精密機(jī)械課程設(shè)計(jì)---絲桿傳動(dòng)

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1、精密機(jī)械課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目絲桿傳動(dòng)學(xué)校武漢大學(xué)專(zhuān)業(yè)測(cè)控技術(shù)與儀器完成日期2014年9月28日目錄第一章概述31.1課程設(shè)計(jì)的目的31.2設(shè)計(jì)要求31.3注意事項(xiàng)4第二章總體方案設(shè)計(jì)42.1工作臺(tái)的尺寸設(shè)計(jì)52.2導(dǎo)軌類(lèi)型設(shè)計(jì)52.3絲杠的選型和校核計(jì)算52.4電機(jī)的選擇52.5聯(lián)軸器和軸承的選擇5第三章機(jī)械零部件設(shè)計(jì)53.1工作臺(tái)的設(shè)計(jì)53.1.1工作臺(tái)外形尺寸及重量初步估計(jì)53.1.2工作臺(tái)工作時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況估計(jì)53.1.3工作臺(tái)簡(jiǎn)圖63.2導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)63.2.1導(dǎo)軌材料和類(lèi)型選擇63.2.2導(dǎo)軌額定載荷的預(yù)算

2、73.2.3導(dǎo)軌參數(shù)選擇73.2.4滑動(dòng)導(dǎo)軌的計(jì)算83.3絲杠的的選型和計(jì)算93.3.1滾珠絲杠使用條件93.3.2確定滾珠絲杠副導(dǎo)程103.3.3滾珠絲杠軸向負(fù)荷計(jì)算103.3.4滾珠絲杠選型113.3.5靜安全系數(shù)113.3.6絲杠軸安裝方式和挫曲載荷123.3.7絲杠容許轉(zhuǎn)速133.3.8校核工作壽命143.3.9定位精度計(jì)算153.4電機(jī)選型163.5軸承的選擇173.6聯(lián)軸器選型18第四章機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑194.1導(dǎo)軌潤(rùn)滑194.2滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑204.3滾珠絲杠潤(rùn)滑21課程設(shè)計(jì)總結(jié)23第一章概述1.1課程設(shè)計(jì)的

3、目的“精密機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程設(shè)計(jì)作為實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)于整個(gè)課程具有非常重要的意義。學(xué)生在這個(gè)環(huán)節(jié)中不僅是完成一項(xiàng)指定任務(wù)，更重要的是實(shí)際走過(guò)一個(gè)完整的設(shè)計(jì)過(guò)程。學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中應(yīng)該定位為設(shè)計(jì)者。設(shè)計(jì)者要進(jìn)行方案篩選論證，要考慮裝配關(guān)系，考慮結(jié)構(gòu)工藝性，考慮選材。整個(gè)設(shè)計(jì)采用Solidworks完成，從3D建模到2D圖紙。我們要求每人拿出至少一張可用于加工的圖紙。這樣的圖紙，僅僅圖形表達(dá)正確是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。圖紙的尺寸標(biāo)注要合理，要有尺寸公差和形位公差，要正確選擇材料，要有技術(shù)要求?？傊?，通過(guò)課程設(shè)計(jì)要使學(xué)生知道，設(shè)計(jì)過(guò)程包括

4、那些步驟，能夠投放生產(chǎn)的加工圖紙是什么樣子。其目的是：（1）具體應(yīng)用、鞏固加深和擴(kuò)大課程及有關(guān)先修課程的理論知識(shí)、生產(chǎn)知識(shí)，了解精密機(jī)械設(shè)計(jì)的一般設(shè)計(jì)方法和步驟，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際設(shè)計(jì)能力，為以后進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)；（2）掌握正確的設(shè)計(jì)思想。通過(guò)課程設(shè)計(jì)使同學(xué)掌握儀表的設(shè)計(jì)思路。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)，一般其主要過(guò)程為：（接受）設(shè)計(jì)任務(wù)－（擬定）設(shè)計(jì)方案－設(shè)計(jì)計(jì)算－繪制裝配圖－繪制零件圖設(shè)計(jì)過(guò)程中需注意以下內(nèi)容：1）滿(mǎn)足使用要求（功能、可靠性及精度要求）2）注意工藝性（結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性，外觀要求）3）熟悉有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、

5、手冊(cè)設(shè)計(jì)中涉及到的零件材料、結(jié)構(gòu)等，均需按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇；零件的尺寸、公差等亦應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；制圖也要符合一定的規(guī)范。因此在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中要求同學(xué)學(xué)習(xí)、掌握查閱標(biāo)準(zhǔn)及使用手冊(cè)的能力。1.2設(shè)計(jì)要求工作臺(tái)水平行程20mm，重復(fù)精度0.05mm，承重1.5kg，運(yùn)行速度5mm/s。設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、確定螺旋傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案；2、工作臺(tái)的尺寸設(shè)計(jì)；3、導(dǎo)軌的選擇設(shè)計(jì)；；4、螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算5、軸承及聯(lián)軸器的選擇及校核計(jì)算；6、選擇電動(dòng)機(jī)；7、繪制裝配工作圖及零件工作圖；8、編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)；1.3注意事項(xiàng)（1）在課

6、程設(shè)計(jì)前，應(yīng)認(rèn)真研究題目，明確設(shè)計(jì)要求和已知條件，閱讀參考資料，了解課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容；（2）對(duì)設(shè)計(jì)方案及結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)小組應(yīng)進(jìn)行討論和對(duì)比，以明確優(yōu)、劣、正、誤，取長(zhǎng)補(bǔ)短，改進(jìn)設(shè)計(jì)；（3）在正式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算前與指導(dǎo)教師充分討論設(shè)計(jì)方案，明確設(shè)計(jì)方案；（4）設(shè)計(jì)方案確定后，將確定的結(jié)構(gòu)方案用計(jì)算機(jī)繪成草圖給指導(dǎo)教師審閱，審閱后可繪制成正式的設(shè)計(jì)圖紙；（5）按規(guī)定編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，將設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和全部圖紙交給指導(dǎo)教師審查，經(jīng)認(rèn)可后方可呈交；第二章總體方案設(shè)計(jì)絲杠傳動(dòng)工作臺(tái)總體設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容包括工作臺(tái)尺寸設(shè)計(jì)、導(dǎo)軌設(shè)計(jì)、聯(lián)軸器

7、和軸承的選擇以及電機(jī)的選擇?？傮w裝配模型如圖2.1所示。圖2.12.1工作臺(tái)的尺寸設(shè)計(jì)由于所要承受的負(fù)載的重量較小，并且導(dǎo)軌的行程比較小，所以根據(jù)負(fù)載的重量可設(shè)計(jì)矩形工作臺(tái)。2.2導(dǎo)軌類(lèi)型設(shè)計(jì)由于工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)部件重量和工作載荷不大，故設(shè)計(jì)滑動(dòng)直線(xiàn)導(dǎo)軌副，從而減小工作臺(tái)的摩擦系數(shù)，提高運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。2.3絲杠的選型和校核計(jì)算螺旋傳動(dòng)通?？煞譃榛瑒?dòng)螺旋傳動(dòng)、滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)和靜壓螺旋傳動(dòng)。由于滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)摩擦阻力大，傳動(dòng)效率地、磨損快，傳動(dòng)精度低，而滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)和靜壓螺旋傳動(dòng)都有摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)，但靜壓螺旋傳動(dòng)需

8、要供油系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，所以綜合考慮選擇滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)。2.4電機(jī)的選擇根據(jù)負(fù)載的重量和工作臺(tái)及零部件的重量較小，所以選用的電機(jī)的功率較小，可選用步進(jìn)電機(jī)，結(jié)合絲杠的轉(zhuǎn)矩可選擇所需的電機(jī)型號(hào)。2.5聯(lián)軸器和軸承的選擇根據(jù)所選用的電機(jī)的轉(zhuǎn)軸的尺寸和減速器的蝸輪和蝸桿的尺寸，可以選擇合適的聯(lián)軸器。由于在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，所受的軸向力比較小，主要承受徑向力，所以可選擇角接