内容发布更新时间 : 2024/5/2 13:33:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

毕业设计（论文）

寿命系数为1 尺寸系数为1 最小安全系数为1.4

齿根弯曲强度校核结果?=60N/mm2?150N/mm2 通过

2.5滚珠丝杠和电动缸的选用和计算

电动缸的结构比较简单，主要包括驱动机构、减速装置、直线运动机构和辅助机构四大部分这是一种行星滚柱丝杠电动缸。在这里我们采用的是摆线针轮减速器来调解智能步进电机多给的扭矩。摆线针轮是目前国际上最先进的减速零件之一，摆线针轮的速比为63，可以增大扭矩减小转数，这样不仅可以使促动器达到我们所需要的扭矩和转速。这里使用的滚珠丝杠为行星丝杠，行星丝杠的能够在及其艰苦的条件下工作至上千个小时，这就是促动器的合理选择。

2.5.1滚珠丝杠的选用

滚珠丝杠作为促动器的最终传动部分，它的工作很大部分都是都要成受 很大的力，所以滚珠丝杠的负载能力一定要强。滚珠丝杠是一种可以把回转的构建转化为直线运动的构件。

滚珠丝杠作为很精密的一起，主要是把回转运动转化为线性运动。把扭矩转化为线上的反复作用力。滚珠丝杠的特点是精度高，润滑性好，摩擦阻力小，使用与很多精密的仪器。

滚珠丝杠有丝杠、滚子、螺母组成。丝杠和螺母逐渐有一条可以是滚子通过的圆形轨道，丝杠的旋转是滚子不断的往上走，滚子在走的同时，又给螺母作用的一定的力，是螺母也不断的向上走，这样，滚珠丝杠就可以把回转运动转化为直线反复运动了。并且滚珠丝杠还有一定的锁死功能。当丝杠不运动时，滚子并不会向下运动，丝杠和螺母螺纹之间有一定的差距，并且成了一定的角度，当丝杠不运动是这个角度刚好会把丝杠紧紧的卡住，不让滚子往下走。

促动器的丝杠选用的是高碳铬轴承钢，这种材料硬度和强度高、韧性和塑性等力学性能也很好，这样是滚珠丝杠的精度也就更高了。滚珠丝杠的螺母选用的电动缸螺母，在电动缸的螺母外围开了两个长方形的槽，使滚珠丝杠工作的时候

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不至于卡死。这次的滚珠丝杠丝杠的上下左右自由度会被锁死，在上一阶段的摆线针轮减速器减小转速并增大扭矩时把增大的扭矩传给了滚珠丝杠，滚珠丝杠不东，但是做旋转运动，迫使滚子把扭矩上的力转化给了电动缸螺母是电动缸螺母做反复运动。

2.5.2 滚珠丝杠的计算及强度校核

(1)滚珠丝杠基本计算 公称直径查表的 d=25 基本导程查表的 L=5 螺纹升角 ?=3.64°

滚珠直径 d0=(0.60~0.66）L=0.60?5=3 滚道半径 R=（0.54~0.555）d0=0.50?3=1.5

d0 圆弧偏心距 e=0.7071（R-2)=0.7071 螺纹长度 l=100

丝杠大径 D=d-（0.2~0.25)d0=24.4

丝杠的小径 D1=d+2e-2R=25+2?0.7071-3=23.4142 丝杠接触点的直径 Dz=d-d0cos?=25-2.212=22.879 丝杠牙顶圆角半径 r=（0.1~0.15）d0=0.1?3=0.3 螺母螺纹大径 D'=d-2e+2R=25-1.4142+3=26.5858 螺母小径 D1'=d+0.5（d-d0）=23 滚动丝杠的额定动载荷C的计算

0.72/3 C=f(icos?)tg?Zdb

1.8

查表可得 f=71

计算可得C=2289N 使用寿命

假设滚珠丝杠的工作寿命T=6年

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C3 使用寿命Le=（F）

再高速、定载荷情况下滚珠丝杠的工作寿命Le所对应的计算动载荷值Caj

60nTF6aj10 C ==1500N?2288N

3所以所选用的滚珠丝杠是复合其使用寿命要求的。

滚珠丝杠的刚度计算，作为制作精密仪器的必备零件，滚珠丝杠的刚度是必须要经过计算的。

2.5.3 电动缸的选用

随着电动缸型号的不断增加，在选用电动缸时我们都会不知道是选电动缸还是私服电动缸，这样就出现了很多电动缸选型的问题。电动缸的选择也是很重要的：

1. 电动缸的丝杠一般分为5级和7级，在高的就需要特殊预定了。 2. 最大瞬时推理，连续推力为最大推力的60% 静载荷可以达到最大力。 3. 电动缸对丝杠精度和导向精度的影响。

这样我们在选择电动缸时就会有一个很明确的方向了。

电动缸是由变频电机、心轴、行星轴、拉杆、线性位移传感器等部分组成。 电动缸在促动器里面是很重要的部分，它的运动直接影响导致了促动器调整主动反射曲面的精度，在促动器中，各传动级之间都会有或多或少的损耗，所以在电动缸这里，必须要把精度损耗降到最低。电动缸和滚动丝杠组合在一起，可以更好的结合，让促动器的精度更为准确。

2.6轴承的选择

1. 设计参数

径向力 Fr= (N) 轴向力Fa=0 (N) 轴颈直径 d1=70 (mm) 转速 n=270 (r/min) 要求寿命Lh=5000 (h) 温度系数 ft=1 润滑方式 Grease=油润滑

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2.被选轴承信息

轴承类型 深沟球轴承

轴承型号 6003 轴承内径 d=17(mm) 轴承外径 D=35 (mm) 轴承宽度 B=10(mm) 基本额定动载荷 C=6400 (N)

基本额定静载荷 Co=3250 (N)

3. 当量动载荷

接触角 a=0 (度) 负荷系数fp=1.2 径向载荷系数 X=1 轴向载荷系数 Y=0 当量动载荷 P=1823.592 (N)

轴承所需基本额定动载荷 C'=4982.773 (N)

4. 校核轴承寿命

2 0 判断系数 e=0.16

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轴承寿命Lh=9083800 (h) 验算结果合格其它轴承校核方法一样，校核

合格。

第3章 箱体的设计

3.1.电机防护罩的设计

电机防护罩的设计主要是为了保护智能步进电机是正常使用。由于智能步进 电机是比较小的电机，所以我们设计的电机防护罩也是迷你型的。

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