文档介绍：滚珠丝杠副的安装:
为了保证滚珠丝杠副传动的刚度和精度,选择一端固定、一端游动(F--S)的支撑方式,如图所示。固定端采用深沟球轴承2和双向推力球轴承4,可分别承受径向和轴向负载,螺母1、挡圈3、轴肩、支撑座5台肩、端盖7提供轴向限位,垫圈6可调节推力轴承4的轴向预紧力。游动端需要径向约束,轴向无约束。采用深沟球轴承8,其内圈由挡圈9限位,外圈不限位,以保证丝杠在受热变形后可在游动端自由伸缩。
选用推力球轴承,查《机械设计课程设计手册》表6—8,选用滚动轴承 52206 GB/T 301—1995 。查《机械设计课程设计手册》表6—1,选用滚动轴承 6205 GB/T 276—1994 。
滚珠丝杠副的计算
P=6mm
求计算载荷:
有题中条件,查表2-6取,查表2-7取,查表2-4取D级精度,查表2-8取.
计算额定动载荷
取,,,
考虑各种因素选用FCI-2004-,由表2-9得丝杠副数据:
公称直径
导程
螺旋角
滚珠直径
按表2-1中尺寸公式计算:
滚道半径。
偏心距。
丝杠内径 a
稳定性验算
由于一端轴向固定的长丝杠在工作时可能会发生失稳,所以在设计时应验算其安全系数S,其值应大于丝杠副传动结构允许安全系数.
临界载荷
式中,E为丝杠材料的弹性模量,对于钢,E=206GPa; =;为丝杠危险截面的轴惯性矩;为长度系数,
依题意,
取,则
安全系数。查表2-10,.,丝杠是安全的,不会失稳。
高速长丝杠工作时可能发生共振,因此需验算其不会发生共振的最高转速——临界转速。
临界转速
,所以该丝杠工作时不会发生共振。
此外滚珠丝杠副还受值的限制,通常要求.
所以该丝杠副工作稳定。
刚度验算
,式中,A为丝杠截面积,;围殴丝杠的极惯性矩,;G为丝杠切变模量,对钢G=;T为转矩。
式中,为摩擦角,其正切值为摩擦系数;为平均工作载荷。本题取摩擦为,则得。
按最不利的情况取
则丝杠在工作长度上的弹性变形所引起的导程误差为
通常要求丝杠的导程误差应小于其传动精度的1/2,即
该丝杠的满足上式,所以其刚度可满足要求。
效率验算
滚珠丝杠副的传动效率为
经上述计算验证,FCI-2004-,可选用。
导轨的选择
作用在滑座上的载荷,滑座个数,单向行程长度,每分钟往复次数为5次,工作时间寿命
由得:
因滑座数为4,所以每根导轨上使用2个滑座,由表2-15~2-18确定,则由式
得
其中
选用汉江机床厂的HJG-D系列滚动直线导轨,查表,其中HJG-D35型号的导轨的值为29400N,能满足使用要求,所以可选用HJG-D35型号的滚动直线导轨。
伺服电机的选择
联轴器的选择
气缸的选择
绕线步进电机的选择
绕线电机仅仅提供绕线功能,需要较高的速度,因此,将步进电机通过联轴器直接与绕线轴连接。负载总量约为:
:选择
工作台外形尺寸及重量估算
长宽高 200mm×150mm×30mm
重量:按重量=体积×材料比重估算
负载及导轨座重量约:50N
因此。工作台部分的最大重量:150N
工作寿命:20000h
最大工作速度:
步进电机的选择
确定脉冲当量,初选步进电机