滾珠絲杠設(shè)計說明書(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上xxxx大學(xué)題目：滾珠絲杠結(jié)構(gòu)設(shè)計學(xué) 院： 職業(yè)技術(shù)教育學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械工程 班 級： 機(jī)械Z125班 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 2015年1月14日摘要：螺旋傳動是應(yīng)用非常廣泛的機(jī)械傳動之一，最常見的一種是滑動螺旋傳動。但是，由于滑動螺旋傳動的接觸螺旋面間存在著比較大的滑動摩擦阻力，故其傳動效率低、磨損快、使用壽命短，已不能完全適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械傳動在高速度、高效率、高精度等方面的發(fā)展要求。為了減小絲杠傳動副的摩擦和提高傳動效率，國內(nèi)外已普遍采用以滾動摩擦代替滑動摩擦原理，簡稱“滾化”原理，創(chuàng)造了滾珠絲杠副這種先進(jìn)的新型傳動機(jī)構(gòu)。對于滾珠絲杠副，其結(jié)構(gòu)上的明顯特

2、征是：構(gòu)件間的可動連接通常不是借助于運(yùn)動副本身，而是在絲杠和螺母兩構(gòu)件之間利用中間元件（滾珠）來實現(xiàn)的。滾珠絲杠副是在絲杠與螺母旋合螺旋槽之間放置適量滾珠作為中間傳動體，借助滾珠返回通道，構(gòu)成滾珠在閉合回路中循環(huán)的螺旋傳動機(jī)構(gòu)。如圖：1-1 圖：1-1根據(jù)課題要求，我們對滾珠絲杠進(jìn)行了以下設(shè)計：有效導(dǎo)程1000，絲杠直徑50mm滾珠絲杠結(jié)構(gòu)設(shè)計說明書一、滾珠絲杠的預(yù)拉伸結(jié)構(gòu)設(shè)計絲杠又稱絲桿它是機(jī)械傳動上最常使用的傳動元件其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動既可以使用較小的轉(zhuǎn)矩得到很大的推力，又可以作為減速裝置，得到很大的減速比；也有將直線運(yùn)動變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的。絲杠作為高精度的動力驅(qū)動裝置，應(yīng)用越

3、來越廣泛。采用絲杠兩端固定的安裝方式，需要作預(yù)拉伸處理。目的是減小絲杠工作中因熱膨脹、自重引起的彈性變形從而加大導(dǎo)程，影響傳動比和傳動精度。對要求精密的傳動絲杠，需要熱膨脹補(bǔ)償。而絲杠預(yù)拉伸就是常用的補(bǔ)償方式。在絲杠制造時，使絲杠螺紋部分的長度小于公稱長度一個預(yù)拉伸量，預(yù)拉伸量略大于熱膨脹量。裝配時，通過一定拉伸結(jié)構(gòu)，將絲杠拉長一個預(yù)拉伸量，使絲杠螺紋部分達(dá)到公稱長度。工作時，熱膨脹量抵消部分預(yù)拉伸量，絲杠拉應(yīng)力下降，但長度不變。從而保證螺距精度不受熱膨脹的影響。二、絲杠兩端采用雙螺母防松設(shè)計依其可靠性和拆裝的方便，在機(jī)械裝備中的螺栓聯(lián)接多采用雙螺母防松。眾所周知，螺栓聯(lián)接采用雙螺母防松與單螺

4、母防松的原理是一致的，即“自鎖”所不同之處在于雙螺母防松效果遠(yuǎn)高于單螺母防松。究其原因是  個對頂螺母擰緊后，在  個螺母與螺栓組成的螺紋副中螺牙側(cè)面受到的軸線方向的壓力方向相反，從而當(dāng)外力使螺紋副中螺牙上的壓力減少成為不可能。外力使一方壓力減少，而另一方壓力必然上升，從而保證了在螺紋副中螺牙上的總壓力不變，也即防松總阻力矩不變?！白枣i”會得以保證。圓螺母用止動墊圈又稱止退墊圈，俗名王八墊，是一種防止圓螺母松動的墊圈。，墊圈和圓螺母配套使用，使用時墊圈裝在螺母開槽的那一側(cè)，緊固后將內(nèi)外止動耳折彎放到槽里。圓螺母緊固后，分別將內(nèi)外耳朵扳成軸向，分別卡在軸上

5、的鍵槽和圓螺母的開口處，這樣，圓螺母就不會由于軸的轉(zhuǎn)動而松脫。三、絲杠螺母副的選擇根據(jù)一、二兩點的設(shè)計及課題要求的滾珠絲杠有效導(dǎo)程1000，絲杠直徑50mm，選擇的絲杠螺母副的型號：HJG-S FYND 5010-3 。四、軸承的選擇滾珠絲杠在工作過程中會產(chǎn)生較大的軸向力，因此在設(shè)計中我們選用角接觸球軸承。角接觸球軸承在工作過程中可同時承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷。能在較高的轉(zhuǎn)速下工作。接觸角越大，軸向承載能力越高。高精度和高速軸承通常取15 度接觸角。在軸向力作用下，接觸角會增大。單列角接觸球軸承:只能承受一個方向的軸向負(fù)荷，在承受徑向負(fù)荷時，將引起附加軸向力。 并且只能限制軸或外殼在一個方向的軸

6、向位移。角接觸球軸承的接觸角為40度，因此可以承受很大的軸向負(fù)荷。角接觸是非分離型的設(shè)計，內(nèi)外圈的兩側(cè)的肩部高低不一。為了提高軸承的負(fù)載能力，會把其中一側(cè)的肩部加工得較低，從而讓軸承可裝進(jìn)更多的鋼球。雙列角接觸球軸承:能承受較大的徑向負(fù)荷為主的徑向和軸向聯(lián)合負(fù)荷和力矩負(fù)荷，限制軸的兩方面的軸向位移。主要用于限制軸和外殼雙向軸向位移的部件中雙列角接觸球軸承內(nèi)、外圈之間的可傾斜性有限，允許傾斜角取決于軸承的內(nèi)部間隙、軸承尺寸、內(nèi)部設(shè)計及作用于軸承上的力和力矩，而最大允許傾斜角應(yīng)保證軸承內(nèi)不會產(chǎn)生過高的附加應(yīng)力。若軸承內(nèi)、外圈之間存在傾斜角，將影響軸承的壽命，同時造成軸承運(yùn)轉(zhuǎn)精度下降，運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲增大。

7、雙列角接觸球軸承一般采用尼龍保持架或黃銅實體保持架。雙列角接觸球軸承安裝時應(yīng)注意，雖然軸承可承受雙向軸向載荷，但若一側(cè)有裝球缺口時，則應(yīng)注意不要讓主要軸向載荷通過有缺口的一側(cè)溝邊。在軸承使用時應(yīng)注意使不帶裝球缺口的一側(cè)滾道承受主要載荷。成對雙聯(lián)球軸承:若是成對雙聯(lián)安裝，使一對軸承的外圈相對，即寬端面對寬端面，窄端面對窄端面。這樣即可避免引起 附加軸向力，而且可在兩個方向使軸或外殼限制在軸向游隙范圍內(nèi)。因其內(nèi)外圈的滾道可在水平軸線上有相對位移，所以可以同時承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷聯(lián)合負(fù)荷（單列角接觸球軸承只能承受單方向軸向負(fù)荷，因此一般都常采用）。而兩列或者兩列以上軸承相對安裝（即寬面對寬面，窄面

8、對窄面），可以很好地消除掉軸向所承載的負(fù)荷。因此，我們選用型號:TNI的多列角接觸球軸承（60°）相對安裝,精度等級ISOP4級。五、絲杠螺母的選擇滾珠絲杠螺母有法蘭時，滾珠絲杠可以直接裝在螺母座上，而滾珠絲杠沒有法蘭時，需要加帶配在滾珠螺母的三角螺紋上，這樣才能與螺母座連接，因此選擇法蘭型滾珠絲杠螺母。因為在裝配中存在間隙，為滿足裝配和工作要求，我們采用雙螺母墊片式消隙。此種形式結(jié)構(gòu)簡單可靠、剛度好，應(yīng)用最為廣泛，在雙螺母間加墊片的形式可調(diào)整預(yù)緊力，使用時裝卸非常方便。六、聯(lián)軸器的選擇為滿足設(shè)計要求，根據(jù)滾珠絲杠軸端直徑和裝配使用要求，選用DJM型單型彈性膜片聯(lián)軸器，其型號： DJM-04，DJM型單型彈性膜片聯(lián)軸器；主要特點有：偏心允許范圍大，可靈活應(yīng)用于各種傳動系統(tǒng)；拆裝迅速，具有很高的裝配重復(fù)性；無需潤滑，無噪音，無磨損，無滑動、摩擦、轉(zhuǎn)動部件，可降低能量損失；結(jié)構(gòu)簡單，重量輕；無需維護(hù)，停機(jī)時肉眼可檢查故障；良好的環(huán)境適應(yīng)性，可高溫下運(yùn)轉(zhuǎn)；傳東精度高，可靠性高，壽命長。七、電機(jī)的選擇 電機(jī)選擇的主要內(nèi)容有：1.從電機(jī)類型上選擇，一方面要根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對電機(jī)的機(jī)械特性、起動性能、調(diào)速性能、制動方法、過載能力等方面的要求；另一方面，還要從節(jié)省初期投資、減少運(yùn)行費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)方面綜合分析。在對起動、閱速等性能沒有特