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II 滾珠絲杠副設計及相關(guān)技術(shù)研究 摘要 滾珠絲杠是因其自身良好的可靠性 精度等級高 使用及維護成本 都比較低的優(yōu)勢被廣泛應用于多種場合 其中高精密機床上應用甚多 所以研 究和優(yōu)化滾珠絲杠具有巨大的前景 本設計中具體對滾珠絲杠進行了多方面的 學習 包括滾珠絲杠相關(guān)各種參數(shù)的計算及其校核 并對絲杠周圍部件進行了 了解 除此之外 本設計還對滾珠絲杠的高速化及其優(yōu)化方案也進行了簡述 關(guān)鍵詞 滾珠絲杠 設計方案 高速化 III 中北大學信息商務學院 2016 屆畢業(yè)設計說明書 III 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 中北大學信息商務學院 2016 屆畢業(yè)設計說明書 IV 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 滾珠絲杠的設計 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)設計 9 2 2 1 導程的選擇 10 中北大學信息商務學院 2016 屆畢業(yè)設計說明書 V 2 2 2 絲杠軸長度的選擇 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 容許軸向負載的計算 14 3 2 絲杠軸容許轉(zhuǎn)速的計算 15 3 3 螺母運行距離的計算 15 3 4 螺母軸向平均負荷及其壽命校核 16 4 定位精度的探討 18 4 1 導程精度的探討 18 4 2 軸向間隙的校核 18 4 3 軸向剛性的校核 18 4 4 運行姿態(tài)的探討 19 4 5 旋轉(zhuǎn)扭矩的校核 19 5 電動機的選擇 20 5 1 旋轉(zhuǎn)速度 20 5 2 最小進給量 20 5 3 電動機扭矩 20 5 4 扭矩的有效值 21 中北大學信息商務學院 2016 屆畢業(yè)設計說明書 VI 6 滾珠絲杠高速化研究 21 1 精密滾珠絲杠副實現(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)對策 22 7 總結(jié) 23 參考文獻 24 致謝 25 中北大學信息商務學院 2016 屆畢業(yè)設計說明書 4 1 緒論 1 1 滾珠絲杠的概述 滾珠絲桿是一種能在直線進給和周轉(zhuǎn)運動之間互相轉(zhuǎn)換的理想的機械產(chǎn)品 因具有傳動效率 運動平穩(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 并被廣泛應用于機械行業(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)簡單易于使用 在滾珠滾道內(nèi)通過一根 插管將進口和出口相連接 從而達到無限循環(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 中北大學信息商務學院 2016 屆畢業(yè)設計說明書 5 圖 1 6 內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠副設計及相關(guān)技術(shù)研究 摘要 滾珠絲杠是因其自身良好的可靠性 精度等級高 使用及維護成本都比 較低的優(yōu)勢被廣泛應用于多種場合 其中高精密機床上應用甚多 所以研究和 優(yōu)化滾珠絲杠具