某機床加工中心立柱部件的設計案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u28564某機床加工中心立柱部件的設計案例綜述 1274661.1軸承的分類 133981.2類型選擇 265071.3對軸承進行校核 2190461.4絲杠的計算 3297321.5螺紋副耐磨性計算 5189521.6導軌設計計算 10295531.6.1導軌的作用 10186001.6.2導軌的計算 10從圖4中簡單知道他的主要構成部件是：電機、電機座、聯(lián)軸器、絲杠、導軌、立柱、軸承等。1.1軸承的分類軸承主要分為以下幾類：滾子軸承，滑動軸承，深溝球軸承，角接觸球軸承，調(diào)心球軸承，推力球軸承，雙向角接觸推力球軸承，推力滾子軸承等。（1）根據(jù)軸承的用途和場合，確定軸承是否選用密閉型，承載能力和結(jié)構的大小；（2）軸承尺寸調(diào)整，公差調(diào)整以及軸承和軸承之間的配合關系。1.2類型選擇由于軸承的選用類型有很多，因此選擇時軸承時應注意根據(jù)選用的方案來選擇。選擇軸承類型時應注意以下幾點：1.軸承力的大小，力的性質(zhì)和力的方向。2、軸承和軸的同軸度

當軸和軸承配合旋轉(zhuǎn)時，不同類型的軸承與軸配合有不一樣的同軸度3、軸承可安裝性和拆卸性在這里要考慮到它是過盈配合還是公差配合，并且如果是過盈配合是否會需要經(jīng)常拆卸，如果需要經(jīng)常拆卸，那么過盈配合是不合理的。4、成本的要求

滾針軸承的價格較高，而滾珠軸承的價格較低，因此在選擇軸承時應考慮總體成本。因此根據(jù)以上要求，最后選用了推力球軸承（51116）作為絲杠軸承。1.3對軸承進行校核根據(jù)二維圖的設計，所選軸承是支撐力的主要組件。檢查軸承選擇《機械設計手冊》，軸承的最大承受能力是否為30kN。主要受力軸承的載荷：（1.3.1）為載荷系數(shù)，其詳細參數(shù)見表1.3。分析載荷性質(zhì)以及結(jié)合上表參數(shù)，可以得出，所以：P=同時查手冊可得出，，壽命計算公式為：所以此軸承符合設計要求。1.4絲杠的計算假設最初導程p=5，那么摩擦當量為，則假設機床加工時間為90%的使用時間，快速進給占總時間的10%那么所以式中為溫度系數(shù)，查表得＝1；為硬度系數(shù)，查表得＝1.0；為精度系數(shù)，查表得＝1.0（絲杠精度為1～3級）；為負荷性質(zhì)系數(shù)，查表得＝1.3；為可靠性系數(shù)，查表得＝0.53（可靠性為90%）。根據(jù)選擇移動機構，假設選用移動機構的型號是FC1,那么按照移動機構的額定動載荷Ca等于或稍大于的原則,查選型手冊得出本次設計采用以下型號規(guī)格FC1-6308-3公稱直徑導程螺旋角滾珠直徑根據(jù)上述選擇型號的絲杠，查選型手冊可得知滾道半徑驗算穩(wěn)定性（1）因為在運行過程中帶有軸向固定端的長螺釘可能會運動不穩(wěn)定，因此在設計時應檢查其安全系數(shù)S，其值應大于螺釘驅(qū)動結(jié)構的允許安全系數(shù)。臨界載荷是絲杠不會失去穩(wěn)定性的最大載荷（1.1.1）查對應的手冊可得知所以絲桿的穩(wěn)定性可靠。（2）另外移動機構還有關于值的要求限制。對剛度進行驗算滾珠絲杠在工作負載F(N)和轉(zhuǎn)矩T(N·m)共同作用下引起每個導程的變形量為（1.1.2）式中G為絲杠切變模量,對鋼；T(N·m)為轉(zhuǎn)矩。（1.1.3）式中,為摩擦角,其正切函數(shù)值為摩擦系數(shù)；為平均工作載荷.取摩擦系數(shù)為,則得按最不利的情況取(F=)則絲杠在工作長度上的彈性變形所引起的導程誤差為通常要求絲杠的導程誤差小于其傳動精度的1/2，即該絲杠的滿足上式,所以其剛度可滿足要求。因為在90%95%之間是符合要求的,所以該絲杠副合格。1.5螺紋副耐磨性計算螺紋中徑計算公式可查手冊得：（1.5.1）式中，，螺母是個整體，磨損后的間隙不能進行調(diào)整，；因為這個螺旋機構是人力驅(qū)動，所以應該提高20%，。牙型角α=30°，螺距P=6mm牙頂間隙ac外螺紋大徑(公稱直徑)：d=44mm內(nèi)螺紋因此選用的螺桿，參數(shù)如表1.1.32、對計算螺紋牙強度剪切強度條件彎曲強度條件計算螺桿的強度螺桿承受的壓力F和扭矩T。根據(jù)第四阻力理論，阻力條件是4、螺紋副自鎖條件是梯形螺紋的牙型斜角，他的當量摩擦角是為螺紋升角，螺旋副的當量摩擦系數(shù)見表1.4。對于螺旋傳動，為了保證可以自鎖并且可靠，在實際情況下應取，因為這次設計符合這一條件，所以能夠自鎖。5、螺桿穩(wěn)定性計算在正常情況下，由螺桿支撐的軸向力F應該小于臨界載荷。則螺桿的穩(wěn)定性條件為：（1.5.1）式中，螺桿的穩(wěn)定臨界載荷所以，該螺桿是穩(wěn)定的。1.6導軌設計計算1.6.1導軌的作用導軌就是用來起支撐和音道部件按照一定的軌跡移動的作用，安摩擦性質(zhì)區(qū)分為：（1）滑動導軌簡單來講，兩導軌之間的關系為滑動摩擦。因其運動輕快、順暢，被廣泛應用于機床的工作臺或者床身導軌。特點：滑動導軌則因為接觸面積大，容易出現(xiàn)運動不暢或者卡死。收到的摩擦阻力相對較大，相應的磨損也會提升，時間一長，進一步影響了滑軌的精度，嚴重的影響了使用壽命的預測。（2）滾動導軌滾動軌道通常在兩個軌道的組合中配備有滾動元件，例如球，滾子或滾針。當然，滾動軌道的性質(zhì)就是滾動摩擦的性質(zhì)。由于這個因素，它被廣泛用于旋轉(zhuǎn)運動導軌和進給運動導軌。更適合于高速運動。特點：優(yōu)勢在于摩擦系數(shù)小，可以用較小功率的電機即可帶動，并且定位精度高，壽命也是高于滑動導軌。缺點也很明顯，因為阻尼小很容易引起震蕩，剛度相對滑動導軌低，制造也是困難，容易被污。一般用于光學機械，高端數(shù)控機床或者精密儀器制造。1.6.2導軌的計算滑