论证 62.1整体结构选择 62.2电机选择 62.3传动齿轮的选择 92.4上工作台机构选择 102.5下工作台机构选择 102.6轴承选择 112.7导轨副选择 122.8机床防尘罩选择 122.9辅助标准件选择 13

6、2.10控制系统选择 152.11总体结构布局图 16三. 计算部分 173.1 上工作台 173.2 上工作台 19四. 程序及框图 22五. 设计小结 25六. 参考文献 25小组成员任务分配 264亠.设计题目及要求1.1设计题目：数控极坐标工作台设计能够安装在万能铣床、工具铣床上，用微机控制的凸轮加工附件。 普通铣床安装该附件后，可实现盘形、端面和圆柱凸轮的加工。1.2主要功能要求： 该装置应能实现平面极坐标形式（旋转 +直线移动）的连续运动 可以显示运动位置参数（角度和直线移动位置）。 既可以自动运行也可以手动调整。 控制电路应包括步进电机驱动功能。 控制方式可以是开环、闭环或半闭环

7、系统。1.3主要技术参数要求（表 1 1）表1 1序号技术项目技术要求备注1工作台最大移动距离60mm2工作台最高移动速度2.5m/min3旋转工作台最咼转速10r/mi n4旋转工作台直径© 100mm5工件最大重量2Kg6最大轴向切削力60Kg7最大径向切削力60Kg8旋转工作台中心孔锥度莫氏四号9旋转工作台最小分度值30”10水平移动精度=.01mm11分度精度±15”12主轴回转精度6卩13分度形式360°14工作台定位精度± 0.02mm15旋转工作台面T型槽宽8mm16铣床工作台尺寸（长X 宽）1250 X 320mm17铣床工作台T型槽宽1

8、8mm18铣床工作台T型槽间距60mm19铣床工作台最大升降高度400mm61.4任务要求及时间安排： 分组：3人/组 每组任务：一份设计任务说明书（增加方案论证不少于15页）；一份总装配图（电子版+打印版）；控制系统原理图一份；程序框图一份；注：每组由一人负责总体，并负责组内任务分配与工作协调。.方案选择及论证2.1整体结构选择多用于机床辅助配件：分度头7方案 2.可用于加工等独立完成的动作#讨论：方案1结构小，节约空间，但稳定性不如“十”字形结构，根据要求， 工作台的直线运动精度为0.01毫米，而选用的步进电机响应时间短，所以方案1 在极限位置已产生振荡，故选用方案 2。2.2电机选择：步

9、进电机是一种可将电脉冲信号变为相应角位移 或直线位移的同步电机，其基本工作原理为：以一定的 方式给其定子上的控制绕组依次通入电流， 就会在空间 产生一步一步的旋转磁场，其转子就会跟随旋转磁场一 步一步的旋转，因此称为步进电机。对应一个脉冲转子圉2-1融式歩进电机 1定子绕细；“-定子铁芯 3-转子铁柱8转过的角度称为步距角。同时因步进电机的角位移量和输入脉冲的个数严格成正 比，时间上与输入脉冲同步。只要控制输入脉冲的数量、频率和电机绕组的相序， 即可获得所需转角的转速和转动方向， 因而可构成直接数字控制。另一方面，步 进电机自身的动态特性和驱动方式对快速动作及工作可靠性影响很大，它的动态输出转

10、矩是随控制脉冲频率的不同而改变的，脉冲频率增加，动态转矩变小，这称为步进电机的矩一频特性。步进电机大致可以分成三种类型。即转子无绕组，步进运行是由定子绕组 通电激磁产生的反应力矩作用来实现的反应式步进电机（基本特点为：结构简单、 工作可靠、运行频率高、步距角小）。转子为圆周多极磁化的永磁铁，靠与定 子绕组产生的电磁力相互吸引或相斥来实现运行的 永磁型步进电机（基本特点 为：控制功率小、效率高、造价低、无励磁也具有保持力、电机频率响应低、步 距角较大）。结合了反应式与永磁式步进电机两种基本结构特点的 混合式步进 电机（基本特点为：步距角小、工作频率高、控制功率小、无励磁也具有保持力、 结构相对复

11、杂、成本相对较高）。由以上对步进电机的简单介绍可看出，步进电机伺服驱动具有结构简单、控 制容易、而且是全数字化装置的特点，因此在小容量、工作速度低、精度要较高 的场合使用较多。依据我们设计要求，最终选择 混合式步进电机。初选型号：56BYG250C-SASSBL-0241外形尺寸：B + R -2.3传动齿轮的选择方案1双片齿轮消隙传动图2.1所示为一种双片齿轮结构该齿轮®2.1双片齿轮消隙结构的两部分之间可以沿周向相互错动。 松开紧 定螺钉，调整活动部分使两片齿轮充满与之 相啮合齿轮的全部齿间，然后用紧固螺钉将 两片齿轮固定。这种方法可以传递较大扭 矩，结构简单， 这种齿轮團盒2偏

12、亡胡齿轮消隙结构但磨损后不能自动调整间隙般用于中小功率传动中高速级的被动齿轮。方案2偏心轴齿轮消隙传动图2.2所示为一种可调中心距的齿轮传动结构示意图装配时利用转动偏心轴来调整两齿轮之间的中心距，使齿侧间隙达到最小。这种方法的特点是结构简 单、刚性好，但只能补偿齿厚误差和中心距误差引起的间隙， 不能补偿齿轮制造 的偏心误差引起的间隙。除去图2.2心轴齿轮消隙传动以外，还可以将偏心轴改为偏心套形式。通过 转动偏心套来改变齿轮的中心距。为了节省空间，采用 偏心轴齿轮消隙传动讨论:在常用的机械传动中，以齿轮传动效率最高，鄙视传动效率为1. 效率高96%99%这对大功率传动有很大的经济意义2. 结构紧

13、凑3. 传动比稳定0比带、链传动所需的空间尺寸小传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得。广泛应用，正是由于其具有这一特点工作可靠、寿命长分可靠，寿命可长达一二十年，这也是其它机械传动所不能比拟的。2.4上工作台机构的选择方案一：消隙蜗轮蜗杆1传动比大，结构紧凑；2传动平稳，无噪声；有自锁性；3.可作为一种轴向移动式消隙结构。设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十酥.3蜗轮蜗杆副消隙结构如图2.3，,这一方案中，蜗杆被分成了两部分，利用弹簧可使活动的蜗杆产生轴 向移动，从而达到消除间隙的目的。此方案结构简单、可以自动补偿因磨损而产 生齿隙，但由于弹簧刚度有限，所以此种结构仅

14、用于小扭矩传动， 而且弹簧刚度 必须要加以校核。方案二：同步齿形带1. 同样具有固定的传动比2. 可承受较大的扭矩3.但外形尺寸较大，不适合用在小型控制台上方案确定：选择消隙蜗轮蜗杆2.5下工作台机构选择方案一：滚珠丝杠滚珠丝杠螺母副是为适应机电一体化设备的高速度、高效率、高精度的要求 而发展起来的一种新型传动机构。它在具有螺旋槽的丝杠螺母间装有滚珠作为中 间元件，当丝杠或螺母转动时，滚珠沿螺旋槽滚动，滚珠在丝杠上滚过数圈后， 通过回程引导装置，逐个滚回最初的起点，构成了一个闭环的循环回路。 滚珠丝 杠副与普通滑动丝杠副相比有明显的特点：1、传动效率高、摩擦损失小滚珠丝杠副的摩擦系数一般为 0

15、.00250.0035,传动效率可达90%以上。2、传动具有可逆性一般的螺旋传动是将回转运动变为直线运动 （正传动），而滚珠丝杠还可将 直线运动变为回转运动，即逆传动，同时滚珠丝杠副的逆传动效率同样可达 90%。3、传动精度高滚珠丝杠副属精密机械传动机构，高精度滚珠丝杠副导程累计误差为4 口m / 300 mm4、磨损小、寿命长5、滚珠丝杠副不能自锁因为滚珠丝杠副传动具有可逆性，因此在一些不允许产生逆运动的地方必须 设制动或自锁机构才能使用。初选型号：2004-2方案二：齿轮齿条1. 制造成本低齿轮齿条在机械直线传动中应用非常广泛，所以制造技术非常成熟2. 可承载较大的力3. 不适用于较为精确

16、地传动方案确定由此我们可以很明显的看出滚珠丝杠的优越性， 因此我们在丝杠的选择上我 们选择了滚珠丝杠。具体是山东济宁博特精密丝杠制造有限公司的 FD系列滚珠丝杠副。 部分系列参数表如下：杠副型号公称 直径行程升垢嫦母安裝尺寸油杯额定载荷N刚度N/lutiKcph片叫°1DLBh%荷Co間Coa.2004-22042. 539 119. 3366070116.S105147107512002504-2岔42. 5/55 f24. 4犯668011r.5.8105678134602512505-2533"39 z2乳2SS72791G13SOI3205-23253才51 *31

17、- 250S267901377128105206833863205-3532"51 *31- 211510765310245793206-264扩25 131- 010511995275245133206-36目雷25 "31. 013215931412876383208-3854633 '31. 0S39Q711&2159T152129550979580RreB-iure -oil C1431152-79初选型号：2004-22.6轴承选择讨论：角接触轴承可用一端固 定，也可用两端固定。是一种 能承受很大轴向力的特殊轴 承。其基本结构形式可以理解 为两个向

18、心推力球轴承均大 端向外组合安装，但其接触角 为60度，增加了滚珠数目， 相应减小了滚珠直径，刚度是 一般轴承的两倍，成对使用。内外环的厚度在出厂时已调整好，装配后用压紧元件压紧后即可获得需要的刚度。使用方便，是很有发展前途的专用轴承综上所述，通过各个方面的比较, 体型号是分别是7204C我们选择了用角接触轴承的支撑方式,13#2.7导轨副的选择#滚动导轨副讨论：直线滚珠导轨是为适应数 控机械需要而发展的一种导轨形 式。它的优点是：1、将直线式滚动导轨副制成标准部 件，只要安装在相对运动的导轨平 面上，就可组成合适的导轨，因而 设计和装配简单、方便；2、在所有方向均能承受载荷；3、通过预加负荷

19、，可以得到高刚度、 高精度及能承受切削负荷的动刚 度;4、具有自动调整功能，因而可达微米级的运动精度。因此我们选择了山东济宁博特精密丝杠制造有限公司滚动直线导轨副#初选型号：JSA-LG152.8机床防尘罩讨论：为防止导轨副和丝杠螺母副在运动时其表面被铁 屑、灰尘等污物污染，进而造 成工作面的划伤，机床导轨副 和丝杠螺母副一般都要安装防 护罩。防护罩一般有风琴式、 伸缩板式、卷帘式等。风琴式 防护罩通常使用皮革或人造革 制造，具有价格低廉、安装简 单等特点，但风琴式防护罩的缝隙中容易存留污物， 而且清扫较费时；伸缩板式 防护罩具有外观美观、及不易存留污物的优点，也有占用空间较大、成本相对较 高

20、的缺陷；卷帘式防护罩占用空间小、安装简单、不易存留污物，同时防护效果低于伸缩板式防护罩、结构相对复杂、防护面积较小是这种防护罩缺陷。机床防 护罩已有专业生产厂生产，使用时可根据实际需要订货加工。初选沧州远东机床附件厂的风琴式防尘罩。2.9辅助标准件:率 FT It： :i' r /J重 .VaN mnj瞳 aernmdDd.i轴向力刊 kNmm123210911MSx880,03H50.06J371290.052O.OBJ641141215M5xl21 Iq+0900,12L5LS441510140.11220471716Q.0140J5IS200.1S42450【91418170.1

21、600.2220200.2002225Q,28030甸162023i'.?K0.325250,3226270.3636722KIS22M6xl63?035120.430430.6831460,7444加1420244UJC0.6母'440,775647叮50903«222655I.JO0.82.540641.324272I.S455100422329牺M3IJ34566ESO砌77L»562no躺691.350771.9252嗣2.176R1155073I.SOL4559(12.4460IH3J-102.10控制系统的选择：控制系统分为：开环系统、 要求和预

22、期成本进行选择。方案1开环系统凡是不使用误差调节控制 的系统，即为开环系统。这种 系统不使用位置检测元件和反 馈元件，计算机将算出的坐标 位置指令送入减法计数器，经 减速电路由脉冲发生器产生连半闭环系统和闭环系统，设计时可根据控制精度桂制计算机i r,I减遠电路-!=减法计数器位養指令-HSf驱动电略与门一步进电机三15图Al开环系统16续的脉冲序列，与门一面将脉冲经驱动电路使步进电机运行、 一方面将脉冲送回 减法计数器，使计数器减1。当计数器的内容减为零时，判零电路发出信号，关掉与门，使步进电机停止。开环系统的基本特点是：控制系统结构简单、容易控 制、成本低廉、控制精度偏低（一般可达到0.0

23、1m m、定位精度误差大于土 0.02mm）。方案2半闭环系统图A2半闭环系统亦称增量闭环系统。这 种系统虽然使用了位置检测 元件，但是因交、直流伺服 电机都是连续运动元件，只 能藉助于测量元件检测位移 量，所以检测元件的安装位 置通常在电机的尾部。由于 检测元件不是检测运动零件的最终输出位置（速度），所以这种在传动链中间有反馈的系统称为半闭环系统。 在工作时计算机给减法计数器置数后就使电机转动，每转过一个单位距离，脉冲编码器就发出一个脉冲，该脉冲使减法计数器减一，计数器内容减为零时，判零 电路发出停止信号，切断电机驱动控制，使电机停止转动，工作台定位。当然， 检测元件也可安装在传动链的中间，

24、 间接测量工作负载的位置、速度，并反馈到 位置（速度）比较电路，电机控制电路输出的是位置指令（插补器插补后的输出） 与工作负载实际位置的差值，系统仅可以补偿整个传动链的部分累计误差，这也 是半闭环系统的一种工作方式。半闭环系统的特点是：驱动功率大、运动速度快、 起制动迅速、控制精度高于开环系统，但低于闭环系统方案3闭环系统图3-3闭环系統与半闭环系统不同，闭环 系统的检测元件安装在传动链 的末端，直接测量工作负载的 位置、速度，并反馈到位置（速 度）比较电路，电机控制电路 输出的是位置指令（插补器插 补后的输出）与工作负载实际 位置的差值，系统可以补偿整 个传动链的全部累计误差，系统精度只取决

25、于测量元件的制造精度和安装精度，因此闭环系统可获得高伺服精度。目前，闭环系统的分辨率多数为1卩m,定位精度可达土 0.003mm；高精度17#闭环系统分辨率可达0.1卩m。#讨论:速度，精度，动态特性方案1比2和3都要差，而方案2结构过于复杂,#故选择方案3。2.11总体结构布局图18#计算机人机接口图1.系统总体方案结构框图图2总体方案初定电子图19三.计算部分3.1上工作台3.1.1设计参数总传动效率n w仁0.77620m)轻微振动均匀平稳小时）传递功率传递转矩步进电机最高转速转速蜗轮蜗杆最高转速总传动比步距角=0.36原动机载荷特性工作机载荷特性预定寿命P1=0.0876(kw)T1=

26、0.646(Nn仁 1296(r/mi n) n2=540(r/mi n) i1=129.6SF=WF=H=14400(#3.1.2布置与结构结构形式齿轮布置形式ConS=ConS=闭式 悬臂布置#Mn=1.5B =0.00 (度)B b=0.00(度)3.1.3齿轮基本参数 模数 螺旋角 基圆柱螺旋角齿轮1齿数Z仁21齿轮1变位系数X1=0.00齿轮1齿宽B仁13mm齿轮2齿数Z2=42齿轮2变位系数X2=0.00齿轮2齿宽B2=9mm21#总变位系数标准中心距 齿数比齿轮1分度圆直径Xsum=0.00A0=47.25(mm) U=2 d仁 31.5(mm)#齿轮1齿顶圆直径da 仁 34.

27、5(mm)齿轮1齿根圆直径df1=27(mm)齿轮1齿顶高ha1=1.5(mm)齿轮1齿根高hf1=2.25 (mm)齿轮1全齿高h1=3.75(mm)齿轮1齿顶压力角a at仁20(度)齿轮2分度圆直径d2=63(mm)齿轮2齿顶圆直径da2=66(mm)齿轮2齿根圆直径df2=58.5(mm)齿轮2齿顶咼ha2=1.5(mm)齿轮2齿根高hf2=2.25(mm)齿轮2全齿高h2=3.75 (mm)齿轮2齿顶压力角a at2=20(度)ha*=1.00c*=0.25HB1=305HB2=200a *=20(度)齿顶高系数 顶隙系数 压力角齿轮1硬度 齿轮2硬度3.1.4强度校核数据接触强度极

28、限应力7 Hlim仁650(MPa);7 Hlim2=530(MPa)理论许用接触应力7 H1=574(MPa);7 H2=514.5(MPa)使用系数Ka=1.35动载荷系数Kv=1.08齿间载荷分配系数E a=1.76 ; Ze =0.86; KH=1.35齿向载荷分布系数KHb=1.15载荷系数K=2.26弹性系数ze=189.8节点区域系数zh=2.5接触最小安全系数SHmin=1 .05接触寿命系数zn1=1.2;Z ns=1.25实际许用接触应力7 H1=868.5(MPa);7 H2=685.7(MPa)经过验算，(7 H v7 H2，满足条件。重合度系数Ye=0.68齿间载荷分

29、配系数KFa=1.47齿向载荷分布系数KFb=2.96载荷系数K=2.96应力修正系数YSa1=1.56；YS a2=1.68齿形系数YFai1=2.65; YF a2=2.203.1.5蜗轮蜗杆相关数据蜗杆头数z=1蜗杆的模数m1=2蜗杆分度圆直径d仁 35.5(mm蜗杆直径系数q=17.75蜗轮分度圆直径d2=144(mm)蜗轮齿顶圆直径da2=148(mm)蜗轮齿根圆直径df2=138(mm)蜗轮齿顶高ha2=2(mm)蜗轮齿根高hf2=3(mm)蜗轮全齿高h2=5(mm)弯曲疲劳极限弯曲最小安全系数弯曲寿命系数尺寸系数许用弯曲应力经过验算，(7 F1=v(T F1，满足条件(7 F2=

30、< 7 F2，满足条件7 Flim仁410(MPa);SFIim=1.6Tt7 F1=206.5 (MPa);7 Flim2=350(MPa)ni=0.82;T n2=0.83X=1.07 F2=177.5(MPa)3.1.6步进电机选型 根据条件选择步距角 阻力矩 空载时的摩擦转矩 最大静力矩 小齿轮的转动惯量 大齿轮的转动惯量 蜗杆的转动惯量 蜗轮的转动惯量 电动机上的总转动惯量T1=0.646(NtTm=1.72(NJg1=7.32X10Jg2=4.56X10Jg3=0.51X10Jg4=0.51X10J=15.10X10步距=0.36 m) LF=0.0072(N.m) m)-4

31、(kg.m2)-3(kg.m2)-4(kg.m2)-3(kg.m2)-4kg.m2)之前初选电机型号为56BYG250D-SASSBL-0241其最大静扭矩Tm=1.72N.m转子转动惯量 Jm=0.46X104kg/m2。已知 nm=10r/min 时，传递转 矩T1=0.646N- m则Tm>T1，所选型号电机是符合设计要求的。3.2下工作台321设计参数传递功率P2=0.0265(kw)传递转矩T2=0.203(N m)步进电机取咼转速转速n仁 1250(r/mi n)滚珠丝杠取咼转速n2=625(r/mi n)总传动比i2=2步距角=1.8原动机载荷特性SF=轻微振动工作机载荷特

32、性WF=均匀平稳预定寿命H=14400(小时）3.2.2布置与结构结构形式ConS=闭式齿轮布置形式ConS=悬臂布置3.2.3齿轮基本参数模数Mn=1.5螺旋角B =0.00 (度)基圆柱螺旋角B b=0.00(度)总传动效率n w2=0.784齿轮1齿数Z1=25齿轮1变位系数X1=0.00齿轮1齿宽B仁 20(mm)齿轮2齿数Z2=50齿轮2变位系数X2=0.00齿轮2齿宽B2=16(mm)总变位系数Xsum=0.00标准中心距A0=56.25(mm)齿数比U=2.0齿轮1分度圆直径d2=37.25(mm)齿轮1齿顶圆直径da2=40.25(mm)齿轮1齿根圆直径df2=32.75(mm

33、)齿轮1齿顶高ha2=1.50 (mm)齿轮1齿根高hf2=2.25 (mm)齿轮1全齿高h2=3.75 (mm)齿轮1齿顶压力角a at2=20(度)齿顶咼系数ha*=1.00顶隙系数c*=0.25压力角a *=20(度)齿轮1硬度HB1=304齿轮2硬度HB2=200齿轮2分度圆直径 齿轮2齿顶圆直径 齿轮2齿根圆直径 齿轮2齿顶高 齿轮2齿根高 齿轮2全齿高 齿轮2齿顶压力角d仁 75(mm) da仁 78(mm) df1=73.5(mm) ha 仁 1.50(mm) hf1=2.25 (mm) h1=3.75(mm)a at仁20(度)3.2.4强度校核数据接触强度极限应力7 Hlim

34、仁880(MPa);7 HIim2=760(MPa)理论许用接触应力7 H1=804(MPa);7 H2=696.0(MPa)使用系数Ka=1.35动载荷系数Kv=1.08齿间载荷分配系数E a=1.63 ; Ze =0.89; KH=1.26齿向载荷分布系数KHb=1.16载荷系数K=2.13弹性系数ze=189.8节点区域系数zh=2.5接触最小安全系数SHmin=1 .05接触寿命系数zn1=1.2;Z ns=1.25实际许用接触应力7 H1=988.5(MPa);7 H2=835.4(MPa)经过验算，(7 H v7 H2，满足条件。重合度系数Ye=0.71齿间载荷分配系数KFa=1.

35、41齿向载荷分布系数KFb=1.35载荷系数K=2.77应力修正系数YSa1=1.53；YS a2=1.64齿形系数YFan=2.85; YF a2=2.45弯曲疲劳极限7 Flim仁640(MPa);7 FIim2=580(MPa)弯曲最小安全系数SFIim=1.6弯曲寿命系数Tn1=0.82;T n2=0.83尺寸系数TX=1.0许用弯曲应力7 F1=306.5 (MPa);7 F2=265.6(MPa)经过验算，(7 F1=v (T F1，满足条件。(7 F2=v 7 F2，满足条件。3.2.5步进电机选型空载时的摩擦转矩TLF=0.0072(N.m)阻力矩Tl=0.22 (N.m)最大静力矩Tm=0.65(N m)滚珠丝杠副的转动惯量Js=0.3X10-4(kg.m2)空载时的转动惯量Jw=0.1X10-4(kg.