数控铣床X-Y工作台设计

3、按齿面接触强度设计

设齿轮按7级精度制造。取载荷系数1.1，齿宽系数ψ

=0.3

代入数据得 0.49N.M

9

带入数据得20.5mm

取小齿轮z=18，大齿轮齿数：z=iz=5/3×18=30

模数

代入数据得m=0.85；取标准值m=0.8确定中心距

代入数据得a=19.2mm。

齿宽：b=0.3×19.2=5.76mm

取小齿轮宽为：10mm大齿轮宽为：6mm

4、验算轮齿弯曲强度

2KT1YF12?1.1?0.49?1000?3.02?F1???12.27MP?[?F1]?184.62MPa22bmz23?0.8?18?F2YF22.18??F1?0.619??0.122MPa???F2??1146.15MPaYF13.02

5、齿轮的圆周速度

带如数据得1.57

(四）滚珠丝杠的选型与计算

1、滚珠丝杠工作长度计算

由技术要求,平均载荷F=1100N,丝杠工作长度L=1460mm, 传动精度要求0.03,令两方向丝杠的工况均为：每天开机6小时；每

10

年300个工作日；工作8年以上丝杠材料：CRWMN钢；滚道硬度为58-62HRC；

设导程P=4 mm ,则平均转速n=1250r/min（n=5×1000/4=1250r/min） 2.求计算载荷

FC?KFKHKＡFｍ?1.1?1.0?1.0?110＝0121N0

由条件,查《机电一体化系统设计》表2-6取KF=1.2, 查表2-6取

KH=1.2, 表2-4取D精度, 查表2-6取KA=1.0,

3.计算额定动载荷计算值Ca` 寿命为：6×300×5=9000

代入数据得5758N

4.根据Ca?选择滚珠丝杠副

假设选用SFE型号,按滚珠丝杠副的额定动载荷Ca 等于或稍大于

11

Ca?的原则,查找得 选以下型号规格

SFE50-6 Ca=7260

。，??211 滚珠直径公称直径D=50导程p=4mm 螺旋角

d=7.938mm

按表2-1中尺寸计算

滚道半径 R=0..52d0=0.52?7.938=4.126mm

d7.938e?0.707（R?）?0.707?（4.126?）?0.111mm22偏心距

丝杠内径d1?D?2e?2R?50?2?0.111?2?4.126?41.972mm 5.稳定性验算

〈1〉由于一端轴向固定的长丝杠在工作时可能会发生失稳,所以在设计时应验算其安全系数S,其值应大于丝杠副传动结构允许安全系数

?2EIa 丝杠不会发生失稳的最大载荷称为临界载荷Fcr? 2(?l)其中 E=206Gpa L=1.46m

πd4Ia??3.14?0.041972/64?1.523?10?7m464 依题意得

取?? 则

23FXcr

π2EIa3.14?206?109?1.523?10?75???3.265?10N22（ul）2（?1.46）3

Fcr3.265?105SX???296.8Fm1100安全系数

查表2-10 [S]=2.5-3.3 S>[S] 丝杠是安全的,不会失稳

12