滚珠丝杠设计项目说明指导书.doc

xxxx大学

题目：《滚珠丝杠构造设计》

学 院： 职业技术教诲学院
专 业： 机械工程
班 级： 机械Z125班
学 号：
姓 名：
指引教师：

1月14日

摘要：螺旋传动是应用非常广泛机械传动之一，最常用一种是滑动螺旋传动。但是，由于滑动螺旋传动接触螺旋面间存在着比较大滑动摩擦阻力，故其传动效率低、磨损快、使用寿命短，已不能完全适应当代机械传动在高速度、高效率、高精度等方面发展规定。
为了减小丝杠传动副摩擦和提高传动效率，国内外已普遍采用以滚动摩擦代替滑动摩擦原理，简称“滚化”原理，创造了滚珠丝杠副这种先进新型传动机构。
对于滚珠丝杠副，其构造上明显特性是：
构件间可动连接普通不是借助于运动副自身，而是在丝杠和螺母两构件之间运用中间元件（滚珠）来实现。滚珠丝杠副是在丝杠与螺母旋合螺旋槽之间放置适量滚珠作为中间传动体，借助滚珠返回通道，构成滚珠在闭合回路中循环螺旋传动机构。如图：1-1

图：1-1
依照课题规定，咱们对滚珠丝杠进行了如下设计：
有效导程1000，丝杠直径50mm

滚珠丝杠构造设计阐明书
一、滚珠丝杠预拉伸构造设计
丝杠又称丝杆．它是机械传动上最常使用传动元件．其重要功能是将旋转运动转换成直线运动．既可以使用较小转矩得到很大推力，又可以作为减速装置，得到很大减速比；也有将直线运动变成旋转运动。丝杠作为高精度动力驱动装置，应用越来越广泛。采用丝杠两端固定安装方式，需要作预拉伸解决。目是减小丝杠工作中因热膨胀、自重引起弹性变形从而加大导程，影响传动比和传动精度。对规定精密传动丝杠，需要热膨胀补偿。而丝杠预拉伸就是惯用补偿方式。
在丝杠制造时，使丝杠螺纹某些长度不大于公称长度一种预拉伸量，预拉伸量略不不大于热膨胀量。装配时，通过一定拉伸构造，将丝杠拉长一种预拉伸量，使丝杠螺纹某些达到公称长度。工作时，热膨胀量抵消某些预拉伸量，丝杠拉应力下降，但长度不变。从而保证螺距精度不受热膨胀影响。

二、丝杠两端采用双螺母防松设计
依其可靠性和拆装以便，在机械装备中螺栓联接多采用双螺母防松。众所周知，螺栓联接采用双螺母防松与单螺母防松原理是一致，即“自锁”所不同之处在于双螺母防松效果远高于单螺母防松。究其因素是 ２ 个对顶螺母拧紧后，在 ２ 个螺母与螺栓构成螺纹副中螺牙侧面受到轴线方向压力方向相反，从而当外力使螺纹副中螺牙上压力减少成为不也许。外力使一方压力减少，而另一方压力必然上升，从而保证了在螺纹副中螺牙上总压力不变，也即防松总阻力矩不变。“自锁”会得以保证。
圆螺母用止动垫圈又称止退垫圈，俗名王八垫，是一种防止圆螺母松动垫圈。，垫圈和圆螺母配套使用，使用时垫圈装在螺母开槽那一侧，紧固后将内外止动耳折弯放到槽里。圆螺母紧固后，分别将内外耳朵扳成轴向，分别卡在轴上键槽和圆螺母开口处，这样，圆螺母就不会由于轴转动而松脱。

三、丝杠螺母副选取
依照一、二两点设计及课题规定滚珠丝杠有效导程1000，丝杠直径50mm，选取丝杠螺母副型号：HJG-S FYND 5010-3 。

四、轴承选取
滚珠丝杠在工作过程中会产生较大轴向力，因而在设计中咱们选用角接触球轴承。角接触球轴承在工作过程中可同步承受径向负荷和轴向负荷。能在较高转速下工作。接触角越大，轴向承载能力越高。高精度和高速轴承普通取15 度接触角。在轴向力作用下，接触角会增大。
单列角接触球轴承:只能承受一种方向轴向负荷，在承受径向负荷时，将引起附加轴向力。 并且只能限制轴或外壳在一种方向轴向位移。角接触球轴承办触角为40度，因而可以承受很大轴向负荷。角接触球轴承是非分离型设计，内外圈两侧肩部高低不一。为了提高轴承负载能力，会把其中一侧肩部加工得较低，从而让轴承可装进更多钢球。
双列角接触球轴承:能承受较大径向负荷为主径向和轴向联合负荷和力矩负荷，限制轴两方面轴向位移。重要用于限制轴和外壳双向轴向位移部件中双列角接触球轴承内、外圈之间可倾斜性有限，容许倾斜角取决于轴承内部间隙、轴承尺寸、内部设计及作用于轴承上力和力矩，而最大容许倾斜角应保证轴承内不会产生过高附加应力。若轴承内、外圈之间存在倾斜角，将影响轴承寿命，同步导致轴承运转精度下降，运转噪声增大。双列角接触球轴承普通采用尼龙保持架或黄铜实体保持架。双列角接触球轴承安装时应注意，虽然轴承可承受双向轴向载荷，但若一侧有装球缺口时，则应注意不要让重要轴向载荷通过有缺口一侧沟边。在轴承使用时应注意使不带装球缺口一侧滚道承受重要载荷。
成对双联球轴承:若是成对双联安装，使一对轴承外圈相对，即宽端面对宽端面，窄端面对窄端面。这样即可避免引起 附加轴向力，并且可在两个方向使轴或外壳限制在轴向游隙范畴内。因其内外圈滚道可在水平轴线上有相对位移，因此可以同步承受径向负荷和轴向负荷——联合负荷（单列角接触球轴承只能承受单方向轴向负荷，因而普通都常采用成对安装）。
而两列或者两列以上轴承相对安装（即宽面对宽面，窄面对窄面），可以较好地消除掉轴向所承载负荷。因而，咱们选用型号:
760208TNI多列角接触球轴承（60°）相对安装,精度级别ISOP4级。

五、丝杠螺母选取
滚珠丝杠螺母有法兰时，滚珠丝杠可以直接装在螺母座上，而滚珠丝杠没有法兰时，需要加带螺纹法兰配在滚珠螺母三角螺纹上，这样才干与螺母座连接，因而选取法兰型滚珠丝杠螺母。
由于在装配中存在间隙，为满足装配和工作规定，咱们采用双螺母垫片式消隙。此种形式构造简朴可靠、刚度好，应用最为广泛，在双螺母间加垫片形式可调节预紧力，使用时装卸非常以便。

六、联轴器选取
为满足设计规定，依照滚珠丝杠轴端直径和装配使用规定，选用DJM型单型弹性膜片联轴器，其型号： DJM-04，DJM型单型弹性膜片联轴器；重要特点有：偏心容许范畴大，可灵活应用于各种传动系统；拆装迅速，具备很高装配重复性；无需润滑，无噪音，无磨损，无滑动、摩擦、转动部件，可减少能量损失；构造简朴，重量轻；无需维护，停机时肉眼可检查故障；良好环境适应性，可高温下运转；传东精度高，可靠性高，寿命长。

七、电机选取
电机选取重要内容有：1.从电机类型上选取，一方面要依照生产机械对电机机械特性、起动性能、调速性能、制动办法、过载能力等方面规定；另一方面，还要从节约初期投资、减少运营费用等经济方面综合分析。在对起动、阅速等性能没有特殊规定前提下，优先选用三相异 步笼型电机。2.功率选取 ，选取电机翻定功率时，应使所选电机额定功率等于或梢不不大于生产机械所需要功率.既不能过载.也不能长期轻载。可采用类比法、记录法、实验法、计算法等拟定。因此在这里咱们选取型号： 130SJT系列电机。