第四組第四周第一次

1、工作臺(tái)模塊的裝配與調(diào)試泰職院 機(jī)電技術(shù)學(xué)院 數(shù)控專業(yè)工作任務(wù)工作任務(wù) 工作臺(tái)的組成零件 工作臺(tái)的選型及其計(jì)算步驟立式數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)臥式數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)工作臺(tái)的概述及其組成 工作臺(tái)含義：工作臺(tái)含義：支撐工件通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)完成相應(yīng)的回轉(zhuǎn)、直線曲線、角度分度等運(yùn)動(dòng)，并配有夾緊裝置。 功能：功能：支撐工件 傳遞運(yùn)動(dòng) 定位基準(zhǔn) 功能要求：功能要求： 尺寸容量尺寸容量 形體尺寸應(yīng)能容納加工零件的 最大輪廓尺寸性能要求性能要求 靜剛度要高 動(dòng)剛度要好 溫度分布均勻 受力合理 耐磨性好工作臺(tái)的組成 工作臺(tái)工作臺(tái) 螺釘螺釘 支座支座 定位銷定位銷 大齒輪大齒輪 活塞活塞 步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)電機(jī) 軸承軸承 螺栓螺栓 底座底

2、座 擋塊擋塊 液壓缸液壓缸 矩形工作臺(tái)矩形工作臺(tái) 彈簧彈簧設(shè)計(jì)流程根據(jù)加工形式選型根據(jù)加工形式選型確定工作臺(tái)的參數(shù)確定工作臺(tái)的參數(shù)支撐結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)傳動(dòng)形式（消隙機(jī)構(gòu)）傳動(dòng)形式（消隙機(jī)構(gòu)）潤滑密封裝置潤滑密封裝置定位結(jié)構(gòu)定位結(jié)構(gòu)計(jì)算校核計(jì)算校核一.工作臺(tái)的形式根據(jù)機(jī)床的不同，工作臺(tái)有三種外型根據(jù)機(jī)床的不同，工作臺(tái)有三種外型 方形工作臺(tái)方形工作臺(tái):工作面上可加工工作面上可加工V形，形，T形形 U型型槽和圓孔，長孔等槽和圓孔，長孔等.一般適用于鏜床一般適用于鏜床 鉆床鉆床 銑銑床床 轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)臺(tái) ：適用于磨床適用于磨床 立式車床立式車床 專用機(jī)床專用機(jī)床 移動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)移動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái) ： 適用于鏜銑加工中心等適用于

3、鏜銑加工中心等二.工作臺(tái)參數(shù)HTK160 x180HTK160 x180面積mm16001800 承重kg10000 行程mm 2000(選項(xiàng)1000,3000,4000) 轉(zhuǎn)數(shù)r/min1 移動(dòng)速度mm/min1-6000 定位精度mm0.026 B(490)18(4)重復(fù)定位精度mm0.015 B(490)10(4)外形尺寸mm500023001110重量kg 13000技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：承載、尺寸、行程、承載、尺寸、行程、轉(zhuǎn)速、定位精度、移轉(zhuǎn)速、定位精度、移動(dòng)速度動(dòng)速度 三. 支撐結(jié)構(gòu) 臺(tái)面材料：臺(tái)面材料：以大型和重型化為目標(biāo)的機(jī)床，材料的力學(xué)性能起著決定性的作用；以超速、超精加工為目

4、標(biāo)的現(xiàn)代化數(shù)控機(jī)床，其結(jié)構(gòu)材料還要求具備高的減震性、熱穩(wěn)定性和抗腐性等綜合的性能?；诣T鐵材料：灰鑄鐵材料：易于鑄造，且切削加工性好，制造成本低 ，并具有良好的耐磨性和減震性，是傳動(dòng)的機(jī)床結(jié)構(gòu)材料四.定位機(jī)構(gòu) 分度工作臺(tái)：分度工作臺(tái)：分度工作臺(tái)的功能只是將工件轉(zhuǎn)位換面，和自動(dòng)換刀裝置配合使用，實(shí)現(xiàn)工件一次安裝能完成幾個(gè)面的多種工序，提高工作效率. 分度工作臺(tái)的分度精度要求較高（普通級 10 精密級 5 高精密級3 ） 常用的定位元件有插銷定位、反靠定位、齒盤定位和鋼球定位等幾種。齒盤可承受很大的外載，定位剛度高，精度保持性好。 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)：數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)：除了分度和轉(zhuǎn)位的功能之外，還能實(shí)現(xiàn)數(shù)

5、控圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 注：注：常用有轉(zhuǎn)動(dòng)角度的測量元件(圓光柵或圓感應(yīng)同步器)，由伺服電機(jī)控制使轉(zhuǎn)臺(tái)定位精度更高。分度定位機(jī)構(gòu)又分為：分度定位機(jī)構(gòu)又分為： 插銷定位 反靠定位 齒盤定位 鋼球定位 插銷定位插銷定位基本定位機(jī)構(gòu)是定位銷和定位套?；径ㄎ粰C(jī)構(gòu)是定位銷和定位套。 操縱定位銷的插入和拔 出，有的是用杠桿或凸輪并與分度回轉(zhuǎn)、夾緊等動(dòng)作一起實(shí)現(xiàn)機(jī)械強(qiáng)制控制，有的則是用單獨(dú)的油缸控制。齒盤定位 定位精度高、剛性好、機(jī)構(gòu)簡單、改變分度工位時(shí)調(diào)整方便。在花盤底面和底座頂面上都裝有齒盤，由齒盤的嚙合使工作臺(tái)定位。工作臺(tái)轉(zhuǎn)位時(shí)，須將花盤抬起，使兩個(gè)齒盤脫開。注：承受軸向力，徑向力，切向力反靠定位 用兩個(gè)

6、定位塊，一個(gè)固定不動(dòng)，另一個(gè)由彈簧和不動(dòng)定位塊的作用上下移動(dòng)。 缺點(diǎn)：移動(dòng)導(dǎo)向桿和導(dǎo)向套仍有磨損。(4)鋼球定位 除了用一圈相互擠緊的鋼球代替了端面齒盤外，其分度傳動(dòng)的工作原理、分度延續(xù)時(shí)間、可調(diào)性及自動(dòng)化程度等，均與前面介紹的齒盤定位分度相似，分度精度高于齒盤。五、傳動(dòng)形式兩種伺服電機(jī)進(jìn)給機(jī)構(gòu) 靜壓蝸桿蝸母條副傳動(dòng)能滿足加工中心靜壓蝸桿蝸母條副傳動(dòng)能滿足加工中心進(jìn)給元件沒有間隙、磨損小、剛度高、阻進(jìn)給元件沒有間隙、磨損小、剛度高、阻尼性好、傳動(dòng)效率高的要求尼性好、傳動(dòng)效率高的要求,它是絲杠螺母它是絲杠螺母機(jī)構(gòu)的一種特殊形式機(jī)構(gòu)的一種特殊形式,適用于龍門鏜銑床、適用于龍門鏜銑床、數(shù)控落地銑鏜床

7、。數(shù)控落地銑鏜床。 其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在摩擦阻力小、使用壽命長、 抗振性能好, 且有足夠的軸向剛度, 蝸母條能無限接長。滾珠絲杠螺母副傳動(dòng) 滾珠絲杠螺母副是直線運(yùn)動(dòng)與回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的新型傳動(dòng)裝置,一般應(yīng)用于機(jī)械加工的高速加工中心和經(jīng)濟(jì)型高速數(shù)控機(jī)床, 它具有以下特點(diǎn)：傳動(dòng)效率高,摩擦損失小;給予適當(dāng)?shù)念A(yù)緊,可消除絲杠和螺母螺紋間隙;運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象,傳動(dòng)精度高;有可逆性;磨損小,使用壽命長。滾珠絲杠螺母副齒輪傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)形式多應(yīng)用廣泛，其主要特點(diǎn)是：齒輪傳動(dòng)形式多應(yīng)用廣泛，其主要特點(diǎn)是：工作可靠傳動(dòng)比穩(wěn)定等。工作可靠傳動(dòng)比穩(wěn)定等。漸開線齒輪傳動(dòng)錐齒輪傳動(dòng)六、潤滑密封裝置回轉(zhuǎn)部分的潤滑：回轉(zhuǎn)部分

8、的潤滑：一般采用循環(huán)噴油潤滑，可以沖掉傳動(dòng)一般采用循環(huán)噴油潤滑，可以沖掉傳動(dòng)過程中齒輪嚙合區(qū)的磨粒、減少磨損、延長使用壽命、對過程中齒輪嚙合區(qū)的磨粒、減少磨損、延長使用壽命、對渦輪蝸桿進(jìn)行很好的冷卻與潤滑等。渦輪蝸桿進(jìn)行很好的冷卻與潤滑等。密封裝置：密封裝置：為防止工作過程中切屑與雜質(zhì)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)臺(tái)，回為防止工作過程中切屑與雜質(zhì)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)臺(tái)，回轉(zhuǎn)部分與下箱之間要用密封圈封好，這樣還能起到潤滑軸轉(zhuǎn)部分與下箱之間要用密封圈封好，這樣還能起到潤滑軸承的作用。承的作用。密封圈密封圈：依靠密封件發(fā)生彈性變形，在密封接觸面上造成依靠密封件發(fā)生彈性變形，在密封接觸面上造成接接 觸壓觸壓 力，接觸壓力大于被密封介質(zhì)

9、的內(nèi)壓，則不發(fā)生力，接觸壓力大于被密封介質(zhì)的內(nèi)壓，則不發(fā)生泄漏，反之則發(fā)生泄漏。泄漏，反之則發(fā)生泄漏。七、計(jì)算校核數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)傳動(dòng)部分的計(jì)算數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)傳動(dòng)部分的計(jì)算圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算主要包括：材料選擇、精度及參數(shù)選擇、螺旋角選擇、齒寬系數(shù)確定、計(jì)算齒輪各個(gè)直徑、中心距、齒輪寬度、齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)、校核彎曲疲勞強(qiáng)度等等。渦輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算渦輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算主要包括：渦輪蝸桿材料、硬度、頭數(shù)、齒數(shù)、螺旋升角、渦輪齒寬、彎曲疲勞強(qiáng)度校核、效率計(jì)算、熱平衡計(jì)算等等。工作臺(tái)設(shè)計(jì)舉例圖臺(tái)面臺(tái)面密封裝置密封裝置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)底座底座靜壓塊靜壓塊設(shè)計(jì)一套供立式數(shù)控銑床使用的X

10、-Y數(shù)控工作臺(tái)，主要參數(shù)如下：立銑刀最大直徑的d=15mm，立銑刀齒數(shù)Z=3最大銑削寬度ac=15mm最大背吃刀量ap=8mm加工材料為碳素鋼或有色金屬X、Y方向的脈沖當(dāng)量 =0.01mm X、Z方向的定位精度均為0.04mm工作臺(tái)面尺寸為250mm250mm加工范圍為 300mm120mm工作臺(tái)空載進(jìn)給最快移動(dòng)速度： Vxmax = Vymax =1500mm/min，工作臺(tái)進(jìn)給最快移動(dòng)速度:加減速0.3s。例題解析maxymax400mm / minxffVVxy設(shè)計(jì)主要步驟1 確定設(shè)計(jì)總方案 機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2 機(jī)械傳動(dòng)部件的計(jì)算和選擇 工作臺(tái)外形尺寸及重量初步估算 計(jì)

11、算切削力 滾動(dòng)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算 滾珠絲杠傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及校驗(yàn) 一、 確定設(shè)計(jì)總方案1 1、機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇、機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇 1）絲杠螺母副的選擇 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)需要通過絲杠螺母副轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，需要滿足初選0.01mm脈沖當(dāng)量，因?yàn)槎ㄎ痪?.04mm，對于機(jī)械傳動(dòng)要有一定的精度損失，大約是1/3-1/2的定位精度，現(xiàn)取為1/2，即是0.02mm和0.04mm的定位精度，滑動(dòng)絲杠副無法做到，只有選用滾珠絲桿副才能達(dá)到要求，滾珠絲桿副的傳動(dòng)精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壽命長、效率高、預(yù)緊后可消除反向間隙。 同時(shí)選用內(nèi)循環(huán)的形式，因?yàn)檫@樣摩擦損失小，傳動(dòng)效率高，徑向尺寸結(jié)構(gòu)緊湊，軸向剛度

12、高。 由于定位精度不高，故選擇的調(diào)隙方式是墊片調(diào)隙方式，這種調(diào)隙方式結(jié)構(gòu)簡單，剛性好，裝卸方便。 由于工作臺(tái)最快的移動(dòng)速度 Vxmax = Vymax =1500mm/min 所需的轉(zhuǎn)速不高，故可以采用一般的安裝方法，即一端固定，一端游動(dòng)的軸承配置形式。2）、導(dǎo)軌副的選用 要設(shè)計(jì)數(shù)控銑床工作臺(tái)，需要承受的載荷不大，而且脈沖當(dāng)量小，定位精度高，因此選用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副，它具有摩擦系數(shù)小，不易爬行，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊，安裝預(yù)緊方便等優(yōu)點(diǎn)。3）、伺服電機(jī)的選用 選用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為伺服電動(dòng)機(jī)后，可選開環(huán)控制，也可選閉環(huán)控制。任務(wù)書所給的精度對于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來說還是偏低，為了確保電動(dòng)機(jī)在運(yùn)動(dòng)過程中不受切削負(fù)

13、載和電網(wǎng)的影響而失步，決定采用開環(huán)控制，任務(wù)書初選的脈沖當(dāng)量尚未達(dá)到0.001mm，定位精度也未達(dá)到微米級，空載最快移動(dòng)速度也只有1500mm/min,故本設(shè)計(jì)不必采用高檔次的伺服電機(jī)，因此可以選用混合式步進(jìn)電機(jī)，以降低成本，提高性價(jià)比。 4）、減速裝置的選用 選擇了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和滾珠絲桿副以后，為了圓整脈沖當(dāng)量，放大電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，降低運(yùn)動(dòng)部件折算到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，可能需要減速裝置，且應(yīng)有消間隙機(jī)構(gòu)，如果要選用減速裝置，則應(yīng)選用無間隙齒輪傳動(dòng)減速箱。2、 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1）設(shè)計(jì)的X-Y工作臺(tái)準(zhǔn)備用在數(shù)控銑床上，其控制系統(tǒng)應(yīng)該具有輪廓控制，兩坐標(biāo)直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)的基本

14、功能，所以控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成連續(xù)控制型。2）對于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的開環(huán)控制系統(tǒng)，選用MCS-51系列的8位單片機(jī)AT89S52作為控制系統(tǒng)的CPU，能夠滿足任務(wù)書給定的相關(guān)指標(biāo)。3）要設(shè)計(jì)一臺(tái)完整的控制系統(tǒng)，在選擇CPU之后，還要擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，I/O接口電路，D/A轉(zhuǎn)換電路，串行接口電路等。4）選擇合適的驅(qū)動(dòng)電源，與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)配套使用。二 、機(jī)械傳動(dòng)部件的計(jì)算和選擇1 1）工作臺(tái)外形尺寸及重量初步估算）工作臺(tái)外形尺寸及重量初步估算根據(jù)給定的有效行程,估算X向和Y向工作臺(tái)承載重量WX和WY。XY工作臺(tái)如圖所示:X向拖板向拖板(上拖板上拖板)尺寸為尺寸為: 長*寬*高=320*270*40 重量:按重量=

15、體積*材料比重估算為: = N=270NY向拖板向拖板(下拖板下拖板)尺寸為尺寸為: 長*寬*高= 重量 = N=320N上導(dǎo)軌(含電機(jī))估算重量為：240N夾具及工件重量:150NX-Y工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)部分總重量為: 270N+320N+240N+150N=800N按照下導(dǎo)軌上面移動(dòng)部件的重量來進(jìn)行估算。包括工件、夾具、工作平臺(tái)、上層電動(dòng)機(jī)、減速箱、滾珠絲杠副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副、導(dǎo)軌座等，估計(jì)重量約為800N。 xW23108 . 7104027032040320320YW23108 . 710403203202） 計(jì)算切削力計(jì)算切削力根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，加工材料為碳素鋼或有色金屬及如下參數(shù)：立銑刀 最大

16、直徑的 d=15mm 立銑刀齒數(shù) Z=3 最大切削寬度 =15mm 最大背吃刀量 =8mm設(shè)零件的加工方式為立式加工，采用硬質(zhì)合金銑刀，工件材料為碳素鋼。d=15mm的硬質(zhì)合金立銑刀最大的切削參數(shù)如下： 每齒進(jìn)給量fz=0.1mm 銑刀轉(zhuǎn)速n=300r/min立銑時(shí)切削力計(jì)算公式為：代入上式得： eapa0.850.750.731.00.10cezp118afda nZF0.850.750.731.00.10c118 150.11583003N 1229NF采用立銑刀進(jìn)行圓柱銑削時(shí)，各銑削力之間的比值范圍如下： Ff/ Fc =(1.01.2) 取1.1 / Fc =(0.20.3) 取0.2

17、5 Fe/Fc=（0.350.4） 取0.38考慮逆銑時(shí)受力最大的情況，為了安全考慮這種最危險(xiǎn)的情況。由此可估算三個(gè)方向的銑削力分別為： （與絲杠軸線平行） （與工作臺(tái)面垂直） （與絲杠軸線垂直）考慮立銑，則工作臺(tái)受到垂直方向的銑削力，受到水平方向的銑削力分別為Ff和Ffn將水平方向較大的銑削力分配給工作臺(tái)的縱向，則縱向銑削力Fx，徑向銑削力為Fy。 fnFNFFcf13521.1NFFce46838.0NFFcfn30725.0 xfFF1352NyfnFF307N NFFez4683)滾動(dòng)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算滾動(dòng)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算1、工作載荷的計(jì)算 工作載荷是影響導(dǎo)軌副壽命的重要因素，對于水平布置的

18、十字工作臺(tái)多采用雙導(dǎo)軌、四滑塊的支承形式?？紤]最不利的情況，即垂直于臺(tái)面的工作載荷全部由一個(gè)滑塊承擔(dān)，則單滑塊所承受的最大垂直方向載荷為： 其中，移動(dòng)部件重量G=800N,外加載荷外加載荷得最大工作載荷 max4GFFNFeF468kNNF668.0668max2、小時(shí)額定工作壽命的計(jì)算預(yù)期工作臺(tái)的工作壽命為5年，一年365天，取工作時(shí)間為360天，每天工作8小時(shí)，因此得到小時(shí)額定工作壽命14400hLh3、距離額定壽命計(jì)算由公式 ，從而得到 式中： 為小時(shí)額定工作壽命。n為移動(dòng)件每分鐘往復(fù)次數(shù)（46）取5S為移動(dòng)件行程長度，由加工范圍為300mm120mm取330mm代入數(shù)據(jù) 得：L=285

19、1km .310260hLLnS326010hL nSLhL4、額定動(dòng)載荷計(jì)算由公式從而得到：式中：Ca為額定動(dòng)載荷 L為距離工作壽命，由上式可知為2851km F為滑塊的工作載荷，由上式可知為668N代入數(shù)據(jù)得：Ca =5120N36.25(/)aLCF3/ 6.25aCFL 5、產(chǎn)品選型 根據(jù)額定動(dòng)載荷，選擇滾動(dòng)導(dǎo)軌，查滾動(dòng)導(dǎo)軌生產(chǎn)廠家，選用南京工藝裝備制造有限公司的GGB16BA型，相關(guān)尺寸如下所示 可知其額定動(dòng)載荷可知其額定動(dòng)載荷C=6.07KN，大于，大于4580N，故可知滿足要求。，故可知滿足要求。4)滾珠絲杠傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及校驗(yàn)1、最大工作載荷的計(jì)算已知移動(dòng)部件總重量G=800N，

20、按滾動(dòng)導(dǎo)軌計(jì)算，取顛覆力影響系數(shù)K=1.1，滾動(dòng)導(dǎo)軌上的摩擦系數(shù)u=0.00250.005,現(xiàn)取u=0.005，求得滾珠絲杠副的最大工作載荷： =1.11352+0.005(307+468+800) =1495NxFF(FF)eqyZkuG2、最大計(jì)算動(dòng)載荷的確定 設(shè)工作臺(tái)在承受最大銑削力時(shí)的最快進(jìn)給速度v=400mm/min，初選絲杠導(dǎo)程P=5mm,則此時(shí)絲杠轉(zhuǎn)速 =v/P=80r/min。預(yù)計(jì)滾珠絲杠的工作5年,每年算360天，每天工作8小時(shí)，由此得使用壽命為： T=53608=14400h，公式得： =其中 T使用壽命 14400 h N循環(huán)次數(shù) 滾珠絲杠的當(dāng)量轉(zhuǎn)速 80r/min 求得

21、： 69（ ）eqn66010eqn TT 610Neqn660 80 1440010T610 r369 1.3 1.0 1495cC 受中等沖擊載荷取值范圍 ，現(xiàn)取 ，滾道硬度為60HRC時(shí)，硬度影響系數(shù)取值 ，由式代入數(shù)據(jù)得： 7971N3cdheqCT f f F1.21.5df 1.0hf1.3df3、規(guī)格型號(hào)的初選根據(jù)計(jì)算出的最大動(dòng)載荷和初選的絲杠導(dǎo)程，查網(wǎng)上生產(chǎn)該型號(hào)的生產(chǎn)廠家的資料，選擇濟(jì)寧博特精密絲杠制造有限公司生產(chǎn)的GDM系列2005-3型滾珠絲杠副，為內(nèi)循環(huán)固定反向器雙螺母墊片預(yù)緊式滾珠絲杠副，其公稱直徑為20mm，導(dǎo)程為5mm，循環(huán)滾珠為3圈2系列，精度等級取5級，螺母安

22、裝尺寸L=80mm，額定動(dòng)載荷為9309N，大于最大計(jì)算動(dòng)載荷Cc=7971,滿足要求。名 稱符 號(hào)計(jì)算公式和結(jié)果 絲杠滾道公稱直徑d020螺距P5接觸角鋼球直徑dw3.175螺紋滾道法面半徑R偏心距e螺紋升角絲桿絲杠外徑d119.3絲杠底徑d216.2螺桿接觸直徑dz絲杠螺母螺母螺紋外徑D螺母內(nèi)徑（內(nèi)循環(huán)）D120.14450.521.651wRd0.0449earc4 33hwPtgdcos17.75zwbd d d 02 223.212D deR 滾珠絲杠螺母副幾何參數(shù) （單位mm） 4、傳動(dòng)效率的計(jì)算將公稱直徑d0=20mm,導(dǎo)程P=5mm,代入=arctanP/(d0)，得絲杠螺旋升

23、角=433。將摩擦角=10，代入=tan/tan(+),得傳動(dòng)效率=96.4%。5、剛度的驗(yàn)算X-Y工作臺(tái)上下兩層滾珠絲杠副的支承均采用“一端固定-一端游動(dòng)”的軸承配置形式。可知這種安裝適用于較高精度、中等載荷的絲杠，一端采用深溝球軸承，一端采用一對背對背角接觸球軸承,這樣能承受集中力。絲杠螺母的剛度的驗(yàn)算可以用接觸量來校核。a、滾珠絲杠滾道間的接觸變形量根據(jù)公式 求得單圈滾珠數(shù)Z=20；該型號(hào)絲杠為雙螺母，滾珠的圈數(shù)列數(shù)為32，代入公式 Z圈數(shù)列數(shù)，得滾珠總數(shù)量 =120。絲杠預(yù)緊時(shí)，取軸向預(yù)緊力 /3=498N。查相關(guān)公式，得，滾珠與螺紋滾道間接觸變形 式中 Pa= = 因?yàn)榻z杠有預(yù)緊力，且為軸向負(fù)載的1/3，所以實(shí)際變形量可以減少一半，取=0.0007mm。0/WZddZZeqFyF3310.0013/wyPad F z3310.0013/wyPad F z330.0013 1495/