螺紋加工機(jī)床進(jìn)給箱（機(jī)構(gòu)）設(shè)計,螺紋,羅紋,加工,機(jī)床,進(jìn)給,機(jī)構(gòu),設(shè)計
螺紋加工機(jī)床進(jìn)給箱（機(jī)構(gòu)）(機(jī)構(gòu))設(shè)計說明書
目 錄
第1章 緒 論 1
1.1 課題來源及研究目的和意義 1
1.2 螺紋加工機(jī)床進(jìn)給箱（機(jī)構(gòu)）的現(xiàn)狀及趨勢 1
1.3 螺紋加工機(jī)床進(jìn)給箱（機(jī)構(gòu)）的方案分析 5
1.3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)分析 5
1.3.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)總體方案和布局 6
第2章 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計 10
2.1滾珠絲杠的設(shè)計…………………………………………………………………13
2.2滾珠絲杠副絲杠副傳動法面截形，循環(huán)方式等的確定……………………….14
2.3滾珠絲杠的預(yù)緊…………………………………………………………………15
2.4滾珠絲杠選取與校核……………………………………………………………17
3 滾動軸承的選取與計算…………………………………………………………..20
3.1 軸向滾珠絲杠軸和徑向滾珠絲杠軸受力分析……………………………….20
3.2 計算軸承壽命………………………………………………………………….22
3.3當(dāng)量載荷…………………………………………………..................................23
4步進(jìn)電機(jī)的選取及設(shè)計計算……………………………………………………..26
4.1轉(zhuǎn)動慣量計算……………………………………………………………………26
4.2將負(fù)載質(zhì)量換算成電機(jī)輸出軸上的轉(zhuǎn)動慣量…………………………………27
4.3計算電機(jī)輸出的總力矩……………………………………………………….27
4.4負(fù)載起動頻率估算…………………………………………………………….27
5 聯(lián)軸器的選取……………………………………………………………………28
6 齒輪減速器的選取………………………………………………………………28
7 進(jìn)給系統(tǒng)精度校核……………………………………………………………….33
7.1支承滾珠絲杠軸承的變形………………………………………………………33
7.2支承滾珠絲杠軸承的軸向變形…………………………………………………34
結(jié) 論 25
參 考 文 獻(xiàn) 26
致 謝 27
第1章 緒 論
1.1 概述
二、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程
螺紋加工機(jī)床進(jìn)給箱（機(jī)構(gòu)）品種繁多，規(guī)格不一，可按通用銑床的分類方法分為以下3類：
(1) 數(shù)控立式銑床：數(shù)控立式銑床主軸軸線垂直于水平面，這種銑床占螺紋加工機(jī)床進(jìn)給箱（機(jī)構(gòu)）的大多數(shù)，應(yīng)用范圍也最廣。目前三坐標(biāo)數(shù)控立式銑床占螺紋加工機(jī)床進(jìn)給箱（機(jī)構(gòu)）的大多數(shù)，一般可進(jìn)行三軸聯(lián)動加工。
(2) 臥式螺紋加工機(jī)床進(jìn)給箱（機(jī)構(gòu)）：臥式螺紋加工機(jī)床進(jìn)給箱（機(jī)構(gòu)）的主軸軸線平行于水平面。
為了擴(kuò)大加工范圍和擴(kuò)充功能，臥式螺紋加工機(jī)床進(jìn)給箱（機(jī)構(gòu)）通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)臺或萬能數(shù)控轉(zhuǎn)臺的方式來實(shí)現(xiàn)四軸和五軸聯(lián)動加工。這樣既可以加工工件側(cè)面的連續(xù)回轉(zhuǎn)輪廓，又可以實(shí)現(xiàn)在一次裝夾中通過轉(zhuǎn)臺改變零件的加工位置也就是通常所說的工位，進(jìn)行多個位置或工作面的加工。
(3)立臥兩用轉(zhuǎn)換銑床：這類銑床的主軸可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可在同一臺螺紋加工機(jī)床進(jìn)給箱（機(jī)構(gòu)）上進(jìn)行立式加工和臥式加工，同時具備立、臥式銑床的功能。
1.4螺紋加工機(jī)床進(jìn)給箱（機(jī)構(gòu)）的用途和工藝特點(diǎn)
銑床是用銑刀進(jìn)行切削加的機(jī)床,銑床的加工情況如圖1-1所示。在銑床上，用不同銑刀可以對平面、斜面、溝槽、臺階、T形槽、燕尾槽等表面進(jìn)行加工，另外配上分度頭或回轉(zhuǎn)臺還可以加工齒輪、螺旋面、花鍵軸、凸輪等各種成型表面。故銑床的萬能性強(qiáng)，應(yīng)用范圍很廣。銑床的主參數(shù)是工作臺面寬度及長度。圖1-1 銑床上的典型工作銑床的工藝特點(diǎn)如下：(1)銑床的主軸帶動銑刀作旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動；
(2)銑刀是多齒、多刃連續(xù)進(jìn)行切削；
(3)多數(shù)銑床由工作臺帶動工件作直線進(jìn)給運(yùn)動；
(4)銑刀在切削時，每個刀齒的切削過程是斷續(xù)的，同時參加切削的齒數(shù)是變化的，每個刀齒的切削厚度也是變化的，因此容易引起機(jī)床振動；
(5)銑削時，銑刀同時參加切削的齒數(shù)較多，便于采用較大的銑削速度和進(jìn)給給量，因而生產(chǎn)效率高。
1.5我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀當(dāng)前，我國的數(shù)控系統(tǒng)正處在由研究開發(fā)階段向推廣應(yīng)用階段過渡的關(guān)鍵時期。也是由封閉型系統(tǒng)向開放型系統(tǒng)過渡的時期。我國數(shù)控系統(tǒng)在技術(shù)上已趨于成熟，在重大關(guān)鍵技術(shù)上（包括核心技術(shù)），已達(dá)到國外先進(jìn)水平。目前，已新開發(fā)出數(shù)控系統(tǒng)80種。自“七五”以來，國家一直把數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展作為重中之重來支持，現(xiàn)已開發(fā)出具有中國版權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)，掌握了國外一直對我國封鎖的一些關(guān)鍵技術(shù)。
1.6數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題當(dāng)前
我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)是國內(nèi)市場占有率偏低。據(jù)有關(guān)資料表明,年國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的市場占有率僅為38.88%。造成這種嚴(yán)峻的形勢,除客觀原因外,主要是產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性不過硬?！笆濉逼陂g,我國機(jī)械制造工業(yè)正朝著精密化、柔性化、集成化、自動化、智能化方面迅速發(fā)展,國內(nèi)數(shù)控機(jī)床需求強(qiáng)勁,我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)適逢極好的發(fā)展機(jī)遇。然而,我國加入ＷＴＯ后,國外生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床將會更多的進(jìn)入我國市場市場競爭更為激烈。提高國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床市場占有率,關(guān)鍵在于提高質(zhì)量和可靠性。幾年來,經(jīng)過對國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)剖析和使用性能的調(diào)研,探索和總結(jié)了數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造的新技術(shù)?，F(xiàn)時主要存在有以下幾個問題：
（1）缺乏產(chǎn)業(yè)規(guī)模
（2）缺乏發(fā)展數(shù)控產(chǎn)業(yè)的政策和技術(shù)配套體系
（3）缺乏技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)品更新和產(chǎn)業(yè)調(diào)整的內(nèi)在動力
（4）面臨國外強(qiáng)手競爭的巨大壓力
回顧數(shù)控技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了兩個階段，六代的發(fā)展歷程。第一個階段叫做NC階段，經(jīng)歷了電子管、晶體管、和小規(guī)模集成電路三代。自1970年開始小型計算機(jī)開始用于數(shù)控系統(tǒng)就進(jìn)入了第二個階段，叫做CNC階段，成為第四代數(shù)控系統(tǒng)：從1974年微處理器開始用于數(shù)控系統(tǒng)即發(fā)展到第五代。經(jīng)過十多年的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)從性能到可靠性都得到了根本性的提高。實(shí)際上從20世紀(jì)末期直到今天，在生產(chǎn)中使用的數(shù)控系統(tǒng)大部分都是第五代數(shù)控系統(tǒng)。但第五代數(shù)控系統(tǒng)以及以前各代都是一種專用封閉的系統(tǒng)，而第六代——開放式數(shù)控系統(tǒng)將代表著數(shù)控系統(tǒng)的未來發(fā)展方向，將在現(xiàn)代制造業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。
1.2螺紋加工機(jī)床進(jìn)給箱（機(jī)構(gòu)）的現(xiàn)狀及趨勢
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、制造技術(shù)的進(jìn)步和人類生活水平的提高，以及社會對產(chǎn)品質(zhì)量和品種的多樣化的要求趨勢日益增強(qiáng)。中、小批量生產(chǎn)的比例明顯增加，對數(shù)控機(jī)床的柔性和通用性提出了更高的要求，希望市場能提供不同加工需求，能迅速高效、低成本地構(gòu)筑面向用戶的控制系統(tǒng)，并大幅度地降低維護(hù)和培訓(xùn)的成本，同時還要求具有網(wǎng)絡(luò)功能，以適應(yīng)未來車間面向任務(wù)和定單的生產(chǎn)組織和管理模式。為此，近10年來，隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種不同層次的開放式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，發(fā)展很快。目前正朝標(biāo)準(zhǔn)化開放體系結(jié)構(gòu)的方向前進(jìn)。就體系結(jié)構(gòu)而言，當(dāng)今世界上的數(shù)控系統(tǒng)大致分為4種類型：傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)、“PC嵌入NC結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)、“NC嵌入PC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控統(tǒng)、開放式數(shù)控系統(tǒng)。特別是進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，隨著國際上計算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)正在不斷采用計算機(jī)、控制理論等領(lǐng)域的最新技術(shù)成就。目前外數(shù)控機(jī)床的性能正朝著高速化、高精度、高效率、高柔性、高自動化、高可靠性、智能化、復(fù)合化、網(wǎng)絡(luò)化、開放式體系結(jié)構(gòu)等方向迅速發(fā)展這將對數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造的質(zhì)量和可靠性提出更高的要求。“十五”期間,我國機(jī)械制造行業(yè)必須瞄準(zhǔn)國際數(shù)控機(jī)床發(fā)展的科學(xué)前沿,開拓創(chuàng)新,消化吸收國外先進(jìn)技術(shù),開創(chuàng)我國數(shù)控機(jī)床設(shè)計和制造技術(shù)的新局面。
1.3 螺紋加工機(jī)床進(jìn)給箱（機(jī)構(gòu)）進(jìn)給機(jī)構(gòu)的方案分析
1.3.1機(jī)械結(jié)構(gòu)分析
本課題是設(shè)計一種螺紋加工機(jī)床進(jìn)給箱（機(jī)構(gòu)）進(jìn)給的機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu)的工作臺可以在X,Y軸兩個方向自由移動，由電動機(jī)控制，人們只需啟動和關(guān)閉開關(guān)，即可實(shí)現(xiàn)病床在任意位置的停止，可以實(shí)現(xiàn)將工件移動到指定的位置，為加工提供方便。
由于為了進(jìn)給機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)多種方案，本課題升降裝置采用電機(jī)驅(qū)動滾珠絲桿的方式來帶動工作臺的平移，現(xiàn)提供以下設(shè)計方案：
步進(jìn)電機(jī)
工作臺
滾滾絲桿
聯(lián)軸器
圖1 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動滾珠絲桿進(jìn)給機(jī)構(gòu)方案1
此種方案為傳統(tǒng)的的進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計方案，此種方案步進(jìn)電機(jī)與滾珠絲桿通過聯(lián)軸器固結(jié)，絲桿螺母裝在滾珠絲桿上面，保持滾珠絲桿與工作臺通過螺紋連接，，這種方法由于滾珠絲桿動，從而帶動絲桿螺母轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)工作臺的平移，可以做X、Y方向的移動，從而實(shí)現(xiàn)鉆床工作臺的快速進(jìn)給。此種方案結(jié)構(gòu)簡潔，造價低廉，定位精準(zhǔn)，可靠，符合此次設(shè)計的要求，因此此種方案雖然是傳統(tǒng)的設(shè)計方法，但切合實(shí)際，我們優(yōu)先考慮。
滾珠螺母
桿
滾珠螺母
桿
進(jìn)給機(jī)構(gòu)安裝架
橫向滾珠絲桿
桿
圖3 進(jìn)給機(jī)構(gòu)大體布局圖
3.3傳動機(jī)構(gòu)擇選
本課題選用的是滾珠絲杠螺母副。因?yàn)闈L珠絲杠螺母副是一種低摩擦、高精度、高效率的機(jī)構(gòu)，在數(shù)控機(jī)床上得到廣泛應(yīng)。它的傳動特點(diǎn)是在具有螺旋槽的絲杠螺母之間裝有滾珠作為中間傳動元件。當(dāng)絲杠和螺母相對運(yùn)動時，滾珠沿絲杠螺旋槽滾道滾動，因此絲杠和螺母之間基本上為滾動摩擦。并且滾珠絲杠螺母副的動（靜）摩擦系數(shù)相差極小，配以滾動導(dǎo)軌，起動力矩很小，運(yùn)動靈敏，低速時不會出現(xiàn)爬行。滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)是回轉(zhuǎn)運(yùn)動與直線運(yùn)動相互動的傳動裝。它具有以下優(yōu)點(diǎn): （1）摩擦損失小、傳動效率高傳動效率可達(dá)92%--96%，是普通絲杠傳動的3～4倍，而驅(qū)動轉(zhuǎn)矩僅為滑動絲杠螺母機(jī)構(gòu)的25%。
（2）運(yùn)動平穩(wěn)，摩擦力小、靈敏度高、低速時無爬行由于主要存在的是滾動摩擦，不僅動、靜摩擦因數(shù)都很小，且其差值小，因而啟動轉(zhuǎn)矩小，動作靈敏。
（3）軸向剛度高、反向定位精度高由于可以完全消除絲杠與螺母之間的間隙并可實(shí)現(xiàn)滾珠的預(yù)緊，因而軸向剛度高，反向時無空行程，定位精度高。
（4）滾珠絲杠螺母副主要零件均經(jīng)過熱處理，其滾面的硬度值可達(dá)602HRC，因而耐磨性好，壽命長，精度穩(wěn)定性好。
（5）磨損小、壽命長、維護(hù)簡單使用壽命是普通滑動絲杠的4～10倍。
（6）傳動具有可逆性、不能自鎖由于摩擦因數(shù)小、不能自鎖，因面使該機(jī)構(gòu)的傳動具有可逆性，可以把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動，還可以把直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。由于不能自鎖，在作垂直運(yùn)動時應(yīng)附加裝或防止逆轉(zhuǎn)的裝置防止工作臺因自重而下降。因?yàn)闈L珠絲杠螺母副與普通絲杠螺母副相比有這么多的優(yōu)點(diǎn)，因此，本題目選用滾珠絲杠螺母副。
第2章 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計
2 滾珠絲杠的設(shè)計
2.1滾珠絲杠的設(shè)計
（1）傳動效率高
滾珠絲杠傳動系統(tǒng)的傳動效率高達(dá)90%～98%，為傳統(tǒng)的滑動絲杠系統(tǒng)的2～4倍，能以較小的扭矩得到較大的推力，亦可由直線運(yùn)動轉(zhuǎn)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動（運(yùn)動可逆）。
（2）運(yùn)動平穩(wěn)
滾珠絲杠傳動系統(tǒng)為點(diǎn)接觸滾動運(yùn)動，工作中摩擦阻力小、靈敏度高、動時無顫動、低速時無爬行現(xiàn)象，因此可精密地控制微量進(jìn)給。
（3）高精度
滾珠絲杠傳動系統(tǒng)運(yùn)動中溫升較小，并可預(yù)緊消除軸向間隙和對絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸以補(bǔ)償熱伸長，因此可以獲得較高的定位精度和重復(fù)定位精度。
（4）高耐用性
鋼球滾動接觸處均經(jīng)硬化（HRC58～63）處理，并經(jīng)精密磨削，循環(huán)體系過程純屬滾動，相對對磨損甚微，故具有較高的使用壽命和精度保持性。
（5）同步性好
由于運(yùn)動平穩(wěn)、反應(yīng)靈敏、無阻滯、無滑移，用幾套相同的滾珠絲杠傳動系統(tǒng)同時傳動幾個相同的部件或裝置，可以獲得很好的同步效果。
（6）高可靠性
與其它傳動機(jī)械，液壓傳動相比，滾珠絲杠傳動系統(tǒng)故障率很低，維修保養(yǎng)也較簡單，只需進(jìn)行一般的潤滑和防塵。在特殊場合可在無潤滑狀態(tài)下工
一般來說滾珠絲杠在工作中應(yīng)該預(yù)緊以提高絲杠的剛度，從而提高傳動精度，但在本機(jī)械系統(tǒng)中由于絲杠所承受的彎矩很小，所以我覺得沒必要進(jìn)行預(yù)緊，所以安裝方式是一端固定一端游動的形式。X軸向的工作臺與其上面所安裝的機(jī)械結(jié)構(gòu)重力約10N，焊槍在焊接時由于電流作用與工件之間的相互吸引力約2N。
2.2滾珠絲杠副絲杠副傳動法面截形，循環(huán)方式等的確定
查《機(jī)械傳動設(shè)計手冊》，根據(jù)滾珠絲杠副螺紋滾道法面截形、參數(shù)和特點(diǎn)的比較選擇如下：
（1）確定選擇螺紋滾道法面截形為單圓弧，參數(shù)公式見表8.2-11，接觸角為=45°。其特點(diǎn)是：磨削滾道的砂輪成形簡便，可得到較高的加工精度。有較高的接觸強(qiáng)度，但比值/小，運(yùn)行時摩擦損失增大。接觸角α隨初始間隙和軸向載荷的大小變化，為保證α=，必須嚴(yán)格控制徑向間隙。圖示如圖2
圖2 單圓弧法面截形
（2）單圓弧法面截形要求消除間隙和調(diào)整預(yù)緊必須采用雙螺母結(jié)構(gòu)。
（3）根據(jù)機(jī)床的特點(diǎn)，選用內(nèi)循環(huán)浮動式反向器，其特點(diǎn)是徑向尺寸小，循環(huán)通道短，摩擦損失小，傳動效率高。
2.3 滾珠絲杠的預(yù)緊
滾珠絲杠副除了對本身單一方向的傳動精度有要求外，對其軸向間隙也有要求，以保證其反向傳動的精度。我們通常采用雙螺母結(jié)構(gòu)預(yù)緊方式（圖3）
圖3 雙螺母結(jié)構(gòu)預(yù)緊示意圖
雙螺母預(yù)緊的結(jié)構(gòu)通常有三種：
1.墊片調(diào)隙式(圖4)
圖4 墊片調(diào)隙式
調(diào)整方法：調(diào)整墊片厚度，使螺母產(chǎn)生軸向位移。為便于調(diào)整，墊片常制成剖分式。
特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，剛度高；但調(diào)整不便，滾道有磨損時，不能隨時消除間隙和預(yù)緊。適用于高剛度重載傳動。
2.螺紋調(diào)隙式(圖5)
圖5 螺紋調(diào)隙式
調(diào)整方式：調(diào)整端部的圓螺母，使螺母產(chǎn)生軸向位移。
特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，調(diào)整方便；但準(zhǔn)確性差，且易于松動。用于剛度要求不高或需隨時調(diào)節(jié)預(yù)緊力的傳動。
3.齒差調(diào)隙式(圖6)
圖6 齒差調(diào)隙式
調(diào)整方式：螺母1、2的凸緣上有外齒，分別與緊固在螺母座兩端的內(nèi)齒圈3、4嚙合，其齒數(shù)風(fēng)別為Z1和Z2，且Z2=Z1+1。兩個螺母向相同方向同時轉(zhuǎn)動，每轉(zhuǎn)過一個齒，調(diào)整軸向位移量為：(Ph—導(dǎo)程)。
特點(diǎn)：能夠精確地調(diào)整預(yù)緊力，但結(jié)構(gòu)尺寸較大，裝配調(diào)整比較復(fù)雜，宜用于高精度的傳動機(jī)構(gòu)。
本設(shè)計中將采用的是雙螺母內(nèi)循環(huán)墊片調(diào)整式滾動螺旋副來消除間隙。
墊片調(diào)整式有結(jié)構(gòu)比較簡單，裝卸方便，剛度高的特點(diǎn)。
2.4滾珠絲杠選取與校核
（1） 初始條件
本設(shè)計的軸向進(jìn)給長度大于徑向進(jìn)給結(jié)構(gòu)，只校核軸向進(jìn)給結(jié)構(gòu)用的絲杠如下：
由本設(shè)計要求可知，估算工作臺的重量和安裝在工作臺上面的電磁夾具給絲杠的平均工作載荷Fm=4000N，最大軸向行程420 mm，取用絲杠的工作長度為672mm，有效滾道長度是500mm。 兩支承間最大距離為：575mm平均轉(zhuǎn)速100r/m使用壽命Lh=15000h,Ra為58-62HRC,要求傳動精度±0.03mm，螺桿材料為：50Mn， 高、中頻加熱,表面淬火。螺母材料為：CrWMn ，整體淬火、低溫回火。返向器材料為：40Cr，離子滲氮處理螺紋滾道法面截形為半圓弧，螺母采用雙螺母墊片式預(yù)緊方式。
（2） 計算載荷
（公式摘自《機(jī)械零件設(shè)計手冊》第二版中冊滾動螺旋傳動設(shè)計計算部分，下同）
= （式1）
式中為載荷系數(shù)，K為硬度系數(shù)，為短行程系數(shù)。參考《機(jī)械零件設(shè)計手冊》表18-18，表18-19，表18-20取=1.2，K=1，=1
（3） 計算額定動載荷
計算額定動載荷公式
（式2）
其中n為平均轉(zhuǎn)速，其中Lh=15000h，取n=100r/min,代入上式后計算得C=21496.42N
（4） 根據(jù)必須的額定動載荷C選擇螺旋尺寸
根據(jù)內(nèi)循環(huán)滾動螺旋副結(jié)構(gòu)，查表8.2-18《機(jī)械傳動設(shè)計手冊》，使選擇規(guī)格的螺旋副C接近 C 或者稍大于C，如下表1，
表1 螺旋尺寸表
結(jié)合公稱直徑和公稱導(dǎo)程的優(yōu)先配合，綜合考慮選擇參數(shù)如下：
查特征代號確定型號為 FD406-3-3/全長螺紋長度，其尺寸參數(shù)如下：
額定動載荷
公稱直徑
公稱導(dǎo)程
鋼球直徑 mm
圈數(shù)列數(shù)=13,
螺紋升角 =
基本額定靜載荷 =70650N
滾道半徑R = 0.52 =2.064mm
偏心距e = 0.707x（R-/2）=0.0562mm
絲杠螺紋內(nèi)徑d==35.984mm
（5）穩(wěn)定性驗(yàn)算
因?yàn)榻z杠采用一端固定一端鉸支的安裝方式，查表18-7《機(jī)械零件設(shè)計手冊》長度系數(shù)，
參照《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)》表2-10取安全系數(shù)[S]=3，因?yàn)槁輻U較長，絲杠不會發(fā)生失穩(wěn)的最大載荷成為臨界載荷F（N）按下式計算：
F= （式3）
式中E為絲杠材料的彈性模量，對于鋼，E=206GP；l為絲杠工作長度（m），l=672mm；為絲杠危險截面軸慣性矩（m）;
== （式4）
=8.14910m
又
可得：
安全系數(shù)S= F/= （式5）
絲杠安全,不會失穩(wěn).
（6） 剛度驗(yàn)算
按最不利的情況考慮，螺紋螺距因受軸向力引起的彈性變形與受轉(zhuǎn)矩引起的彈性變形方向是一致的。
滾珠絲杠在工作載荷F(N)和轉(zhuǎn)矩T(Nm)共同作用下引起每個導(dǎo)程變形量 (m)為
= （式6）
式中,A為絲杠截面積,A=1/4;為絲杠的極慣性矩,=/32(m);G為絲杠的切變模量,對鋼G=83.3GP;T（Nm）為轉(zhuǎn)矩。
又T=F （式7）
式中，為摩擦角，其正切值為摩擦系數(shù)；為平均工作載荷；可以查出螺旋副運(yùn)動由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動時取參數(shù)摩擦系數(shù)tan=0.0025，又=，所以樣有下式：
T=F
按最不利的情況計算，F(xiàn)=F有
則每米螺紋距離上彈性變形量為
（式8）
而每米螺紋距離上彈性變形量的許用值見《機(jī)械零件設(shè)計手冊》第二版中冊表18-17.
通常要求絲杠的導(dǎo)程誤差應(yīng)小于其傳動精度的1/2，即
=3.02μm/m<1/2()=1/2 10μm/m
所以絲杠的剛度是完全滿足要求的。
（7） 效率驗(yàn)算
合格 （式9）
綜上所校核，該絲杠是符合要求的。
同理，徑向傳動的滾珠絲杠也好似符合要求的。
3 滾動軸承的選取與計算
3.1 軸向滾珠絲杠軸和徑向滾珠絲杠軸受力分析
軸向滾珠絲杠軸和徑向滾珠絲杠軸一端受力 如圖
根據(jù)如圖選取深溝球軸承6006
求當(dāng)量載荷P。
FA=309.6N
Fr1=111.12+1664.32=1668N
Fr2=831.62+1924.52=2096.2N
查表12-5可得，6306軸承的Cr=27kN，C0r=15.2kN；輕微沖擊，取fP=1.1
因FAC0r=309.615200=0.020，查表可得，e=0.21.
因FAFr1=0.18
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