1、受力分析确定丝杠所受的最大动载荷.负荷性质系数查表当般运转时，为，取.。温度系数查表硬度系数查表滚道实际硬度时，。精度系数查表当精度等级为时，.。可靠性系数查表可靠性为时，.。等效负荷等效转速工作寿命。查表得数控机床。由公式.选择滚珠丝杠型号由文献,可知，查表选定丝杠为外循环插管式垫片预紧导珠管埋入型，型号。丝杠公称直径为，基本导程，其额定动载荷，额定静载荷，圈数列数.，丝杠螺母副的接触刚度为，丝杠底径.，螺母长度为，取丝杠的精度为级。在本设计中采用双螺母垫片预紧。两边轴承分别为和。本设计中丝杠采用两端固定的支承方式。选用成对丝杠专用轴承组合。滚珠丝杠支承用专用轴承轴承特点.刚性大。由于采用特殊设计的尼龙成形保持架，增加了钢球数，且。

2、圆直径计算中心距计算齿轮宽度取。.验算，合适。第二对齿轮的模数可取得比齿轮小，。由于这两齿轮得中心距与齿轮和的中心距相等，故四个齿轮的尺寸参数如表.所示。表.齿轮尺寸参参数齿轮模数齿数中心距分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径全齿高压力角基圆直径传动比齿轮宽齿宽系数.电磁摩擦离合器的计算和选择本课题中数控机床得转速较高，对工作可靠性要求高，根据资料中的结构选择原则，选取湿式多片电磁离合器。形式选定后，应进步确定其规格本小节公式及参数除非特别说明，均出自资料规格计算其规格选择计算的基本原则是使其计算转矩小于或等于其薄弱环节的失效条件限制而允许其传递的许用转矩，即.其中理论转矩计算转矩公称转矩许用转矩最大转矩许用最大转矩许用转速计算转矩由于各。

3、，.，.取切深，进给量.则由公式切削功率取切削速度为，由公式得取.滚珠丝杠的计算及选择滚珠丝杠导程的确定在本设计中，电机和丝杠直接相连，传动比为，设电机的最高工作转速为，则丝杠导程为.，取确定丝杠的等效转速.由公式.,最大进给速度时丝杠的转速最小进给速度时丝杠的转速丝杠等效转速取.，转速，作用下的时间。估计工作台质量及工作台承重刀架质量滑板总质量确定丝杠的等效负载工作负载是指机床工作时，实际作用在滚珠丝杠上的轴向压力，它的数值可用进给牵引力的试验公式计算。选定导轨为滑动导轨，取摩擦系数为.，为颠覆力矩影响系数，般取，现取为.，则丝杠所受的力为如图.所示.其等效负载可按下式估算取轴向载荷，作用下的时间。，轴向载荷，作用下的转速。.图.。

4、.按齿根弯曲强度设计由式得弯曲疲劳的设计公式为以下确定式中各参数的值由图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限大齿轮的弯曲疲劳强度极限由图查得弯曲疲劳寿命系数.，.计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数.，由式得.计算载荷系数查取齿形系数由表查得。查取应力校正系数由表,查得。计算大小齿轮的并加以比较大齿轮数值大，将用于以下计算。将以上参数代入式进行计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而由齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径即模数与齿数的乘积有关，可取由弯曲强度所算得的模数，按接触强度算得的分度圆直径，算出小齿轮齿数.几何尺寸计算计算分度。

5、别为工件材料切削速度主偏角前角刀具磨损限度对的修正系数。指数。般情况下。这说明吃刀深度对切削力的影响要比走刀量对切削力的影响大。下表所列为的系数指数和修正系数。这些系数在下列条件下制定刀片材料为硬质合金，工件材料为碳素结构钢后刀面磨损限度，切削时不用冷却液，车削外圆。它们的系数指数和修正系数之值也各有不同，可从有关手册中查得。表.系数及指数工件材料结构钢修正系数工件材料切削速度主偏角．前角．后刀面磨损限度切削功率是切削时在切削区内消耗的功率。当切削速度为已知时，切削功率可用下式计算.在校验机床选用的电动机功率时应使.式中机床电动机名义功率千瓦机床效率般齿轮机床电动机超载时容许的系数般.。如表.，取其中各参数的最大值进行估算取，，.，。

6、接触角为轴向刚性大。.不需要预调整。对每种组合形式，生产厂家已作好了能得到最佳预紧力的间隙，故用户在装配时不需要再调整，只要按厂家作出的装置序列符号排列后，装紧即可。.起动力矩小。与圆锥滚子轴承圆柱滚子轴承相比，起动力矩小。为了易于吸收滚珠螺母与轴承之间的不同轴度，推荐采用正面组合形式。等.校核滚珠丝杠副的拉压系统刚度影响系统的定位精度和轴向拉压振动固有频率，其扭转刚度影响扭转固有频率。承受轴向负荷的滚珠丝杠副的拉压系统刚度由丝杠本身的拉压刚度，丝杠副内滚道的接触刚度，轴承的接触刚度，螺母座的刚度，按不同支承组合方式的计算而定。扭转刚度按丝杠的参数计算。临界压缩负荷丝杠的支承方式对丝杠的刚度影响很大，采用两端固定的支承方式并对丝杠进。

7、类联轴器，离合器实际工况不同，在确定计算转矩时应将理论转矩乘以不同系数。本机床承受长期平稳载荷，故.式中，分别为离合器的计算转矩，公称，许用转矩，离合器理论转矩,离合器工况系数离合器接合频率系数离合器滑动速度系数本文中为金属切学机床，由表.查得.，由表.查得.，由表.查得.从而得到.根据计算转矩，查表资料选取规格为的湿式多片电磁离合器，相关尺寸可从资料中查取。第章横向进给伺服进给结构设计.已知技术参数横向最大行程轴工作进给速度为横向快速进给速度刀架估计质量滑板的估计尺寸长宽高材料选为。.确定脉冲当量个进给脉冲，使机床运动部件产生位移量，也称为机床的最小设定单位。脉冲当量是衡量数控机床加工精度的个基本技术参数。经济型数控车床铣床常采用。

8、，丝杠的扭转振动的固有频率远大于，可以满足要求。传动精度计算滚珠丝杠的拉压刚度.导轨运动到两极位置时，有最大和最小拉压刚度，其中，值分别为和。最大与最小机械传动刚度最大和最小机械传动刚度由于机械传动装置引起的定位误差为.对于级滚珠丝杠，其任意导程公差为，机床定位精度，所以可以满足由于传动刚度变化所引起的定位误差小于机床定位精度的要求。再加上闭环反馈系统的补偿，定位精度能进步提高。伺服电机计算根据文献，扭矩的计算为.理论动态预紧转矩查表知级滚珠丝杠，而最大动态摩擦力矩对于级滚珠丝杠驱动最大负载所耗转矩支承轴承所需启动扭矩查轴承表对于的轴承，其，对于的轴承，其，则。.驱动滚珠丝杠副所需扭矩.电机的额定扭矩电机的选择根据以上计算的扭矩及文。

9、脉冲当量是脉冲。根据机床精度要求确定脉冲当量，纵向.脉冲，横向.脉冲。.切削力的计算切削力是指在切屑过程中产生的作用在工件和刀具上的大小相等方向相反的切削力，或通俗的讲是在切削加工时，工件材料抵抗刀具切削时产生的阻力。车削外圆时的切削力如图所示。主切削力与切削速度的方向致，垂直向下，是计算车床主轴电动机切削功率的依据进给力与进给方向平行且方向相反背向力与进给方向相垂直，对加工精度的影响较大。图车削力分析切削力的大小可用各种测力仪测得，也可用实验得出的近似公式计算.式中系数。决定于工件材料和加工方法，在定的切削条件固定下，为常数。大表示工件材料的加工性差小表示工件材料的加工性好。总的修正系数。决定于工件材料切削用量和刀具几何形状等。分。

10、珠丝杠副型号样本。轴承的接触刚度可查轴承型号样本。螺母座的刚度可近似估算为。丝杠本身的拉压刚度对丝杠支承组合方式为两端固定的方式.式中丝杠最小横截面，材料的弹性模量，.两支承间距螺母至轴向固定处的距离。已知轴承的接触刚度，丝杠螺母的接触刚度，丝杠的最小拉压刚度见后面计算。螺母座刚度。丝杠系统轴向拉压振动的固有频率.式中丝杠末端的运动部件与工件的质量和丝杠系统的轴向拉压系统刚度。显然，丝杠的扭转振动的固有频率远大于，能满足要求。丝杠扭转刚度丝杠的扭转刚度按下式计算.式中丝杠平均直径丝杠长度扭转振动的固有频率.式中运动部件质量换算到丝杠轴上的转动惯量•丝杠上传动件的转动惯量•丝杠的转动惯量•。由文献，得平移物体的转动惯量为丝杠转动惯量显。

11、献，选择电机型号为的，其额定转矩为.。第章单片机控制应用系统电路设计数控系统是数控机床的“大脑”，其设计也是数控机床的核心工程，对机床而言，数控系统通过对输入的加工程序进行数据处理和运算后，输出控制信号，控制主轴进给轴和其他辅助装置正确及时和可靠地执行加工程序所规定的任务，同时接受从机床反馈来的各种信息，对机床控制进行调整。任何个数控系统都由硬件和软件两部分组成，在处理信息方面，软件和硬件对要完成的任务是等价的，硬件处理速度快，线路复杂，软件设计灵活，适应性强，但速度较慢。随着高性能微处理器的诞生，现代数控已越来越倾向于软件控制。数控系统最核心的控制是位置控制，最重要的运算是插补运算，最主要的数据处理是刀具补偿。位置控制的实质就是位。

12、预拉伸，可以最大限度地发挥丝杠的潜能。所以设计中采用两端固定的支承方式。临界压缩负荷按下式计算.式中材料的弹性模量钢.最大受压长度安全系数，取最大轴向工作负荷丝杠支承方式系数支承方式为双推双推时，见下图.丝杠最小截面惯性矩.式中丝杠公称直径滚珠直径。丝杠螺纹部分长度，取支承跨距，丝杠全长由公式.可见远大于，临界压缩负荷满足要求。临界转速.式中丝杠最小横截面临界转速计算长度取，安全系数，般取材料的密度丝杠支承方式系数，查表得，满足要求。丝杠拉压振动与扭转振动的固有频率丝杠系统的轴向拉压系统刚度的计算公式两端固定.式中滚珠丝杠副的拉压系统刚度螺母座的刚度丝杠副内滚道的接触刚度丝杠本身的拉压刚度轴承的接触刚度。丝杠副内滚道的接触刚度可查滚。

参考资料：

[1]（毕业设计全套）任务098Φ320mm的数控车床总体设计及纵向进给设计（打包下载）（第2354587页，发表于2022-06-25）

[2]（毕业设计全套）Φ320mm的数控车床总体设计及横向进给设计（打包下载）（第2354586页，发表于2022-06-25）

[3]（毕业设计全套）Φ500mm的数控车床总体设计及纵向进给设计（打包下载）（第2354585页，发表于2022-06-25）

[4]（毕业设计全套）Φ430mm的数控车床总体设计及液压尾座设计（打包下载）（第2354583页，发表于2022-06-25）

[5]（毕业设计全套）Φ600mm的数控车床总体设计及纵向进给设计（打包下载）（第2354582页，发表于2022-06-25）

[6]（毕业设计全套）φ460mm的数控车床总体设计及六角回转刀架设计（打包下载）（第2354581页，发表于2022-06-25）

[7]（毕业设计全套）Φ430mm的数控车床总体设计及横向进给设计（打包下载）（第2354580页，发表于2022-06-25）

[8]（毕业设计全套）Φ550mm的数控车床总体设计及纵向进给设计（打包下载）（第2354579页，发表于2022-06-25）

[9]（毕业设计全套）人性化轮椅设计（打包下载）（第2354577页，发表于2022-06-25）

[10]（毕业设计全套）人力提升机的整体设计（打包下载）（第2354576页，发表于2022-06-25）

[11]（毕业设计全套）人力提升机主要传动件的计算设计工艺拟定（打包下载）（第2354574页，发表于2022-06-25）

[12]（毕业设计全套）人体组织工程载体框架设计（打包下载）（第2354573页，发表于2022-06-25）

[13]（毕业设计全套）交流永磁直线电机及其伺服控制系统的设计（打包下载）（第2354572页，发表于2022-06-25）

[14]（毕业设计全套）交流变频调压调速电梯轿厢结构设计（打包下载）（第2354569页，发表于2022-06-25）

[15]（毕业设计全套）二辊小型辊板带轧钢机设计（打包下载）（第2354568页，发表于2022-06-25）

[16]（毕业设计全套）二轴五档变速器设计（打包下载）（第2354567页，发表于2022-06-25）

[17]（毕业设计全套）二维步进单片机控制工作台控制系统设计（打包下载）（第2354565页，发表于2022-06-25）

[18]（毕业设计全套）二级锥齿减速器带式运输机传动设计（打包下载）（第2354564页，发表于2022-06-25）

[19]（毕业设计全套）二级带式运输机传动装置两级展开式圆柱齿轮减速器毕业设计（打包下载）（第2354563页，发表于2022-06-25）

[20]（毕业设计全套）二级展开式减速器设计（打包下载）（第2354562页，发表于2022-06-25）

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