1、電動缸選型說明（共8頁）-本頁僅作為文檔封面，使用時請直接刪除即可-內頁可以根據需求調整合適字體及大小-密級 階段標記名稱：503電動高低機會簽方案設計報告編制 校對 審核 標審 批準西安方元明科技發展有限公司內容摘要：本報告對高低機方案設計過程進行了闡述，完成高低機整體方案設計報告編寫。主 題 詞方案設計總體技術設計更改欄更改單號更改日期更改人更改辦法1 概述此裝置用于完成某設備的高低動作，從而進行此姿態穩定伺服高低機(以下簡稱高 低機)的設計。2 主要技術指標性能指標1) 推力：不小于 5000N；2) 初始安裝長度： 791± 1mm；3) 跨距： 520mm；4) 最長長度：

2、1369mm (前連接耳處的螺紋可實現調節)；5) 速度： 8mm/s；6) 額定電壓： 24VDC、 36VDC、48VDC；環境適應性1) -40 C -55 C正常工作；2) 淋雨試驗： 6mm/h ；3) 沖擊實驗：加速度 30g；4) 三防要求：濕熱、鹽霧、霉菌；5) 符合空投和空載運輸要求。組成和功能要求組成此裝置由左右高低機、蝸輪蝸桿箱、行星減速器、直流伺服電機、傳動軸、手搖裝 置等組成。其中高低機主要包含缸筒、滾珠絲杠副、推桿等。其結構布局圖如下圖所 示：0功能要求1）機械自鎖；2）手搖機構具備兩種速度，手搖速比 1:1和1:2;3）手旋螺母微調及鎖緊功能。3總體技術設計結構組

3、成本次設計中將高低機分為三大部分，分別是：伺服電機、蝸輪蝸桿箱、缸體等。缸 體主要包括滾珠絲杠副、軸承組、推桿、缸筒等。工作原理工作原理為：伺服電機旋轉，通過減速器、蝸輪蝸桿傳動機構帶動絲杠副旋轉；絲 杠螺母徑向限位，在絲杠旋轉力矩的驅動下，絲杠螺母與電動高低機推桿一起做往復 直線運動。4主要部件的選型計算滾珠絲杠副根據技術協議中額定推力不小于 5000N,滿載速度不小于8mm/s的要求對電動缸 使用的滾珠絲杠副進行選型計算。選擇某公司生產的某型號滾珠絲杠副，該絲杠副的基本額定動載荷為Ca=15400N基本額定靜載荷為Coa= 33100N,導程Ph=6mm。1）滾珠絲杠副額定壽命校核螺母的予

4、緊力為：F。0.06 Ca 0.06 15400 924N軸向動載荷為：Fa動 Fa Fo 5000 924 5924N計算絲杠副理論要求總轉數為：L理論2 1045.12 106圈5計算絲杠副實際額定壽命（總轉數）為：33L 10615400106 10.2 10>L 理論fw Fa總1.2 5924根據計算結果可知絲杠副額定壽命可以滿足使用要求。2）滾珠絲杠副臨界壓縮載荷的校核（驗算壓桿穩定性） 根據公式計算可知滾珠絲杠副臨界壓縮載荷Fcn2 X'd24l24X0154410 而 109765 N> 5000 N滿足要求3）滾珠絲杠副極限轉速°c的校驗根據公式

5、計算可知滾珠絲杠副極限轉速d 1787nc2 1015.12 109320rpm> 960rpm 滿足要求%360綜上計算，該型號滾珠絲杠副可以滿足使用要求。電機選擇1）滾珠絲杠副所需轉矩計算依照技術要求，電動高低機需產生不小于5000N的推力，滿載工作速度不小于88mm/s，結合絲杠副導程，計算絲杠副轉速為：60v60 8n絲杠Ph80rpm2絲杠副的效率:絲杠 滾珠 滾子軸承導軌 0.95 0.98 0.92 0.83絲杠副的額定輸出動轉矩為:T絲杠輸出丁 5000 0.006 4.8N m絲杠副的額定輸入動轉矩為:T絲杠輸岀I絲杠輸入絲杠2）伺服電機的轉矩計算整個減速傳動環節的效率

6、:減速蝸輪蝸桿增速器°.4 0.96 0.38電機需輸出轉矩為:丫絲杠輸入1電機輸岀 .I減速5.8 232 0.38 1/33N m電機需輸出轉速為：80X32/3=854rpm電機詳細參數見下表:額定扭矩額定轉速重量3Nm8545Kg增速器增速器輸入扭矩3N - m，減速比為3,輸出轉速為2560rpm。根據以上技術指標 選擇浩普實業KF40減速器，詳細參數見下表：型號傳動比額定輸出扭矩重量ABR042320Nm手傳動端結構設計根據客戶要求手動端設計為兩種減速比，分別為 1: 1,1:2 傳動比為1時手傳動扭矩為T手傳動T螺桿輸入蝸輪蝸桿增速器訃211.60.4 0.96 32

7、11N.m傳動比為2時手傳動扭矩為T手傳動T螺桿輸入蝸輪蝸桿增速器i1i211.60.4 0.96 32 0.52N.m5產品保證設計可靠性設計電缸本著安全、可靠的方針進行設計，根據已有的成熟產品的設計經驗，結合總體 單位的需要來完成該產品的設計，并在設計中采取以下措施來提高高低機的可靠性。1）采用標準化設計，外購件全部采用標準化專業廠家生產的優質配件。2）關鍵配件如滾珠絲杠、深溝球軸承、圓錐滾子軸承等均采用質量最優的專業化生產廠家的優質產品。3）關鍵部件的主要參數均選用足夠的安全系數。4）考慮到高低機防水、防塵等功能要求，對外露的高低機等部件均做了全密封的設計，從而提高了產品可靠性。維修性設

8、計1）采用模塊化設計，提高零部件、元器件的通用性；2）在高低機總體布局上，充分考慮使用維護的方便性和可達性。安全性設計根據高低機安全性的要求，在設計中采取了以下措施：1）電缸采用全封閉的連接方式，保證了電缸具有防水、防塵的防護能力，提高了使 用 的安全性。2）在設計上保證產品結構具有足夠的強度和剛度，在關鍵部位采用必要的加強措施，以提高產品的安全性。3）在高低機傳動部分的設計上，采用蝸輪蝸桿傳遞扭矩，從而實現機械自鎖，保證了整個傳動裝置的安全性。6設計結果滿足設計技術要求的程度通過對該高低機設計的理論計算，指標達到情況見表序號技術指標要求值設計值結論1額定推力5000N5000N滿足要求2初始安裝距791 ± 1mm791 ± 1mm滿足要求3跨距520mm520mm滿足要求4有效工作行程不小于578mm580mm滿足要求5滿載取大速度不小于8mm/s8mm/s滿足要求7結