二坐标数控工作台课程设计说明书.doc

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1、.浙江大学宁波理工学院机电专业课程设计说明书设计题目二坐标数控工作台设计专业机械电子工程姓名刘小辉学号3130612018班级机电131指导教师王贤成，胡利永，詹建明学期大三第二学期短学期Word资料.设计时间7/2-7/18内附资料1、课程设计说明书一份（含设计任务书）；2、二坐标数控工作台装配图一张（A0）；3、计算说明书草稿一份。目录一.机电专业课程设计目的…………………………………（2）二.机电专业课程设计的任务和要求………………………（2）三.X轴方案及参数计算……………………………………（2）1.X轴滚珠丝杠设计计算………

2、……………………（2）2.X轴步进电机参数确定及选择……………………（5）四.X轴机械结构总体设计计算……………………………（6）1.X轴联轴器选择…………………………………（7）2.X轴滚动导轨设计计算……………………………（7）五.Y轴机械结构总体设计计算…………………………（9）1.Y轴滚珠丝杠设计计算…………………………（9）Word资料.2.Y轴步进电机参数确定及选择…………………（11）六.Y轴方案及参数计算…………………………………（11）2.Y轴联轴器选择………………………………（13）2.Y轴滚动导轨设计计算…………

3、………………（14）七.绘制装配图…………………………………………（15）八.设计总结与分析…………………………………………（15）九.致谢………………………………………………………（15）1.机电专业课程设计目的本课程设计是学生在完成专业课程学习后，所进行的机电一体化设备设计的综合性训练。通过该环节达到下列目的：（1）巩固和加深专业课所学的理论知识；（2）培养理论联系实际，解决工程技术问题的动手能力；（3）进行机电一体化设备设计的基本功训练，包括以下10方面基本功：1）查阅文献资料；2)分析与选择设计方案；3）机械结构设计；4）电气

4、控制原理设计；5）机电综合分析；6）绘工程图；7）运动计算和精度计算；9）撰写设计说明书；10）贯彻设计标准。Word资料.2.机电专业课程设计的任务和要求在规定时间内，按设计任务书给定的原始数据，在教师指导下，独立完成二坐标数控工作台设计工作。原始数据包括①典型工况下，工作台速度、进给抗力及台面上工作物重量；②工作台定位精度、台面尺寸和行程。设计具体要求完成以下工作：（1）数控工作台装配图（1：1比例或0＃图幅）1张；（3）设计说明书（10～20）页1本；一X轴方案及参数计算1.X轴滚珠丝杠设计计算(1)滚珠丝杠副的结构类型①滚珠循

5、环方式查产品表得,选择外循环插管式②轴向间隙预紧方式预紧目的在于消除滚珠螺旋传动的间隙,避免间隙引起的空程,从而提高传动精度机械设计手册查得,采用双螺母垫片预紧方式.(2)滚珠丝杠副直径和基本导程系列(3)滚珠丝杠长度确定丝杠有效行程查表得le=20mm，lv=行程+丝杠螺母长度Word资料.Lv=170+42=212mm，lu=lv+le=212+20=232mm，为留有一定的安装余量，取lu=350mm(4)滚珠丝杠副支承形式选择滚珠丝杠主要承受轴向载荷,应选用运转精度高,轴向刚度高、摩擦力距小的滚动轴承.滚珠丝杠副的支承主要约束

6、丝杠的轴向串动,其次才是径向约束.由[3]查表得,采用一端固定一端游动(F-S)支承形式.支承中心矩约为280mm。(5)滚珠丝杠副的选择最大工作载荷Fm的计算工作台受到进给方向载荷Fx=100N，横向载荷Fy=90N，垂直方向载荷Fz=20×9.8N=196N。按矩形导轨导轨进行计算，查表得，取颠覆力矩影响系数K=1，滚动导轨上的摩擦系数μ=0.06.求得滚珠丝杠副的最大工作载荷：Fm=KFx+μ（Fy+Fz）=1×100+0.06×（90+196）N=58.58Nn=1.2/0.005=240r/min取滚珠丝杠寿命T=15000

7、h，代入L0=60nT/106得，L0=288（106r）查表得，取载荷系数fw=0.9，滚道硬度为60HRC时，取硬度系数fH=1.0，则FQ=L0(1/3)fwfHFm=744N由导程δ=5mm，FQ=503N，查表得，选FFZD2005-3滚珠丝杠，为内循环固定反向器单螺母式，其公称直径为20mm，导程为5mm，精度等级取1级，额定动载荷为Ca=9100N。Word资料.滚珠丝杠刚度校核滚珠丝杠在工作负载F（N）和转矩共同作用下引起每个导程的变形量()为其中A为丝杠截面积，JC为丝杠的极惯性矩，G为丝杠的切变模量，对于钢为83.

8、3Gpa，T为转矩，T=T1=95.5×105Py/ny=79.456N.mm。则丝杠在工作长度上的弹性变形所引起的导程误差为通常要求丝杠的导程误差LD应小于其传动精度的1/2，即0.006mm<[](6)滚珠丝杠副校核