1、“.....滚珠每个循环闭路称为列,每个滚珠循环闭路内所含导程数称为圈数。内循环滚珠丝杠副的每个螺母有列列列列等几种,每列只有圈外循环每列有.圈.圈和.圈等几种。外循环外循环是滚珠在循环过程结束后通过螺母外表面的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。外循环滚珠丝杠螺母副按滚珠循环时的返回方式主要有端盖式插管式和螺旋槽式。端盖式,在螺母上加工纵向孔,作为滚珠的回程通道,螺母两端的盖板上开有滚珠的回程口,滚珠由此进入回程管,形成循环。插管式,它用弯管作为返回管道,这种结构工艺性好,但是由于管道突出螺母体外,径向尺寸较大。螺旋槽式,它是在螺母外圆上铣出螺旋槽,槽的两端钻出通孔并与螺纹滚道相切,形成返回通道,这种结构比插管式结构径向尺寸小,但制造较复杂。外循环滚珠丝杠外循环结构和制造工艺简单,使用广泛。其缺点是滚道接缝处很难做得平滑,影响滚珠滚道的平稳性。内循环内循环均采用反向器实现滚珠循环,反向器有两种类型。圆柱凸键反向器,它的圆柱部分嵌入螺母内,端部开有反向槽。反向槽靠圆柱外圆面及其上端的圆键定位......”。
2、“.....扁圆镶块反向器,反向器为般圆头平键镶块,镶块嵌入螺母的切槽中,其端部开有反向槽,用镶块的外轮廓定位。两种反向器比较,后者尺寸较小,从而减小了螺母的径向尺寸及缩短了轴向尺寸。但这种反向器的外轮廓和螺母上的切槽尺寸精度要求较高。.滚珠丝杠副的传动特点由上述工作原理可知,滚珠丝杠副与滑动丝杠副比较,它以滚动摩擦代替了滑动摩擦,因此,具有以下特点。.摩擦损失小传动效率高由于滚动丝杠副的摩擦损失小,其传动效率可达,约为滑动螺旋机构效率的倍。.磨损小寿命长通常,滚珠丝杠副的主要零件如丝杠螺母及滚珠都是经过淬火的,并有很低的表面粗糙度而且滚动摩擦的损失很小,因而具有良好的耐磨性,即其精度保持性能好,工作寿命长。.轴向刚度高由于滚珠丝杠副可以完全地消除传动间隙,而不致影响丝杠运动的灵活性,因而可以获得较高的轴向刚度。通常,可以通过预紧来提高铀向刚度。.摩擦阻力小运动平稳由于是滚动摩擦,动静摩擦系数相差极小,其摩擦阻力几乎与速度无关,而且静止摩擦力极小,启动力矩与运动力矩近于相等。因而灵敏度高......”。
3、“.....启动时无颤动,低速传动时无爬行现象。.不能自锁具有传动的可逆性由于滚珠丝杠副没有自锁能力,故具有传动的可逆性。当它垂直升降传动系统时必须增设自锁装置或制动装置,以防止产生逆传动。由于滚珠丝杠副具有上述优点,所以它日益广泛地应用于精密机械机床汽车船舶火炮航空航天和纺织等工业部门。但是,与滑动丝杠副相比,滚珠丝杠副尚存在如下的缺点结构较复杂,工艺难度大,成本高。.滚珠丝杠的选用指标对于滚珠丝杠副,其结构上最明显的特征是构件间的可动联接通常不是借助于运动副本身,而是在丝杠和螺母两构件之间利用中间元件滚珠来实现的。滚珠丝杠副与滚动轴承相类似,它们都是借助于滚珠来实现构件的可动连接的。滚珠丝杠副主要是用来将旋转运动变换为直线运动或将直线运动变换为旋转运动。对于滚珠丝杠副,其结构上最明显的特征是构件间的可动联接通常不是借助于运动副本身,而是在丝杠和螺母两构件之间利用中间元件滚珠来实现的。螺旋传动有传递能量为主的,如螺旋压力机千斤顶等有以传递运动为主的,如机床工作台的进给丝杠......”。
4、“.....前者结构简单加工方便制造成本低,具有自锁能力但是摩擦阻力矩大传动效率低。后者虽然结构复杂制造成本高,但是其最大的优点是摩擦阻力矩小传动效率高,其运动平稳性好,灵活度高。通过预紧,能消除间隙提高传动刚度进给精度和重复定位精度高。使用寿命长而且同步性好,使用可靠润滑简单,因此滚珠丝杠在机器人中应用很多。由于滚珠丝杠传动返行程不能自锁因此在用于垂直方向传动时,须附加自锁机构或制动装置。在选用滚珠丝杠要考虑以下几项指标.滚珠丝杠的精度等级.滚珠丝杠的传动间隙允许值和预加载荷的期望值.载荷条件静动载荷以及载荷允许值.滚珠丝杠的工作寿命.滚珠丝杠的临界转速.滚珠丝杠的刚度减小滚珠丝杠空回行程的方法,多是采用双螺母结构,使螺母与丝杠之间有定的预加载荷。这样可以消除传动间隙,提高传动精度与刚度。但是预加载荷会使滚珠丝杠寿命下降,所以,预加载荷不应超过工作载荷的。.滚珠丝杠副的设计计算初算导程由机械设计手册表中式.按机械手设计手册表,取。确定当量载荷.由于升降机的载荷是恒定的,所以......”。
5、“.....故确定额定动载荷.为载荷性质系数,按机械设计手册表选择.为预期工作寿命,按机械设计手册表选择小时为精度系数,按机械设计手册表选取.为可靠性系数,按机械设计手册表选择.。把数据带入公式拟采用中预紧丝杠,由表取.,按最大载荷计算,机械设计手册表中式可得取与交大值,则.。确定允许的最小螺纹底径估算丝杠允许的最大轴向变形由机械设计手册表中式.由机械设计手册表中式.取两结果最小值按机械设计手册表中式.由于升降机不受径向力,所以即。升降机只有轴向载荷即可取。丝杠要求预拉伸,取两端固定的支承形式.代入机械设计手册表式.确定滚珠丝杠副的规格代号内循环固定法兰式,双螺母垫片预紧型。由表知,,,.,.,微米。由表中查出螺母长为,同时选定推荐的固定轴端型式采用个角接触球轴承和推力球轴承,从表中可查出个支承长度。值校验按表中式合格。确定滚珠丝杠副预紧力按机械设计手册表中式.取。计算行程补偿值按机械设计手册表中式,取.,.取,则.计算预拉伸力由表机械设计手册中式......”。
6、“.....按机械设计手册表,则.合格。滚珠丝杠压感稳定性验算由于升降机丝杠最大轴向载荷小于丝杠之预拉伸力.丝杠不会受压失稳,不用验算。按机械设计手册表中式验算抗拉强度.远低于钢材需用拉应力。系统刚度验算及粒度选择滚珠丝杠的拉压刚度是随螺母在丝杠上的位置变化而变化的,最大值在端部,螺母至固定支承距离最大时,即处。而螺母处于两支点中部,即处时刚度最小。由机械设计手册表中式支承轴承的组合刚度由轴承样本.等资料得。由机械设计手册表,对两端固定并预紧的轴承。滚珠丝杠副滚珠和滚道的结束刚度按机械设计手册表中式.由机械设计手册表中式可得的最大于最小值如下传动系统的最小刚度空载运转时空载轴向力为,重复定位精度即为反向差值,为。则传动系统的定位误差任意内行程变动量对半闭环系统而言选丝杠副为级精度.,可用。最终确定滚珠丝杠副的规定代号型,类级精度等级,标记为。.滚珠丝杠的保护滚珠丝杠副可用润滑来提高耐磨性及传动效率。润滑剂分为润滑油及润滑脂两大类。润滑油用机油号透平油或号主轴油。润滑脂可采用锂基油脂......”。
7、“.....而润滑油通过壳体上的油孔注入螺母空间内。滚珠丝杠副和其它滚动摩擦的传动元件,只要避免磨料微粒及化学活性物质进入,就可以认为这些元件几乎是不产生磨损的情况下工作的。但如果在滚道上落入脏物,或使用肮脏的润滑油,不仅会妨碍滚珠的正常运转,而且使磨损急剧增加。通常采用毛毡圈对螺母副进行密封,毛毡圈的厚度为螺距的倍,而且内孔做成螺纹的形状,使之紧密地包住丝杠,并装入螺母或套筒两端的槽孔内。密封圈除了采用柔软的毛毡之外,还可以采用耐油橡胶或尼龙材料。由于密封圈和丝杠直接接触,因此防尘效果较好,但也增加了滚珠丝杠螺母副的摩擦阻力矩。为了避免这种摩擦阻力矩,可以采用由较硬塑料制成的非接触式迷宫密封圈,内孔做成与丝杠螺纹滚道相反的形状,并留有定的间隙。对于暴露在外面的丝杠,般采用螺旋刚带伸缩套筒锥形套筒以及折叠式塑料或人造革等形式的防护罩。除与导轨的防护罩相似外,这几种防护罩端连接在滚珠螺母的端面,另端固定在滚珠丝杠的支承座上。控制系统机械手升降机构的控制系统相当于人的大脑,它指挥手架的升降......”。
8、“.....如手架的上下移动,以及各个动作的时间速度等,都是在控制系统的指挥下进行的,通过每个运动部件沿各坐标轴的动作按照程序来实现的。在控制系统中,检测机构有着重要的作用。检测是为进行比较和判断提供依据,是操作和控制的基础。手架位置检测的传感元件有.模拟式将位移址变成模拟量电流电压电阻等进行测量,这种检测元件成本较低,使用条件不严格。如行程开关电位器差动变压器旋转变压器等。.数字式检测元件输出数字信号,便于存储运算和控制,其制造安装精度要求高。将位移变换为数字量的传统方法,是先将位移变换为电信号的模拟量,然后再将模拟量变换为数字量,由于这种方法受模拟式传感器和模数转换器变换精度的限制,测量精度不高,因此目前广泛应用的是直接变换法。采用直接变换的数字式传感器有两种增益式位移传感器,它把位移转换成脉冲,根据脉冲当量转换为单位位移,进而增量式位移。如感应同步器等。绝对位移传感器,它直接把位移变成代码,例如编码器。常用的位置检测元件有行程开关这种开关又称限位开关,主要用于将机械位移转变为电信号......”。
9、“.....或控制有关电磁阂动作,从而实现手架的定位或进行行程控制。行程开关由微型开关操作机构撞头推杆及外壳组成,通常是将它与固定式或可调式挡块配合使用,利用装在机械手运动部件上的挡块,触动操作机构。使微型开关触头闭合或断开。接近开关主要利用接近体铁磁体与检测线圈间的电磁感应作用来检测位置,是种无触点行程开关。它由感应头振荡器开关电路及输出器等组成。当手架运动部分的铁磁体接近感应头时,由于感应作用,使振荡器线路参数发生改变而停振,电流增大,开关电路导通,接通外电路。接近开关具有定位精度高几十微米操作频率高每秒几十次至几百次寿命长耐冲击振动耐潮湿体积小等系列优点。按近开关,除上述的电磁型外,还有电容式舌簧开关型物体通过时,磁路闭合产生磁吸引力作用等都属于无触点开关。总结本文通过对数控卧式镗铣床刀库机械手升降机构的设计,实现了把有关课程中所获得的理论知识综合运用在实例当中,使这些知识得到了巩固和发展。并且培养了独立整机设计的能力,树立了正确的设计思想,掌握了设计的基本方法和步骤,为以后工作打下了良好的基础......”。
齿轮2.dwg
(CAD图纸)
刀排架.dwg
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固定座.dwg
(CAD图纸)
滚珠丝杆.dwg
(CAD图纸)
滚珠丝杠螺母.dwg
(CAD图纸)
设计图纸11张.dwg
(CAD图纸)
数控卧式镗铣床刀库机械手升降机构设计与分析开题报告.doc
数控卧式镗铣床刀库机械手升降机构设计与分析论文.doc
讯号盘.dwg
(CAD图纸)
支撑架.dwg
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中期报告.doc
装配图.dwg
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