



1联轴器A2.dwg
(CAD图纸)
A2齿轮.dwg
(CAD图纸)
Z轴进给运动A0.dwg
(CAD图纸)
滚珠丝杠A1.dwg
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数控铣床Z轴进给系统设计正文.doc
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轴承盖A1.dwg
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主轴图零件.dwg
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预紧后的刚度可提高到为无预紧时的倍。
但是,预紧载荷过大,将使寿命下降和摩擦力矩加大。
通常,滚珠丝杆在出厂时,就已经由制造厂调好预加载荷,并且预加载荷往往与丝杆副的额定动载荷有定的比例关系。
双螺母垫片式预紧调整方法调整垫片厚度,使螺母产生轴向位移。
特点结构见到,装卸方便,刚度高调整不便,滚道有磨损时,不能随时消除间隙和预紧,适用于高刚度重载传动。
双螺母螺纹式预紧调整方法调整端部的圆螺母,使螺母产生轴向位移。
结构紧凑,工作可靠,调整方便,丹准确性差,且易于松动,适用于刚度要求不高或随时调节预紧的传动。
双螺母齿差式预紧调整方法两边的下螺母的凸缘上有外齿,分别与紧固的螺母座两端的内齿圈,两个螺母向相同方向旋转,每转过个齿,调整轴向位移。
能够精确地调整预紧力,但结构尺寸较大,装配调整比较复杂,宜用于高度精度的传动机构。
在垂直进给运动中要求要不定时调节预紧力,因而宜用双螺母螺纹式预紧。
.轴承的计算与选用轴承初选丝杠轴承的载荷主要是轴向载荷,径向除了丝杠自重外,般无外载荷。
对丝杠轴承主要要求轴向精度和要求较高,摩擦力矩要尽量小,因此固定支承采用接触角推力角接触球轴承。
它的特点有接触角大钢球数多承载能力大刚度高。
既能承受轴向载荷,也能承受径向载荷,支承结构可以简化。
根据载荷情况,轴承可以进行多种组合。
轴承是按规定的预紧力供应的,使用时不需要自己调整。
轴承启动摩擦力矩小,降低丝杠副驱动功率,提高进给系统的灵敏度。
轴承的计算.计算轴承的当量动载荷根据前面的计算可知轴向当量动载荷,丝杠的预紧力所以轴承的当量动载荷见式.式计算轴承的径向负荷和轴向负荷和可由公式.计算式计算轴承的判断系数判断系数可由公式.计算公式计算轴承的当量动载荷由轴承的判断系数查机械设计手册可知,径向系数.,轴向系数.。
故可由公式.计算式.计算轴承的基本额定动载荷基本额定动载荷可由公式.计算式.式中轴承的当量动载荷,轴承的工作转速,轴承的额定寿命,已知轴承的工作转速,轴承所承受的当量动载荷.,轴承的基本额定寿命。
所以,计算轴承的额定动载荷.确定轴承的规格型号因为滚珠丝杠螺母副采用拟采取预拉伸措施,所以角接触球轴承组背对背安装。
由于滚珠丝杠的公称直径为,所以选择的轴承的内径为,以满足滚珠丝杠的结构需要。
查附录,轴承的型号选择为哈尔滨轴承厂制造的轴承,额定动载荷,尺寸内径外径宽度为,选用脂润滑。
.传动系统的刚度计算伺服进给系统的传递刚度应该是整个系统折算到工作台上的当量刚度。
由于系统最后的传动副般都是采用具有较大降速比的丝杠螺母齿轮齿条等机构,因此传动系统的当量刚度主要取决于最后传动件的刚度。
丝杠螺母的传动刚度主要是由丝杠的拉压刚度,丝杠螺母间的接触刚度以及轴承和轴承座组成的支承刚度三部分组成。
可分别计算出各部分的刚度,然后在根据轴向固定方式综合计算出丝杠螺母的总传动刚度。
丝杠拉压刚度丝杠的拉压刚度的计算公式.为式.式中丝杠最小截面积,弹性模量,受力点到支承端的距离,总行程长,当时,此时的丝杠的拉压刚度最小,查阅机械设计手册可知,丝杠的弹性模量.,根据选择丝杠的参数可知.,当时,取得最小值。
综上可得出.。
滚珠丝杠螺母副的轴向接触刚度根据前面所选的滚珠丝杠的参数可知,支承轴承的轴向刚度支承轴承的轴向刚度可以按计算公式式.式中轴向载荷,轴承钢球的直径,接触角钢珠数根据所选的轴承型号参数可知,.,钢珠数,。
为轴向外载荷与预加载荷之和,轴向外载荷为导轨摩擦力,预加载荷为。
综上可计算.丝杠传动的综合拉压刚度丝杠传动的综合拉压刚度与轴向固定形式及轴承是否预紧有关,其计算公式.如下式.所以伺服电动机的选择计算当伺服系统的负载不大,精度要求不高时,可采用开环控制。
般情况,开环系统的稳定性不成问题,设计时应主要考虑满足精度方面的要求,
