絲杠螺母機構(gòu)的選擇與計算

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上絲杠螺母機構(gòu)的選擇與計算 5.2.1 確定滾珠絲杠副的導(dǎo)程 滾珠絲杠副的導(dǎo)程按下式計算： (5-1)式中 滾珠絲杠副的導(dǎo)程，（）；Vmax工作臺最高移動速度，（）；電機最高轉(zhuǎn)速，（）；由進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計要求知：Vmax=2.5查閱機械設(shè)計手冊13得：步進(jìn)電機110BF003的最高轉(zhuǎn)速nmax=500。將數(shù)值代入上式(5-1)可得：Ph5。故取Ph=S=6。 5.2.2 強度計算動載強度計算1）對于燕尾型導(dǎo)軌的牽引力計算Fm=KFX+f(Fz+2FY+G) (5-2)取 K=1.4 f=0.2考慮工作臺在移動過程中只受G影響故 F=fG(5-3)=0.2309.8=58.8

2、()考慮工作臺在加工時靜止只受FX影響故 F= KF(5-4)=1.49.8130=1783.6()故Fm= F F=58.81783.6=1842.4 2）.計算最大動載荷 C 當(dāng)轉(zhuǎn)速時，滾珠絲杠螺母的主要破壞形式是工作表面的疲 勞點蝕，因此要進(jìn)行動載強度計算，其計算動載荷應(yīng)小于或等于滾珠絲杠螺母副的額定動載荷，即 (5-5)式中 動載荷系數(shù)； 硬度影響系數(shù)； 當(dāng)量動載荷，； 滾珠絲杠螺母副的額定動載荷，； 壽命，以為一個單位。 (5-6)式中 T使用壽命，； N循環(huán)次數(shù)； 滾珠絲杠的當(dāng)量轉(zhuǎn)速，。 取 T=15000 (5-7)代入數(shù)據(jù)可得：取 取f=1.0當(dāng)工作載荷單調(diào)連續(xù)或周期性單調(diào)連續(xù)

3、變化時，則 (5-8)式中 、最大和最小工作載荷，。所以 計算可得： 查閱機械設(shè)計手冊7選取CBM4006-5型滾珠絲杠副 （），所以剛度滿足要求。 3）靜載強度計算 當(dāng)轉(zhuǎn)速時，滾珠絲杠螺母的主要破壞形式為滾珠接觸面上產(chǎn)生較大塑性變形，影響正常工作。為此進(jìn)行靜載強度計算，最大計算靜載荷為： （5-9）式中 硬度影響系數(shù)；查機械設(shè)計手冊7可得：CBM4006-5型滾珠絲杠副額定靜載荷，所以滿足要求。滾珠絲杠螺母的主要參數(shù)如表5-1所示： 表5-1滾珠絲杠螺母副的主要參數(shù)滾珠絲杠副型號CBM4006-5公稱直徑導(dǎo)程鋼球直徑絲杠外徑螺紋底徑額定動載荷額定靜載荷接觸剛度 5.2.3 螺母選擇由于數(shù)控機

4、床對滾珠絲杠副的剛度有較高要求，故選擇螺母時要注重其剛度的保證。推薦按高剛度要求選擇預(yù)載的螺母型式。其中插管式外循環(huán)的端法蘭雙螺母應(yīng)用最為廣泛。它適用重載荷傳動、高速驅(qū)動及精密定位系統(tǒng)。并在大導(dǎo)程、小導(dǎo)程和多頭螺紋中具有獨特優(yōu)點，且較為經(jīng)濟(jì)。滾珠的工作圈數(shù)i和列數(shù)j。根據(jù)所要求性能、工作壽命，推薦按表5-2選取。表5-2要求特性插管式(ij)滾珠循環(huán)流暢1.521.532.51剛性2.522.53法蘭形狀。按安裝空間由標(biāo)準(zhǔn)形狀選擇，亦可根據(jù)需要制成特殊法蘭形狀。(3) 導(dǎo)程精度選擇根據(jù)機床定位精度，確定滾珠絲杠副導(dǎo)程的精度等級。一般情況下，推薦按下式估算：E(0.250.6)TD式中：E累計代表導(dǎo)程偏差，m;TD機床有效行程的定位精度，m。5.3 動力計算傳動件轉(zhuǎn)動慣量的計算 5.3.1齒輪轉(zhuǎn)動慣量的計算1）傳動比的計算 2） 初步分配傳動比 按獲得最小轉(zhuǎn)動慣量的原則分配傳動比