微机控制XY两坐标工作台设计+工程图纸+计算书 第3页

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步进电动机的驱动力计算
典型工况下，步进电动机的驱动力 分别为：
驱动力远大于进给抗力，所以所选步进电动机满足使用要求。
（二）计算减速器传动比
减速器传动比：初取滚珠丝杠：
公称直径 导程
20 4
此时：
按图5-33，选一级齿轮传动。
（三）齿轮机构设计
机械传动效率概略值（供参考）
类型 V带传动 联轴器传动 圆柱齿轮传动 一对滚动轴承 丝杠螺母副
符号 ηv ηc ηg ηb ηs
效率 0.94~0.97 0.97~0.995 0.96~0.99 0.98~0.995 0.90~0.95
初选效率为0.8。
 
可见，系统传递的功率很小，在要求不高时，以后各步的计算可省略。并采用经验法来设计各元部件。但为练习计算过程，本次设计采用分析计算来设计。
1、齿轮传动机构的基本参数
传递功率(w) 小齿轮转速n1 (r/min) 传动比 一天运转时间(h) 工作寿命（年） 传动效率 转向 工况
10.4 444 16/9 8 5 0.975 不变 平稳
其中小齿轮转速：
 ）
2、选择材料及确定许用应力
小齿轮材料选择45钢（表面淬火），硬度为45HRC
大齿轮材料为45钢（调质）硬度为220HBS
小齿轮的接触疲劳强度极限 （淬火处理）
大齿轮的接触疲劳强度极限
安全系数 和
安全系数 软齿面 硬齿面 重要的传动、渗碳淬火齿轮或铸造齿轮
 
1.0~1.1 1.1~1.2 1.3
 
1.3~1.4 1.4~1.6 1.6~2.2
取安全系数
 
小齿轮的弯曲疲劳强度极限
大齿轮的弯曲疲劳强度极限
取 
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 ，
取 ；大齿轮齿数：
模数 ；取标准值 m=0.8
确定中心距
齿宽： b=
取 原文请找腾讯752018766辣,文'论'文.网http://www.751com.cn
4、验算轮齿弯曲强度
齿形系数 
 
校验结果：安全。
5、齿轮的圆周速度
 
选用7级精度是安全的。
为方便与电机轴的配合，对齿轮作如下修改：
取 ；大齿轮齿数：
中心距：
 
齿宽： b=
取
（四）滚珠丝杠选择
1、滚珠丝杠工作长度计算
 
X方向丝杠工作长度：
X方向丝杠工作载荷：
Y方向丝杠工作长度：
Y方向丝杠工作载荷：
令两方向丝杠的工况均为：每天开机6小时；每年300个工作日；工作8年以上。
丝杠材料：CrWMn钢；滚道硬度为58~62HRC；丝杠传动精度为 。
平均转速n=125r/min（ ）
2、计算载荷 求解

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