1概述

貼膜機(jī)是專門用于電子、通訊、半導(dǎo)體等行業(yè)貼保護(hù)膜及防暴膜的機(jī)器，可確保無(wú)氣泡無(wú)擦痕貼膜。滾珠絲杠傳動(dòng)裝置工作過(guò)程為：滾珠絲杠作為主動(dòng)體，螺母隨絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度按照對(duì)應(yīng)規(guī)格的導(dǎo)程轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)，被動(dòng)工件可以通過(guò)螺母座和螺母連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的直線運(yùn)動(dòng)。圖1為貼膜機(jī)絲杠傳動(dòng)軸模型。

圖1貼膜機(jī)絲杠傳動(dòng)軸模型

2．滾珠絲杠強(qiáng)度計(jì)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(tái)重量；W=10X10=100N

U——滾動(dòng)導(dǎo)軌上的滾動(dòng)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(jī)會(huì)相同時(shí)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷Cm，。其中，Kp—載荷性質(zhì)系數(shù)，無(wú)沖擊取1～1.2，一般情況取1.2～1.5，有較大沖擊振動(dòng)時(shí)取1.5～2.5，這里Kp取1；Ka—精度影響系數(shù)，對(duì)于1、2、3級(jí)精度的滾珠絲杠取Ka=1，對(duì)于4、5級(jí)精度滾珠絲杠取Ka=0.9，這里Ka取1。要求當(dāng)量動(dòng)載荷Cm小于額定動(dòng)載荷Ca，從而確定滾珠絲杠副的型號(hào)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(hào)：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(dòng)系統(tǒng)的絲杠采用兩端軸向固定方式。靠近電機(jī)一端采用一對(duì)30203圓錐滾子軸承面對(duì)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(dòng)導(dǎo)軌和滑動(dòng)導(dǎo)軌兩種，選用導(dǎo)軌截面為矩形的直線滑動(dòng)導(dǎo)軌。

3.1滾珠絲杠副的預(yù)緊

滾珠絲杠副在工作臺(tái)上的支承方式有四種，本設(shè)計(jì)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(wú)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(dòng)絲杠螺母副相比較有很多優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)效率高，靈敏度高，傳動(dòng)平穩(wěn)；磨損小，壽命長(zhǎng)，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(dòng)率

滾珠絲杠副的傳效動(dòng)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(dòng)運(yùn)動(dòng)速度v=50mm/s，材料選擇灰鑄鐵HRC≥45。同時(shí)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(dòng)效率：η=0.425。

4結(jié)論

針對(duì)貼膜機(jī)的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)。對(duì)滾珠絲杠的強(qiáng)度進(jìn)行了計(jì)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(dòng)效率并進(jìn)行了計(jì)算。