絲桿傳動(dòng)工作臺(tái)設(shè)計(jì)

武漢大學(xué)電子信息學(xué)院精密機(jī)械課程設(shè)計(jì)[絲桿傳動(dòng)工作臺(tái)]學(xué)號(hào)：200930143031姓名：馬建昌專業(yè)：測控技術(shù)與儀器指導(dǎo)教師：許賢哲一設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)絲桿傳動(dòng)工作臺(tái)，工作臺(tái)水平行程20mm，重復(fù)精度0.05mm，承重1.5kg，運(yùn)行速度5mm/s設(shè)計(jì)內(nèi)容：確定絲桿傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案；選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)；絲桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算；軸承、聯(lián)軸器、潤滑、聯(lián)接件的選擇及校核計(jì)算；繪制裝配工作圖及零件工作圖；編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。在設(shè)計(jì)中完成了以下工作：①絲桿傳動(dòng)裝配圖1張（A4圖紙）；②零件工作圖2張；③設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份。二總體設(shè)計(jì)方案：絲杠傳動(dòng)工作臺(tái)總體設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容包括工作臺(tái)尺寸設(shè)計(jì)、導(dǎo)軌設(shè)計(jì)、減速器的選擇、聯(lián)軸器和軸承的選擇以及直流電機(jī)的選擇。2.1工作臺(tái)的尺寸設(shè)計(jì)由于所要承受的負(fù)載的重量較小，并且導(dǎo)軌的行程比較小，所以根據(jù)負(fù)載的重量可設(shè)計(jì)矩形工作臺(tái)。2.2導(dǎo)軌類型設(shè)計(jì)由于工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)部件重量和工作載荷不大，故設(shè)計(jì)滑動(dòng)直線導(dǎo)軌副，從而減小工作臺(tái)的摩擦系數(shù)，提高運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。2.3電機(jī)的選擇根據(jù)負(fù)載的重量和工作臺(tái)及零部件的重量較小，所以選用的電機(jī)的功率較小，可選用普通的直流電機(jī)，結(jié)合絲杠的轉(zhuǎn)矩可選擇所需的電機(jī)。2.4減速器的選擇因?yàn)楣ぷ髋_(tái)的水平行程比較小，絲杠的轉(zhuǎn)速比較小，結(jié)合電機(jī)的轉(zhuǎn)速較大，需選擇傳動(dòng)比較大的減速器，又因?yàn)樗韫β瘦^小，則可選用同軸圓柱齒輪減速器。2.5聯(lián)軸器和軸承的選擇根據(jù)所選用的電機(jī)的轉(zhuǎn)軸的尺寸和減速器的蝸輪和蝸桿的尺寸，可以選擇合適的聯(lián)軸器。由于在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，所受的軸向力比較小，主要承受徑向力，所以可選擇角接觸軸承。三機(jī)械結(jié)構(gòu)零部件設(shè)計(jì)3.1工作臺(tái)的尺寸設(shè)計(jì)工作臺(tái)的相關(guān)參數(shù)設(shè)定為：材料：灰鑄鐵HT200，密度ρ=7.0g/cm3長度*寬度*厚度：50*60*5=15000mm3工作臺(tái)質(zhì)量：m=ρV=7.0*15000*10-6=0.105kgG=1.05N工作臺(tái)最大載荷：F=15N下圖為工作臺(tái)簡圖3.2導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)導(dǎo)軌類型的選擇為滑動(dòng)和滾動(dòng)，在此我們選擇滑動(dòng)三角形導(dǎo)軌。導(dǎo)軌簡圖如圖所示材料：用于導(dǎo)軌的材料，應(yīng)具有耐磨性好，摩擦因數(shù)小，并具有良好的加工和熱處理性質(zhì)。本設(shè)計(jì)導(dǎo)軌材料應(yīng)選用HT200，它具有較好的耐磨性，灰鑄鐵密度為ρ=7.0g/cm3。此灰鑄鐵導(dǎo)軌的硬度一般為180~200HBW。為了提高導(dǎo)軌表面硬度，采用表明淬火工藝，表面硬度可達(dá)55HRC，導(dǎo)軌的耐磨性可提高1~3倍?；瑝K的材料同樣也選為灰鑄鐵3.3絲杠的設(shè)計(jì)3.3.1滑動(dòng)螺紋副的設(shè)計(jì)傳動(dòng)形式確定滑動(dòng)螺旋的特點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)簡單，加工方便；②易于實(shí)現(xiàn)逆行程自鎖，工作安全可靠；③摩擦阻力大，傳動(dòng)效率低；④容易磨損，軸向剛度較差。滾珠螺旋的特點(diǎn)：①摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高；②磨損小、壽命長、工作可靠性好；③具有運(yùn)動(dòng)的可逆性，應(yīng)設(shè)防逆動(dòng)裝置；④軸向剛度較高，抗沖擊性能較差；⑤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工制造較難；⑥預(yù)緊后得到很高的定位精度（約達(dá)5um/300㎜）和重復(fù)定位精度（可達(dá)1~2um）。參照設(shè)計(jì)要求發(fā)現(xiàn)，滑動(dòng)螺旋和滾動(dòng)螺旋均可滿足要求。擬選定滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)方式。滾動(dòng)螺旋的工作原理下圖所示螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母移動(dòng)，如圖12-23（a）所示。這種機(jī)構(gòu)的軸向尺寸取決于螺母厚度及行程大小。機(jī)構(gòu)的剛度較大，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于工作行程較長的精密加工設(shè)備和監(jiān)測儀器。螺母轉(zhuǎn)動(dòng)、螺桿移動(dòng)，如圖12-23（b）所示，這種機(jī)構(gòu)的軸向尺寸也取決于螺母厚度和行程的長度，機(jī)構(gòu)所占空間較大，精度較低，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，適用于儀器和設(shè)備中的調(diào)解機(jī)構(gòu)。螺母固定、螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)，如圖12-23?,所示。在這種機(jī)構(gòu)中螺母起支撐作用，由此可消除螺桿與軸承支架可能產(chǎn)生的軸向竄動(dòng)，容易獲得較高的轉(zhuǎn)動(dòng)精度。其結(jié)構(gòu)比較簡單，但軸向尺寸較大（螺桿行程的兩倍加上螺母厚度），剛性較差，僅適用于短行程的微動(dòng)機(jī)構(gòu)。螺桿固定、螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)，如12-23（d）所示，采用該結(jié)構(gòu)是螺旋副所需軸向尺寸較小，但難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，精度低，僅用于儀器和設(shè)備中的間隙調(diào)整和鎖緊結(jié)構(gòu)。差動(dòng)螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)，其原理如圖（e）所示。根據(jù)設(shè)計(jì)需要，使絲桿的兩端固定，絲桿僅能做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這樣固定在絲桿上的螺母就可以隨著絲桿的旋轉(zhuǎn)而作直線運(yùn)動(dòng)，通過滑動(dòng)螺旋將絲桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槁菽傅闹本€運(yùn)動(dòng)。因此，只要將螺母與工作臺(tái)固定在一起，工作臺(tái)就可以隨螺母進(jìn)行水平直線運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向由絲桿的方向所決定，因此工作臺(tái)只能做一維的直線平移。故采用（a）絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)、螺母移動(dòng)的滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)方式。螺紋的確定螺紋包括普通螺紋，管螺紋，矩形螺紋，梯形螺紋，30°鋸齒形螺紋。其中，矩形螺紋和梯形螺紋用于傳力或傳導(dǎo)螺旋可供選擇。而梯形螺紋相對(duì)于矩形螺紋來說工藝性好，牙根強(qiáng)度高，螺紋副對(duì)中性好，可以調(diào)整間隙。故選擇梯形螺紋。螺桿與螺母材料的選擇螺桿材料應(yīng)具有良好的加工性能，一般可選用A5。，Y40Mn，45,50等鋼。對(duì)于重要傳動(dòng)，要求耐磨性高，需進(jìn)行熱處理，可選用T12,65Mn，40Cr，40WMn或20CrMnTi等鋼。對(duì)于精密傳導(dǎo)螺旋還要求熱處理后有較好的尺寸穩(wěn)定性，可選用9Mn2V，CrWMn，38CrMoA1A等鋼。螺母和螺桿配合后應(yīng)具有較低的摩擦系數(shù)和較高的耐磨性，常選用鑄造青銅ZQSn10-1，ZQSn6-6-3；重載低速時(shí)可選用高強(qiáng)度的鑄造青銅ZQA19-4或鑄造黃銅ZHA166-6-3-2；重載調(diào)整螺旋的螺母可選用35號(hào)鋼和球墨鑄鐵；速度低載荷小時(shí)也可選用耐磨鑄鐵。已知工作臺(tái)運(yùn)行速度為5mm/s，即3m/min.絲桿傳動(dòng)對(duì)材料的磨損極大，為減少設(shè)備的維護(hù)頻率與費(fèi)用在滿足要求的前提下選材要從經(jīng)濟(jì)考慮。絲桿相對(duì)于螺母難加工且價(jià)格昂貴，故絲桿的硬度要高于螺母。綜上，螺桿采用鋼材料，螺母使用耐磨鑄鐵常見材料的許用壓強(qiáng)【p】螺桿材料螺母材料[p]/Mpa速度范圍/(m/min)鋼鋼青銅鋼18~257.5~13低速鋼鋼鑄鐵青銅13~1811~18<2.4<3.0鋼鋼鋼淬火鋼鑄鐵耐磨鑄鐵青銅青銅4~76~87~1010~136~123~18梯形螺紋螺桿直徑與螺距標(biāo)準(zhǔn)公稱直徑d螺距p第一系列第二系列第三系列1012—14———32162018————42—26222824—852—32—40——36—303438421063由表中可選：螺桿直徑d=10；螺距p=2；根據(jù)螺距確定螺紋基本尺寸螺距p外螺紋內(nèi)螺紋和外螺紋中徑d2內(nèi)螺紋計(jì)算面積Asmm2大徑d小徑d1大徑d’小徑d1’2107.5910.5844129.51112.510711411.51314.5121041613.51516.5141431815.51718.5161892017.51920.5182412219.52122.5202992421.52324.5223632623.52526.5244342825.52728.526511取外螺紋大徑d=10；小徑d1=7.5；中徑d2=9；內(nèi)螺紋大徑d’=10.5;小徑d1’=8.采用單頭右旋螺紋螺母高度H=8mm故螺桿螺紋部分長度L≥L1+H=20+8=28mm在載荷不太大的情況下滿足L≤25d1=185.5mm可以取L=30mm。螺紋旋合長度標(biāo)準(zhǔn)如下取中等旋合長度則旋合長度為6mm螺紋公差等級(jí)確定為保證梯形螺紋傳動(dòng)的靈活性，必須使內(nèi)，外螺紋配合后在大徑和小徑間留有一個(gè)保證間隙ac，為此，分別在內(nèi)外螺紋的牙低上，由基本牙型讓出一個(gè)大小等于ac的間隙梯形螺紋標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)內(nèi)，外螺紋的大，中，小徑分別規(guī)定了如下表所示的公差等級(jí)：直徑公差等級(jí)直徑公差等級(jí)內(nèi)螺紋小徑D14外螺紋中徑d2（6）7，8，9外螺紋大徑d4外螺紋小徑d37，8，9內(nèi)螺紋中徑D27，8，9標(biāo)準(zhǔn)對(duì)內(nèi)螺紋的大徑D4.中徑D2和小徑D1只規(guī)定了一種基本偏差H（下偏差）其值為零；對(duì)外螺紋中徑d2規(guī)定了h，e和c三種基本偏差，對(duì)大徑d和小徑d3規(guī)定了一種基本偏差h，其中h的基本偏差（上偏差）為零，e和c的基本偏差（上偏差）為負(fù)。機(jī)床中的傳動(dòng)絲桿和螺母就是采用梯形螺紋。其特點(diǎn)是精度要求高，特別是對(duì)螺距公差的要求。按JB/T2886—1992絲桿和螺母的精度等級(jí)分為6級(jí)，它們是：4，5，6，7，8，9.為保證重復(fù)精度達(dá)到要求，選擇公差等級(jí)為4則梯形螺紋副的標(biāo)記為：Tr30*2—4H/4h梯形螺紋標(biāo)記如下：Tr30*7—4H—N3.3.2滑動(dòng)螺紋副的校核（1）導(dǎo)軌摩擦力Fu=u(m1+m2+m3)g=3.13N其中m1=1.5㎏——移動(dòng)負(fù)載；m2=0.105㎏——工作臺(tái)質(zhì)量m3=50*8*30*2*u=0.18——導(dǎo)軌與滑塊之間的摩擦系數(shù)u查下表：常用材料的滑動(dòng)摩擦系數(shù)材料名稱靜摩擦系數(shù)us動(dòng)摩擦系數(shù)u無潤滑有潤滑無潤滑有潤滑鋼-鋼0.150.1~0.120.150.05~0.1鋼-青銅0.150.1~0.150.150.1~0.15鋼-鑄鐵0.30.180.05~0.15鑄鐵-鑄鐵0.180.150.07~0.12（2）軸向載荷和等效軸向載荷Fm的計(jì)算Fxmax=kFx+u(Fz+G)+(m1+m2+m3)a=15.67N移動(dòng)阻力系數(shù)k=1.15;FX——負(fù)載移動(dòng)阻力；Fz=（m2+m3）g=2.73NG=m1g=15Na=5mm/s2F=Fm=15.67N3)螺旋傳動(dòng)耐磨性計(jì)算滑動(dòng)螺旋的磨損與螺紋工作面上的壓力、滑動(dòng)速度、螺紋表面粗糙度以及潤滑狀態(tài)等因素有關(guān)。其中最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大螺旋副間越容易形成過度磨損。因此，滑動(dòng)螺旋的耐磨性計(jì)算，主要是限制螺紋工作面上的壓力p，使其小于材料的許用壓力[p]。p=上式中p---螺紋工作表面實(shí)際平均壓強(qiáng) [p]---許用壓強(qiáng)（MPa） F---軸向載荷（N）P—螺距（mm） d2---螺紋中徑 b---螺母高度（mm） h---螺紋工作高度查表可得h=0.5P，。軸向載荷 F=15.67N 所以螺紋實(shí)際壓強(qiáng)P=0.277<[p]，顯然滿足使用要求。(4)螺牙強(qiáng)度計(jì)算螺桿強(qiáng)度σp=σs/3~5σs—材料的屈服硬度螺牙強(qiáng)度材料許用切應(yīng)力ζP許用彎曲應(yīng)力σBP鋼青銅鑄鐵耐磨鑄鐵0.6σp30~404040（1~1.2）σp40~6045~5550~60螺母體強(qiáng)度材料許用拉應(yīng)力σp許用壓應(yīng)力σep青銅鑄鐵35~4520~3070~8060~80螺桿抗剪強(qiáng)度：τ= τ=0.17Mpa，滿足條件。上式中F：螺旋傳動(dòng)軸向載荷d1：外螺紋小徑b：螺紋牙底寬度b=0.65pz：旋合圈數(shù)旋合長度l=6mm，p=2mm故n=3τP：許用螺桿抗剪強(qiáng)度，30~40Mpa 螺桿抗彎強(qiáng)度：σσB=0.39Mpa，滿足條件上式中b：螺牙根部寬度σBP 螺母抗剪強(qiáng)度：τ=τ=0.08Mpa，滿足條件。上式中d：內(nèi)螺紋大徑σP螺紋抗彎強(qiáng)度：σσB=0.3上式中σBP（5）自鎖計(jì)算螺紋升角γ=arctgSπ γ=4°，滿足條件。上式中γ:螺紋升角（°）S：螺紋導(dǎo)程（mm）d2:外螺紋中徑（mm）ρl：當(dāng)量摩擦角（°當(dāng)量摩擦角ρl=arctgfcosαf:螺旋副的摩擦系數(shù)α:牙形角（30°） （6）螺桿強(qiáng)度校核 螺桿材料許用應(yīng)力：σ= ，上式中σ:當(dāng)量應(yīng)力T1：轉(zhuǎn)矩d1：外螺紋小徑σP計(jì)算可得：σ=0.195Mpa，滿足條件。（7）螺桿剛度校核軸向載荷使導(dǎo)程產(chǎn)生彈性形變：δ = 上式中F：螺旋傳動(dòng)軸向載荷L：導(dǎo)程（mm）E：螺旋材料彈性模量 E=207000Mpad1：外螺紋小徑轉(zhuǎn)矩使導(dǎo)程產(chǎn)生的彈性變形：δ =上式中T1：驅(qū)動(dòng)力矩G：螺旋材料切變模量，G=83000Mpa導(dǎo)程的總彈性變形量：δS=±δ =由于總變形量極小，故可以忽略不計(jì)。每米螺紋距離上的彈性變形量δS（δSS）（7）驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算 螺紋摩擦力矩 =2.97N·mm 上式中F：螺旋傳動(dòng)軸向載荷ρ'：當(dāng)量摩擦角（°）Φ:螺紋升角（°）d2:螺紋中徑（mm） ②、螺旋傳動(dòng)軸向支承面摩擦力矩=3.94N·mm上式中fs:軸向支承面間摩擦因數(shù)（取0.1）D0/d0：支承環(huán)面外徑/內(nèi)徑（22,8）F：螺旋傳動(dòng)軸向載荷 ③、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩=6.908N·mm（8）重復(fù)精度校核 行程中經(jīng)過的螺距數(shù)n1=30/1.5=20 最大允許誤差 查表可知，使用公差等級(jí)IT3。 所以將螺紋改為：Tr-10×1.5-3g3h-N3.4滾動(dòng)軸承的選則與校核選擇軸承的類型與多種因素有關(guān)，通常根據(jù)下列幾個(gè)因素：①允許空間。②載荷大小和方向。例如既有徑向又有軸向聯(lián)合載荷一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承，如徑向載荷大，軸向載荷小，可選深溝球和外圈都有擋邊的圓柱滾子軸承，如同時(shí)還存在軸或殼體變形大及安裝對(duì)中性差，可選用推力調(diào)心滾子軸承。③軸承工作轉(zhuǎn)速。④旋轉(zhuǎn)精度。⑤軸承的剛性。⑥軸向游動(dòng)。由上綜合：本設(shè)計(jì)選用角接觸球軸承初選軸承為a=25o的角接觸球軸承。（1）徑向外載荷Fr：Fr=（m1+m2）g=44.1Nm1=3㎏——移動(dòng)負(fù)載；m2=1.5㎏——工作臺(tái)質(zhì)量和四個(gè)滑塊質(zhì)量；（2）軸向外載荷Fa：Fa=FXmax=15.84N（3）軸承支反力：R1=R2=R=Fr/2=22.05N（4）軸承派生軸向力：查表得：S1=S2=S=0.7R=15.435N（5）軸承所受軸向載荷：因S1+Fa﹥S2則A2=S2+Fb2=S1+FA=15.435+15.84=31.275A1=S1=15.435N附表：基本尺寸/mm基本額定載荷/KN極線轉(zhuǎn)速/r*min-1安裝尺寸/mmdDBCrCor脂油daminDamaxramax102684.922.25190002800012.423.60.32684.752.12190002800012.423.60.33095.822.95180002600015250.63095.582.82180002600015250.6（6）計(jì)算軸承所受當(dāng)量載荷Pr因軸承工作時(shí)有沖擊，∴查表載荷系數(shù)為fp=1.4因A1/R1=0.7>e=0.68A2/R2=1.42>e=0.68且A2>A1∴Pr=P2=fp（xR2+yA1）=1.4(0.41×22.05+0.81×15.435)=1.4(9.225+12.502)=30.42N基本額定動(dòng)載荷CC=(Prfh/ft)*(60nL,n/106)1/2=983.2NL,h:軸承預(yù)期計(jì)算壽命，L,h=15000h,Fh：壽命指數(shù)，當(dāng)L,n=15000h時(shí)，fh=3.11Ft：溫度系數(shù)，ft=1.0工作溫度/℃<120125150175200ft1.00.950.90.850.80根據(jù)基本額定載荷C，查找機(jī)械手冊(cè)表5-5-22，初選7000AC型角接觸軸承?；緟?shù)（尺寸）：d=10mmD=26mmB=8a=8.2mm安裝尺寸(mm)：da=12.4Da=23.6ras=0.3基本額定動(dòng)載荷Cr=4.75Kn靜載荷Cor=2.12計(jì)算壽命LhLh=(106/60n)(ftCr/Pr)fh=6.744×104h∴Lh>L,h=15000h且C<Cr因此，軸承合格。滾動(dòng)軸承座基本尺寸d=10mm(滾動(dòng)軸承里軸的直徑)d2=15mm（與d相對(duì)另一側(cè)寬度）D=26mm（徑向最寬外徑）A：滾動(dòng)軸承軸向?qū)?.5聯(lián)軸器的選擇與校核聯(lián)軸器一般可分為：剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器常用的有：凸緣聯(lián)軸器。特點(diǎn)及應(yīng)用：結(jié)構(gòu)簡單，成本低，無補(bǔ)償性能，不能緩沖減振，對(duì)兩軸安裝精度要求較高，用于振動(dòng)很小的工況條件，聯(lián)接中、高速和剛性不大的且要求對(duì)中性較高的兩軸。撓性聯(lián)軸器常用的有：鼓形齒式聯(lián)軸器、滾子鏈聯(lián)軸器、十字軸式萬向聯(lián)軸器和輪胎式聯(lián)軸器。特點(diǎn)及應(yīng)用：工作可靠、承載能力大，具備少量補(bǔ)償性能。與其他類型聯(lián)軸器相比，尺寸相同時(shí)傳遞轉(zhuǎn)矩最大。但構(gòu)造復(fù)雜、制造困難、成本高、有噪聲、不能緩沖減振。由上綜合考慮，剛性聯(lián)軸器的精度較高，成本較低，相反，撓性聯(lián)軸器具有少量補(bǔ)償性能，不適用于精度要求較高的場所。所以暫選剛性聯(lián)軸器中的凸緣聯(lián)軸器。又知，絲桿公稱直徑10mm，∴初選YL1型聯(lián)軸器，YL1式凸緣聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩Tn=10n·m>TT為絲桿最大轉(zhuǎn)矩∴聯(lián)軸器選擇合格。附表：3.6電機(jī)的選擇與校核常用的電機(jī)有：YR系列（IP23）繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)、YH系列高轉(zhuǎn)差率三相異步電動(dòng)機(jī)、YC系列電容啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)。YR系列電動(dòng)機(jī)：轉(zhuǎn)子采用繞線型繞組，使電動(dòng)機(jī)能在較小的啟動(dòng)電流下提供較大的轉(zhuǎn)矩，并能在一定范圍內(nèi)調(diào)速。冷卻方式為IC01，B級(jí)絕緣。適用于不含易燃、易爆或腐蝕性氣體的場所，如壓縮機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、拔絲機(jī)等。YH系列為Y系列（IP44）：轉(zhuǎn)差率高，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流小，機(jī)械特性軟，能承受沖擊負(fù)荷。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子采用高電阻鋁合金制造。冷卻方式為IC0141，B級(jí)絕緣。適用于傳動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大和沖擊負(fù)荷以及反轉(zhuǎn)次數(shù)較多的金屬加工機(jī)床。YC系列電動(dòng)機(jī)：其體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，維修方便。兩個(gè)端蓋式軸承。E級(jí)絕緣，防護(hù)等級(jí)IP44，冷卻方式機(jī)座號(hào)63以上位IC0141,56以下為IC0041。廣泛應(yīng)用在機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備上，如小型機(jī)床，冶金、化工、紡織、醫(yī)療器械及日用品電器。其基本參數(shù)如下：傳動(dòng)比i=12.5導(dǎo)程L0=2.5mm絲桿直徑d=10mm驅(qū)動(dòng)負(fù)載質(zhì)量m=4.5kg絲桿平移速度v=0.005m/s加速度a=0.005m/sμ=0.15g①外負(fù)載力計(jì)算：Fw=mgf=4.41N慣性負(fù)載力：Fj=ma=0.0225N折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載力矩為：Tm=(1/i)·(l0/2π)·(Fw+Fj)=0.00014N·m②折算到電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：Jm，=(1/i2)·(l0/2π)2·m=4×10-9kg·m③電動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)速：n=i·(v/l0)=1500r/min④電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算≈因?yàn)橹亓ω?fù)載在任何速度下都是相同的，屬于在峰值力矩下，以峰值轉(zhuǎn)速不斷驅(qū)動(dòng)的負(fù)載，則電動(dòng)機(jī)的功率為：Pm≈（1.5～2.5）Tcpnlp/η其中，η=η1*η2*η36*η42*η5=0.64η1絲桿傳動(dòng)效率η2凸緣聯(lián)軸器傳動(dòng)效率η3滾子軸承傳動(dòng)效率η4精度為8級(jí)的齒輪傳動(dòng)效率η5剛性聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率附表：類別傳動(dòng)型式效率η類別傳動(dòng)型式效率η圓柱齒輪傳動(dòng)很好跑和的6級(jí)精度和7級(jí)精度齒輪傳動(dòng)（稀油潤滑）0.98～0.99滑動(dòng)軸承潤滑不良0.948級(jí)精度的一半齒輪傳動(dòng)（稀油潤滑）0.97潤滑正常0.979級(jí)精度的齒輪傳動(dòng)（稀油潤滑）0.96潤滑特好0.98加工齒的開式齒輪傳動(dòng)（干油潤滑）0.94～0.96液體摩擦0.99鑄造齒的開式齒輪傳動(dòng)0.90～0.93滾動(dòng)軸承球軸承（稀油潤滑）0.99滾子軸承（稀油潤滑）0.98聯(lián)軸器浮動(dòng)聯(lián)軸器0.97～0.99絲杠傳動(dòng)滑動(dòng)絲杠0.3～0.6齒輪聯(lián)軸器0.99滾動(dòng)絲杠0.85～0.95彈性聯(lián)軸器0.99～0.995萬向聯(lián)軸器（a≤30）0.97～0.98萬向聯(lián)軸器（a>30）0.95～0.97梅花接軸0.97～0.98液力聯(lián)軸器(在設(shè)計(jì)點(diǎn))0.95～0.98則Pm=（2×0.00014×2π×25）/0.64=0.069W綜上所述，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表17-1-97可得：代號(hào)功率/W轉(zhuǎn)速r/min效率/％功率因數(shù)COSψ堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)電流/A聲功率級(jí)dB（A）機(jī)座鐵芯極數(shù)4512163000350.900.61652225401.214101500240.850.550.86024163315012403000470.900.51.565226053214251500380.850.551.2702440451.53.7減速器的選擇與校核減速器種類繁多，可分為：圓柱齒輪減速器、圓錐、圓錐-圓柱齒輪減速器、蝸桿、齒輪-蝸桿減速器、行星齒輪減速器、擺線針輪減速器、諧波齒輪減速器、三環(huán)減速器等。常用的圓柱齒輪減速器又可分為單級(jí)、兩級(jí)、三級(jí)。特點(diǎn)及應(yīng)用：圓柱齒輪減速器兩級(jí)展開式是兩級(jí)減速器中最簡單的一種。齒輪相對(duì)于軸承位置不對(duì)稱，當(dāng)軸產(chǎn)生彎曲變形時(shí)，載