钢条加工过程中的传送设计说明书

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1、目录第二章总体设计方案22.1总方案的确定2第三章伺服电机的选择33.1选择伺服电机33.1.1最大的切削负载转矩计算33.1.2负载惯量计算33.1.3空载加速转矩计算4第四章联轴器设计64.1联轴器的种类和特性64.2联轴器的选择64.3键的校核7第五章滚珠丝杠的设计85.1滚珠丝杠的工作原理85.2滚珠丝杠的结构类型95.2.1滚珠循环方式：95.2.2轴向间隙的调整和预紧方法：95.2.3滚珠丝杠的安装：95.2.4材料的选择：105.3滚珠丝杠副的承载能力及其选用105.3.1纵向进给滚珠丝杠

2、副的承载能力及其选用105.3.2横向水平进给滚珠丝杠副的承载能力及其选用135.4滚珠丝杠的防护15第六章致谢16参考文献17I钢条加工过程中的传送设计第二章总体设计方案2.1总方案的确定由以上数据可以看出，该钻铣床为小型机床，且为立式。主要加工对象为普通45号钢，加工并不困难，精度要求也不是非常高。所需要的功率也不大。因此，工作台的纵向和横向的移动通过丝杠来实现，按滚珠的循环方式可分为①弯管式②回球器式③端盖式。如图2-1图2-1弯管式丝杠副弯管式丝杠副与丝母之间设有滚珠转动沟道,滚珠对沟道产生轴向

3、负载,滚珠在丝杠轴周围做滚动运动之后,进入镶在丝母内部的弯管口内,并沿弯管再次向负载区循环,从而进行无限滚动运动。这种产品（如图2-2）是滚珠丝杠副中品种最丰富的普及型产品，可广泛用于各种用途。图2-2螺母丝杠副17钢条加工过程中的传送设计根据题目给出的要求，在工作台控制滑动的是才用的是WL1型有衬套的丝杠结构。第三章伺服电机的选择3.1选择伺服电机伺服电机的选择用，应考虑三个要求：最大切削负载转矩，不得超过电机的额定转矩；电机的转子惯量应与负载惯量相匹配（匹配条件可根据伺服电机样本提供的匹配条件，也可

4、以按照一般的匹配规律）；快速移动时，转矩不得超过伺服电机的最大转矩。3.1.1最大的切削负载转矩计算所选伺服电动机的额定转矩应大于最大切削负载转矩。最大切削负载矩可根据公式计算可得，即其中，从前面的计算已知，最大进给力，丝杠导程，预紧力，查丝杠样本，滚珠丝杠螺母副的机械效率。因滚珠丝杠预加载荷引起的附加摩擦力矩查哈尔滨轴承总厂《角接触推力球轴承组配技术条件》，得7602030TVP单个轴承的摩擦力矩为0.32,故一对轴承的摩擦力矩。简支端轴承不预紧，其摩擦力矩可忽略不计。伺服电动机丝杠直连，其传动比，则

5、最大切削负载转矩故所选伺服电机的额定转矩应大于此值。3.1.2负载惯量计算伺服电动机的转子惯量应与负载惯量相匹配。负载惯量可按以下次序计算。工件夹具与工作台的最大质量为285.7kg，折算到电动机轴上的惯量可按公式计算得：17钢条加工过程中的传送设计式中—工作台移动速度，；—伺服电机的角速度，；—直线移动工件夹具和工作台的质量，kg。丝杠名义直径，长度，丝杠材料（钢）的密度。则丝杠加在电动机轴上的惯量，根据公式可知：联轴器节加上锁紧螺母等的惯量可直接查手册得到，即故负载总惯量按式3.4－4中小型数控机床

6、惯量匹配条件，，所选伺服电动机的转子惯量应在0.0054～0.021范围之内。根据上述计算可初步选定伺服电动机，如果选用直流伺服电动机，可选北京数控设备厂的FB－15型直流伺服电动机，其额定转矩为，大于最大切削负载转矩；转子惯量，满足匹配要求。如选用交流伺服电动机，可选用交流伺服电动机，可选BESK－20型。其额定转矩为，转子惯量，最大输出转矩，机械时间常数，满足要求。FB－15型直流伺服电动机的主要技术参数为：最高转速：1500额定转矩：17.6最大转矩：154转子惯量：0.019反电动势系数：0.5

7、8转矩系数：0.57电枢直流电阻：0.26机械时间常数：15.2ms3.1.3空载加速转矩计算当执行件从静止以阶跃指令加速到最大移动（快移）速度时，所需的空载加速转矩17钢条加工过程中的传送设计按公式求得，即空载加速时，主要克服的是惯性。如选用FB—15直流伺服电机，总惯量：加速时间通常取的3～4倍，故（3~4）＝(3~4)×15.2=45.6~60.8ms=0.0456~0.0608s则49.32～65.76BESK—20型交流伺服电动机的＝6ms,故18ms~24ms＝0.018s~0.024ms则

8、125~167空载加速转矩不允许超过伺服电动机的最大输出转矩。由此可见，FB—15型直流伺服电动机的>49.32～65.76,满足设计要求；BESK—20型交流伺服电动机的略小于，也可使用，但加速时间较长。经过比较从成本与造价方面考虑本题采用BESK—20型交流伺服电动机。17钢条加工过程中的传送设计第四章联轴器设计4.1联轴器的种类和特性联轴器的所连接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形以及温度变化的影响等，往往不能保证严格的对中，而