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新疆大学毕业论文(设计)

Fmax=97.2N,所以,约为32.4N;

KFaoLsp2?—螺母滚珠丝杠的预紧力距,选600N2mm;

—丝杠导程,选6mm;

P—滚珠丝杠轴向外部载荷,约为980N; μ—导轨的摩擦系数,取μ=0.05; —滚珠丝杠的效率,约为0.90-0.95; —支撑轴承的摩擦力矩,约为2.5N2m;

i—减速机的传动比,初选为1/10;

980?61 代入上面的公式得:=(600+?2.5)?=164.28N2m

2?3.14?0.910最后按满足下式的条件选择伺服电机:

Ml?Ms

式中: Ms—伺服电机的额定转矩[9]。

②惯量匹配计算为使伺服电机进给系统的进给部件有快速的响应能力,必须使用加速能力大的电动机,亦即能够快速响应的电机,但

又不能盲目的追求大惯量,否则由于不能充分利用其加速能力,造成设计产品的不经济。因此必须使电机惯量与进给负载惯量相匹配。

通常在电动机惯量Jm与负载Jl或总惯量Jt之间,有下列匹配关系:

1Jl??1 4Jm 或 0.5?Jm?0.8 Jt电动机的转子惯量Jm,可以从产品的目录中查得[9]。

③ 定位加速时的最大扭矩的计算定位时的最大转矩按下列公式计算:

M?2?nmJm?Jl?ML 60t0式中—快速移动的电机转速,取1000r/min;

—加速、减速时间,取5ms;

Jm—电机惯量; Jl—负载惯量; —负载转矩;

若是M小于伺服电机的最大转矩Mmax,则电机能够以所取的时间常数进行加速和减速[9]。

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新疆大学毕业论文(设计)

通过上述条件的计算,我选择电机的型号是SGMAH-08A型伺服电机。它的基本参数是:

输出功率—0.75kW; 额定转矩—2.39N2m; 最大转矩—7.16N2m; 最高转速—3000r/min; 扭矩常数—0.590N2m/A;

旋转惯性动量J—0.672x10-4kg2m2; (2) 减速机型号的选择

根据减速机输入端与电机安装法兰相匹配的原则,选择NEWSTART系列行星轮减速机,与 SGMAH-08A型伺服电机相匹配的减速机,初选NEWSTART-PS90L2-10-P1-S2型号的减速机。它的基本参数是:

减速比—10:1; 额定转矩—4.8N2m;

最大使用扭矩—4.8x1.5 N2m; 故障停止扭矩—4.8x2 N2m; 额定输入转速—3500r/min 最大输入转速—6000r/min; 输出安装—平键轴; 满载效率—η?94%;

经过验证计算,其各项参数符合设计要求。

4.3.3 轴承的选择与计算

由于在等离子喷涂过程中,Z向进给系统的丝杠既承受径向力又承受轴向力,因此,在滚珠丝杠副的两端选用的轴承类型为一对角接触球轴承。根据滚珠丝杠的自身直径大小,Z向进给系统初选轴承型号为7006C。由于在喷涂工作时,轴承的转速高于10r/min,因此不需要进行静强度校核计算。 (1) 当量动载荷Fp的计算

一般对于受径向载荷与轴向载荷的轴承,其当量动载荷Fp如下式计算: Fp=XFR?YFA

式中 FR、FA—分别为轴承的径向载荷与轴向载荷(N);

X、Y—分别为径向载荷系数与轴向载荷系数,查《机械设计》表12-10. 由于Z向进给系统的径向力主要作用在滑轨与滑台的燕尾形接触面上,作用在角接触球轴承上的径向力可以忽略不计,因此Z向的角接触球轴承主要受轴向

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