精密机械课程设计---丝杆传动

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1、精密机械课程设计说明书设计题目丝杆传动学校武汉大学专业测控技术与仪器完成日期2014年9月28日目录第一章概述31.1课程设计的目的31.2设计要求31.3注意事项4第二章总体方案设计42.1工作台的尺寸设计52.2导轨类型设计52.3丝杠的选型和校核计算52.4电机的选择52.5联轴器和轴承的选择5第三章机械零部件设计53.1工作台的设计53.1.1工作台外形尺寸及重量初步估计53.1.2工作台工作时的运动情况估计53.1.3工作台简图63.2导轨的设计63.2.1导轨材料和类型选择63.2.2导轨额定载荷的预算73.2.3导轨参数选择73.2.4滑动导轨的计算83.3

2、丝杠的的选型和计算93.3.1滚珠丝杠使用条件93.3.2确定滚珠丝杠副导程103.3.3滚珠丝杠轴向负荷计算103.3.4滚珠丝杠选型113.3.5静安全系数113.3.6丝杠轴安装方式和挫曲载荷123.3.7丝杠容许转速133.3.8校核工作寿命143.3.9定位精度计算153.4电机选型163.5轴承的选择173.6联轴器选型18第四章机构润滑194.1导轨润滑194.2滚动轴承的润滑204.3滚珠丝杠润滑21课程设计总结23第一章概述1.1课程设计的目的“精密机械设计基础”课程设计作为实践环节对于整个课程具有非常重要的意义。学生在这个环节中不仅是完成一项指定任务，

3、更重要的是实际走过一个完整的设计过程。学生在课程设计中应该定位为设计者。设计者要进行方案筛选论证，要考虑装配关系，考虑结构工艺性，考虑选材。整个设计采用Solidworks完成，从3D建模到2D图纸。我们要求每人拿出至少一张可用于加工的图纸。这样的图纸，仅仅图形表达正确是远远不够的。图纸的尺寸标注要合理，要有尺寸公差和形位公差，要正确选择材料，要有技术要求。总之，通过课程设计要使学生知道，设计过程包括那些步骤，能够投放生产的加工图纸是什么样子。其目的是：（1）具体应用、巩固加深和扩大课程及有关先修课程的理论知识、生产知识，了解精密机械设计的一般设计方法和步骤，培养学生的实

4、际设计能力，为以后进行毕业设计打下基础；（2）掌握正确的设计思想。通过课程设计使同学掌握仪表的设计思路。机械产品设计，一般其主要过程为：（接受）设计任务－（拟定）设计方案－设计计算－绘制装配图－绘制零件图设计过程中需注意以下内容：1）满足使用要求（功能、可靠性及精度要求）2）注意工艺性（结构合理、简单，经济性，外观要求）3）熟悉有关规范、标准、手册设计中涉及到的零件材料、结构等，均需按照有关标准选择；零件的尺寸、公差等亦应符合相关标准；制图也要符合一定的规范。因此在课程设计过程中要求同学学习、掌握查阅标准及使用手册的能力。1.2设计要求工作台水平行程20mm，重复精度0.

5、05mm，承重1.5kg，运行速度5mm/s。设计内容：1、确定螺旋传动装置的总体设计方案；2、工作台的尺寸设计；3、导轨的选择设计；；4、螺旋传动的设计计算5、轴承及联轴器的选择及校核计算；6、选择电动机；7、绘制装配工作图及零件工作图；8、编写设计计算说明书；1.3注意事项（1）在课程设计前，应认真研究题目，明确设计要求和已知条件，阅读参考资料，了解课程设计的内容；（2）对设计方案及结构，设计小组应进行讨论和对比，以明确优、劣、正、误，取长补短，改进设计；（3）在正式进行设计计算前与指导教师充分讨论设计方案，明确设计方案；（4）设计方案确定后，将确定的结构方案用计算机

6、绘成草图给指导教师审阅，审阅后可绘制成正式的设计图纸；（5）按规定编制设计计算说明书，将设计说明书和全部图纸交给指导教师审查，经认可后方可呈交；第二章总体方案设计丝杠传动工作台总体设计方案的内容包括工作台尺寸设计、导轨设计、联轴器和轴承的选择以及电机的选择。总体装配模型如图2.1所示。图2.12.1工作台的尺寸设计由于所要承受的负载的重量较小，并且导轨的行程比较小，所以根据负载的重量可设计矩形工作台。2.2导轨类型设计由于工作台的运动部件重量和工作载荷不大，故设计滑动直线导轨副，从而减小工作台的摩擦系数，提高运动稳定性。2.3丝杠的选型和校核计算螺旋传动通常可分为滑动螺旋

7、传动、滚动螺旋传动和静压螺旋传动。由于滑动螺旋传动摩擦阻力大，传动效率地、磨损快，传动精度低，而滚动螺旋传动和静压螺旋传动都有摩擦阻力小，传动效率高的优点，但静压螺旋传动需要供油系统，结构很复杂，所以综合考虑选择滚动螺旋传动。2.4电机的选择根据负载的重量和工作台及零部件的重量较小，所以选用的电机的功率较小，可选用步进电机，结合丝杠的转矩可选择所需的电机型号。2.5联轴器和轴承的选择根据所选用的电机的转轴的尺寸和减速器的蜗轮和蜗杆的尺寸，可以选择合适的联轴器。由于在转动过程中，所受的轴向力比较小，主要承受径向力，所以可选择角接