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发表于 2017-12-20 21:14:25
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负载:左右2边小流水线带产品总共(270*170长X宽),单边重25kg,合起来50kg;
5 A3 J3 s/ h1 `# Y# K; `1、丝杠校核:20丝杠导程10,行程850;
+ p% x5 ^. w& W查丝杠产品手册确定以下参数:动态负载、静态负载和刚度
3 Y3 M8 F! ?% Y! z8 H计算过程:
8 n) X V3 P% d(1)最大轴向载荷
% i8 X8 T% J/ i0 |( _7 H设升降系统上升方向为正,并且系统启停所需加减速时间为0.1s,则在系统运行过程中,共经历6个阶段。初定升降速度最大为10mm/s
, P# t" m" l+ x8 j0 W# e% N7 Ea=V_max/t=0.01/0.1=0.1m/s^2
% D5 i" g8 D5 u% N+ k; U; `a——系统启停加速度,m/s^2; B$ `- C$ A! T$ u# l/ w
G=W g=50×9.8=490N
4 w8 V6 T$ q% a, L" h, WG——丝杠负载,N;
n4 F+ [% }" y% V3 V* @! r+ @f=μG=0.01×490N=4.9N7 [" Q) S5 r8 h7 F1 D: y8 U
f——丝杠摩擦阻力,N;
; \ {4 e/ Y8 g: Y2 Fμ——丝杠摩擦系数,取0.01;
9 ~( y1 v2 ^- ^( ?可知,等加速上升时,轴向载荷最大为:F_max=G+f+Wa=500N;
/ V, G) h) t* M1 m(2)丝杠牙底直径. h& d8 o4 x, e7 J" W1 ^9 W
d_r≥∜((F_max L^2)/m×〖10〗^(-3) )=∜((500×〖850〗^2)/(20.3×9.8)×〖10〗^(-3) )=6.5mm6 e& B& A7 U2 {' y
d_r——丝杠牙底直径,mm;% n: h; J0 U- u* w0 l$ `; p9 q
L——丝杠长度,mm;) r9 O9 U8 y/ \8 }) Y' ]8 K
m——由丝杠安装方式确定的系数,固定-固定时,m=20.3。
2 Z7 O9 j3 ~, r6 Y5 m* P h通常情况下,丝杠长径比应小于60,即丝杠外径应大于15mm。综上,丝杠外径应大于15mm,选取丝杠直径为20mm。
: b* N# F2 |: a+ h0 Q l! a(3)疲劳寿命( @& u- m6 t" C$ R9 o
额定载荷为:
( r5 G5 w2 O/ P# wC_a≥F ̅f_w ∛(60n ̅L_t )×〖10〗^(-2)
, {5 `4 [0 X( N' m M9 vC_a——基本额定动载荷,N;
% a1 b& D8 d( k) nf_w——载荷系数,查表确定为1.2;6 V; D) [1 y; h
L_t——疲劳寿命,用总运转时间表示,约为15600h(15×260d×4h)) D8 w7 K' ^. E4 K3 G
C_0≥F_max f_s=3258N
0 w @) Q1 l% T+ A9 eC_0——基本额定静载荷,N;3 p; @2 X& L" _% [
f_s——静载荷系数,取2。
5 c/ W6 V' d2 u9 _7 t* O经校核,丝杠底径大于所计算的丝杠直径,C_anom>C_a,C_0nom>C_0。因此丝杠满足设计要求。
2 l" U4 U! n( r3 v5 m结论:所选滚珠丝杠各项参数满足设计要求。
$ g$ `$ X( `$ x. Q- ?/ v' t2 j2、滑块校核:EGH15的滑轨,双滑块(共4个);
' m( p, N9 V; ?7 {! K( M9 y滑块基本额定载荷、滑块静态容许力矩(双滑块紧靠)kNm; u1 \8 A0 ^+ z$ L
3、电机校核:电机配了86的步进带刹车;确定参数7 x+ X* }, }3 K. s
额定转速r/min 额定输出扭矩N∙m 功率KW 转动惯量kg∙m^2: R+ ~9 d& S9 z5 w( `' A
等加速上升时,需要的驱动力矩最大
8 w) N7 Z& {! J2 W* R1 V( qT=Fmax×导程/(2piu丝杠u电机)=1.7NM: e3 T: i/ v4 j' c$ x' Z8 Q3 i
T额定>T |
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