滚珠丝杠选择种类
平面运动副的分类
平面运动副的分类平面运动副是机械运动副中的一种，它是指在平面内进行直线或者旋转运动的机械构件。
平面运动副广泛应用于各种机械装置中，如机床、自动化设备、航空航天设备等。
根据不同的特征和功能，平面运动副可以分为多种类型。
下面就来详细介绍一下平面运动副的分类。
一、根据直线运动方式分类1. 直线导轨型直线导轨型平面运动副是指在平面内进行直线运动的机械构件，它通常由两个相互嵌套的导轨和滑块组成。
其中一个导轨固定在底座上，另一个导轨则与工作台相连。
滑块通过滚珠或者滚子与两个导轨接触，从而实现工作台在底座上的直线移动。
2. 滑块型滑块型平面运动副是指通过滑块实现在平面内进行直线运动的机械构件。
它通常由两个相互嵌套的零件组成，其中一个零件固定在底座上，另一个零件则与工作台相连。
滑块通过滚珠或者滚子与两个零件接触，从而实现工作台在底座上的直线移动。
二、根据旋转运动方式分类1. 轴承型轴承型平面运动副是指通过轴承实现在平面内进行旋转运动的机械构件。
它通常由两个相互嵌套的零件组成，其中一个零件固定在底座上，另一个零件则与工作台相连。
通过轴承的支撑，工作台可以在底座上进行旋转运动。
2. 锥销型锥销型平面运动副是指通过锥销实现在平面内进行旋转运动的机械构件。
它通常由两个相互嵌套的零件组成，其中一个零件固定在底座上，另一个零件则与工作台相连。
通过锥销的支撑，工作台可以在底座上进行旋转运动。
三、根据复合运动方式分类1. 滚柱导向型滚柱导向型平面运动副是指通过滚柱和导向板实现复合运动（即直线和旋转）的机械构件。
它通常由两个相互嵌套的零件组成，其中一个零件固定在底座上，另一个零件则与工作台相连。
通过滚柱和导向板的支撑，工作台可以在底座上进行直线和旋转运动。
2. 滚珠丝杠型滚珠丝杠型平面运动副是指通过滚珠丝杠实现复合运动（即直线和旋转）的机械构件。
它通常由两个相互嵌套的零件组成，其中一个零件固定在底座上，另一个零件则与工作台相连。
滚珠丝杠设计步进电机选型机床设计
摘要本文主要致力于发动机缸盖气门导管压装设备进给系统设计，并根据所学专业知识，进行发动机缸盖气门导管压装工艺分析和工艺设计，主要完成了压装设备进给系统设计，气门导杆压装工艺分析与设计，参与压装装备总体设计，完成外文资料翻译。
根据压装的要求本文提出了四种方案并进行了简单比较，最后选中其中一种，并进行具体设计，本文主要介绍数控十字滑台的设计方法，并完成了机床的总体设计和装配，机床主要针对发动机气门导管的压装工作，并有一定的柔性，可以在简单编程和修改程序的基础上适应不同的导管压装工作，本文也从事机床主体的相关工作，并对软件控制方面提出具体要求。
通过完成载荷计算，导轨选型，滚珠丝杠选型，步进电机选型以及十字滑台结构设计，最后设计的压装机床的进给部分确定下来，具有很好的可行性。
关键词：十字滑台；滚珠丝杠；滑动导轨；步进电机。
1 绪论为实现发动机缸盖气门导管的压装工作，现要设计制造一台专用机床，以高效的方式完成气门导管的压装工作。
发动机缸盖气门导杆压装设备进给系统设计，下称进给系统。
分析发动机缸盖资料可知在一个缸盖上有四个导杆需要压装，发动机气门导杆有很重要的作用，气门导杆是与气缸盖压配在一起，是汽车发动机气门的导向装置，主要是对气门起导向作用，同时使气门杆上的热量经气门导管传给汽缸盖。
毕业设计主要内容是根据所学专业知识，分小组进行发动机缸盖气门导杆压装工艺分析和工艺设计，主要完成压装设备进给系统设计。
气门导杆压装工艺分析与设计，参与压装装备总体设计，进给系统设计，外文资料翻译，并最后完成设计说明书。
根据图纸要求和有关数据可以选择液压滑台进给系统和数控十字滑台，另外还有手动进给系统。
进给伺服以数控机床的各坐标为控制对象，要求进给伺服能快速调节坐标轴的运动速度，并能精确地进行位置控制。
具体要求其调速范围宽、位移精度高、稳定性好、动态响应快。
该毕业设计的目的就是要设计一套进给系统从而完成相应四个位置的气门导杆的压装工作并使压装后的气门导杆满足一定的位置要求。
滚珠丝杠副支撑安装形式图
滚珠丝杠副作为关键的滚动传动元件，被广泛应用于各种需要定位或传动的机构中，对机构的性能举足轻重。
在实际应用中，滚珠丝杠副的安装方式的选择，同样会影响整个机构的工作效果，根据具体应用情况的不同，滚珠丝杠副的安装可以有多种不同的方式。
不同的安装方式（即支承形式）都有其各自的特点，选取时，既要考虑实际工作要求（定位精度、传动速度、扭矩和推力情况等），又要结合滚珠丝杠副型号规格的选择（涉及内容较多，详情请参阅本站滚珠丝杠副类别的相关内容），只有两者综合考虑合理搭配，才能实现最佳效果，发挥滚珠丝杠副的最大价值。
滚珠丝杠副的安装方式一般叫做滚珠丝杠副的支承形式，通常有两大类（丝杠旋转类和螺母旋转类）共五种典型的支承形式，支承形式不同，所容许的轴向载荷和容许的回转转速也有所不同，应根据工况适当选择。
具体如下，为便于评估，丝杠旋转类每种支承形式后面给出表征其稳定性的“稳定性系数K2”，K2越大表示该形式越稳定，螺母旋转类因受力模型不同，校验体系也不同，不能模型化比较。
一、丝杠旋转类1、“固定—固定”型：K2=4适用于高转速、高精度的场合。
该形式两端分别分别由一对轴承约束轴向和径向自由度，负荷由两组轴承副共同承担。
也可以使两端的轴承副承受反向预拉伸力，从而提高传动刚度。
在定位要求很高的场合，甚至可以根据受力情况和丝杠热变形趋势精确设定目标行程补偿量，进一步提高定位精度。
“固定—固定”型有时也被片面地叫做“双推－双推”，实际上由于径向力的存在几乎很少能用两个推力轴承作为固定端。
由于此形式结构较复杂，调整较难，因此一般仅在定位要求很高时采用。
2、“固定—游动”型：K2=2适用于中转速、高精度的场合。
该形式一端由一对轴承约束轴向和径向自由度，另一端由单个轴承约束径向自由度，负荷由一对轴承副承担，游动的单个轴承能防止悬臂挠度，并消化由热变形产生的应力。
机床导轨的种类
机床导轨的种类
机床导轨是机床上用来支撑和引导工作台、刀架等运动部件的重要部件，它直接影响着机床的精度和稳定性。
根据不同的结构和材料，机床导轨可以分为多种类型。
一、平面导轨
平面导轨是最基本的一种导轨，它由两个相互垂直的表面组成，通常用于小型、低精度的机械设备中。
平面导轨制造成本低廉，但其使用寿命较短。
二、V型导轨
V型导轨是一种常见的金属导轨，其形状类似于字母“V”，由两个相互嵌合的表面组成。
V型导轨具有良好的刚性和稳定性，在高速运动时也能保持较高的精度。
它广泛应用于铣床、车床等大型机床中。
三、滚珠丝杠
滚珠丝杠是一种通过滚珠来传递力量和运动的装置，它通常与V型导轨配合使用。
滚珠丝杠具有高效率、高精度和长寿命等优点，在需要
高速移动和高精度加工的机床上广泛应用。
四、直线导轨
直线导轨是一种由滑块和导轨组成的直线运动部件，它具有高精度和高刚性等优点。
直线导轨广泛应用于数控机床、激光切割机等高精度设备中。
五、气体浮动导轨
气体浮动导轨是一种通过气体压缩来实现工作台或刀架运动的装置，它具有零摩擦、无磨损、无振动等优点。
气体浮动导轨广泛应用于超精密加工和光学加工等领域。
总之，不同类型的机床导轨各有特点，在选择时需要根据机床的使用环境和要求进行综合考虑，以达到最佳的加工效果。
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机电综合设计
机械电子工程课程设计指导书浙江大宁波理工学院目录第一章概述 (2)一、机电专业课程设计目的 (2)二、机电专业课程设计的任务和要求 (2)三、机电专业课程设计的时间及进度安排 (2)第二章课程设计流程分析 (4)一、课程设计的应知与应会 (4)二、课程设计中的创新与综合 (4)三、课程设计的基本流程 (4)第三章总体方案设计 (6)一、驱动控制方式选择 (6)二、传动形式确定 (6)第四章步进电机的参数计算与选型 (7)第一节 步进电动机的分类 (7)第二节 步进电机的参数计算 (8)第三节 常用步进电机特性参数 (13)第五章机械系统设计计算 (21)第一节 齿轮传动副的选用 (21)第二节 滚珠丝杠设计计算 (23)第三节 滚动导轨设计计算 (30)第四节 联轴器的选用 (32)第五节 机械系统装配图基本要求 (33)第六章二坐标工作台数控装置设计与分析 (36)第一节 数控工作台电气原理图设计要求 (36)第二节 步进电机控制电路 (36)第三节 输入/输出通道设计 (39)第四节 人机交互通道配置与接口 (41)第五节 光电隔离电路设计与应用 (44)第六节 电源设计与选择 (48)第七节 典型数控工作台电气原理图分析 (52)第七章设计说明书撰写 (61)一、基本要求 (61)二、主要内容 (61)第八章课程设计资料提交与答辩 (62)一、设计资料提交 (62)二、答辩准备 (62)三、成绩评定 (62)附录 (63)第一章概述一、机电专业课程设计目的本课程设计是学生在完成专业课程学习后，所进行的机电一体化设备设计的综合性训练。
通过该环节达到下列目的：1、巩固和加深专业课所学的理论知识；2、培养理论联系实际，解决工程技术问题的动手能力；3、进行机电一体化设备设计的基本功训练，包括以下10个方面的基本功：1）查阅文献资料； 2）分析与选择设计方案；3）机械结构设计； 4）电气控制原理设计；5）机电综合分析； 6）绘制工程图；7）运动计算； 8）动力计算和精度计算；9）撰写设计说明书； 10）贯彻设计标准。
机电一体化知识点
一、机电一体化起源与定义：在机械的主功能、动力功能、信息功能、控制功能基础上引入微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称.机电一体化一般包含机电一体化产品(系统）和机电一体化技术两层含义。
典型的机电一体化产品（系统）有：数控机床、机器人、工程机械、汽车、智能化仪器仪表、CAD／CAM系统等.P26间隙的影响三、机电一体化的目的（功能）使系统（产品)高附加值化，即多功能化、高效率化、高可靠性化、省材料化、省能源化,并使产品结构向轻、薄、短、小巧化方向发展,不断满足人们生活和生产的多样化需要和生产的省力化、自动化需要.四、机电一体化发展概况“萌芽阶段"“蓬勃发展阶段"“智能化阶段”1 智能化、2 模块化、3 网络化、4 微型化、5、绿色化、6、人格化五、机电一体化系统的构成1、执行元件(主功能）实现机电一体化系统主功能.主功能是系统的主要特征部分，完成对物质、能量、信息的交换、传递和储存。
主功能包括三个目的功能：（1）变换（加工、处理)功能；（2）传递（移动、输送）功能;（3）储存（保存、存储、记录）功能2、机械本体(构造功能）机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础,起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用.3、动力源（动力功能）是机电一体化产品的能量供应部分,其作用是按照系统控制要求,为系统提供能量和动力，使系统正常运行.4、传感检测单元（计测功能）对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测.要求：体积小、精度高、抗干扰5、控制与信息处理单元（控制功能）将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、储存、分析、加工，根据信息处理结果,按照一定的程序和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地运行。
要求：高可靠性、处理速度快、智能化6、接口将各组成单元或子系统连接成一有机的整体。
各要素或子系统之间能顺利进行物质、能量和信息的传递和交换。
重载滚珠丝杠安全操作及保养规程
重载滚珠丝杠安全操作及保养规程前言重载滚珠丝杠是机床加工过程中常见的传动元件，具有承受较大负荷、高精度传动等优点。
为了保障机床的生产安全和加工效果，正确操作和定期保养滚珠丝杠至关重要。
本文主要介绍重载滚珠丝杠的安全操作及保养规程。
安全操作1. 选择适当的工作负载滚珠丝杠的负载特性是一个非线性曲线，较大负载可能导致滚珠在运行过程中产生滚动失效、表面疲劳等问题。
因此，在使用重载滚珠丝杠时，应根据滚珠丝杠的规格参数和工作要求合理选择工作负载。
2. 确保滚珠丝杠的定位和支撑重载滚珠丝杠往往承受较大的负载，因此在使用时需要保证滚珠丝杠的定位和支撑，避免发生运动剧烈或者定位不准确等问题。
同时，在工作过程中需要避免碰撞和撞击滚珠丝杠，保证其受力平衡，避免滚珠丝杠受力过大导致结构破坏。
3. 正确使用润滑剂润滑剂是重载滚珠丝杠正常运转的关键因素，不正确的使用润滑剂或者用量不足都会严重影响滚珠丝杠的正常运转。
因此，在使用前需要了解润滑剂的种类和标准，选择适合的润滑剂，并根据适用标准正确施加润滑剂。
同时，更换润滑剂的时间也需要严格掌握，在一定的时间内进行替换，避免使用过程中油脂过期变质等问题。
4. 定期检查和维护滚珠丝杠重载滚珠丝杠在使用过程中需要定期检查和维护，例如加注润滑剂、清理滚珠丝杠、检查螺距偏差等。
检查时需要注意滚珠丝杠的运转状态，是否正常、无松动、无损坏等，发现问题要及时处理，避免影响加工质量和机床寿命。
保养规程1. 润滑剂更换重载滚珠丝杠的润滑剂使用一段时间会形成污垢，导致滚珠丝杠的摩擦系数增大、热稳定性降低，从而对机床的加工质量和寿命产生不良影响。
因此，定期更换润滑剂是十分必要的。
润滑剂更换的时间和频率应根据润滑剂清洁程度、工作时间、环境湿度等因素综合考虑，一般建议每1000小时更换一次润滑剂。
2. 滚珠丝杠的清洗和擦拭滚珠丝杠在使用过程中会积累油渍、灰尘和小碎屑等杂质，在润滑剂更换时需要对其进行清洗，保持整体的清洁。
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■滚珠丝杆的公称代码
标准精密组合品
SFT(1) R(2) 025(3) 05(4) B2(5) D(6) G(7) C5(8) 1000-(9) PO(10) (1)螺帽型号：
S F T T：T型螺帽I：I型螺帽
S：单螺帽F：有法兰D：D型螺帽
D：双螺帽C：无法兰E：E型螺帽
K：K型螺帽
U：DIN规格螺帽
(SFI、DFI、SFT、DFT、SFE、SFK)
(2)螺纹方向：R：右 L：左
(3)螺杆轴外径(mm)
(4)导程(mm)
(5)珠卷数(卷数³列数)：卷数(Turn)：T：1 A：1.5(or 1.7) B：2.5 C：3.5 例(EX)：(B2=2.5³2)
(6)法兰型式：N：无切边 S：单切边 D：双切边
(7)制程代号：G：研磨 F：转造
(8)导程精度等级：C0、C1、C2、C3、C5、C7、C10
(9)螺杆轴全长(mm)
(10)轴方向间隙预压等级：P0、P1、P2、P3、P4
■滚珠丝杆精密级技术解说
滚珠螺杆的特长
（1）高信赖性
滚珠螺杆是以多年来所累积的制品技术为基础，从材料、热处理、制造、检查至出货，都是以严谨的品保制度来加以管理，因此具有高依赖性。
正
效
率
(%)
导程角（度）
正效率（回转→直线）
入出力关系之公式（μ：摩擦系数）
T=入力扭矩Kgf²cm
P=出力推力 Kgf
l=导程 cm
η1=正效率
（2）圆滑的动作性
滚珠螺杆如图1.1所示,具有比滑动螺杆更高的效率，所需扭矩只有30%以下.可轻易将直线运动变换为回转运动.滚珠螺杆即使给与预压,亦能维持圆滑的动作特性.
逆
效
率
(%)
导程角（度）
逆效率（直线→回转）
入出力关系之公式（μ：摩擦系数）
T=入力扭矩Kgf²cm
P=出力推力 Kgf
l=导程 cm
η2=逆效率
（3）无背隙与高刚性
滚珠螺杆如图1.2所示, 采德式沟槽形状、轴方向间隙调整至极小亦能轻易转动。
又於1个或2个落毛间做预压调整，予消除轴方向间隙，使其具有可符合使用条件的适当刚性。
图 1.2 哥德式沟槽
（4）循环方式
图1.3为外循环的循环方式。
（T型、E型）
图1.4为外循环的循环方式。
（I型、K型）
图 1.3 外循环图 1.4 内循环
（5）优异的耐久性
以累积多年的滚珠螺杆之生产技术为基础，采用严谨的材料高度热处理及加工技术，可供给耐久性的制品。
如表1.1及图1.5所示。
表1.1 材料与热处理
图 1.5 热处理图
滚珠丝杆精密级技术解说
滚珠螺杆的选定步骤
使用条件
研磨级与转造级尺寸明细
◎研磨级与转造级皆有○仅有研磨级
■滚珠丝杆精密级技术解说
精度设计：导程精度
精密滚珠螺杆（C0～C5级）的导程精度，以JIS规格为基准，并由4个特性项目（记号E,e,e300,e2π）加以规定。
各特性之定义与容许值如图3.1及表3.1～3.3所示。
一般用滚珠螺杆C7，C10之累积导程误差，则仅以在螺杆部之有效长度内任取300mm的误差容许值如表3.3之e300加以规定，各为0.05mm及0.21mm.。
表3.1 导程精度的用语
表3.2 累积代表导程误差(±E)与变化动(e)之容许值(JIS 1192)
单位:μm
表3.3 对螺纹部长度300mm之变动(e300)与摇摆(e2π) 之容许值 (JIS B 1192)
单位:μm。