丝杠测量仪工作台的结构设计_毕业设计(编辑修改稿)

丝杠测量仪工作台的结构设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

矩角大，起动频率低，需要正负脉冲 供电，有定位转矩 BD 电磁式步进电动机 无需一般步进电动机所需的专用的电源，施加直流电即可工作，控制简便，运用于监测系统中 步进电机的选择 由本课题 在任务书中的如下规定“ 测量工作时工作台最大移动速度为： 3mm/s，电机在 0－ 内达到最大工作速度”可知，工作台设计精度要求较高 [9]。 由机床床身的相关参数“行程 2m；工作台及测量架的外形结构尺寸≤ 300mm 450mm 450mm(长宽髙 )；载荷 5000N”可知，工作台要求高的起动和运行频率的特点。 所以丝杠测量仪工作台部分应当选用 兼顾永磁式和磁阻式两类电机优点 的 感应子式永磁步进电动机。 如图 所示，为某厂家生产的 永磁感应子式步进电机 BYG/HB 本科毕业设计说明书（论文） 第 9 页 共 33 页 MOTORS110BYG 3 相 的实物图 ： 图 永磁感应子式步进电机 BYG/HB MOTORS110BYG2 、 3 相 同时 永磁感应子式步进电机 BYG/HB MOTORS110BYG2 、 3 相 各种型号的技术参数以及矩频特性如下表和图所示 [10]： 表 永磁感应子式步进电机 BYG/HB MOTORS110BYG2 、 3 相 各种型号的技术参数 型号 相数 步矩角 电压 电流 静转矩 空载运行频率 转动惯量 接线 110BYG2500 2/4 176。 /176。 120310 4 ≥ 15 6 1 110BYG2501 2/4 176。 /176。 120310 4 12 ≥ 15 11 1 110BYG2502 2/4 176。 /176。 120310 5 20 ≥ 20 15 1 110BYG2600 2/4 176。 /176。 120310 4 ≥ 15 6 1 110BYG2601 2/4 176。 /176。 120310 4 12 ≥ 20 11 1 110BYG2602 2/4 176。 /176。 120310 5 20 ≥ 20 15 1 110BYG3500 3 176。 /176。 120310 3 ≥ 20 6 2 110BYG3501 3 176。 /176。 120310 3 12 ≥ 30 11 2 110BYG3502 3 176。 /176。 120310 3 16 ≥ 30 15 2 110BYG3503 3 176。 /176。 120310 3 20 ≥ 30 18 2 本科毕业设计说明书（论文） 第 10 页 共 33 页 图 永磁感应子式步进电机 BYG/HB MOTORS110BYG2 、 3 相 各种型号的矩频特性 步进电机选用计算 此处省略 NNNNNNNNNNNN 字。 如需要完整说明书和 设计 图纸等 .请联系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载。 该论文已经通过答辩 110BYG2602 型电机的接线图及外形结构尺寸 图 110BYG2602 型电机的接线图 本科毕业设计说明书（论文） 第 11 页 共 33 页 图 110BYG2602 型电机的外形结构图 表 110BYG2602 型电机的外形安装尺寸 型号 D 1D 1h 2h d E  b L 键 A 2D 1d 110BYG2500 110 0 4 8  35 112 100 194  132 9 110BYG2501 110 0 4 8  35 112 155 194  132 9 110BYG2502 110 0 4 8  35 112 190 194  132 9 110BYG2600 110 0 4 8  35 112 100 194  132 9 110BYG2601 110 0 4 8  35 112 155 194  132 9 110BYG2602 110 0 4 8  35 112 190 194  132 9 110BYG3500 110 0 4 8  35 112 100 306 132 9 110BYG3501 110 0 4 8  35 112 155 306 132 9 110BYG3502 110 0 4 8  35 112 190 306 132 9 110BYG3503 110 0 4 8  35 112 220 306 132 9 本科毕业设计说明书（论文） 第 12 页 共 33 页 图 110BYG2602 型电机的三维结构视图 丝杠测量仪工作台部分的结构设计 丝杠测量仪工作台部分各部件的形状及参数 （ 1） 螺钉的选择 丝杠测量仪工作台部分的连接方式主要以螺钉为主，连接中将大多采用 M8的螺钉，数量为 42 个，标准为内六角螺钉 GB/。 图 内六角螺钉 GB/ 三维结构图 用来固定工作平台的是 M9 内六角螺钉，数量为 4 个，具体结构于图 中的内六角螺钉 GB/ 相似。 （ 2） 螺母的选择 丝杠测量仪工作台部分所使用的螺母主要是圆螺母 GB/T8121988。 其中， M20 的圆螺本科毕业设计说明书（论文） 第 13 页 共 33 页 母四个。 如下图： 图 M20 圆螺母 GB/T8121988 （ 3） 垫片 的选择 （ a）圆螺母止推垫片 和圆螺母配合使用的标准件，主要用于固定作用，止 推 片的作用就是防止圆螺母松动。 丝杠测量仪工作台部分所使用的 圆螺母止推垫片 共两个，它与圆螺母一起分别固定在丝杠两端，起到了固定轴承的重要作用。 材料选用 45 号钢。 图 为 M20 圆螺母止推垫片 GB/T8581988 的三维结构图： 图 M20 圆螺母止推垫片 GB/T8581988 (b)丝杠测量仪工作台部分在使用 2个 M20 圆螺母止推垫片 起固定作用时，同时还使用一个 M25 的 平垫片 GB/，用于双丝杠螺母副的连接。 材料则选用 Q235碳素结构钢。 本科毕业设计说明书（论文） 第 14 页 共 33 页 图 M25 的 平垫片 GB/ (c)丝杠测量仪工作台部分所使用的其他垫片还有： M9的普通垫片 4 个，材料为 45 号钢。 橡胶垫片 2个。 （ 4）丝杠测量仪工作台部分传动丝杠以及螺母副的选择 (a)丝杠测量仪工作台部 分的丝杠主要作用是通过联轴器与电机链接，利用自身的转动来带动工作台部分沿导轨移动，从而达到测量的目的。 丝杠的型号为 FL40061130。 图 FL40061130 型丝杠 (b)为了 消除间隙， 避免 在往复传动时会产生误差 ， 滚 珠丝 杠双 螺母通过将两列滚珠预先收紧，把螺纹间隙消除，提高传动精度。 因此，本丝杠测量仪工作台传动部分采用双螺母预紧。 型号为 FL4006。 本科毕业设计说明书（论文） 第 15 页 共 33 页 图 滚珠丝杠螺母副 FL4006 (c)将图 与 所示的丝杠 FL400611螺 母副 FL4006 以及 M25 的 平垫片GB/ 进行装配，可以组成一个完整的丝杠测量仪工作台的传动机构。 如图 所示： 图 丝杠与螺母副的装配图 （ 5）轴承的选择 圆锥滚子轴承 主要承受以径向为主的径、轴向联合载荷。 轴承 承载能力 取决于外圈的滚道角度，角度越大承载能力越大。 该类轴承属分离型轴承，根据轴承中滚动体的列数分为单列、双列和四列圆锥滚子轴承。 单列圆锥滚子轴承游隙需用户在安装时调整；双列和四列圆锥滚子轴承游隙已在产品出厂时依据用户要求给定，不须用户调整。 单列圆锥滚子轴承 有一个外圈，其内圈和一组锥形滚子由筐形保持架包罗成的一个内圈组件。 外圈可以和内圈组件分离，按照 ISO 圆锥滚子 轴承 外形尺寸标准的本科毕业设计说明书（论文） 第 16 页 共 33 页 规定，任何一个标准型号的圆锥滚子轴承外圈或内圈组件应能和同型号外圈或内圈组件实现国际性互换。 即同型号的外圈除外部尺寸、公差需符合 ISO492（ GB307）规定外，内圈组件的圆锥角、组件锥体直径等也必须符合互换的有关规定。 通常，单列圆锥滚子轴承外圈滚道的圆锥角在 10176。 ～ 19176。 之前，能够同时承受轴承向载荷和径向载荷的联合作用。 锥角愈大，承受轴向载荷的能力也愈大。 大圆锥角的轴承，后置代号加 B，锥角在 25176。 ～ 29176。 之间，它可承受较大的轴向载荷。 另外，单列圆锥滚子轴承可以在安装过程中调整游隙的大小。 双列圆锥滚子轴承 的外圈（或内圈）是一个整体。 两个内圈（或外圈）小端面相近，中间有隔圈，游隙是靠隔圈的厚薄来调整的， 也可用隔圈的厚薄来调整双列圆锥滚子轴承的预过盈 [13]。 因此，丝杠测量仪工作台部分丝杠轴承应当采用 M20的圆锥滚子轴承 30204。 如图 所示为轴承 30204 的实物图： 图 轴承 30204 实物图 （ 6）销的选择 圆锥销具有 1： 50 的锥度，自锁性好，定位精度高，安装方便，多次装拆对定位精度的影响较小，主要用于定位，也可用作联接销，销孔需铰制。 因此，本设计中的双丝杠螺母副的连接和定位应当选用圆锥销 GB/T11720xx，数量为 2个。 本科毕业设计说明书（论文） 第 17 页 共 33 页 图 圆锥销 GB/T11720xx （ 7）减速器的选择 丝杠测量仪工作台部分选用 JB/T8853 减速器，以便更好的控制工作台德移动和精度。 （ 8）丝杠测量仪工作台部分所使用的零件、标准及其材料总揽见下表 表 工作台部分零件总揽表 序号 名称 材料 数量 备注 1 螺钉 M8 1 GB/ 2 连接板 45 4 3 支撑板 45 1 4 垫片 45 4 5 套筒 45 1 6 圆锥销 45 2 7 套筒 45 1 8 圆螺。