【《大理石加工机床的传动部件的设计与计算校核案例》1800字】

大理石加工机床的传动部件的设计与计算校核案例目录TOC\o"1-3"\h\u21428大理石加工机床的传动部件的设计与计算校核案例 1207771.1Z轴工作信息分析 1294851.2计算载荷FC并求其解 1139271.3额定动载荷计算Ca'计算 3183271.4滚珠丝杠依表合理选择 3162221.5稳定性能上的数据验算 4251441.6刚度上的验算 5303451.7传动效率上的验算 6124571.8滚珠丝杠螺母副的支撑选择 61.1Z轴工作信息分析已知平均工作载荷Fm=3500N，Z轴丝杠工作长度为l=300mm，平均转速nm=125rmin，最大转速nmax=10000rmin，使用寿命Lℎ[]郑堤唐可洪机电一体化设计基础北京机械工业出版社1997.71.2计算载荷FC并求其解FC=KFKH其式子中，KFKHKAFm翻阅《机电一体化设计基础》查表2-6；表2-7；表2-8的KF表2-4导程精度等级检测项目表2-6载荷系数范围表2-7硬度等级系数表2-8精度等级系数1.3额定动载荷计算Ca'计算寿命：LℎCa1.4滚珠丝杠依表合理选择根据三维设计图，按Ca'值选用型号为FC1的滚珠丝杠，满足Ca'稍小于或者等于其额定动载荷C表3-4江汉机床厂C1型滚珠丝杠Dp=3mmλ=3°38’滚珠直径d滚道半径R=0.52偏心距e=0.707丝杠内径d表3-5参数表稳定性能上的数据验算1、一端固定一端游走安装的长丝杠由于该方式承载能力极限小、轴向能承受的刚度低，在工作过程中可能会轴过长而发生失稳。所以设计就要验算它安全系数S，以免设计缺陷引发安全事故，其S的值应不小于等于丝杠副传动结构所规定的安全系数[S]。丝杠不会发生失稳的最大载荷称为临界载荷Fcr（N）按下式计算[[]郑堤唐可洪机电一体化设计基础北京机械工业出版社[]郑堤唐可洪机电一体化设计基础北京机械工业出版社1997.7Fcr式中，丝杠的材料为钢，其弹性模量为E=206GPa；丝杠设计的工作长度为l，其单位为m；危险截面处丝杠的轴惯性矩为Ia，单位为m4长度系数为μ。表2-10稳定性有关系数代入实际数据，I根据表2-10取μ=2/3，则FXcrFYcr安全系数SXSY对比表2-10，[S]=2.5-1.3。满足S>[S]，所以所选丝杠是合理的，不会失稳影响安全。验算高速长丝杠不发生共振的最高转速——ncr。求出丝杠的临界转速n_cr（r/min）和和最大转速ncrncr得出其工作转速n=125r/3、它还受D0nD经过校核验算得出其工作稳定。1.6刚度上的验算工作负载F（N）和转矩TN⋅m会使工作中的滚珠丝杠引起每个导程的变形，其变形量ΔLΔL式(3-6-1)中，丝杠截面积为A=1丝杠的极惯性矩为Jc钢质丝杠切变模量G=83.3GPa；转矩为TN⋅mT=F式(3-6-2)中，摩擦角为ρ；摩擦系数为tanλ+ρ平均工作负载为Fm此处我们选取摩擦系数为tanρ=0.0025,计算得出T=500×20验算最极端的情况（其中F=FΔL0则丝杠在工作长度上的弹性变形所引起的导程误差为ΔL=l通常要求丝杠的导程误差ΔL应小于其传动精度的[[]郑堤唐可洪机电一体化设计基础北京机械工业出版社[]郑堤唐可洪机电一体化设计基础北京机械工业出版社1997.7[ΔL]=ΔL<ΔL1.7传动效率上的验算滚珠丝杠副的传动效率η为η=tan根据η的要求不小于90%不大于95%，对比得该丝杠副合格。1.8滚珠丝杠螺母副的支撑选择（a）固定—自由式

固定端需要对轴向和径向进行约束，一端装止推轴承，其承载能力极限小，轴向所具刚度低，局限于短丝杠低速中精度或者垂直方向上安装的场所。（b）固定—游动式

轴向无需约束，游动端需要进行径向约束。一端装深沟球轴承，另一端装止推轴承，能够分别承受径向和轴向上的负载。止推轴承的安装位置要远离热源以减小丝杠热变的影响。该方式适用于中转速高精度的场合。（d）两端固定式

两端各装有一个推力角接触轴承。内圈用