姓名:崔少杰 ? ? ? 學號:16040510021
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【嵌牛導(dǎo)讀】:機械設(shè)計——絲桿傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
【嵌牛鼻子】:絲桿傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
【嵌牛提問】:如何通過機械設(shè)計合理的絲桿傳動系統(tǒng)希柿?
【嵌牛正文】:主要介紹絲桿在傳動系統(tǒng)內(nèi)中的具體結(jié)構(gòu)
絲桿典型的使用圖紙
一個數(shù)控銑床X向進給的局部裝配圖
因為公司圖紙保密的要求枷餐,我只能是截取其中的一部分挨约,且視圖還不是很清晰梯找,在這里請大家只是看大概結(jié)構(gòu)就行了外里,這個涉及到個人的職場道德录肯,請大家諒解次舌,當然我會在后面補充一個簡化版的結(jié)構(gòu)圖紙來給大家做設(shè)計方面的說明。
請注意我標有的紫色箭頭的三個位置姚淆,這三個位置就是絲桿三個固定點孕蝉,從左到右分別為:絲桿端頭(軸承座)固定點,絲桿螺母固定點腌逢,絲桿端頭(電機座)固定點降淮。
這三個點的設(shè)計要求是完全不一樣的,至于如何不一樣,我會在下面進行詳細的介紹和解釋佳鳖。
那好霍殴,我們繼續(xù)上圖,下面這個圖是上面這個結(jié)構(gòu)的簡化版系吩,我還標注了每個零件的明細號来庭,我將按零件的明細號來說明每個零件的功能和設(shè)計要求。
這個是一個簡化版的絲桿傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖穿挨,按標注的明細號(就是那些數(shù)字月弛,記住如果你要標注明細的話,標注的字號要順著一個方向走科盛,并字號之間的距離要基本控制均勻帽衙,這樣作圖才美觀,當然我的這個圖有點不均勻贞绵,因為時間有限)厉萝,下面就介紹每個明細號下的零件。
1.軸向鎖緊絲桿螺母:作用是拉緊絲桿榨崩,保證絲桿在運行過程中的精度谴垫,這個螺母最大的特點是一定要進行軸向鎖緊,就是說你把螺母預(yù)緊后母蛛,要調(diào)整螺母上的幾顆軸向鎖緊螺釘翩剪,來鎖緊螺母不要在運行過程中松動,這個螺母是有專門的絲桿螺母銷售的溯祸,在這里推薦大家一個品牌——祥開螺母肢专,你直接百度就可以搜索到他們的樣本,我一直都是用它的焦辅,挺好(這不是廣告博杖,而是供應(yīng)鏈分享)。
2.軸承壓蓋:我都這么叫它筷登,這個是一個要求自己設(shè)計圖紙的零件剃根,設(shè)計的尺寸根據(jù)你選擇是絲桿大小來確定,同時其形位公差和其它加工要求也有具體的要求和標準前方,但是在這里不仔細講狈醉,以后有時間在做專門的零件設(shè)計文章分享。
3.隔套:針對這個零件我最近做了一些思考惠险,那就是要不要這個零件苗傅,因為以前的圖紙設(shè)計,我是不要這個零件的班巩,但是最近看了很多別人的設(shè)計和結(jié)合了一些裝配方面的反饋渣慕,我發(fā)現(xiàn)這個隔套非常重要,還是建議大家要,其最重要的位置是極大的保證了裝配效果逊桦,因為如果沒有這個隔套眨猎,因為軸承座的位置的裝配偏差的原因,會導(dǎo)致軸向鎖緊螺母無法對絲桿進行鎖緊强经,并最終無法保證裝配精度睡陪。這個在稍后的局部視圖的時候,我會詳細的講一下匿情。
4.角接觸球軸承:現(xiàn)在機床行業(yè)選用的品牌很多都是日本NSK的(不是廣告兰迫,如果你不喜歡日本貨,那就自行換成德國或者瑞典SKF码秉,超貴)的軸承逮矛,提個醒,如果你購買的是哈軸或者洛軸的產(chǎn)品转砖,一定要確認一下是不是假貨,因為假貨實在太多了)鲸伴,這里牽涉到一個結(jié)構(gòu)問題了府蔗,這個角接觸球軸承是可以通過軸向鎖緊螺母的預(yù)緊來拉緊絲桿的,這也是選擇角接觸球軸承的原因所在汞窗。
5.深溝球軸承:這個位置放一個深溝球軸承來的作用主要是支撐姓赤,因為深溝球軸承的軸向是有一定的晃動余量的,所以在軸向鎖緊上根本不起作用仲吏,但是因為絲桿的端頭需要更大面積的支撐不铆,所以這個深溝球軸承的主要作用就是支撐作用。
6.防撞橡膠:這個零件的主要作用是用于防止傳動系統(tǒng)不小心開過行程的時候撞擊絲桿螺母的裹唆,是一個緩沖裝置誓斥,采用的是有一定柔性的橡膠,其設(shè)計的重點是固定這個防撞橡膠的螺釘?shù)某量滓欢ㄒ孺i緊螺釘?shù)奈恢蒙钜欢ǖ木嚯x许帐,如果一樣深的話劳坑,那絲桿螺母撞到的就是鎖緊螺釘,這是很多初學者尤其不注意的地方成畦,我們可以具體來看一個圖紙距芬。
7.絲桿螺母座,:這個位置就是固定絲桿螺母的循帐,當絲桿處于旋轉(zhuǎn)運動時框仔,螺母會推動絲桿螺母座聯(lián)接的工作臺進行進給運動,從而實現(xiàn)工作臺的雙向運動模式拄养。在這里只想分享一個點离斩,那就是這個零件的材料,如果你設(shè)計的是具有一定精度的加工型設(shè)備,那我建議你用灰口鑄鐵(HT250)捐腿,同時要注意零件的時效處理和去應(yīng)力處理纵朋,否則零件的加工精度很難持久的保證,這也最終會體現(xiàn)到設(shè)備的整體精度上去茄袖,這種材料我以后也會專門介紹一下同時這個零件還有一個設(shè)計關(guān)鍵點需要注意的操软。
紫色畫線的位置:即如何控制絲桿螺母座與絲桿螺母之間的 裝配間隙問題,我的建議是采用較大的間隙配合宪祥,這個是用來裝配調(diào)整的聂薪,一般的絲桿定位只要固定兩端就可以了,裝配實現(xiàn)絲桿上母線和側(cè)母線與導(dǎo)軌的平行蝗羊,如果固定三個點(即增加一個絲桿螺母座固定點)藏澳,那裝配的調(diào)整就非常難了。所以這個位置為了方便裝配一定要使用較大的間隙配合耀找,我建議的間隙單邊在0.3mm以上翔悠,這樣才能方便調(diào)整。
8.防撞橡膠:具體作用與6是一樣的野芒,注意事項也請參照6蓄愁,在這里標出來是想提醒大家,不要忘了絲桿兩端都是有可能撞上的狞悲,都需要設(shè)計這個零件撮抓。
9.電機座:用于固定絲桿的一端,并固定傳動電機摇锋。該零件的材料依然是灰口鑄鐵(HT250)丹拯,具體的設(shè)計圖紙以后有機會再和大家分享,因為沒有具體的設(shè)計圖荸恕,一些要求和參數(shù)也不是很好介紹乖酬,你現(xiàn)在只要知道它的用途和功能就行了。
10.軸承壓蓋:這是電機座一端的軸承壓蓋戚炫,和絲桿另一端的軸承壓蓋的作用是一樣的剑刑,材料一般使用的是45#鋼就可以了。具體的設(shè)計要求我們也在以后 再做詳細的介紹双肤。
11.進給電機:對于很多設(shè)備而言施掏,尤其是具有一定精度的設(shè)備,我們采用的一般都是伺服電機茅糜,電機如何選擇請參考前一篇文章的選擇方法七芭,主要是針對電機功率和電機扭矩的選擇。
12.聯(lián)軸器:這個零件的作用是將電機輸出的扭矩傳遞給絲桿蔑赘,這其實就是一個把絲桿和電機軸連在一起的一個小東西狸驳,國內(nèi)我用得比較多是廣州科菱的预明,國外用得比較多的是德國R+W的,它有很多種樣式可以選擇耙箍,具體的選擇撰糠,直接看相關(guān)產(chǎn)品的選型手冊就可以了。這個還是相對比較簡單的辩昆。
13.軸向鎖緊絲桿螺母:和明細號1介紹的那個螺母是一樣的阅酪,作用也是一樣的。
14.角接觸球軸承:在電機座里面使用的是一對背靠背的角接觸球軸承汁针,這種軸承是成對裝配的术辐,當鎖緊螺母鎖緊軸承后,絲桿被固定在電機座上施无,不能實現(xiàn)絲桿的軸向位移辉词,只能實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動,至于什么叫背靠背猾骡,建議去查一下NSK的選型手冊瑞躺,這里一定要使用背靠背的軸承,如果不是的話卓练,那就要修改設(shè)計結(jié)構(gòu)了隘蝎。
15.絲桿:先給大家看一張絲桿的設(shè)計圖紙,這個和上一篇文章介紹的絲桿選型是不一樣的襟企,這個包括得更全面一些。
具體的標準和形位公差等介紹我會另找一個時間給大家說明狮含,今天主要是讓大家看一下絲桿的圖紙是什么樣子的顽悼,有一個大概的印象,同時要注意一下我用紫色線圈出的位置几迄,這個位置有一個小方頭蔚龙,這個方頭的設(shè)計是用于裝配的時候旋轉(zhuǎn)絲桿使用的,因為裝配做精度的時候映胁,進給電機是沒有安裝上去的木羹,不能實現(xiàn)自動進給,所以這個小方頭是提供給裝配工人用扳手來選擇絲桿的卡口解孙。
16.??絲桿軸承座:固定絲桿的另一端坑填,與電機座一起把絲桿固定在一個滑鞍上,并實現(xiàn)絲桿的軸向拉緊弛姜,其材料和電機座一樣脐瑰,都需要選用灰口鑄鐵(HT250),具體的零件圖紙也注意事項我們也在以后會有詳細的介紹廷臼。在這里還有分享兩張軸承座位置和電機座位置的詳細放大圖紙苍在,供大家設(shè)計參考绝页。
按照以上的設(shè)計結(jié)構(gòu)來做絲桿傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,基本上是應(yīng)該沒有大問題的寂恬。當然一些設(shè)計方面的具體要求续誉,需要在零件圖紙中才能較好的說明,這只是一個裝配圖紙初肉,只能是示意結(jié)構(gòu)和辨識功能酷鸦,真正的功夫其實在零件圖的設(shè)計上,因為細節(jié)才是決定成敗的關(guān)鍵