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滾珠絲杠副設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù)研究
摘要：滾珠絲杠是因其自身良好的可靠性，精度等級(jí)高，使用及維護(hù)成本都比較低的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于多種場(chǎng)合，其中高精密機(jī)床上應(yīng)用甚多。所以研究和優(yōu)化滾珠絲杠具有巨大的前景。本設(shè)計(jì)中具體對(duì)滾珠絲杠進(jìn)行了多方面的學(xué)習(xí)，包括滾珠絲杠相關(guān)各種參數(shù)的計(jì)算及其校核。并對(duì)絲杠周圍部件進(jìn)行了了解。除此之外，本設(shè)計(jì)還對(duì)滾珠絲杠的高速化及其優(yōu)化方案也進(jìn)行了簡(jiǎn)述。
關(guān)鍵詞：滾珠絲杠 設(shè)計(jì)方案 高速化
III
中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院2016屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
Abstract：Ball is due to its own good reliability, high level of accuracy, use, and maintenance costs are relatively high advantages are widely used in a variety of situations, many of which use high-precision machine tools. Therefore, research and optimization ball screw has great prospects. The specific design of the ball screw conducted extensive research, including the calculation of various parameters related to ball screws and check. And screw around parts of the inquiry. In addition, this design also on the high-speed ball screw and its optimization program has also been outlined.
Keywords: high-speed ball screw design
目 錄
摘要 ……………………………………………………………………………I
Abstract ……………………………………………………………………………II
目錄………………………………………………………………………………III
1.緒論 ……………………………………………………………………………1
1.1滾珠絲杠概述………………………………………………………………3
1.2本課題研究的意義…………………………………………………………8
2.滾珠絲杠的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………8
2.1原始數(shù)據(jù)與技術(shù)條件………………………………………………………9
2.2滾珠絲杠的主體參數(shù)設(shè)計(jì)…………………………………………………9
2.2.1導(dǎo)程的選擇 ……………………………………………………10
2.2.2 絲杠軸長(zhǎng)度的選擇 ………………………………………………11
2.2.3絲杠軸直徑的選擇 ………………………………………………13
2.2.4絲杠軸支撐方式的選擇 …………………………………………12
2.2.5螺母的選擇 ………………………………………………………13
3.各零部件的校核………………………………………………………………14
3.1容許軸向負(fù)載的計(jì)算 ……………………………………………………14
3.2絲杠軸容許轉(zhuǎn)速的計(jì)算 …………………………………………………15
3.3螺母運(yùn)行距離的計(jì)算 ……………………………………………………15
3.4螺母軸向平均負(fù)荷及其壽命校核 ………………………………………16
4.定位精度的探討……………………………………………………………18
4.1導(dǎo)程精度的探討 …………………………………………………………18
4.2軸向間隙的校核 …………………………………………………………18
4.3軸向剛性的校核 …………………………………………………………18
4.4運(yùn)行姿態(tài)的探討 …………………………………………………………19
4.5旋轉(zhuǎn)扭矩的校核 …………………………………………………………19
5.電動(dòng)機(jī)的選擇 …………………………………………………………………20
5.1旋轉(zhuǎn)速度 …………………………………………………………………20
5.2最小進(jìn)給量 ………………………………………………………………20
5.3電動(dòng)機(jī)扭矩……………………………………………………………20
5.4扭矩的有效值 ……………………………………………………………21
6.滾珠絲杠高速化研究 ………………………………………………………21
1.精密滾珠絲杠副實(shí)現(xiàn)高速化要解決的主要矛盾 …………………………21
2.滾珠絲杠副高速化的技術(shù)對(duì)策 …………………………………………22
7.總結(jié) ……………………………………………………………………23
參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………24
致謝 …………………………………………………………………25
5
1．緒論
1.1滾珠絲杠的概述
滾珠絲桿是一種能在直線進(jìn)給和周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之間互相轉(zhuǎn)換的理想的機(jī)械產(chǎn)品。因具有傳動(dòng)效率、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、高精度、高耐磨性、高同步、高可靠性、無背隙和高剛性的諸多優(yōu)點(diǎn)，并被廣泛應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)。
傳統(tǒng)的滾珠絲杠采用循環(huán)方式主要有三種。
第一，外循環(huán)，（管路式）其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于使用。在滾珠滾道內(nèi)通過一根插管將進(jìn)口和出口相連接，從而達(dá)到無限循環(huán)。
圖1-5外循環(huán)
第二，內(nèi)循環(huán)，（哥德式）其結(jié)構(gòu)緊湊，也比較易于小型化，但制造成本較高。
圖1-6 內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠副設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù)研究
摘要：滾珠絲杠是因其自身良好的可靠性，精度等級(jí)高，使用及維護(hù)成本都比較低的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于多種場(chǎng)合，其中高精密機(jī)床上應(yīng)用甚多。所以研究和優(yōu)化滾珠絲杠具