精密机械滑动丝杆原理及参数
栏目:行业动态 发布时间:2020-06-14 13:18

  严紧刻板滑动丝杆道理及参数_工学_上等教学_教学专区。前次课程重要实质: 1.电磁振动料斗 使命道理:遴选慰勉频率完成刻板共振 阻尼成分:亚共振状况恶果最佳 2.组织参数打算 R ●振动角β●螺旋升角α●弹簧偏角 ? ? r ?? ? ? ? ●料斗

  前次课程重要实质: 1.电磁振动料斗 使命道理:遴选慰勉频率完成刻板共振 阻尼成分:亚共振状况恶果最佳 2.组织参数打算 R ●振动角β●螺旋升角α●弹簧偏角 ? ? r ?? ? ? ? ●料斗外径D外●通道螺距t ●料斗高度H 3.弹性体例打算 ●体例刚性与固有频率●振动相当质地; ●频率比λ ●弹簧参数(d、h、b) 丝杠螺母机构 1 36/01 第5章 严紧丝杠螺母机构 本章重要实质: 1.滑动丝杠、螺母传动机构打算及利用 2.滚珠丝杠、螺母传动机构打算及利用 研习历程注视的题目: ●螺纹传动打算合联常识 ●螺纹传动筑设工艺常识 (资料、加工、热处分、安装调试) ●螺纹传动精度评判 丝杠螺母机构 2 36/02 底子常识1:螺杆、螺母组织 螺纹重要性能及利用: ●维系、紧固 ●管道接口密封 ●传动(运动、动力) 底子常识2: 严紧丝杠、螺母机构利用特点 滚珠丝杆 ●挽回、直线运动转换 ●小负荷、高精度 ●小、微量运动转达 丝杠螺母机构 滑动丝杆 3 36/03 重要实质: 滑动丝杠螺母机构 ①传动计划 ②精度解析 1.机构特色及利用 ③支柱组织 §5.1 (1)螺纹常用牙形 如图梯形螺纹——牙形角α=30° ④资料遴选 大径D(d) 小径D1(d1) 中径D2(d2) 4 丝杠螺母机构 36/04 (2)滑动丝杠副组织特色 ●组织简略、紧凑,加工轻易 ●降速比大(自锁)、运动平定 ●便于担保和抬高传动精度 ●摩擦阻力相对大,传动效用低 ●存正在侧向间隙,有反向空程 ●微量、低速进给有匍匐景象 螺纹副应 用的限度 丝杠螺母机构 36/05 5 (3)滑动丝杠螺母传动的利用 1)四种根本传动(睹P158外5-1;1-4图) ●丝杠转动,螺母轴向挪动 ●丝杠转动并轴向挪动,螺母静止 ●丝杠轴向挪动,螺母转动 ●丝杠静止,螺母转动并轴向挪动 传动计划遴选的凭据,应依据简直筑立 性能、组织的传动需求。 丝杠螺母机构 36/06 6 第一节 概述 2)差动传动 差动传动机构用于高精、微量进给,众 数景况包括两个不等螺距的滑动丝杠副。 ●丝杠转动并轴向挪动,螺母轴向差动 (两套丝杠副,睹外中图5) ●丝杠转动无轴向挪动,螺母转动并轴向移 动 (两套丝杠副,睹外中图6) ●丝杠转动轴向静止,螺母转动并轴向差动 (一套丝杠副) 丝杠螺母机构 36/07 7 2.滑动螺母组织 严紧刻板传动中,常用滑动螺母组织有螺 母(平时)、半螺母两种组织。 ●螺母(平时) 组织紧凑,接触刚性好,传动精度高,但 半螺母利用 安装调理较前者繁难。 ●半螺母 组织简略,轻易安装调试,但由错误称结 构导致加工疾苦、受力偏疼等缺陷。 36/08 8 3.滑动丝杠螺母传动精度解析 (1)传动精度 主动件现实转角和从动件现实位移保 持外面联系 L ? 360 T 的切实水准。 ? (2)酿成偏差的重要成分 ●丝杠、螺母的筑设偏差 ●支承及导向个别偏差 齿形偏差 ●装置偏差 9 丝杠螺母机构 36/09 (3)从动件传动偏差解析 上述三大成分酿成机构运动输出的误 差,该归纳偏差可外达为: 周期偏差 归纳偏差 输 出 误 差 径向 轴向 螺纹线 累积偏差 合联零件 偏差 装置偏差 丝杠螺母机构 底子件、支 撑件等 偏斜、错位等 36/10 10 4.抬高传动精度的办法 解析解说,欲抬高螺旋副零件传动精度, 其症结正在于抬高重要零件的筑设精度,但实 践中筑设精度往往受到工艺及经济前提的限制。 根本思绪: 正在担保必定零件精度的条件下,通过美满 组织来消逝或省略传动偏差。 比如: ●采用可安排组织 丝杠螺母机构 ●增添积蓄组织等 36/11 11 螺母 丝杠 (1)偏差积蓄机构 1)螺距偏差的刻板积蓄 导杆 凸轮 正在每一挽回周期内,用特意机构使螺母正在 挪动的历程中得回设定的附加转角,用以增加 因螺距偏差(温度偏差)的影响。 例:如图5-8,凸轮积蓄组织 ●丈量螺母运动地方的现实偏差 ●打算直线凸轮(靠模) ●导杆摆动使螺母偏转发生附加转角。 丝杠螺母机构 12 36/12 本积蓄计划评判: 用刻板办法举办偏差积蓄受诸众成分影响, 存正在必定限度,仅用于卓殊园地。 存正在的题目: ●刻板凸轮自己的筑设精度怎么担保? ●跟踪体例的繁复水准 滚动摩擦——合联零件精度 滑动摩擦——运动磨损 ●现实空间的可行性 ●经济性——辅助机构的性价比 丝杠螺母机构 36/13 13 2)累积偏差的电气体例积蓄 运用及时采撷的反响位移偏差的数字信 号,反应驱动实施机构,从而使螺母得回准 确的附加积蓄角。 常用实施机构动力: 高精度步进电机、伺服电机等操纵电机。 症结题目: 积蓄机构的打算——涉及机构中零件的制 制精度、装置精度、数字信号采撷精度等。 丝杠螺母机构 36/14 14 (2)消逝或减小轴向跳(窜)动 丝杠转动历程的轴向跳动将酿成周期 偏差,可选用球形端面定位,减小轴肩接 球面 触面积的办法。 定位 车床小拖板(刀架)进给机构 丝杠螺母机构 36/15 15 (3)螺母与滑块的合理维系 合理遴选丝杠副从动件(螺母)的 维系办法,减轻丝杠轴线与机构实施件 滑动偏向不屈行对传动偏差的影响。 ●直接维系 ●浮动维系 ●弹性维系 丝杠螺母机构 36/16 16 (4)消逝或省略螺旋传动空程 空程景象: 丝杠转动偏向改革时,需求丝杠反转 某一角度后,螺母才首先反向挪动。 酿成的情由: ●丝杠与螺母的配合间隙 ●丝杠装置(轴承处)存正在轴向间隙 ●丝杠副从动件与滑动件维系处间隙 17 丝杠螺母机构 36/17 消逝间隙的常用办法: 1)单面接触法 施加必定的单 向主动力,使驱动 面永远单向接触。 主 动 力 油缸 弹簧 重锤 18 丝杠螺母机构 36/18 2)径向安排法 螺母启齿,酿成 弹性中经,装置 后调理。 正在螺母上打算差异组织,使螺母发生 径向压缩,以减小传动副间隙。 螺栓收紧 丝杠螺母机构 外衣螺母收紧 36/19 19 3)轴向安排法 运用双螺母轴向预紧消逝传动副间隙。 丝杠螺母机构 36/20 20 4)塑料螺母 聚乙烯或聚酰胺(尼龙)制成的塑料螺 母组织。用金属压圈压紧,运用塑料的弹 性变形来消逝间隙。 此组织简略,耐磨性好,且不需润滑。 塑料 螺母 安排 螺母 丝杠螺母机构 36/21 21 (5)丝杠支承 丝杠支承是丝杠螺母机构中的主要 构成个别,它的组织阵势和摆设安放, 对传动精度影响也很大。 滚动、滑动轴承座 根本阵势: 滑动轴承、滚动轴承、轴承组合 根本恳求: 传动历程不会酿成丝杠副发生过大 的轴向 和径向 跳动。 丝杠螺母机构 静止丝杠支柱 22 36/22 滑动轴承支承 平常组织:支座、浮动座、轴瓦 症结题目: 润滑 内孔壁加工润滑沟槽 丝杠螺母机构 36/23 23 滚动轴承支承 常用程序件类型: 丝杠螺母机构 36/24 24 6. 严紧丝杠机构利用实例 睹P170图5-24 拍照机座平移驱动体例。 驱动力:手动或电机 传动体例:齿轮副、螺纹副 输出运动:直线. 丝杠传动打算根本程序 丝杠打算办法与机床主 轴肖似,差异之处是丝杠上 螺纹的牙形角、螺距、直径、 螺纹公差的打算。 (1)螺纹牙型遴选 1)平时公制螺纹 牙形角60度,用于小型、轻载、短距 离平常精度传动。 因为不易担保零件精度,较少运用。 丝杠螺母机构 26 36/26 2)梯形螺纹 梯形螺纹牙形角为30度。 传动效用高、强度大、螺距大(最小直 径为10mm,最小螺距为2mm)。 螺距小时,筑设疾苦,并且不行磨削, 故不易取得高精度丝杠。 各式螺纹传动装备大批采用不划一级的梯 形螺纹,其他牙形如三角(平时公制)、矩 形、锯齿形等仅用于无端庄地方恳求的园地。 丝杠螺母机构 27 36/27 (2)螺距遴选 严紧仪器筑立常用尺寸。 螺距P 的梯形螺纹(T)螺距: 2、3、4、5、6mm…… 平时公制螺纹(M)螺距: 0.25、0.5、0.75、1.0、1.25、1.5、 1.75mm…… 打算凭据:现实需求、参考同类型筑立初 选传动、挪动速比等。 丝杠螺母机构 36/28 28 (3)丝杠直径 1)类比法:参考同类型筑立的丝杠直径,并 按所打算的筑立简直景况确定。 2)估计打算法:短少同类型筑立参考,或 需求验算初选的丝杠直径。 凭据:耐磨性、刚度、安靖性、强度 内螺纹外外压力: p? F ? ? p? ?d 2 hZ H (? ? ) d2 29 Ft ? 0.56 丝杠中径:d2 ? ?h? ? p? h? ? p? 丝杠螺母机构 Ft 36/29 (4)螺母长度H(长径比系数——ψ) 螺母长度: H ? ?d 2 (5)丝杆螺纹长度 L螺纹 满意行程 L行程 恳求。 L螺纹 ? L行程 ? H ?mm? (6)丝杠、螺母公差 内、外螺纹公差等第、尺寸公差等第、 整个组织:ψ=1.2-1.5 分体组织:ψ=2.5-3.5 相应的外外质地等。 30 丝杠螺母机构 36/30 (1)中径偏差(效率、简单中径) ●大径与小径无接触 ●担保配合务必操纵 中径尺寸的调动量。 (2)顶径偏差 ●外螺纹大径d; ●内螺纹小径D1 零件外外质地: 精度5、6级——Ra0.8-1.6 精度7、8级——Ra1.6-3.2 精度9、10级——Ra3.2以上 (3)牙形半角 ? ?左 ? ?右 ? 2 36/31 螺纹公差的标注:GB/T 邦度程序规章的体式: 例:M20 X 2 左-6H/5g6g-S 20666-2006 旋合长度 螺 纹 副 外螺纹顶径公差带 外螺纹中径公差带 内螺纹中径和顶径公差带 左旋 螺距 公称直径 牙型代号 36/32 硬度:洛氏(HRA/HRB/HRC ) 8. 资料及热处分( P153:外5-4) 布氏(——HBS) 资料遴选凭据: 维氏(——HV) 丝杠热处分硬度: ●刻板本能(强度、耐磨) ●热处分本能 组织钢:220-280HBS ●加工工艺性 ●经济性 合金钢东西: 35-45HRC 螺母:资料原始特质 螺杆:强度高、耐磨性好、工艺性好 9Mn2V (合金东西钢) 热处分:调质(淬火+高温回火) 36/33 常用资料:45、50、40Cr(合金组织钢) 强度 变形 螺母: 本能恳求:耐磨性、减摩性好 F p? ? ? p? ?d 2 hZ 如:铸铁、黄铜、铍青铜、锡青铜、 双金属、聚四氟乙烯(非金属)等。 常用工艺: 刻板加工、粉末冶金、特种锻制等。 重要目标: 许用压强[p](P172:外5-3) 36/34 丝杠传动打算小结: ●依据筑立性能确定传动办法; ●采用妥当的组织办法积蓄,以抬高螺纹传 动副的精度。如各式积蓄体例(机、电); ●用安排机构消逝运动件间隙; ●由必定荷载导致螺母变形,与螺杆的无 隙配合称为自适当螺纹,不影响螺旋传 动精度。 ●上述仅为滑动丝杠参数打算根本次序, 斟酌:怎么不停 后续的组织打算? 相应组织打算与 《刻板打算》相似。 35/36 斟酌题: P187: 1、 2 丝杠螺母机构 36/36 36

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