自动机器人组装机构设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 本科 毕业设计 自动机器人组装机构设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘要 本论文在综述近年来机器人技术研究和发展状况的基础上，结合自动组装用机器人的设计，对机器人技术进行了系统的分析，提出了整体结构、执行部件和上料装置的设计方案。 本文结合螺钉的形状、装配位置和精度的各方面的要求以及机器人拧紧过程中出现的问题，参考近几年机器人技术研究和发展的状况，在充分发挥机、电、软、硬件各自特点和优势互补的基础上，对装配用拧紧螺钉机器人的整体机械结构、传动系统和驱动装置进行了分析和设计，提出了一套整体结构设计 方案和传动方案。采用直角坐标的框架式机械结构形式，这种方式能够提高系统的稳定性和操作灵活性，并对它的三个坐标运动进行了设计；采用自我设计的自动送料装置；最后采用步进电机驱动，导轨和滚珠丝杠传动力和扭矩。 通过以上各部分的工作，得出了结构简单、实用化、自动上料的装配用机器人的整体设计方案和执行部件的结构设计，它对其他类型的数控系统的设计也有一定的借鉴价值。 关键词： 自动组装 螺钉 机器人 结构设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 n a is on of in of of in of in a is on of of by of of In of of by by to of is be to of s of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 1 绪论 . 1 . 1 . 1 . 2 2. 自动组装作业用机器人总体方案设计 . 2 . 2 . 3 . 7 . 9 . 10 . 10 . 11 . 12 . 12 . 13 . 16 . 16 . 17 . 18 . 19 . 25 . 25 . 25 结论 . 29 致谢 . 31 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 绪论 课题的提出和研究 意义 在 组装 体系中，以前的人工操作已经不能满足现代企业高精度、高效率、低成本生产方式的要求 1。随着相关学科的发展及各种先进技术的应用， 组装 机器人的研究与开发越来 越受到广泛的重视， 组装 机器人已经成为先进制造业不可缺少的自动化装备，研究开发的 组装 用机器人得到了广泛的应用，利用 组装 用机器人进行工作可以实现典型的组装 动作 ,如抓取 ,插入和拧紧等动作。 一个机器人系统一般由操作机（机械本体）、驱动单元、控制器和为机器人进行作业而连接的外部设备组成。操作机是机器人完成作业的实体，它具有与人手臂相似的动作功能；驱动单元是用来为操作机及各部件提供动力和运动的装置；控制器是对机器人的起动、停止等进行操作的装置，它指挥机器人按规定的要求动作；人工智能系统是智能机器人所具有的，它包括了感 觉系统和决策、规划智能系统。 装配机器人 的 机构合理，性能完善，必将加速产品化的进程；改善工人的劳动环境，降低了工人的劳动强度；大大提高了劳动生产率。这将意味着装配工作的生产自动化的开始，开辟了工业机器人应用的新领域。 器人的基本结构及其分类 机器人作为典型的机电一体化产品，其控制方式经历了三代发展 :第一代是示教再现式可编程机器人，具有记忆、存储功能，能按照作者在示教阶段给出的轨迹重复进行特定的作业过程，但对周围环境基本上没有感知和环境信息反馈控制的能力 2。随着传感器技术包括视觉传感器、非视觉传感 器 (力觉、触觉、接近觉等 )以及信息处理技术的发展，出现了第二代机器人 具有感觉功能的自适应机器人，在获取作业环境和作业对象的部分有关信息的基础上，能够进行一定的适时处理、按照固定的逻辑发出动作 命令 。第三代是智能机器人，该种机器人不仅具有第二代机器人更完善的环境感知功能，而且具有逻辑思维、学习、判断和决策功能，可根据作业要求和环境信息自主的进行工作，该机器人目前正处于研制和开发过程中，预计到 21 世纪初期将进入普及阶段。尽管机器人的外观、形状和功能各异，但 它 们的主要构成基本上是一致的，从控制观点上讲，机器人系统 可分为四部分 :人机接口、控制系统、驱动系统和执行机构。 按机械结构坐标形式将机器人分为直角坐标型、圆柱坐标型、球坐标型、 水平多关节型和关节型等几种。直角坐标型机器人具有结构简单、易于实现高定位精度、空间轨买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 迹易于求解、三个关节的运动相互独立，其间没有 耦 合，不影响末端手爪的姿态，不产生奇异状态，运动和控制都比较简单，但机体所占空间体积大，动作范围小，操作灵活性差。圆柱坐标型和球坐标型机器人占地面积小，动作范围大，在空间中定位比较直观，但存在移动关节不容易保护的问题。 机器人的主要特点是结构简便，响应快 ，最适用于在垂直方向上完成零件的装配作业。关节型机器人虽然运动学分析比较复杂，控制难度大，但与其他形式的机器人相比较操作灵活性强，因而其应用日益广泛 3。 论文主要研究内容 随着机器人技术的迅速发展和应用领域的不断深化，不但要求机器人控制可靠性强、使用灵活性高和操作方便性好，还要求降低生产成本，开发经济性强的机器人系统更具有现实意义。结合 自动组装作业用 机械人的特点和性能，本论文主要研究以下几个方面的问题 : (1)自动 组装作业 用机械人总体方案的确定 机器人是典型的机电一体化装置，必须采用系统的观点， 立足全局，对机器人各功能模块进行合理划分。首先根据设计要求从理论上分析工作状况，然后提出设计思路，包括传动方式、控制方式等，在综合分析的基础上，整体规划机械手的整体结构形式、驱动装置、传动系统、 控制系统 ，从而选定最优方案。 (2)自动 组装作业 用机器人传动方案确定 怎样把驱动的力和扭矩 精确地传 递给执行部件，是机器人的主要设计方面，本文结合工业要求，采用滚珠丝杠和 轨作为传动元件。 (3)上料装置的设计 机器人 最大的特点是可以实现自动化，提高劳动生产率，降低生产成本 ， 而 实现全自动是它的发展方向， 参考国内外 的自动送料装置并结合本设计的实际情况 ， 通过分析进行创新，设计出能满足该设计要求的专用送料装置 。 该装置结构简单，性能可靠成本低。 2. 自动组装作业 用机器人总体方案设计 机器人是典型的机电一体化产品，合理分配机械、电子、硬件、软件各部分所承担的任务和功能，对提高系统的整体性能、结构简化、成本降低起着举足轻重的作用 4。因此，对拧紧螺钉用装配机器人采用系统的观点进行整体功能分析，可以实现结构优化，是实现经济性、灵活性和高可靠性系统设计的重要环节和关键步骤。 器人的 任务要求和结构设计 为提高劳动生产率， 加快产品的生产速度。要求机器人工作部件取出螺钉然后进行买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 定位拧紧装配，即机器人手部完成定位 下降 顶出螺钉 一旋转一定位拧紧螺钉 上升 定位 这样反复工作过程。 机械结构是自动 组装 拧紧螺钉机器人是最终的执行机构，是机器人赖以实现各种运动的实体，机械结构的布局、类型、传动方式以及驱动系统的设计直接关系着机器人的工作性能。机器人的机械结构按坐标形式主要有直角坐标型、球坐标型、圆柱坐标型、和关节型等。直角坐标型机器人操作臂的优点是结构简单、刚度高，三个关节的运动相互独立，其间没有耦合，不影响末端手爪的姿态， 不产生奇异状态，运动和控制都比较简单 ;缺点是占地面积大，动作范围小，操作灵活性差。球坐标机器人和圆柱坐标机器人占地面积小，工作空间较大，在空间中的定位也比较直观，但是它们的移动关节不容易防护，极坐标型机器人也存在移动关节不易防护的问题，它们多用于一些特殊的作业环境。 机器人的主要特点是结构轻便，响应快，最适用于在垂直方向完成零件的装配作业。关节型机器人操作臂的优点是结构紧凑，占地面积小，动作灵活，在作业空间内手臂的干涉最小，工作空间大 ;缺点是进行控制时计算量比较大，确定末端执行部件的位姿不直观。综 上所述，直角坐标型结构简单，而且刚性很好，因而它的应用日益广泛 4。 针对该自动 组装作业 用机器人，为了使它具有一定的操作灵活性和较好的使用性能，在结构设计 上采用 直角坐标型。它的整体布局结构合理，如图 个机器人系统设计为 五 个自由度，将运动分解为两部分 :移动部分和操作部分。移动部分占两个自由度，包括左右和前后的移动机构 ，这两个自由度之间没有耦合，相互不干扰；操作部分占三 个自由度，包括上下运动和 两个 旋转运动机构。 动系统设计 传动装置的作用主要是将驱动元件的动力传递给机器人相应的执行部件，以实 现各种预定的运动。目前常用的传动方式有 :皮带轮传动、链条传动、齿轮齿条传动、蜗轮蜗杆传动、行星齿轮传动、谐波减速传动以及螺旋传动等。谐波齿轮传动具有体积小、结构紧凑、效率高、能获得大的传动比等优点，但存在扭转刚度较低且传动比不能太小的缺点。行星齿轮传动具有结构紧凑、效率高的优点是用于中等减速比传动，但存在齿轮间隙，难以实现正反转过程中精确位置要求，因此限制了它的广泛应用。蜗轮蜗杆机构常用于要求有大的传动比且传动过程中要求机构自锁的场合，这种方式安全性能高，但同样存在齿侧间隙，而且效率较低。皮带轮传动可以实现 过载保护，可是存在弹性滑动，和链传动一样使用一段时间后易松弛，传动运转过程中还产生动载荷，因此，二者常用于传动精度要求不高的场合。滚珠丝杠传动具有传动效率高、摩擦阻力小、运转平稳且能够有效消除传动间隙，无传动“爬行”现象和不自锁等优点，但是价格较高。因此滚珠丝杠螺母被广泛应用于要求较高的数控传动系统中。另外，在数控传动系统中，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 同步齿形带传动由于其具有稳定的工作性能也得到了广泛的应用。 图 体布局图 (1)机器人移动部分传动 由于机器人精度要求不是很高，在满足性能的基础上考虑到经济性要求，所以 ，上下移动机构选用螺旋传动，由一对丝杠螺母螺旋副来承担将电动机的旋转运动转换为机器人的直线移动。此时应充分考虑自锁问题，选择执行机构空手时上升，抓取螺钉后下降，从而可保证移动长度合乎要求时能尽量短。另外，在设计的过程中，为减少悬置部分总的质量，将控制执行部件的电动机安置在立柱上。机械手旋转臂的运动，则选用键和套筒传动，由于其结构紧凑、可以实现大的传动比等优点。直角坐标运动的二维运动，如图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 动的传动图 (2)机器人 执行部分传动 考虑到机器人移动部分的操作误差和取螺钉时的准确性，机器人的执行部分由两部分组成，一部分是机构可以上下自由移动，以实现机器人放置螺钉时的位置调整，这部分由滚珠丝杠传动来实现电动机的功能传递；另一部分是机器人的旋转拧紧螺钉的运动，这部分由键连接电动机，带动轴一起旋转，它的扭矩和力的传递由一对 联轴器传递。它的结构如图 (3)送料装置的设计 本次设计的目的是利用机器人完成自动 组装 任务，在设计机器人的运动完成后，要考虑物料的送给问题，根据查阅资料，利用 自我设计的机构 来完成上料。这种装置结构简单， 安装方便。如图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 轴运动的传动图 图 行部件的位置图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 动 系统性能分析与方案设计 机器人驱动系统的设计往往要受到作业环境条件的限制，同时还要考虑价格因素的影响以及所能达到的技术水平 5。目前机器人的驱动方式主要有液压驱动、气动驱动和电气驱动三种形式 6。液压驱动系统能够提供较大的驱动压力和功率，具有结构简单、性能稳定等特点，液压伺服驱动系统响应速度快，可达到较高的定位精度和刚度，但油路系统复杂，工作性能受环境影响较大，移动性能差，且易造成泄漏现象，常用于要求提供较大驱动力矩、对移动性能要求差的特大功率机器人系统中。气动系统具有结构简单、动作迅速，可在恶劣的环境中工作，但气动装置也存在噪声问题，只适用于精度要求不高的点位系统中。电气驱动系统具有精度高、控制准确、响应迅速等优点。综合考虑各种驱动式的优缺点，选用电气驱动方式。 电气驱动方式包括普通电机、直流伺服电机、交流伺服电机和步进电机以及力矩电机等驱动方式。伺服电机转子惯量小、动态特性好，由伺服电动机所构成的机器人驱动系统具有运行精度高、调速范围广、速度运行平滑、具有高可靠性并易于控制等优点，交直流伺服电动机己 成为机器人驱动系统的主流，直流伺服电动机的电刷易磨损形成电火花，限制了其应用范围。近年来随着交流调速技术的迅速发展，交流电机的驱动系统得到了广泛的应用，但是交流伺服电机必须采用闭环控制方式，这种复杂的控制系统造成控制成本大大提高。随着集成电路技术的发展，伺服系统的价格在大幅度降低，可靠性也得到了提高。 步进电动机是一种可以直接将数字脉冲信号转换成机械位移的机电执行元件，具有控制简单、响应速度快、工作可靠、无累计误差等优点。它能够直接接受数字信号，无需中间转换，直接输出的位移量与输入数字脉冲量相对应，能实现直 接的数字控制。步进电机以开环方式工作，可省去伺服电机驱动装置中位置检测与反馈部分以及 A/D, D/而简化了系统结构，使控制成本大大降低。另外，步进电机的抗干扰能力强、无累计定位误差，可重复反转而不损坏，并且步进电机的位置和速度控制简单，具有一定精度，使用与维护都很方便。传统观念认为步进电机的控制性能差、难以实现机器人的空间轨迹控制，因而步进电机很少用于机器人的轨迹控制。考虑到步进电机的输出不是连续量，为了达到某些系统较高的定位精度要求，可以对步进电机驱动系统进行细分控制，也可以采用闭环控制方式获得 更高的驱动性能。由于步进电机驱动具有较好的经济性，随着电机制造技术的提高，尤其是步进电机驱动技术的革命性变化，步进电机也己经被广泛应用于数控机床、复印机、打印机以及机器人关节臂的驱动上。平面关节型机器人多采用步进电机直接驱动方式，不但可以节省机械传动装置，而且可以有效的消除机械减速所带来的误差和效率的降低，提高运行的速度和定位精度。开环控制由于不买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 存在噪声干扰问题，工作安全可靠，系统简单，价格低廉，特别是电子、计算机技术的迅速发展和提高，步进电机开环控制精度几乎能达到闭环控制的控制精度。考虑到控制的方便性、可 靠性以及系统整体上的经济性，对移动系统和控制手爪转动的电机均采用步进电机构成的开环驱动控制方式。开环控制可以大大简化系统结构，减轻计算机的运算负担，并且可以降低成本和提高可靠性。控制手抓开合的电机则选用一般的交流电机即可 7。 在步进电机的选型上，考虑到步进电机品种规格较多，仔细分析它们的特点，来恰到好处的选择。 步进电机按结构和工作原理可分为反应式、永磁式以及混合式等几种。 反应式步进电机 :又称可变磁阻型 (多为单极性励磁，结构简单，精度容易保证，步距角小，启 动和运行频率较高，但励磁电流较大，电机内部阻尼小，低频时容易产生振荡，断电后无定位转矩。 永磁式步进电机 (步距角大，启动频率较低，但控制功率较小，效率高，造价便宜，内部阻尼大，不易振荡，断电后有定位转矩。与 比转矩大，但转子惯性也较大。 混合式步进电机 (是永磁式和反应式相结合的一种形式。兼有磁阻式步距角小、响应频率高和永磁式励磁功率小、效率高的优点。但是结构复杂，需要正反脉冲供电，成本较高 8。 根据几种常用电机的 性能、特点分析，对该机械手的控制移动部分升降和控制手爪微量旋转的驱动由于其要求既具有较高的控制性能，又具有定位转矩，所以均选用混合式步进电机。步进电机选型时还需要考虑实际工作需要，在初期确定减速比 (电机转速 /负载转速 )之后，通常考虑以下几方面的问题 : 1、选择步进电机的步距角 b，要求 b I 其中 负载轴要求的脉冲当量 2、选择步进电机的转矩 初步选择步进电机时，可按下式选择步进电机的最大转矩 m T 括负载的阻尼转矩和加速转矩。 K 一系数 ，一般取 23. 5 3、步进电机运行频率 f 为 :f=60=60 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 式中 : b 一步距角 4、步进电机的矩频特性 一般步进电机转矩随运行频率升高而迅速下降，经过改进的步进电机可以在一个很宽的范围内保持转矩在一个很小的幅度内变化。但是必须保证在实际运行工况下，选用的电机可以给出足够转矩。 制系统方案设计 计算机系统是整个机器人控制系统核心部分，结构和功能的划分以及设计的合理性直接影响着整个机器人系统功能的实现，计算机控制系统应具有较强的可靠性、较高的运行速度以及较好的性能价格比，在满足工作性能要求基础上体现出较好的经济性要求。 (1)硬件平台选择 在主控 计算机的选用上存在两种解决方案，即采用单片机并自行设计开发各种功能模块构成主控计算机系统和基于工业控制计算机系统 (如 并开发必要的专用功能模块接口板 (或者利用现成的专用功能模块接口板 )。机器人控制部分的主控计算机选用 能差别主要体现在以下几个方面 : 1、一般情况下，机器人关节间的运动存在级间 耦 联现象，在关节位置和速度的控制上必须满足适时性控制要求，因此存在大量的数据运算和处理过程，在编程上，体现为大量的浮点运算和程序上占用 大量的内存空间。单片机由于可寻址的存储容量范围有限，可能存在不能达到性能要求和编程复杂、开发工作量大等缺点，而 在数据运算和处理方面具有明显优势，且开发工作量较小。 2、机器人控制系统不仅要求具有高可靠性的硬件支持，而且要求在软件上能实现各种控制功能。单片机可直接利用的现成软件资源较少，而 列计算机目前具有丰富的支持软件，使程序设计更加方便灵活而且软件的移植灵活性好，因此基于 列计算机进行程序开发可以避免重复性工作，并且具有完备的编程语言和开发环境。 3、采用单片机进行一个完整的控制系统开发，虽 然目标系统成本较低，但试制阶段的费用并不低廉，更为重要的是在开发硬件系统时工作量大、开发周期长，而且硬件的可靠性和抗干扰性能难以达到较高要求。随着计算机技术的不断进步， 列工控机具有较高的可靠性和可维护性能，同时价格在大幅度降低，采用 控机进行机器人买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 控制系统的研制和开发，可以有效地缩短开发周期并能降低成本，对经济型机器人控制系统是一个优选的硬件解决方案 9。 在机器人控制方式上，目前主要有集中式控制、主从式控制和分级控制三种方式。对于多关节机器人，每个关节对应一个处理器，将机器人控制中计算量最大的 动力学方程按关节进行分解，作为各个子算法分布在各关节处理器上同时进行计算，然后输出到主控制器中，这种采用模块化结构、主从方式组成分布式多处理系统，是多关节机器人控制系统发展的方向，目前应用最为广泛的是两级或两级以上计算机构成的分布式控制方式。集中式系统是最典型、结构最简单的控制系统，它将所有的信息输入、处理、控制均集中在一台计算机上，因而对该计算机的性能要求较高，而分布式系统则降低了对计算机性能的要求，且系统可扩充性能好，易于维护，但故障率比集中式控制方式高得多。随着计算机技术的迅速发展和存储技术的日新月异 ，许多微型机在速度和性能上己经接近甚至超过小型机，并且在价格上大幅度降低，可靠性增强，使用和维护更加方便。同时，随着 各种技术支持软件的丰富，使编程方便易行、软件的可移植性高，因而 采用高性能价格比的微型计算机进行经济型机器人的集中式控制己成为可能。在微型机领域， 能、价格特别是软件技术支持方面都有很多优点，使它在工业控制系统中得到广泛的应用。因此，该机械手控制系统采用集中控制方式，利用工外加一块 样 既增加了硬件的可靠性，又缩短了开发周期 10。 (2)软件系统 硬件系统是控制功能赖以实现的物质基础，软件则是计算机系统协调各部件完成控制功能的神经中枢。软件功能的划分与结构上的实现在计算机控制系统中具有极其重要的作用。软件设计的目标是依据需要完成整体功能以最优的方式把软件各部分内容有机组织起来，使整个系统具有较高的运行效率、可靠性、灵活性和操作实用性。该机械手软件系统主要承担的功能包括 :运动学运算、路径规划、参数输入、人机接口控制以及故障报警和处理系统，在功能的实现上应使系统具有较好的人机界面和 灵活的操作控制功能 11。 珠丝杠副的特点 一、滚珠丝杠与滑动丝杠副相比驱动扭矩为 1/3。 由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝母之间有滚珠杂做滚动运动，所以能得到较高的运动效率，与过去的滑动丝杠副相比，驱动扭矩达到 1/3 以下。因此，不仅能把回转运动转买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 变为直线运动，也能容易地将直线运动转变为回转运动。 图 二 、高精度的保证。 滚珠丝杠副是在严格进行温度管理的工厂内，用最高水平的机械设备进行研削，直到装配、检查，均在完善的品质管理体制下进行，因而确 保了精度。 三、微进给可能 滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动，所以起动扭矩极小，不会出现滑动运动那样的爬行现象，能保证实现精确的微进给。 四、 无侧隙、刚性高 滚珠丝杠副可以加予压，由于 预 压可使轴向间隙达到负值，进而得到较高的刚性。它由于运动效率高、发热小，所以可实现高速进给。 计条件 滚珠丝杠行程长 200 最大速度 50m/s 加速时间 减速时间 分钟往复次数 n=8 回复间隙 置决定精度 000作位置决定精度 小进给量 s=冲 驱动电机额定回转数 3000r/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 电机惯性力 10 减速机构 A=1 导向面摩擦系数 = 导向面无载荷时摩擦力 f=15N 向精度与轴向间隙的确定 一、 导向精度的确定： 滚珠丝杠副的导程精度按 格进行管理。为了满足位置决定精度 000 1000= 000 。所以必须选择 000据滚珠丝杠的精度等级，选定 级 ，即积累导向误差为 000度等级 择价格较低的轧制滚珠丝杠来使用 12。 二、轴向间隙的确定 为了满足回复间隙为 要求，因此选择轴向间隙必须低于 据满足轧制滚珠丝杠的轴向间隙要小于 以选择轴径低于 36度等级为 杠轴的确定 一、 丝杠轴的选择 根据工作任务，以及滚珠丝杠的精度等级要求，选择轴径 d=36,导程 l=8，全长为1500的滚珠丝杠。 二、丝杠轴支撑方法的选择 因为滚珠丝杠的行程长 1200大速度为 250mm/s，所以丝杠轴的支撑方法有固定 固定型和固定 支 撑 型，但是，固定 固定型的构造比较复杂，而且部件精度和组装精度的要求非常高，所以丝杠轴径的支撑方法选择：固定 支撑型。 三、容许轴向载荷的确定 搬送质量 m=3200 工作面的摩擦系数 =作面无负载时阻力 f=15N 最高速度 50m/s 加速时间 速度 a= 50 10m/ 进程加速时： f 3200 5+3200 5=进程等速时的轴向负载： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 f=3200 5=程减速时的轴向负载： 3200 55=返程减速时的轴向负载： f 返程等 速时的轴向负载： f= 程减速时的轴向负载： f 因此滚珠丝杠上作用的最大轴向载荷为 杠轴的弯曲载荷： 4 411 2 10m 导程 丝杠轴外径 丝杠长度 7 1 9101 5 0 0 42 41 P 丝杠轴的许用拉压载荷 : 22211 1 6 1 1 6 3 6 1 5 0 3 3 6P d N 12 丝杠轴的弯曲载荷与许用拉压载 荷在使用上都能满足要求。 母的确定 母型号的选择 经查表并计算后选择 滚珠丝杠副在静止或运动的状态下受到过大的载荷及很大的冲击负载时，会在沟道滚动面和滚珠表面形成永久性变形。 （ 1） 基本额定静负载。 在承受到最大应力的接触部位上使滚珠的永久性变形量和沟道滚动面的永久性变形量之和，达到滚珠直径的 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 2） 静态安全系数。 所谓基本额定静 负载（ 一般的作为滚珠丝杠副的容许轴向载荷。根据使用条件在计算载荷时有必要考虑下述的静态安全系数。因为滚珠丝杠副在静止或运动中会承受由于冲击或启动停止而发生惯性力等，想不到的外力作用，要特别注意 14。 m ax f 容许轴向载荷 基本额定静负载，查得 静态安全系数。查得.0 1700N 与最大轴向载荷 较 大，因此许用 轴向载荷适合。 （ 1） 滚珠丝杠副的寿命 滚珠丝杠副受外部负载而运动时，沟道滚动面及滚珠会不断地受到循环应力的作用，达到临界值时，滚动面就会产生疲劳破损，表面的一部分会发生鱼鳞状剥落 。所谓滚珠丝杠副的寿命指的是滚动面或滚珠其中任一由于材料的滚动疲劳而最初产生表面剥落为止的总会转数 15。 滚珠丝杠副的寿命具有很大的分散性，即使同批制造的产品，在同样运动条件下使用，寿命也会有很大差别。因此为了确定直线运动系统的寿命，一般使用额定寿命，其定义如下： 额定寿命指的是让一批同样的滚珠丝杠副在同一条件下分别运动，其中 10%发生表面剥落时达到的总转数。 （ 2） 基本额定动负载 本额定负载（ 于滚珠丝杠副在受到负载而运动时的寿命计算。 基本额定动负载（ 是让一批同样的滚珠丝杠副分 别运动时，使额定寿命达到L=106的方向与大小不变的负载。 （ 3） 寿命计算 平均轴向载荷 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 加速时行走的距离： 11 m a x 0 . 0 51 0 0 0 2 522tl v m m 减速时行走的距离： 33 m a x 0 . 1 51 0 0 0 7 522tl v m m 等速时行走的距离： 1 1 0 075251 2 0 0312 s 平均轴向负载 6 7 3 2 8120011333333232131故额定