線切割快走絲機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)(畢業(yè)論文)

1、線切割快走絲機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（畢業(yè)論文）摘要本文結(jié)合往復(fù)走絲線切割機(jī)床的開發(fā)而進(jìn)行的研究，往復(fù)走絲線切割 機(jī)床是我國獨(dú)有的機(jī)種。相對于低速走絲它具有結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低， 操作方便，可維護(hù)性好等優(yōu)點(diǎn)。對于線切割而言，走絲系統(tǒng)是目前主要研 究課題，走絲系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)的優(yōu)劣都體現(xiàn)了機(jī)床整體水平的高低。走絲 系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響加工工件的表面質(zhì)量。近年來快速走絲因其高精度, 高效率等技術(shù)優(yōu)勢而日漸占領(lǐng)國內(nèi)市場。由于plc控制止反轉(zhuǎn)和限位開關(guān) 的使用，因此研制更加穩(wěn)定的走絲系統(tǒng)意義重大。本文是針對線切割機(jī)床 快走絲機(jī)構(gòu)進(jìn)行的分析和設(shè)計(jì)。走絲機(jī)構(gòu)是線切割組成部分，它的性能好 壞直接影響線切割機(jī)床的加工精度。快

2、走絲線切割機(jī)床主要用于加工各種 形狀復(fù)雜精密細(xì)小的工件，具有加工余量小，加工精度高，生產(chǎn)周期短， 制造成本低等突出優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞：線切割；快走絲機(jī)構(gòu)；pic控制iabstractresearch and development based on wedm-hs of, the wedm-hs is china's unique models relative to the low speed wire has the advantages of simple structure, low manufacturing cost, convenient operation, has

3、good maintainability etc. for wire cutting, wire system is currently the main research topic, take each link wire system quality reflects the overall level the machine. walking stability of the screw system directly affects the surface quality of the workpiece .in rece nt years, because of its high

4、accuracy and fast wire, high efficiency advantages and gradually occupied the domestic market. because the plc positive control and limit switches are used, so the development of a more stable wire feeding system is of great sigrdficance. this paper is the analysis and design for wedm wire system. w

5、ire walking mechanism is part of wire cutting, machining precision, which directly affects the performanee of the linear cutting machine. mainly used for processing various complex shape workpiece precision fine wedm, with small machining allowanee, high machining precision, short production cycle,

6、low manufacturing cost advantages key words: wire cutting; wire speed mechanism; plc controlii目錄摘 要iabstractii1 緒論11丄課題研究的目的和意義11.2國內(nèi)外數(shù)控線切割機(jī)的發(fā)展11.2.1國外電火花線切割加工技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀1122我國電火花線切割技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀 313木論文的主要內(nèi)容 52線切割的快走絲系統(tǒng)72.1總體方案設(shè)計(jì) 72丄1儲絲走絲部件運(yùn)動設(shè)計(jì) 72丄2對快走絲機(jī)構(gòu)的要求 72丄3儲絲筒旋轉(zhuǎn)組合件 72.1.4 ±下拖板82丄5齒輪副和絲桿副92丄6線架、導(dǎo)輪

7、部件結(jié)構(gòu)93儲絲走絲部件主要零件強(qiáng)度計(jì)算133.1齒輪傳動比的確定133.1.1齒輪齒數(shù)的確定 133.1.2傳動件的估算 153.2齒輪模數(shù)估算153.3齒輪模數(shù)的驗(yàn)算164儲絲走絲部件主要零件強(qiáng)度驗(yàn)算204.1齒輪強(qiáng)度的驗(yàn)算205軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 23iii5.1第i軸的設(shè)計(jì)及校核 236軸承壽命校核276.1第i軸上軸承的校荷276.2第iii軸軸上軸承的校荷 287鍵的強(qiáng)度校核297.1聯(lián)軸器處鍵的強(qiáng)度校荷 307.2儲絲筒端蓋與軸聯(lián)接處鍵的校荷317.3第i軸與小齒輪聯(lián)接處鍵的校核 327.4第iii根軸上鍵的校核327.5絲桿的選型和校核338步進(jìn)電機(jī)的選用36總結(jié)37致 謝38

8、參考文獻(xiàn)39 iv蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1緒論1.1課題研究的目的和意義在快走絲線切割加工中來說，保持電極絲狀態(tài)的相對穩(wěn)定，就好像保 持金屬切削機(jī)床刀具狀態(tài)穩(wěn)定一樣，這將直接決定加工質(zhì)量的好壞。從目 前的狀況來看，電極絲在加工區(qū)的張力變化很大，高速運(yùn)行的電極絲使導(dǎo) 輪磨損很快，絲的振動也隨之加劇，直接影響了加工品質(zhì)和加工的穩(wěn)定性。因此應(yīng)加強(qiáng)對快走絲系統(tǒng)的深入研究，保證加工區(qū)電極絲運(yùn)行狀態(tài)的 穩(wěn)定，進(jìn)一步提髙線切割機(jī)加工精度和解決儲絲筒的徑向跳動和軸向竄動。 從而提高加工精度，提高生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 同時(shí)使我們在快走絲機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)屮，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思、方案的分析、結(jié)構(gòu)工

9、 藝性、機(jī)械制圖、零件計(jì)算、編寫技術(shù)文件和查閱資料等方面的綜合訓(xùn)練， 樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)基本的設(shè)計(jì)方法，并培 養(yǎng)了自己具有初步的結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力。1.2國內(nèi)外數(shù)控線切割機(jī)的發(fā)展1.2.1國外電火花線切割加工技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀1943年，原蘇聯(lián)學(xué)者拉扎連科夫婦研究電火花放電時(shí)開關(guān)觸點(diǎn)受腐蝕 損壞的現(xiàn)象和原因，發(fā)現(xiàn)電火花的瞬時(shí)高溫可使局部的金屬熔化、氣化而 被蝕除掉，從而開創(chuàng)和發(fā)明了電火花加工方法。電火花線切割加工（wedm） 是在電火花加工的基礎(chǔ)上于50年代末最早在原蘇聯(lián)發(fā)展起來的一種新的 工藝形式，是用線狀電極靠火花放電對工件進(jìn)行切割，故稱為電火花線切 割。

10、電火花線切割加工以獲得廣泛的應(yīng)用。目前國內(nèi)外的線切割機(jī)床約占 電加工機(jī)床的60%以上。與電火花成型加工方法相比，線切割加工方法具 有設(shè)備成本低、生產(chǎn)效率高以及工具電極的設(shè)計(jì)和制造1蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）大大簡化等特點(diǎn)，同時(shí)還可節(jié)約一部分材料。因此，線切割加工方法 自問世于前蘇聯(lián)以來，得到了迅速的發(fā)展。近20年來，電火花線切割機(jī)床的價(jià)格下降了六倍多，加工速度提高 了十幾倍，工件的最大尺寸增加了十四倍，可加工的工件錐度達(dá)到800。 目前慢走絲線切割機(jī)床最小驅(qū)動單位達(dá)odum,加工精度已接近或達(dá)到精 密磨削的精度，最大切削速度超過3o0mm2/min,標(biāo)志著wedm總的加工 速度有了明顯的提高

11、，微精加工脈沖電源的開發(fā)，使精加工表面粗糙度可 達(dá)到rao0.2 u m（多次切割）。線切割加工水平的提高使它從“特種加工”進(jìn)入到常規(guī)加工的行列。線切割加工水平的提高不僅歸功于機(jī)械結(jié)構(gòu)和工藝方法的改善，更得力于 先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用和計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展。歐美和日本等國研究的數(shù)控低速走 絲電火花線切割機(jī)床，采用閉環(huán)數(shù)字交(直)流伺服控制系統(tǒng)，動態(tài)性能好、 定位精度高。同時(shí)機(jī)床具有數(shù)字自適應(yīng)控制電源，并具有自動走絲、自動 卸除廢料、短路自動回退等自動化技術(shù)，對電極絲張力和工作液壓力也可 進(jìn)行控制。同時(shí)，集以d、以pp、cam及仿真于一體的自動編程系統(tǒng)不斷 發(fā)展和成熟，目前基于pc的圖形交互式自動編程系統(tǒng)成

12、為線切割自動編 程系統(tǒng)的主流。從2002年美國芝加哥國際機(jī)床展展岀的線切割機(jī)床可以看出當(dāng)前國 外wedm的技術(shù)特點(diǎn)與發(fā)展動向：(1) 提供不同檔次的系列產(chǎn)品，供用戶選擇(2) 改進(jìn)了走絲系統(tǒng)，使運(yùn)絲更平穩(wěn)，張力更穩(wěn)定(3) 自動穿絲與自動重穿絲技術(shù)該功能雖然是國外wedm普遍配備的，但近年來的改進(jìn)重點(diǎn)在提高可 靠性和穿絲速度上。(4) 減少機(jī)床的熱變形，提高熱穩(wěn)定性(5) 高精度的錐度切割(6) 直線電機(jī)的應(yīng)用(7) 聯(lián)網(wǎng)2蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)這是一個(gè)在適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來而開拓的新功能。雖然與外部計(jì)算機(jī)的通信并不是新鮮事，按任務(wù)的要求可以把外部計(jì)算機(jī)看成是機(jī)床數(shù)控系 統(tǒng)的外圍設(shè)備，也可

13、以把機(jī)床看成是外部計(jì)算機(jī)的一個(gè)終端。這一功能盡 管冃前的實(shí)用性還不夠明顯，但無疑是今后的一個(gè)發(fā)展方向。(8) 拓展在零件加工中的應(yīng)用(9) 高速度加工高速度化一直是國外廠商追求的冃標(biāo)。在這方面，日本廠商一直走在 世界的前列。例如，三菱電機(jī)公司的標(biāo)準(zhǔn)型dwch系列機(jī)床，由于采用g25電源, 最高生產(chǎn)率達(dá)250mm2/min,其經(jīng)濟(jì)型dwcc2系列機(jī)床也是250mm2/mino 著名的sodick公司的a500e型電火花線切割機(jī)的電源數(shù)控柜由于采用 32位cpu,使加工速度大幅度提高，同樣可以達(dá)到300mm2/mino快走絲電火花線切割技術(shù)最初是在我國發(fā)展起來的一種電火花加工 方法，它與慢走絲電火

14、花線切割技術(shù)無論從加工方法還是加工裝置上都有 很大區(qū)別。因此，我國的電火花線切割技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在快走絲線切 割技術(shù)的進(jìn)步上。相對而言，我國的慢走絲電火花線切割技術(shù)起步較晩, 其水平與國外同類產(chǎn)品相比還存在較大的差距。1.2.2我國電火花線切割技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀1、機(jī)床品種多樣化，年產(chǎn)量穩(wěn)步增長多年來，我國生產(chǎn)的數(shù)控電火花切割機(jī)一直是單一的高速走絲線切割 機(jī)。隨時(shí)間推移，為了滿足市場需求，又開發(fā)生產(chǎn)了自旋式電火花線切割 機(jī)、走絲速度可調(diào)的電火花切割機(jī)(含高低雙速走絲電火花線切割機(jī))以及 低雙速走絲電火花線切割機(jī)等。機(jī)床品種的多樣化可以滿足用戶的需要, 擴(kuò)大數(shù)控電火花線切割機(jī)加工的應(yīng)用范圍。高速

15、走絲電火花線切割機(jī)是我國當(dāng)前發(fā)展的主要產(chǎn)品，廣大的科技蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作者為了進(jìn)一步提高它的工藝性能及自動化程度做了大量開發(fā)工 作，并開發(fā)生產(chǎn)了 2000mm x 1200mm x 500mm 及 1000mm x 630mm x 1000mm等超大型高速走絲電火花線切割機(jī)床，擴(kuò)大了它的應(yīng)用范圍，滿 足了用戶的各種需要，使其年產(chǎn)量穩(wěn)步增長，至今以達(dá)到了 12000臺/年, 并有約300臺/隹出口到世界各國。低速走絲電火花線切割機(jī)過去曾是“進(jìn)口機(jī)”的代名詞，現(xiàn)在已有蘇 州沙迪克三光機(jī)電有限公司、北京阿奇工業(yè)電子有限公司、蘇州電加工機(jī) 床研究所,漢川機(jī)床廠等多家制造廠商自行開發(fā)生產(chǎn)，

16、年產(chǎn)量達(dá)300多臺。 這些機(jī)床性能好，價(jià)格不到進(jìn)口機(jī)的一半，深受國內(nèi)用戶的歡迎。自旋式電火花線切割機(jī)和走絲速度可調(diào)的電火花線切割機(jī)目前雖處 在開發(fā)和完善階段，產(chǎn)量也不大，但開發(fā)思想都是企圖借鑒高速走絲和低 速走絲二者的優(yōu)點(diǎn)創(chuàng)造一種新型的電火花切割方法。它的成功不僅能為我 國的電火花線切割增加一個(gè)新品種，并以它的性能價(jià)格比好以及加工消耗 低的特點(diǎn)找到它自身的應(yīng)用范圍，而且為高速走絲的電火花線切割機(jī)的多 次切割工藝奠定基礎(chǔ)。2、高速走絲系統(tǒng)日趨完善高速走絲有助于工作液進(jìn)入窄小的加工區(qū)，改善排屑條件，這對于切 割大厚度工件以及提高切割速度都是很有作用的。同時(shí)，電極絲的往返運(yùn) 動可使電極絲重復(fù)使用，減

17、少電極絲的消耗，降低切割加工的生產(chǎn)成木。 然而，高速走絲也會造成導(dǎo)向器（導(dǎo)輪、導(dǎo)向塊等）的磨損和系統(tǒng)的振動， 加上電極絲的張力不容易控制，它將給加工穩(wěn)定性、加工精度及表面質(zhì)量 帶來嚴(yán)重影響。為了解決高速走絲所存在的問題，完善高速系統(tǒng)，廣大科 技工作者己做了大量的開發(fā)研究工作，并獲得了明顯的效果。上海大量電子設(shè)備有限公司已于1999年開發(fā)生產(chǎn)了數(shù)字程序控制短 程往返走絲系統(tǒng)，根據(jù)加工條件設(shè)定正向移動和反向移動的時(shí)間，以消除 高速走絲的換向切割條紋，改善加工表面質(zhì)量。北京阿奇工業(yè)電子有限公司根據(jù)高速走絲正向和反向移動張力不4蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一的缺點(diǎn)，開發(fā)了新型的恒張力高速走絲機(jī)構(gòu)。這種

18、新型的恒張力高 速走絲機(jī)構(gòu)。這種新型機(jī)構(gòu)不僅可以緊絲，而且可以保證正向和反向移動 時(shí)電極絲的張力基本一致。因此，走絲系統(tǒng)上、下絲架的導(dǎo)輪是對稱設(shè)置 的，可以保證正、反向移動時(shí)產(chǎn)生摩擦阻力相近，使電極絲的張力在整個(gè) 過程中恒定。電極絲的張力直接影響電極絲的振動和頻率，并影響線切割加工的效 果，為了使高速走絲系統(tǒng)的電極絲的張力恒定，華中理工大學(xué)開發(fā)了一種 高速走絲線切割機(jī)鋁絲恒張力伺服系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)的實(shí)際使用雖然存 在不少問題，但他們的開發(fā)思路是積極的。為了提高絲架的剛性，南昌江南電子儀器廠開發(fā)了龍門式絲架，非常 適合于大中型電火花線切割機(jī)，且錐度切割不受偏移量限制。蘇州沙迪克 三光機(jī)電有限公

19、司開發(fā)牛產(chǎn)的錐度切割裝置可以穩(wěn)定切割720的錐型零件, 而蘇州金馬機(jī)械電子公司的dk7740b機(jī)床能在200mm厚的工件做300錐 度的切割，表明近幾年來我國高速走絲wedm機(jī)床的加工范圍有了較大發(fā) 展。1.3本論文的主要內(nèi)容數(shù)控電火花線切割快走絲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具體的說來應(yīng)該包括儲絲筒傳動系統(tǒng)，絲架，張緊裝置，錐度調(diào)整機(jī)構(gòu)，電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等。按照 設(shè)計(jì)的任務(wù)書，首先要了解該機(jī)床調(diào)查研究電火花線切割機(jī)的加工特點(diǎn), 對照已有的線切割機(jī)確定具體的設(shè)計(jì)參數(shù)，再對機(jī)床總體方案及控制系統(tǒng) 總體方案進(jìn)行確定。具體到設(shè)計(jì)時(shí)對各個(gè)方案再進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)的修改。接下 來就是進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)與計(jì)算選型工作，就是將整體機(jī)床的

20、設(shè)計(jì)又分為幾 個(gè)部分各個(gè)去突破大體就是機(jī)械部分和電氣部分。再具體到各個(gè)組件或零 件。雖說設(shè)計(jì)是個(gè)人的行為，但由于自己的知識欠缺且設(shè)計(jì)的內(nèi)容跨越比 較大包括電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)，很多地方肯定是難以具到, 當(dāng)然冇在劉老師的悉心指導(dǎo)下，很多不懂的地方這正是我們要學(xué)的地方, 同時(shí)在多方面有同學(xué)們的提示才得將設(shè)計(jì)順利進(jìn)行。這畢竟是一 5蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）個(gè)學(xué)習(xí)階段的畢業(yè)設(shè)計(jì)很多方面都是在邊學(xué)邊用中進(jìn)行的，或者說很 多方血的設(shè)計(jì)還是停留在模仿的階段比如電氣部分，控制部分都不是很成 熟的設(shè)計(jì)。6蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2線切割的快走絲系統(tǒng)2.1總體方案設(shè)計(jì)2.1.1儲絲走絲部件運(yùn)動設(shè)

21、計(jì)走絲機(jī)構(gòu)的運(yùn)動是由儲絲筒電機(jī)正反轉(zhuǎn)得到的。電極通過聯(lián)軸器與儲 絲筒連接，儲絲筒裝有齒輪，通過齒輪與絲桿上的齒輪齒合。絲桿固定在 拖板上，螺母固定在底座上，拖板與底座采用三角矩形組合式導(dǎo)軌連接, 這樣儲絲筒毎轉(zhuǎn)一周拖板直線移動相應(yīng)的距離，因此機(jī)床工作前應(yīng)根據(jù)零 件厚薄和精度要求可在0.12mm到0.25mm之間調(diào)節(jié)。2.1.2對快走絲機(jī)構(gòu)的要求（1）快走絲機(jī)構(gòu)的儲絲筒轉(zhuǎn)動時(shí)，還要進(jìn)行相應(yīng)的軸向移動，以保 證極絲在儲絲筒上整齊排繞。（2）儲絲筒的徑向和軸向竄動量要小。（3）儲絲筒要能夠正反向旋轉(zhuǎn)，電極絲的走絲速度在7-12m/s范圍 內(nèi)無級或有級可調(diào)，或恒速轉(zhuǎn)動。（4）走絲機(jī)構(gòu)最好與床身相互絕緣

22、。（5）傳動齒輪副、絲桿副應(yīng)具備潤滑措施。2.1.3儲絲筒旋轉(zhuǎn)組合件儲絲筒旋轉(zhuǎn)組合件主要由儲絲筒、聯(lián)軸器和軸承組成。%1 儲絲筒儲絲筒是電極絲穩(wěn)定移動和整齊排繞的關(guān)鍵部件之一，一般 用45號鋼制造。為了減少轉(zhuǎn)動慣量，筒壁應(yīng)盡量薄，按機(jī)床規(guī)格的不同， 選用的范圍一般為1.5-5mmo為進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)動慣量，也可選用鋁鎂合金 材料制造。儲絲筒壁厚要均勻，工作表面要有較好的表面粗糙度，一般r a為0.8um0為保證絲筒組合件動態(tài)平衡，應(yīng)嚴(yán)格控制內(nèi)孔、外圓對支撐 部分的同軸度。儲絲筒與主軸裝配后的徑向跳動量應(yīng)不大于7蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）o.olmmo 一般裝配后，以軸的兩端中心孔定位，重磨儲絲筒

23、外圓和與 軸承配合的軸徑。%1 聯(lián)軸器走絲機(jī)構(gòu)中運(yùn)動組合件的電動機(jī)軸與儲絲筒中心軸，一般不釆用整體 的長軸，而是利用聯(lián)軸器將二者聯(lián)在一起。由于儲絲筒運(yùn)行時(shí)頻繁的換向, 聯(lián)軸器瞬間受到正反剪切力很大，因此多用彈性聯(lián)軸器和磨擦錐式聯(lián)軸器。1）彈性聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，慣性力矩小，轉(zhuǎn)向較平穩(wěn)，無金屬撞擊聲，可 減小對儲絲筒中心軸的沖擊。彈性材料采用橡膠、塑料或皮革。這種聯(lián)軸 器的優(yōu)點(diǎn)是，容許電動機(jī)軸與儲絲筒軸有不同心和不平行（如最大不同心 允許為0.2-0.5mm,最大不平行為1度），缺點(diǎn)是由它聯(lián)結(jié)的兩根軸在傳遞 扭矩時(shí)會冇相對轉(zhuǎn)動。2）磨擦錐式聯(lián)軸器摩擦錐式聯(lián)軸器可帶動轉(zhuǎn)動慣量較大的大、中型機(jī)

24、床儲絲筒旋轉(zhuǎn)組合件。此種聯(lián)軸器可傳遞較大的扭矩，同時(shí)在傳動負(fù)荷超載時(shí)，摩擦面之間 的滑動還可起到過載保護(hù)作用。因?yàn)殄F形摩擦煩會對對電動機(jī)和儲絲筒產(chǎn) 生軸向力，所以在電機(jī)主軸的滾動支撐中，應(yīng)選用向心止推軸承和單列圓 錐礒子軸承。另外，還耍正確選用彈簧規(guī)格。彈力過大，會增大軸向力, 影響中心軸的正常轉(zhuǎn)動。綜合上所概括的兩種聯(lián)軸器的特點(diǎn)，在這里可以選擇彈性聯(lián)軸器作為 這里聯(lián)結(jié)所用。2.1.4 ±下拖板走絲機(jī)構(gòu)的上下拖板一般有下面二種滑動導(dǎo)軌。%1 燕尾型導(dǎo)軌，這種結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整方便。旋轉(zhuǎn)調(diào)整桿帶動塞鐵，可 改變導(dǎo)軌副的配合間隙。但該結(jié)構(gòu)制造和檢驗(yàn)比較復(fù)雜，剛性較差，傳動 中摩擦損失也較大。

25、8蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）%1 三角、矩形組合式導(dǎo)軌。導(dǎo)軌的配合間隙由螺釘和墊片組成的調(diào)整 環(huán)節(jié)來調(diào)整。本設(shè)計(jì)采用三角、矩形組合式導(dǎo)軌。由于儲絲筒走絲機(jī)構(gòu)的上拖板一邊裝有運(yùn)絲電動機(jī)，儲絲筒軸向兩邊 負(fù)荷差較大。為保證上拖板能平穩(wěn)的往復(fù)移動，應(yīng)把下拖板設(shè)計(jì)的較長以 使走絲機(jī)構(gòu)工作時(shí)，上拖板部分可始終不滑出下拖板，從而保證拖板的剛 度、機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性及運(yùn)動精度。2.1.5齒輪副和絲桿副走絲機(jī)構(gòu)上拖板的傳動鏈?zhǔn)怯?級減速齒輪副和一組絲桿副組成，它 使儲絲筒在轉(zhuǎn)動的同時(shí)，作相應(yīng)的軸向位移，保證電極絲整齊的排繞在儲 絲筒上。在本次設(shè)計(jì)線切割快走絲系統(tǒng)中，走絲機(jī)構(gòu)是常是通過配換齒輪來改 變儲絲筒的排絲筒

26、的排絲距離，以適應(yīng)徘繞不同直徑的電機(jī)絲的耍求。絲桿副一般采用軸向調(diào)節(jié)法來消除螺紋配合間隙。為防止走絲電機(jī)換 向裝置的失靈，導(dǎo)致絲桿副和齒輪副的損壞，在齒輪副中，可選用尼龍代 替部分金屬齒輪。這不但可以在電機(jī)換向裝置失靈時(shí)，由于尼龍齒輪先損 壞，保護(hù)絲桿副與走絲電機(jī)，還可以減少噪聲。但是由于耍照顧專業(yè)知識 的復(fù)習(xí)，所以決定選用傳統(tǒng)的金屬材料制造。2.1.6線架、導(dǎo)輪部件結(jié)構(gòu)線架與走絲機(jī)構(gòu)組成了電極絲的運(yùn)動系統(tǒng)。線架的主耍功能是在電極 絲按給定線速度運(yùn)動時(shí)，對電極絲起支撐作用，并使電極絲工作部分與工 作臺平面保持一定的幾何角度。對線架的要求是：%1 具有足夠的剛度和強(qiáng)度，在電極絲運(yùn)動（特別是高速走

27、絲）時(shí)，不 應(yīng)岀現(xiàn)震動和變形；%1 線架的導(dǎo)輪有較高的運(yùn)動精度，徑向偏擺和軸向竄動不超過9蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）0.005mm；%1 導(dǎo)輪與線架本體、線架與床身之間有良好的絕緣性能；%1 導(dǎo)輪運(yùn)動組合件冇密封措施，可防止帶冇大量放電產(chǎn)物和雜質(zhì)的工 作液進(jìn)入導(dǎo)輪軸承；%1 線架不但能保證電極絲垂直于工作臺面，在具有錐度切割功能的機(jī) 床上，還具有能使電極絲按給定要求保持與工作臺平面呈一定角度的功能。線架按功能可以分為固定式、升降式和偏移式三種類型：按結(jié)構(gòu)可分 為懸臂式和龍門式兩種類型。懸臂式固定線架主耍由線架本體、導(dǎo)輪運(yùn)動組合件及保持器等組成。線架本體結(jié)構(gòu)中、小型線切割機(jī)床的線架本體常采用單

28、拄支撐、雙臂懸梁式結(jié)構(gòu)。 由于支撐電極絲的導(dǎo)輪位于懸臂的端部，同時(shí)電極絲保持一定張力，因此 應(yīng)加強(qiáng)線架本體的剛度和強(qiáng)度，使線架的上下懸臂在電極絲運(yùn)動時(shí)不致振 動和變形。為了進(jìn)一步提高剛度和強(qiáng)度，在上下懸臂間增加加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)。有的機(jī) 床的線架本體有的采用龍門結(jié)構(gòu)。這時(shí)，工作臺拖板只沿一個(gè)坐標(biāo)方向運(yùn) 動，另一個(gè)坐標(biāo)方向的運(yùn)動通過架在橫梁上的線架拖板來實(shí)現(xiàn)。此外，針對不同厚度的工件，還有采用絲臂張開高度可調(diào)的分離式結(jié) 構(gòu)，如所繪0#圖中左視圖所示?；顒咏z臂在導(dǎo)軌上滑動，上下移動的距離 由絲桿副調(diào)節(jié)。松開固定螺釘時(shí)，旋轉(zhuǎn)絲桿帶動固定于上絲臂體的絲母, 使上絲臂移動。調(diào)幣完畢后擰緊固定螺釘，上絲臂位置固定

29、下來。為了適 用線架絲臂張開高度的變化，在線架上下部分應(yīng)增設(shè)副導(dǎo)輪，如下圖21 所示：10蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖2-1可移動絲臂（2）導(dǎo)輪部件結(jié)構(gòu)1）導(dǎo)輪是本機(jī)床關(guān)鍵零件，關(guān)系到切割質(zhì)量，對導(dǎo)輪運(yùn)動組合件的 要求如下。%1 導(dǎo)輪v形槽面應(yīng)有較高的精度，v形槽底的圓弧半徑必須小于選用 的電極絲半徑，保證電極絲在導(dǎo)輪槽內(nèi)運(yùn)動時(shí)不產(chǎn)生軸向移動。%1 在滿足一定強(qiáng)度要求下，應(yīng)盡量減輕導(dǎo)輪的質(zhì)量，以減少電極絲換向時(shí)的電極絲與導(dǎo)輪間的摩擦。導(dǎo)輪槽工作面應(yīng)有足夠的硬度，以提高其 耐磨性。%1 導(dǎo)輪裝配后轉(zhuǎn)動應(yīng)輕便靈活，應(yīng)盡量減少軸向竄動和徑向跳動。 進(jìn)行有效的密封，以保證軸承的正常工作條件。2）導(dǎo)輪

30、運(yùn)動組合件的結(jié)構(gòu)導(dǎo)輪運(yùn)動組合件的結(jié)構(gòu)主耍有三種；懸臂支撐結(jié)構(gòu)、雙支撐結(jié)構(gòu)和雙 軸尖支撐結(jié)構(gòu)。懸臂支撐結(jié)構(gòu)簡單，上絲方便。但是因?yàn)閼冶壑?，張緊的電極絲11蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）運(yùn)動的穩(wěn)定性較差，難于維持較高的運(yùn)動精度，同時(shí)也影響導(dǎo)輪和軸 承的使用壽命。雙支撐結(jié)構(gòu)為導(dǎo)輪居中，兩端用軸承支撐，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，上絲麻煩。但 是此種結(jié)構(gòu)的運(yùn)動穩(wěn)定性較好，剛度較高，不容易發(fā)生變形及跳動。雙軸尖支撐結(jié)構(gòu)。導(dǎo)輪兩端加工成300錐形軸尖，硬度在rc60以上。軸承由紅寶石或錫磷青銅制成。該結(jié)構(gòu)易于保證導(dǎo)輪運(yùn)動部件的同軸度, 導(dǎo)輪軸向竄動和徑向跳動量可以控制在較小的范圍內(nèi)。缺點(diǎn)是軸尖運(yùn)動副 摩擦力大，易于發(fā)熱和磨

31、損。為補(bǔ)償軸尖運(yùn)動副的磨損，利用彈簧的作用 力使運(yùn)動副良好接觸。通過比較以上三種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可以看出第二種結(jié)構(gòu)比較適合作為快 走絲電火花線切割機(jī)床的導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)。3）導(dǎo)輪的材料 為了保證導(dǎo)輪軸徑與導(dǎo)向槽的餓同軸度，一般采用整體結(jié)構(gòu)。導(dǎo)輪要求使用硬度高、耐磨性好的材料制成（如gcrl5、w18cr4v）,也可以選用 硬質(zhì)合金或陶瓷材料制造導(dǎo)輪的鑲件來增強(qiáng)導(dǎo)輪v形工作面的耐蘑性和耐 蝕性。4）導(dǎo)輪組合件的裝配導(dǎo)輪組合件裝配的關(guān)鍵是消除滾動軸承屮的問題，避免滾動體與套杯 工作表面在負(fù)荷作用下產(chǎn)牛彈性變形，以及由此引起的軸向竄動和徑向跳 動。因此，常用對軸承施加預(yù)負(fù)荷來解決。通常是在兩個(gè)支撐軸承的外環(huán) 間

32、放置一定厚度的定位環(huán)來獲得預(yù)負(fù)荷。預(yù)加負(fù)荷必須選擇得當(dāng)，若軸承 受預(yù)加負(fù)荷過大，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會產(chǎn)生急劇磨損。同時(shí)，軸承必須清洗得很潔 凈，并在顯微鏡下檢查滾道內(nèi)是否有金屬粉末、炭化物等，軸承經(jīng)清洗、 干燥后，填以高速潤滑脂，起潤滑和密封作用。12蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3儲絲走絲部件主要零件強(qiáng)度計(jì)算3.1齒輪傳動比的確定鉗絲絲距選擇0.25mm,儲絲筒每轉(zhuǎn)一周，拖板帶動儲絲筒移動0.25mm,絲桿螺距選擇為3mm。所以儲絲筒與絲桿見齒輪的傳動比為：u=0=l： 12；采用二級齒輪傳動，取 ul=l： 4； u2=l： 3o3.1.1齒輪齒數(shù)的確定取zl=15；由于齒輪齒根與軸上鍵的距離不能為零

33、。即dr- （d+tl）& gt;2mm（3-1）由d=16mm查設(shè)計(jì)手冊得:tl=2.3mm；而 drl=dl-2hr=(zl-2ha*-2c*) mm=(15-2-0.5) mm=12.5m代入公式(3-1)得:12.5/2m- (16+2.3) /2>2mm取 m=2；又有 z2=4z1=6o所以dl=mzl=2xl5=30mm=mz2=2x60=120mm13蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)取z3=25；同理可得：取m二3又有 z4=3z3=75所以d3=mz3=3x25=75d4=mz4=3x75=225齒輪 1, 2 屮心距 al二(30+120) /2=75mm

34、齒輪3, 4中心距a2二(75+225) /2=150mm參考書籍機(jī)械設(shè)計(jì)取 b=0.5dl=0.5x30=15mm其他數(shù)據(jù)如下dal= (zl + 2ha*) m=(15+2x1) x2da2=124mmda3=81mmda4=231mmdfl= (zl-2ha*-2c*) m=(15-2x1-2x0.25)df2=115mmdf3=67.5mmdf4=217.5mm14 2x蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)3.1.2傳動件的估算根據(jù)公式 d=914nnj e ) mmn該傳動軸的輸入功率,w；n=nd其中，nd電機(jī)頜定功率,kw；=34mm=25mm(3-2)式中,n 從電機(jī)到該轉(zhuǎn)動軸z間傳動

35、件的傳動效率的乘積；nj該轉(zhuǎn)動軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速，r/min；計(jì)算轉(zhuǎn)速nj是傳動件能傳遞全部功率的最低轉(zhuǎn)速©每米長度上允許的扭轉(zhuǎn)角，deg/m；取 n =0.995, nd=0.55 kwn= ndr)=0.55x0.995=0.54725 kwnj=1390 r/min由公式(3-2)可計(jì)算得：d=910.54725100013907400=10.2 mm3.2齒輪模數(shù)估算齒輪彎曲疲勞估算：m$32nj15蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)=32x0.5472569?13906=1.039 mm齒面點(diǎn)蝕估算：a2370nj=49.28 mm其中nj為該轉(zhuǎn)動軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速r/min, a為齒輪中心

36、距中心距a及齒數(shù)zl、z2求出模數(shù)mj=2a zl+z22?49.28 15+60=1.31取較大的那個(gè)模數(shù)，在這個(gè)設(shè)計(jì)中，第一對齒輪傳動取m=2 mm第二對齒輪傳動取m=3 mm3.3齒輪模數(shù)的驗(yàn)算根據(jù)接觸疲勞計(jì)算齒輪模數(shù)公式為mj=16300（i± l）klk2k3ksnmm 2 mzllo j式中：n計(jì)算齒輪傳遞 的頜定功率,kw；n= n nd kw16蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）nj計(jì)算齒輪（小齒輪）的計(jì)算轉(zhuǎn)速,r/min；巾m齒寬系數(shù)，m=b/m,常取610；z1計(jì)算齒輪的齒數(shù)，一般取傳動屮最小的齒輪的齒數(shù)；i大小齒輪的齒數(shù)比；=z2 1, “ + ”用于外齒合，用于內(nèi)齒

37、合；z1ks壽命系數(shù)，ks二ktknknkq；kt=t工作期限系數(shù)，60ntc0 ；齒輪等傳動件在接觸和彎曲交變載荷下的疲勞曲線指數(shù)m和基準(zhǔn)循 環(huán)次數(shù)co；n齒輪的最低轉(zhuǎn)速/min；t預(yù)定的齒輪工作期限，中型機(jī)床推薦t=1500020000h； kn 轉(zhuǎn)速變化系數(shù)；kp材料強(qiáng)化系數(shù)，幅值低的交變載荷可使用金屬材料的晶粒邊界強(qiáng)化，起著阻止疲勞細(xì)縫擴(kuò)展的作用；kn功率利用系數(shù)；kl工作情況系數(shù)；k2載荷系數(shù)；k3齒向載荷分布系數(shù)；y齒形系數(shù)；。小2j一許用彎曲接觸能力；17蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）查表可得：kl二 1.2, k2=1.2, k3=1.15ks 二 ktknknkq=60ntkn

38、knkq co=0.91n=0.54725kw, w貝 imj=16300m=10, o j=600mpa （2+l）?1.2?1.2?1.15?0.91?0.54725mm 110?152?2?6002?1390?3=1.625mm根據(jù)彎曲疲勞計(jì)算齒輪計(jì)算模數(shù)公式為：mw二275klk2k3ksnmm z1y 巾 mnj o w1.2?1.2?1.15?0.554?0.54725 115?0.414?10?1360?2203=275=0.063mmks=ktknknkq=60ntknknkq co160?1390?20000=x0.89x0.70x0.75 82?10=0.554所以m二2符

39、合要求，18蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）同理m=3也符合要求。19蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4儲絲走絲部件主要零件強(qiáng)度驗(yàn)算4.1齒輪強(qiáng)度的驗(yàn)算根據(jù)齒輪危險(xiǎn)截面的彎曲強(qiáng)度條件公式of=2ktlyfaysa<t)dmz132o f (4-1)k載荷系數(shù);k=kakvkakp4>d齒寬系數(shù)，取0.5；ka使用系數(shù)，取1；kv載荷系數(shù)，取1.05；ka齒間載荷分配系數(shù)，kha=1.0, kf a =1.0； kp齒向載荷 分布系數(shù)；t1小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)距 =95.5xlo5pll =95.5x105x0.55/1390=3.78xlo3n-mmkh 3 =1.11+0.18 (1+6.70

40、d) 0d+o.15x 10-3b 22=1.11+0.18 (1+6.7x0.25) x 0.25+0.15x0.001x0.5=1.23045k=lxl.05xl.0xl.6 =1.218查得：b/h=23/4.520蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）=5.11kfp=1.16yf a 載荷作用與齒頂時(shí)齒形系數(shù)；ysa載荷作用與齒頂時(shí)應(yīng)力校正系數(shù)；查表得：yfa =2.69, ysa=1.575貝1j。f=2?1.218?3.78?1000?2.69?1.575 20.5?8?15=18.4mpaof=kfnoflimsfn=60njlh=60x1390x1x20000=1.668x106s疲勞

41、強(qiáng)度安全系數(shù)；齒輪的疲勞強(qiáng)度；。s=s n 二 二 sf 二 1.25 1.5kn壽命系數(shù)(kfn=1.0,khn=1.0)； o liflim=o fest=340mpaohlim=520mpao f二所以 o f&lt;o f其中：zh區(qū)域系數(shù)211.0?340=272mpa 1.25蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)ze彈性影響系數(shù)kh=kakvkhakhp=lxl.05xl.0xl.23045=1.29oh=2?1.29?3.78?10002+l?2.5?189.8 220.5?60=259.89oh=520mpa所以 o h&lt;o h因此，所設(shè)計(jì)的齒輪1、2也滿足齒面接

42、觸疲勞強(qiáng)度耍求同理也可得到所設(shè)立的齒輪3、4也滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度要求 齒輪 設(shè)計(jì)合格。22蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核5.1第i軸的設(shè)計(jì)及校核1軸上的各參數(shù)pl=p?r|l?n5?r）424?0.?70.?990.w9 9 功率二370=246.w4轉(zhuǎn)速tl=9550?plnl轉(zhuǎn)矩=9550?246.4 1400=1680n?mm2求作用在齒輪上的力由齒輪設(shè)計(jì)部分知小齒輪的分度圓直徑為可以求得fr=fttan20 =98.8?0.364n=36n3初步確定軸的最小直徑由于軸較長，并且軸上裝有儲絲筒直徑較大，最小直徑處需要與連軸器相配合，另外軸上開有鍵槽，故軸頸應(yīng)增大5%。

43、查表選取鍵 的類型及其尺寸為普通平建b?h?l:6x6x14mm選取連軸器為彈性柱銷連軸器，與軸配合的尺寸首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做岀軸的計(jì)算簡圖，如圖5j所示 23蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)(a)示意圖gftlmv(d)水平面受力圖(e)水平面彎矩圖mh(f)合成彎矩圖mt(g)扭矩圖t)扭矩圖mca圖51第一根軸的受力分析由圖分析各支點(diǎn)處的受力狀況：由前已知：轉(zhuǎn)矩 tl=9550?pl246.4=955?=nll40016n8?0mmfr=fttan20 =98.8?0.364n=36n在垂直面內(nèi)對b點(diǎn)取矩可得：g?l2=fnv2?l2+fr?(l2+l3) 224蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

44、式中，ll=52mm, l2=307mm,l3=31.5mm, g=100n將這些數(shù)值代入上式課求得fnv2=39.7n乂由g=fnvl+fnv2+fr,可得 fnvl=24.3n則在垂直面內(nèi)b, c, d點(diǎn)處的彎矩分別為mvb=omvc=fnvl?l2307=24.3?=3730n?mm 22mvd=fr?l3=36?31.5=1134n?mm計(jì)算水平面內(nèi)各量對b點(diǎn)取矩fnh2?l2=ft?(l2+l3)9 可得 fnh2=108.n由 fnhl+fnh2=ft 可得mh2=ft?l3=98.8?31.5=3112n?mmfnhl=-10.1n,表示英方向與圖示假設(shè)方向相反。則在水平血內(nèi)b,

45、 c,d 點(diǎn)處的彎矩 mhl二0,mh2二ft?l3=98.8?31.5二3112n?mm軸上a-e點(diǎn)各處的扭矩均相等，tl=9550?pl246.4=9550?=1680n?mm nll400 25蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）可知d點(diǎn)處彎矩最大，英值為m2=3312n?mm從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面d是軸的危險(xiǎn)截面。5）按彎扭合成應(yīng)力校荷軸的強(qiáng)度進(jìn)行校荷時(shí)，通常只校荷軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截life）的強(qiáng)度。取a =0.6,軸的計(jì)算應(yīng)力oca=29.9mpa前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理由表15 1查得o -l=60mpao 因此 o ca&lt;o

46、-1,故安全。26蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6軸承壽命校核 6.1第i軸上軸承的校荷軸承類型：深溝球軸承，軸承代號：6205在校荷時(shí)每個(gè)軸承所承受的載荷是支撐點(diǎn)處載荷的一半計(jì)算,壽命計(jì)算：106?c?lh= ? h 60?n?p?e滾動軸承的當(dāng)量動載荷：p二xr+ya其中：x、y分別為徑向、軸向載荷系數(shù)。因?yàn)檩S承只受純徑向載荷。則pr=r參照前面軸的計(jì)算可知：pl二左軸承:=26np2二右軸承:=115.9n3）載荷系數(shù)：查表“載荷系數(shù)fp”（按中等沖擊）得fp=1.24）轉(zhuǎn)速：n=14405）壽命指數(shù)：£ =327蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）6）額定動載荷：查表知c = 7.36

47、k左軸承：106?1?7.36?103? ?lh= 60?1400?1.2?26?=156275312h3右軸承：106?l?7360?lh= ?60?1400?1.2?115.9?=1764249h3由此可知：該軸承符合要求符合要求。6.2第iii軸軸上軸承的校荷軸承類型：深溝球軸承，軸承代號：6204壽命在校荷時(shí)每個(gè)軸承所承受的載荷是支撐點(diǎn)處載荷的一半計(jì)算, 計(jì)算：106?c?lh= ? h 60?n?p?e滾動軸承的當(dāng)量動載荷：p二xr+ya其中：x、y分別為徑向、軸向載荷系數(shù)。因?yàn)檩S承只受純徑向載荷。則pr=r參照前面軸的計(jì)算可知：p3= =392.7n28蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

48、3）載荷系數(shù)：查表“載荷系數(shù)fp”（按中等沖擊）得4）轉(zhuǎn)速:n=118.35）壽命指數(shù)：e =36）額定動載荷：查表知c = 736kn?1?7.36?103?106?lh=?60?118.3 1.2p392.7?=536748h3由此可知：該軸承符合要求符合要求。29蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7鍵的強(qiáng)度校核鍵的選擇包括類型選擇和尺寸選擇兩個(gè)方面。鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使用要求和工作條件來選擇：鍵的尺寸則按符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和 強(qiáng)度要求來取定。對于常見的材料組合和按標(biāo)準(zhǔn)選取尺寸的普通平鍵聯(lián)接 （靜聯(lián)接），其主要失效形式是工作面被壓潰。除非有嚴(yán)重過載，一般不 會岀現(xiàn)鍵的剪斷，因此，通常只

49、按工作面上的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校荷計(jì)算。校核方法：假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵的強(qiáng)度條件為2t?103o p二w?o p? (7-1) kid式中，t傳遞的轉(zhuǎn)矩，n?m；k鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，k=0.5h, mm；鍵的工作長度，單位為mm,頭平鍵i二lb,平頭平鍵i二l,這里的l為鍵的公稱長度，mm；b為鍵的寬度，mm；?op?鍵，軸輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，mpao7.1聯(lián)軸器處鍵的強(qiáng)度校荷選擇類型：圓頭普通平鍵 基本尺寸：b?h?l=4?4?22mmk=0.5h=0.5?4=2mm；l=l-b=22-2=20mm；230蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）t=9550?=95

50、50?p?ql?n5nl370?0.7?0.99 1400=1749n?mm代入公式(7j)得2t?103 op 二 kid 2?1.749?103=2?20?11=7.95mpaw?o p?=110mpa所以，鍵的強(qiáng)度能夠滿足要求。7.2儲絲筒端蓋與軸聯(lián)接處鍵的校荷選擇類型：圓頭普通平鍵基本尺寸：b?h?l=6?6?12mm；k=0.5h=0.5?6=3mm；l=l-b=12 6=6mm；d=20mm；p?ql?n5?n22t=9550?nl370?0.7?0.99?0.992=9550? 1400=1714n?mm代入式（71）得2t?103op=kld2?1.714?103=3?6?20

51、=9.5mpaw?o p?=110mpa蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）所以，鍵的強(qiáng)度能夠滿足要求。7.3第i軸與小齒輪聯(lián)接處鍵的校核選擇類型：圓頭普通平鍵基本尺寸：b?h?l=6?6?14mmk=0.5h=0.5?6=3mml=l-b=14-6=8mmd=14mmp?nl?q5?n24t=9550?nl370?0.7?0.99?0.994=9550? 1400=1679n?mm代入式（7j）得2t?103op=kld2?1.679?103=3?8?14=10mpaw?o p?=110mpa所以，鍵的強(qiáng)度能夠滿足要求。7.4第iii根軸上鍵的校核選擇類型：圓頭普通平鍵 基本尺寸：b?h?l=6?6

52、?18mm k=0.5h=0.5?6=3mml=l-b=18-6=12mmd=15mm32蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）t3=9550?=9550?p3n3222.5 118.3=17961.7n?mm代入式（72）得2t?103op=kld2?17.961?103=3?12?15=66.5mpaw?o p?=110mpa所以，鍵的強(qiáng)度能夠滿足要求。7.5絲桿的選型和校核絲桿已由專門工廠制造，因此，不用我們自己設(shè)計(jì)制造，只要根據(jù)使 用工況選擇某種類型的結(jié)構(gòu)，在根據(jù)載荷、轉(zhuǎn)速等條件選定合適的尺寸型 號并向有關(guān)廠家訂購。首先對于一些參數(shù)說明如下： 軸向變載荷fi （n）,其中i表示第i個(gè)工作載荷，i

53、=l、2、3、4?n；第i個(gè)載荷對應(yīng)的轉(zhuǎn)速ni (r/min)第i個(gè)載荷對應(yīng)的工作時(shí)間ti (h)；絲桿副最大移動速度vmax(mm/min)；絲桿預(yù)期壽命lb(h)；2)計(jì)算絲桿副的主耍參數(shù)%1 根據(jù)使用工作條件，查得載荷系數(shù)fd=1.0,系數(shù)sj=1.5；%1 計(jì)算當(dāng)量轉(zhuǎn)速nd33蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)nd=(nmax+nmin)=2000計(jì)算當(dāng)量載荷fdfd=(2fmax+fmi n)=2333n%1 初步確定導(dǎo)程phphvmaxmax=10000=2.5mm取 ph=5mm%1 計(jì)算絲桿預(yù)期工作轉(zhuǎn)速lnln=60nd=120000=1x2333x10?&#39;c計(jì)算絲桿

54、所需的頜定載荷ac&#39;a=fdfd?10-2?ln=1151n 3）選擇絲桿型號%1 根據(jù)初選的ph和計(jì)算的c&#39;a,選取導(dǎo)程為5mm,頜定載荷大 于c&#39;a的絲桿。所選絲桿型號為cdm2004-2.5o其為外循環(huán)雙管式、 雙螺母墊片預(yù)緊、導(dǎo)珠管埋入式系列滾珠絲桿。%1 臨界轉(zhuǎn)速校核-234蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）n c=12xl06|il2d3ic23.1422?20=12x10? 26306=5970r/min 而最大工作轉(zhuǎn)速 nmax=4000&lt;0.8nc=4776 校核合格。%1 絲桿的預(yù)緊預(yù)緊力（fp） 般取當(dāng)量載荷的三分之一或頜定動載荷的十分之一。即：fp=l?fd 3=778n其相應(yīng)的預(yù)緊轉(zhuǎn)矩tp=fpph2hq（l-q2）?10-3778?4?（1-0.852）?10-3 2n?0.85=0.16n?m35蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8步進(jìn)電機(jī)的選用