数控铣床进给系统结构设计说明书

dsp?6.556mm 故取

dsp??7mm (4)转速限制 ①最大转矩限制： 由

nmax? 由

得

60?fmaxhsp?1200r/min

dsp??50mm ②临界转速限制： 由nmax?1200r/min?nc , (5)选择丝杠直径

由上面计算，根据以上数据，从厂家产品样本中选取丝杠直径 可得

4.2丝杠螺母动态设计

,

得

（1）确定丝杠螺母传动的总刚度

①扭矩刚度：

式中 ；

。

将丝杠扭转刚度折算成工作台（执行件）直线刚度公式 得

②拉压刚度： 根据已知条件可得

。

。

③总刚度：对于“双推-双推”式支承的丝杠螺母传动装置，其刚度的等效图如图5所示。

图5 双推-双推式丝杠刚度等效图

设螺母位于丝杠中间，于是 系统的总刚度为

将已知条件代入，得系统的总刚度

(2)确定机械谐振频率 机械传动部件的谐振频率

故

?omech?173?106/600?537rad/s

(3)确定具有满意动态性能的丝杠直径 电气驱动部件的谐振频率取下列值，则其动

态性能较好，即取

采用常规的比列位置调节，为了使机械传动部件的动态性能不影响系统总的动态性

能，应当使

但是，根据本例选择的丝杠直径

，只能得到

?omech?OA?537?1.53 350 因此，丝杠的直径应该更大一些。 若取

所以 解上式可得

得

最后根据厂家产品样本选取丝杠直径

4.3变速机构设计

已知，电气驱动部件具有二阶振荡环节的性能，其谐振频率

阻尼比

电气时间常数 机械时间常数 式中

机械时间常数里的

是电动机轴上总的转动惯量

为了电气驱动部件获得最大的谐振频率，必须使计算到电动机轴上的机械部件转动惯

量

最小。这一点可以借助减速机构达到。

如图1所示电动机轴上的小齿轮，其直径及齿宽，根据传递的动力由最小齿轮及模数

的要求决定。当小齿轮设计完毕，它的转动惯量就是已知的。 大齿轮转动惯量可由和降速比近似确定，即

机械部件折算到电动机轴上恩多总转动惯量为

式中