1概述

    貼膜機是專門用于電子、通訊、半導(dǎo)體等行業(yè)貼保護膜及防暴膜的機器，可確保無氣泡無擦痕貼膜。滾珠絲杠傳動裝置工作過程為：滾珠絲杠作為主動體，螺母隨絲桿的轉(zhuǎn)動角度按照對應(yīng)規(guī)格的導(dǎo)程轉(zhuǎn)化成直線運動，被動工件可以通過螺母座和螺母連接，從而實現(xiàn)對應(yīng)的直線運動。圖1為貼膜機絲杠傳動軸模型。

圖1貼膜機絲杠傳動軸模型

2．滾珠絲杠強度計算

    軸向載荷：Fa=F+UW

    其中F—軸向摩擦力；

    W—工件重量加工作臺重量；W=10X10=100N

    U——滾動導(dǎo)軌上的滾動摩擦系數(shù)；

    則有F1=0.04×100=4N，即絲杠的最小載荷。

    絲杠最大載荷：

    軸向工作載荷：

    其中，F(xiàn)max、Fmin分別是絲杠最大、最小軸向載荷；

    當(dāng)載荷按照單調(diào)式規(guī)律變化，各種轉(zhuǎn)速使用機會相同時計算當(dāng)量動載荷Cm，。其中，Kp—載荷性質(zhì)系數(shù)，無沖擊取1～1.2，一般情況取1.2～1.5，有較大沖擊振動時取1.5～2.5，這里Kp取1；Ka—精度影響系數(shù)，對于1、2、3級精度的滾珠絲杠取Ka=1，對于4、5級精度滾珠絲杠取Ka=0.9，這里Ka取1。要求當(dāng)量動載荷Cm小于額定動載荷Ca，從而確定滾珠絲杠副的型號和尺寸。根據(jù)要求及結(jié)構(gòu)尺寸，選用FFZD內(nèi)循環(huán)墊片預(yù)緊螺母式滾珠絲桿，具體型號：FFZD2004-3。該裝置的滾珠絲杠是在低速條件下工作的。選定導(dǎo)程為4的滾珠絲杠副。

3滾珠絲杠支承及導(dǎo)軌

    本傳動系統(tǒng)的絲杠采用兩端軸向固定方式。靠近電機一端采用一對30203圓錐滾子軸承面對面組配，另一端采用6203的角接觸球軸承。導(dǎo)軌主要分為滾動導(dǎo)軌和滑動導(dǎo)軌兩種，選用導(dǎo)軌截面為矩形的直線滑動導(dǎo)軌。

3.1滾珠絲杠副的預(yù)緊

    滾珠絲杠副在工作臺上的支承方式有四種，本設(shè)計選用一端固定，一端絞支的支承方式。按預(yù)加負(fù)載形式分，可分為單螺母無預(yù)緊、單螺母變位導(dǎo)程預(yù)緊、單螺母加大鋼球徑向預(yù)緊、雙螺母墊片預(yù)緊、雙螺母差齒預(yù)緊、雙螺母螺紋預(yù)緊。這里選用雙螺母墊片式預(yù)緊，其預(yù)緊力一般為軸向載荷的1/3。滾珠絲杠副與滑動絲杠螺母副相比較有很多優(yōu)點：傳動效率高，靈敏度高，傳動平穩(wěn)；磨損小，壽命長，可消除軸向間隙，提高軸向剛度等。

3.2滾珠絲杠副的傳效動率

    滾珠絲杠副的傳效動率為:

    式中ψ—滾珠絲杠的螺紋升角；

    ρ'—當(dāng)量摩擦角

    根據(jù)當(dāng)量摩擦系數(shù)和當(dāng)量摩擦角關(guān)系，滾動運動速度v=50mm/s，材料選擇灰鑄鐵HRC≥45。同時ρ'=7°58′，

tgρ'=0.14

    由于式中Ph=4mm為導(dǎo)程；

    d=20mm為絲杠公稱直徑。

    則得到滾珠絲杠的螺紋升角：ψ=6.06°

    滾珠絲杠副的傳動效率：η=0.425。

4結(jié)論

    針對貼膜機的滾珠絲杠傳動裝置部分進行了設(shè)計。對滾珠絲杠的強度進行了計算，使用圓錐滾子軸承和深溝球軸承，導(dǎo)軌采用直線導(dǎo)軌。分析了絲杠副的預(yù)緊，獲得了絲杠副的傳動效率并進行了計算。