滾珠絲杠設(shè)計(jì)與校核

（四）滾珠絲杠選擇1、滾珠絲杠工作長(zhǎng)度計(jì)算'=/|?作ft+4孑程+'企量絲杠工作長(zhǎng)度：4=100+320+20=44。沖?I絲杠工作載荷：Fx=50fly絲杠的工況均為：刷鞋機(jī)每天開機(jī)6小時(shí)；每年300個(gè)工作日；工作8年以上。絲杠材料：CrWMn鋼；滾道硬度為58~62HRC；絲杠傳動(dòng)精度為士（K04圳坦平均轉(zhuǎn)速n=125r/min(F苗頌0005x1000.n二一!二=125r/minP42、計(jì)算載荷L求解性=KfKh&—=L?1.OxLOx5OON=55QN查《機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表2-6；2-7；2-8的K&=1上Kn=lSkK』=1.0，查表2-4取C級(jí)精度。表2-6載荷系數(shù)

載荷性質(zhì)無(wú)沖擊平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)一般運(yùn)轉(zhuǎn)有沖擊和振動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)41~1.21.2~1.51.5~2.5表2-7硬度系數(shù)滾道實(shí)際硬度N58555045401.01.111.562.43.85表2-8精度系數(shù)精度等級(jí)C、DE、FGH1.01.11.251.433、額定動(dòng)載荷計(jì)算計(jì)算壽命:L[=6x3058=144燦L67xl0550x3頑云IL67xl0550x3頑云Ia疝r(nóng)

],67x1()—Ww3160N4、滾珠絲杠副選擇假設(shè)選用FC1型號(hào)，按滾珠絲杠副的額定動(dòng)載荷等于或稍大于的原則，選漢江機(jī)床廠出品的2004-2.5，C；=5393N其參數(shù)如下:Do=20mmp=2.5mm2=3°38^滾珠直徑*=2.381mm滾道半徑R=0.52比=0.52x2.381=1.238mm偏心距e==0.707x1.238-2^1j=33S8xl02mm絲杠內(nèi)徑吊二DQ4-2e-2Jt=(20+2x1358x104-2xl238)mw=5、穩(wěn)定性驗(yàn)算1）由于一端軸向固定的長(zhǎng)絲杠在工作時(shí)可能會(huì)發(fā)生失穩(wěn)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算其安全系數(shù)S，其值應(yīng)大于絲杠副傳動(dòng)結(jié)構(gòu)允許安全系數(shù)［S］（見表2-10）絲杠不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)的最大載荷稱為臨界載荷（N）按下式計(jì)算："（X）2式中，E為絲杠材料的彈性模量，對(duì)于鋼，E=206GPa；l為絲杠工作長(zhǎng)度（m）；Ia為絲杠危險(xiǎn)截面的軸慣性矩（m4）；為長(zhǎng)度系數(shù)，見表2-10。依題意，,閾'3?1S（O.O17.59Ta.7"少4In-—-'-4.7x10ma6464

，則,,￡心3.14-K206x1(^x4.7xl(r…■忡-.一.：:—1JlxlO-JV&。也-x0.395、3安全系數(shù)500，則,,￡心3.14-K206x1(^x4.7xl(r…■忡-.一.：:—1JlxlO-JV&。也-x0.395、3安全系數(shù)查表2-10，[S]=2.5~3.3。S>[S]，絲杠是安全的，不會(huì)失穩(wěn)。2）高速長(zhǎng)絲杠工作時(shí)可能發(fā)生共振，因此需驗(yàn)算其不會(huì)發(fā)生共振的最高轉(zhuǎn)速——%。要求絲杠的最大轉(zhuǎn)速詠<弓臨界轉(zhuǎn)速%（r/min）：=9910^4(曲-=-31242/7min舶」、3.927七()一01759

-9910x—=9910^4(曲-=-31242/7minV-x0.44\3)

該絲杠工作轉(zhuǎn)速n-125〃,min<〃行3）滾珠絲杠副還受值的限制，通常要求DQn<7x-r/min如=20婦笙=250。<7x10」所以該絲杠副工作穩(wěn)定。6、剛度驗(yàn)算滾珠絲杠在工作負(fù)載F（N）和轉(zhuǎn)矩丁何.m）共同作用下引起每個(gè)導(dǎo)程的變形量為Ay士告+蜀。式中，A為絲杠截面積，；為絲杠的極慣性矩，G=83.3GR?7（Vs）；GG=83.3GR?7（Vs）『二兒*命H+〃)式中，p為摩擦角，其正切函數(shù)值為摩擦系數(shù)；為平均工作負(fù)載。本題取摩擦系數(shù)為tanp?0.0025，則/)=8,40"T-500Kyx103xtan(3D38T+SMO*)/V,m俘O.33N?m按最不利的情況取(其中A/=P、_P可.=.4PF十財(cái)叮EA漏J,函;M忒_4x4x107>x5OQ16x(4x10'/xQT333.14x206^10'x0^617597+3.147xS3.3xWqx0.017594生3.997x10-%則絲杠在工作長(zhǎng)度上的彈性變形所引起的導(dǎo)程誤差為業(yè)=咨=0.44尸粉啡奶=4.4。四

n4x10-J通常要求絲杠的導(dǎo)程誤差A(yù)Z應(yīng)小于其傳動(dòng)精度的1/2，即|A/J-一0.04-0.02mm-20皿，該絲杠滿足剛度要求。7、效率驗(yàn)算滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率為_tanA_tan3°38,叩-福故+p）」tan印航瓦0"）%要求在90%?95%之間，所以該絲杠副合格。（五）滾動(dòng)直線導(dǎo)軌選擇1、已知參數(shù)滑座上載荷滑座個(gè)數(shù)M單向行程長(zhǎng)度每分鐘往復(fù)次數(shù)441N1個(gè)440mm4次每天工作一年工作日數(shù)壽命6小時(shí)300天5年L-wg=45x9.8-44W2、導(dǎo)軌額定壽命計(jì)算L=6x300x5=9000/?7；x1032頃T&-導(dǎo)軌額定行程長(zhǎng)度壽命〔加）九-工作單形成長(zhǎng)度（用）胡-每小時(shí)往復(fù)次數(shù)（次每）得：J；=27；/5?/W3=2x9000xa44x4x60/W3=1900^/n因?qū)к壣鲜褂?個(gè)滑座，由表2~15-2~18確定接觸系數(shù)匚，二0.81硬度系數(shù)"扁二1溫度系數(shù)：A=1負(fù)荷系數(shù)旨A=1.5由式2-9：w『fq〕X-壽命系數(shù)，-般取5（）知打-滑座「作攜倚］VC,-額定