三維數(shù)控錫絲點(diǎn)焊機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【全套CAD圖紙+Word說明書】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 分 類 號 密 級 寧寧波大紅鷹學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 課題名稱： 三維數(shù)控錫絲點(diǎn)焊機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 分 院： 機(jī)械與電氣工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 二一二年 十一月 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 摘要 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，焊接結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用也顯得越來越頻繁，先進(jìn) 焊接技術(shù)的發(fā)展總是不斷地從新科技的成果中獲得新的起點(diǎn)。目前，數(shù)控錫絲焊接技術(shù)在電子科技、計(jì)算機(jī)技術(shù)及機(jī)器人的制造中都起著重要的作用。無論在什么情況下，數(shù)控錫絲焊接機(jī)要適應(yīng)焊縫的變化才能提高焊接的水平和質(zhì)量。我們只有將數(shù)控錫絲焊接機(jī)技術(shù)和焊接跟蹤技術(shù)有效的結(jié)合才能更好的推動新科技的發(fā)展，因此數(shù)控錫絲焊接機(jī)的設(shè)計(jì)對于解決這一難題至關(guān)重要。 關(guān)鍵詞： 焊接技術(shù) 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 of of is of a At in of a In to to of of NC to of so is 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 目 錄 摘要 . 錄 . 1 章 緒論 .程的研究目的及意義 . 課程背景 . 課程簡介 . 意義 .究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 . 11 的概要及作用 . 11 內(nèi)焊接機(jī)的發(fā)展概況 . 11 外焊接機(jī)的發(fā)展概況 . 11 接機(jī)在我國的應(yīng)用及發(fā)展趨勢 .課題研究的內(nèi)容及方法 . 13 要的研究內(nèi)容 . 13 計(jì)要求 . 13 鍵的技術(shù)問題 . 14 第 2 章 總體方案機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .計(jì)概念 . 15 計(jì)原理 . 15 案討論 . 15 第 3 章 數(shù)控點(diǎn)焊機(jī) X 結(jié)構(gòu)及傳動設(shè)計(jì) . 向滾珠絲桿副的選擇 . 17 程確定 . 17 定絲桿的等效轉(zhuǎn)速 . 17 計(jì)工作臺質(zhì)量及負(fù)重 . 17 定絲桿的等效負(fù)載 . 17 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 定絲桿所受的最大動載荷 . 18 度的選擇 . 19 擇滾珠絲桿型號 . 19 核 . 19 界壓縮負(fù)荷驗(yàn)證 . 20 界轉(zhuǎn)速驗(yàn)證 . 21 桿拉壓振動與扭轉(zhuǎn)振動的固有頻率 . 21 機(jī)的選擇 . 22 機(jī)軸的轉(zhuǎn)動慣量 . 22 機(jī)扭矩計(jì)算 . 23 第 4 章 Y 向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .送帶的 設(shè)計(jì) . 25 動帶的概述 . 25 動帶介紹 . 25 動帶的特點(diǎn) . 26 動帶分類 . 27 動帶傳動計(jì)算 . 27 動帶計(jì)算選型 . 27 動帶的主要參數(shù)（結(jié)構(gòu)部分） . 30 動帶的設(shè)計(jì) . 33 動帶輪的設(shè)計(jì) . 33 機(jī)的選擇 . 34 機(jī)的分類 . 34 進(jìn)電機(jī)的選擇 . 35 第 5 章 Z 向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 軸滾動導(dǎo)軌副的計(jì)算、選擇 . 37 珠絲杠計(jì)算、選擇 . 38 進(jìn)電機(jī)慣性負(fù)載的計(jì)算 . 41 第 6 章 送絲機(jī)構(gòu) .文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 絲機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)工作原理 . 43 絲滾輪 . 43 絲電動機(jī)的選型 . 44 第 7 章 機(jī)架的設(shè)計(jì) .架的基本尺寸的確定 . 44 子材料的選擇確定 . 45 要梁的強(qiáng)度校核 . 45 總結(jié)與展望 .考文獻(xiàn) . 謝 .文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 第 1 章 緒論 程的研究目的及意義 程背景 在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程中的自動化已成為突出的主題。各行各業(yè)的自動化水平越來越高，現(xiàn)代化加工車間，常配有自動化生產(chǎn)設(shè)備， 用來 提高生產(chǎn)效率，完成工人難以完成的或者危險(xiǎn)的工作。 當(dāng)然，也不排除 的焊接加工過程。我們發(fā)現(xiàn)焊接 技術(shù) 已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域并且被廣泛使用。 根 據(jù)資料顯示，我國每年鋼鐵的產(chǎn)量一般在 3 億噸左右，其中有一半以上的鋼 有用到 焊接 技術(shù) 加工。我國每年的焊接設(shè)備需求量 金額 超過 50 億元。 既然 焊 接 機(jī) 能夠這么普遍地應(yīng)用在各個領(lǐng)域， 它 肯定具備了很大的市場競爭力。 程簡介 目前，市場上存在著各 鐘 各樣的電焊機(jī)設(shè)備，如： 動埋弧焊機(jī)，可以焊接開坡口或不開坡口的對接焊縫、搭接焊縫、角焊縫及容器密封焊。此種焊縫可位于水平面或水平面成 10 度角的斜面上，但是，焊機(jī)需要人工輸送 物料 ，而且每次只能焊接一 個點(diǎn) 。 面雙點(diǎn)焊機(jī)雖然可以一次加工兩個焊點(diǎn)，但是物料 的輸送依然需要工人手工完成，焊接的人工利用率不高。因此，高質(zhì)量的焊接不僅有著極好的市場前景，對減少焊接設(shè)備進(jìn)口量、促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。為了解決上述問題，本課題就對三維數(shù)控錫絲焊接機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做進(jìn)一步的研究。 本課題主要解決數(shù)控錫絲焊接機(jī) (1)數(shù)控錫絲點(diǎn)焊機(jī)移動設(shè)計(jì) (2)數(shù)控錫絲點(diǎn)焊機(jī)設(shè)計(jì) (3)數(shù)控錫絲點(diǎn)焊機(jī)設(shè)計(jì)（ 4）電機(jī)的選擇 等各個方面的問題。最后對所選的齒輪 和相關(guān)零件 進(jìn)行強(qiáng)度校核，使之能夠達(dá)到要求。 義 通過完成該課 題，設(shè)計(jì)出 焊接數(shù)控錫絲焊接機(jī)，不需要工人輸送 物料 ，焊槍與焊縫都保持垂直，相對于焊縫的焊接速度都恒為同一速度，進(jìn)而能夠提高在直線段與在波內(nèi)斜邊段的焊縫成形的一致性，提高 的生產(chǎn)質(zhì)量。能夠提高焊接的質(zhì)量，擴(kuò)大焊機(jī)的市場前景。能讓焊接技術(shù)走在工業(yè)技術(shù)的最前買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 端，推動工業(yè)技術(shù)的發(fā)展。 究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 的概要及作用 是印刷電路板（ 它幾乎會出現(xiàn)在每一種電子設(shè)備當(dāng)中。除了固定各種小零件外，設(shè)備中的電子零件都是鑲在大小各 異的的。 主要作用就是提供各項(xiàng)零件的電氣連接。 隨著通信、計(jì)算機(jī)、電子設(shè)備的發(fā)展， 的發(fā)展也是突飛猛進(jìn)。據(jù)資料顯示，全球 的產(chǎn)業(yè)約占電子產(chǎn)業(yè)的 18%， 2001 年全球 值換成人民幣有 3230 億元。在零三年，我國 產(chǎn)值達(dá) 500 億元人民幣，產(chǎn)值超越美國越居全球第二。到 2006 年，我國的 產(chǎn)值、產(chǎn)量一度超過了日本，成為 生產(chǎn)第一大國。目前，印刷電路板的設(shè)計(jì)、加工水平已經(jīng)達(dá)到了 徑）， 條寬度和間距），層數(shù)已經(jīng)到達(dá) 46 層（富士公司）甚至可能更多，可以說印刷電路板的高科技和高復(fù)雜性已經(jīng)達(dá)到了一個相當(dāng)高的水平。但放在眼前的問題是印刷電路板也面臨著巨大的挑戰(zhàn)，那就是印刷電路板的質(zhì)量問題。要保證印刷電路板的質(zhì)量，最關(guān)鍵也是最重要的就要提高焊接技術(shù)。 內(nèi)焊接機(jī)的發(fā)展概況 目前，國外許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)把數(shù)控焊接設(shè)備的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化，價(jià)格相對也有所下降。在近幾年，微電子技術(shù)的快速發(fā)展帶動了以 位代表的計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展，焊接機(jī)設(shè)備也以建立以 為基礎(chǔ)的制造系統(tǒng)為目標(biāo)，向開放的集成自動化方向發(fā)展。為順應(yīng)這一趨勢，焊接數(shù)控系 統(tǒng)也由專用的封閉數(shù)控系統(tǒng)向基于 的開放數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展。有些進(jìn)口的焊接設(shè)備只需要操作者輸入焊接材料、厚度、坡口形式等焊接工藝條件他就可自動生成焊接工藝，并且還可以隨著被焊材料、構(gòu)件的換代，實(shí)現(xiàn)在線遠(yuǎn)程升級。他們的設(shè)備基本都提供了現(xiàn)場總線接口，是國外自動化焊接系統(tǒng)的集成水平顯著提高。在歐美、日本等技術(shù)發(fā)達(dá)國家，自動化、機(jī)器人焊接設(shè)備的應(yīng)用非常普遍，特別是在批量化、大規(guī)模和有害作業(yè)環(huán)境中使用率更高，已形成了成熟的技術(shù)、設(shè)備和與之配套并不斷升級的焊接工藝。 外焊接機(jī)的發(fā)展概況 焊接產(chǎn)品中有許多曲線的焊 接，在我國一般采用手工焊接。手工操作具有一買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 定的優(yōu)勢，但也，存在著人員管理難、工人培訓(xùn)周期長、生產(chǎn)環(huán)境惡劣、勞動強(qiáng)度大、焊接質(zhì)量難以穩(wěn)定的保持、容易產(chǎn)生夾雜、氣孔等缺陷、焊接成本高、生產(chǎn)效率低一系列的問題等。為了克服上述種種弊端，焊接科技工作者研究出了多種自動化焊接設(shè)備，如仿形焊接機(jī)，焊接機(jī)器人，三維數(shù)控焊接機(jī)等。 近些年來我國焊接技術(shù)的整體發(fā)展水平比較好，尤其是逆變式焊機(jī)技術(shù)現(xiàn)已成熟，正在全國推廣應(yīng)用。波控、智能及自動、半自動焊接技術(shù)快速發(fā)展。自動、半自動氣體保護(hù)焊機(jī)、埋弧焊機(jī)、電阻焊機(jī)等產(chǎn)品也邁開了一大步。 2000 年我國點(diǎn)弧焊機(jī)器人已達(dá)到 980 臺?？墒潜M管如此，我國的焊接設(shè)備還是不能滿足國內(nèi)工業(yè)的生產(chǎn)需求。 接機(jī)在我國的應(yīng)用及發(fā)展趨勢 我國從 20世紀(jì) 80年代開始進(jìn)行大型機(jī)床等機(jī)械產(chǎn)品焊接結(jié)構(gòu)的研究， 20 多年來已取得長足的進(jìn)步。焊接結(jié)構(gòu)已經(jīng)在現(xiàn)代化的數(shù)控機(jī)床等大型機(jī)床上應(yīng)用以焊代鑄以焊代鍛的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造技術(shù)迅速發(fā)展。 在汽車制造工業(yè)方面，隨著我國汽車產(chǎn)量的不斷增加 20 世紀(jì) 90 年代開始從國外陸續(xù)引進(jìn)先進(jìn)的焊接設(shè)備。并在車轉(zhuǎn)動軸、剎車蹄片、輪圈以及其他部件的制造過程中普遍采用各種先進(jìn)的焊接工藝，提高 了焊接效率和產(chǎn)品質(zhì)量。焊接在船舶、汽車、鍋爐、壓力容器制造行業(yè)中也成為主要的生產(chǎn)工藝手段之一 。目 前，已有多種焊接工藝方法獲得各國船級社的認(rèn)可而被應(yīng)用于生產(chǎn)。自十一五期間開始進(jìn)行高效焊接技術(shù)的探索以來，至今已取得令人欣喜的成績。 近年來，我國在大型貯罐焊接、球形貯罐焊接、鋁鎂合金料倉焊接等領(lǐng)域中，已成功地開發(fā)應(yīng)用了自動焊或半自動焊工藝，如球罐全位置自動焊工藝和裝備已在國內(nèi)開發(fā)成功，它將為進(jìn)一步推動焊接自動化發(fā)揮重要作用。 在當(dāng)前，數(shù)控錫絲焊接機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)絕大多數(shù)還是依據(jù)具體的情況來設(shè)計(jì)專用焊接數(shù)控錫絲焊接 機(jī)，稱之為固定結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)數(shù)控錫絲焊接機(jī)，其運(yùn)動特性使特定數(shù)控錫絲焊接機(jī)僅能適應(yīng)一定的范圍 ， 花費(fèi)成本較大，不利于數(shù)控錫絲焊接機(jī)的發(fā)展。 很數(shù)移動焊接數(shù)控錫絲焊接機(jī)還有焊縫跟蹤的功能 ,其不足之處就是在焊前必須通過人為的方式 ,幫助數(shù)控錫絲焊接機(jī)找到合適的位置并且放好，通過人工將數(shù)控錫絲焊接機(jī)本體、十字滑塊等調(diào)整到合適的狀態(tài) ,這里所設(shè)計(jì)的移動數(shù)控錫絲焊接機(jī)是有軌移動焊接數(shù)控錫絲焊接機(jī)，只是現(xiàn)有的移動焊接數(shù)控錫絲焊接買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 機(jī)技術(shù)在 焊接中的應(yīng)用， 還不能滿足要求，而當(dāng)前的移動焊接數(shù)控錫絲焊接機(jī)技術(shù)有相當(dāng)?shù)陌l(fā)展。也就 是說數(shù)控錫絲焊接機(jī)的自主性還跟不上工業(yè)發(fā)展的腳步。 未來的發(fā)展趨勢可分為以下三個方面： 2 1 選擇視覺傳感器來進(jìn)行傳感跟蹤：因?yàn)榕c圖象處理方面相關(guān)的技術(shù)得到發(fā)展； 2 采用多傳感信息融合技術(shù)以面對更為復(fù)雜的焊接任務(wù)； 3 控制技術(shù)由經(jīng)典控制到向智能控制技術(shù)的發(fā)展：這也將是移動焊接數(shù)控錫絲焊接機(jī)的控制所采用。 課題研究的內(nèi)容及方法 要的研究內(nèi)容 在查閱了國內(nèi)外大量的有關(guān)焊接數(shù)控錫絲焊接機(jī)設(shè)計(jì)理論及相關(guān)知識的資料和文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，綜合考慮焊接數(shù)控錫絲焊接 機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、具體作業(yè)任務(wù)特點(diǎn)以及焊接數(shù)控錫絲焊接機(jī)的推廣應(yīng)用，分析確定使用三自由度關(guān)節(jié)型焊接數(shù)控錫絲焊接機(jī)配合生產(chǎn)工序，實(shí)現(xiàn)自動化焊接的目的。 為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本文擬進(jìn)行的研究內(nèi)容如下 : 1 根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)的環(huán)境要求和數(shù)控錫絲點(diǎn)焊機(jī)本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定數(shù)控錫絲點(diǎn)焊機(jī)整體設(shè)計(jì)方案。 2 確定數(shù)控錫絲點(diǎn)焊機(jī)的性能參數(shù)，對初步模型進(jìn)行靜力學(xué)分析，根據(jù)實(shí)際情況選擇電機(jī)。 3 從所要功能的實(shí)現(xiàn)出發(fā)，完成數(shù)控錫絲點(diǎn)焊機(jī)各零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 4 完成主要零部件強(qiáng)度與剛度校核。 計(jì)要求 1 根據(jù)所要實(shí) 現(xiàn)的功能，提出 三維數(shù)控錫絲點(diǎn)焊機(jī)的整體設(shè)計(jì)方案 ； 2 完成 三維數(shù)控錫絲點(diǎn)焊機(jī)結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì) ； 3 通過相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算，完成電機(jī)選型； 4 完成 三維數(shù)控錫絲點(diǎn)焊機(jī)結(jié)構(gòu)的三維造型； 繪 制三維數(shù)控錫絲點(diǎn)焊機(jī)結(jié)構(gòu)總裝配圖、主要零件圖 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 鍵的技術(shù)問題 1 方案選擇 2 整體的支撐架設(shè)計(jì)（龍門結(jié)構(gòu)及懸臂結(jié)構(gòu)的選擇） 3 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 送絲機(jī)構(gòu) 5 工作臺 6 電機(jī)選型 7 強(qiáng)度校核 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 第 2 章 總體方案 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 計(jì) 概念 整體的支撐架采用龍門結(jié)構(gòu) 在工程中我 們常用的整體支撐架結(jié)構(gòu)有龍門結(jié)構(gòu)和懸臂梁。所謂的懸臂梁就是 梁的一端為不產(chǎn)生軸向、垂直位移和轉(zhuǎn)動的固定支座，另一端為自由端（可以產(chǎn)生平行于軸向和垂直于軸向的力）。 而 龍門結(jié)構(gòu)通俗地說 就是 一根橫梁連接兩個支腿與地面緊固組成的像一個門框一樣的結(jié)構(gòu)。因?yàn)樗请p支撐結(jié)構(gòu)區(qū)別于單支撐和懸臂結(jié)構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)特別簡單。 計(jì)原理 數(shù)控點(diǎn)焊機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足一下幾個條件 首先就是必須 保證工件定位可靠 的可靠性， 為了使工件、 焊槍 與 焊接點(diǎn) 保持準(zhǔn)確的相對位置，必須根據(jù)要求的 焊接點(diǎn) ， 去選擇合適的定位機(jī)構(gòu) 。 再者就是要 有足夠的強(qiáng)度和剛度 除了受到工件、工具的重量，還要受到本身的重量，還受到焊接 槍 在運(yùn)動過程中產(chǎn)生的慣性力和振動的影響，沒有足夠的強(qiáng)度和剛度 可能會 發(fā)生折斷或 者 彎曲變形， 所以 對于受力較大的進(jìn)行強(qiáng)度、剛度計(jì)算 是非常必要的 。 最后要 盡可能 做到 具有一定的通用性 如果可以 ，應(yīng)考慮到產(chǎn)品零件變換 的問題 。為適應(yīng)不同形狀和尺寸的 零件 ， 為滿足這些要求， 可將制成組合式結(jié)構(gòu)，迅速更換不同的部件及附件來擴(kuò)大機(jī)構(gòu)的使用范圍。 軸采用絲杠傳動 ： 電動機(jī) 聯(lián)軸器 滾珠絲杠 縱向電動機(jī) 聯(lián)軸器 縱向滾珠絲杠 大托板 X 軸采用絲杠加導(dǎo)軌形式 ： 橫向 電動機(jī) 聯(lián)軸器 橫向 滾珠絲杠（導(dǎo)軌） 案討論 懸臂梁 在工程力學(xué)受力分析中，比較典型的簡化模型。在實(shí)際工程分析中，大部分實(shí)際工程受力部件都可以簡化為懸臂梁。龍門結(jié)構(gòu)制作方便，承受負(fù)載大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，工程上廣泛應(yīng)用。 考慮到上述問題 該課題的整體結(jié)構(gòu)采用龍門結(jié)構(gòu)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 第 3 章 數(shù)控點(diǎn)焊機(jī) X 結(jié)構(gòu)及傳動設(shè)計(jì) 表 3支承方式 簡圖 特點(diǎn) 一端固定一端自由 結(jié)構(gòu)簡單，絲桿的壓桿的穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速都較低 設(shè)計(jì)時盡量使絲桿受拉伸。這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度底，僅僅適用于短絲桿。 一端固定一端游動 需保證螺母與兩端支承同軸，故結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 ，工藝較困難，絲桿的軸向剛度與兩端相同，壓 桿穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速比同長度的較高，絲桿有膨脹余地，這種安裝方式 一般用在絲桿較長，轉(zhuǎn)速較高的場合，在受力較大時還得增加角接觸球軸承的數(shù)量，轉(zhuǎn)速不高時多用更經(jīng)濟(jì)的推力球軸承代替角接觸球軸承。 兩端固定 只有軸承無間隙，絲桿的軸向剛度為一端固定的四倍。一般情況下，絲桿不會受壓，不存在壓桿穩(wěn)定問題，固有頻 率比一端固定要高。可以預(yù)拉伸，預(yù)拉伸后可減少絲桿自重的下垂和熱膨脹的問題，結(jié)構(gòu)和工藝都比較困難，這種裝置適用于對剛度和位移精度要求較高的場合。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 向 滾珠絲桿副的選擇 滾珠絲桿副就是由絲桿、螺母和滾珠組成的一個機(jī)構(gòu)。他的作用就是把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)和直線運(yùn)動進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。絲桿和螺母之間用滾珠做滾動體，絲杠轉(zhuǎn)動時帶動滾珠滾動。 設(shè) 00快進(jìn)給速度為 18m/軸箱大概質(zhì)量為 50作臺大概質(zhì)量為 80動部件 大概質(zhì)量為 30作臺最大行程為 300 程 確定 電機(jī)與絲桿通過聯(lián)軸器連接，故其傳動比 i=1, 選擇電機(jī) Y 系列異步電動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速 g i n ,/1 5 0 0m a xm a x 最大轉(zhuǎn)矩，則絲杠的導(dǎo)程為 121 5 0 0/1 8 0 0 0/ m a xm a x 取 2 確定絲桿的等效轉(zhuǎn)速 基本公式 (/ h 最大進(jìn)給速度是絲桿的轉(zhuǎn)速 m (1 5 0 012/1 8 0 0 0/m a xm a x h 最小進(jìn)給速度是絲桿的轉(zhuǎn)速 m (0 8 絲桿的等效轉(zhuǎn)速 m )(/()( 212m i a x m 式中取 21 2 故 m i n )/( 0 0)/()( 212m i a x m 計(jì)工作臺質(zhì)量及負(fù)重 主軸箱 重 量 9 6 011 工作臺重量 移動部件 重量 定絲桿的等效負(fù)載 工作負(fù)載是指機(jī)床工作時，實(shí)際作用在 滾珠絲桿上的軸向壓力，他的數(shù)值用進(jìn)給牽引力的實(shí)驗(yàn)公式計(jì)算。選定導(dǎo)軌為滑動導(dǎo)軌，取摩擦系數(shù)為 K 為顛覆力矩影響系數(shù)，一般取 課題中取 絲桿所受的力為 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 x 2 1 5 52 2-)2 2(-)2 2( 3a x ）（）（）（0F 其等效載荷按下式計(jì)算（式中取 21 ， 12 2n n ） m 1494)( 312211223m i a x 定絲桿所受的最大動載 荷 316 060 )nT(查表：取 表：取 ） 表：取 1） 表：取 1） 查表：取 1） 絲桿的工作壽命為 15000h 由上式計(jì)算得 7300N 表 3h 表 3文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 表 3 3 精度的選擇 滾珠絲杠副的精度 對 電氣機(jī)床的定位精度 會有影響 ，在滾珠絲杠精度參數(shù)中，導(dǎo)程誤差對機(jī)床定位精度 是 最明顯 的 。一般在初步設(shè)計(jì)時設(shè)定絲杠的任意300程變動量 300V 應(yīng)小于目標(biāo)設(shè)定定位精度值的 1/3 1/2,在最后精度驗(yàn)算中確定。，選用滾珠絲杠的精度等級 3級（ 1級精度最高）， Z 軸為 25級，考慮到本設(shè)計(jì)的定位精度要求 及其 經(jīng)濟(jì)性，選擇 軸 精度等級為 3級，級。 擇滾珠絲桿型號 計(jì)算得出 則 23) 稱直徑 2選擇 內(nèi)循環(huán)浮動返向器，雙螺母墊片預(yù)緊滾珠絲桿副， 絲桿的型號為 3。 公稱直徑 0桿外徑 鋼球直徑 絲桿底徑 圈數(shù) =3 圈 0 剛度 73N/ m 核 滾珠絲桿副的拉壓系統(tǒng)剛度影響系統(tǒng)的定位精度和軸向拉壓震 動固有頻率，其扭轉(zhuǎn)剛度影響扭轉(zhuǎn)固有頻率。承受軸向負(fù)荷的滾珠絲桿副的拉壓系統(tǒng)剛度 S，絲桿副內(nèi)滾道 的接觸剛度 承的接觸剛度 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 螺母座的剛度 不同支撐組合方式計(jì)算而定。 界壓縮負(fù)荷 驗(yàn)證 絲桿的支撐方式對絲桿的剛度影響很大，采用一端固定一端支撐的方式。臨界壓縮負(fù)荷按下列計(jì)算： cr m a 式中 性模量 E 鋼 =N/ m） N） =絲桿最小截面慣性距（ 442 )464 wo 式中 絲桿螺紋不封閉長度 作臺最大行程 +螺母長度 +兩端余量 00+148+2088撐距離 u，選取 20入上式計(jì)算得出 見 臨界壓縮負(fù)荷滿足要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 界轉(zhuǎn)速驗(yàn)證 滾珠絲杠副高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，需驗(yàn)算其是否會發(fā)生共振的最高轉(zhuǎn)速求絲杠的最高轉(zhuǎn)速： 22230 式中： A= 24 . 210*d2d 位 p=03(Kg/m) 位為 本設(shè)計(jì)中該值為48/2+300+(6202=440K 取 2K =0.8 推 過計(jì)算，得出 04 r ，該值 大 于絲杠臨界轉(zhuǎn)速，所以滿足要求。 桿拉壓振動與扭轉(zhuǎn)振動的固有頻率 絲杠系統(tǒng)的軸向拉壓系統(tǒng)剛度 式中 A 絲杠最小橫截面， 222 ()4A d m m； 螺母座剛度 000N/ m。 當(dāng)導(dǎo)軌運(yùn)動到兩極位置時，有最大和最小拉壓剛度，其中， L 植分別為 75000 經(jīng)計(jì)算得： m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 k 式中 滾珠絲杠副的拉壓系統(tǒng)剛度 (N/ m)； 螺母座的剛度 (N/ m)； 000 N/ m 絲杠副內(nèi)滾道的接觸剛度 (N/ m)； 絲杠本身的拉壓剛度 (N/ m)； 軸承的接觸剛度 (N/ m)。 經(jīng)計(jì)算得絲杠的扭轉(zhuǎn)振動的固有頻率遠(yuǎn)大于 1500r/滿足要求。 機(jī)的 選擇 步進(jìn)電機(jī) 是一種能將數(shù)字輸入脈沖轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)或直線增量運(yùn)動的電磁執(zhí)行元件。每輸入一個脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)軸步 進(jìn)一個距角增量。電機(jī)總的回轉(zhuǎn)角與輸入脈沖數(shù)成正比例，相應(yīng)的轉(zhuǎn)速取決于輸入脈沖的頻率。步進(jìn)電機(jī)具有慣量低、定位精度高、無累計(jì)誤差、控制簡單等優(yōu)點(diǎn)， 所以廣泛用于機(jī)電一體化產(chǎn)品中。選擇步進(jìn)電動機(jī)時首先要保證步進(jìn)電機(jī)的輸出功率大于負(fù)載所需的功率，再者還要考慮轉(zhuǎn)動慣量、負(fù)載轉(zhuǎn)矩和工作環(huán)境等因素。 機(jī)軸的轉(zhuǎn)動慣量 a、回轉(zhuǎn)運(yùn)動件的轉(zhuǎn)動慣量 328 上式中： d 直徑