电动缸选型说明

来源：od体育app官网下载发布时间：2023-10-22 23:02:00 阅读次数：131 次

电动缸选型说明：

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1、编号密级阶段标记名称：503电动上下机方案设计报告会签编制校对审核标审批准西安方元明科技开展内容摘要：本报告对上下机方案设计过程进行了阐述，完成上下机整体方案设计报告编撰。主题词方案设计总体技术设计更改栏更改单号更改日期更改人更改方法1概述此装置用于完成某设备的上下动作，从而进行此姿态稳定伺服上下机以下简称上下机的设计。2主要技术指标2.1性能指标1) 推力：不小于5000N；2) 初始安装长度：7911mm；3) 跨距：520mm；4) 最长长度：1369mm前连接耳处的螺纹可实现调节；5) 速度：8mm/s；6) 标称电压：24VDC、

2、36VDC、48VDC；2.2环境适应性1) -40-55正常工作；2) 淋雨试验：6mm/h；3) 冲击实验：加速度30g；4) 三防要求：湿热、盐雾、霉菌；5) 符合空投和空载运输要求。2.3组成和功能要求组成此装置由左右上下机、蜗轮蜗杆箱、行星减速器、直流伺服电机、传动轴、手摇装置等组成。其中上下机主要包含缸筒、滚珠丝杠副、推杆等。其结构布局图如下列图所示：功能要求1) 机械自锁；2手摇机构具备两种速度，手摇速比1:1和1:2；3)手旋螺母微调及锁紧功能。3总体技术设计3.1结构组成本次设计中将上下机分为三大局部，分别是：伺服电机、蜗轮蜗杆箱、缸体等。缸体最重要的包含滚珠丝杠副、轴承组

3、、推杆、缸筒等。3.2工作原理工作原理为：伺服电机旋转，通过减速器、蜗轮蜗杆传动机构带动丝杠副旋转；丝杠螺母径向限位，在丝杠旋转力矩的驱动下，丝杠螺母与电动上下机推杆一起做往复直线滚珠丝杠副根据技术协议中额定推力不小于5000N，满载速度不小于8mm/s的要求对电动缸使用的滚珠丝杠副进行选型计算。选择某公司生产的某型号滚珠丝杠副，该丝杠副的根本额定动载荷为Ca=15400N、根本额定静载荷为Coa= 33100N，导程Ph=6mm。1滚珠丝杠副额定寿命校核螺母的予紧力为：轴向动载荷为：计算丝杠副理论要求总转数为：计算丝杠副实际额定寿命总转数为：根据计算结果可

4、知丝杠副额定寿命能满足使用要求。2滚珠丝杠副临界压缩载荷的校核验算压杆稳定性根据公式计算可知滚珠丝杠副临界压缩载荷满足要求3）滚珠丝杠副极限转速的校验根据公式计算可知滚珠丝杠副极限转速满足要求综上计算，该型号滚珠丝杠副能够完全满足使用上的要求。4.2 电机选择1) 滚珠丝杠副所需转矩计算依照技术要求，电动上下机需产生不小于5000N的推力，满载工作速度不小于88mm/s，结合丝杠副导程，计算丝杠副转速为：丝杠副的效率：丝杠副的额定输出动转矩为：丝杠副的额定输入动转矩为：2) 伺服电机的转矩计算整个减速传动环节的效率：电机需输出转矩为：电机需输出转速为：80X32/3=854rpm电

5、机详细参数见下表：额定扭矩额定转速重量3Nm8545Kg4.3增速器增速器输入扭矩3Nm，减速比为3，输出转速为2560rpm。根据以上技术指标选择浩普实业KF40减速器，详细参数见下表：型号传动比额定输出扭矩重量ABR042320Nm1.5Kg4.4手传动端结构设计根据客户要求手动端设计为两种减速比，分别为1：1,1:2传动比为1时手传动扭矩为传动比为2时手传动扭矩为5产品保证设计5.1可靠性设计电缸本着平安、可靠的方针进行设计，根据已有的成熟产品的设计经验，结合总体单位的需要来完成该产品的设计，并在设计中采取以下措施来提高上下机的可靠性。1采用标准化设计，外购件全部采用标准化

6、专业厂家生产的优质配件。2关键配件如滚珠丝杠、深沟球轴承、圆锥滚子轴承等均采用质量最优的专业化生产厂家的优质产品。3关键部件的主要参数均选用足够的平安系数。4考虑到上下机防水、防尘等功能要求，对外露的上下机等部件均做了全密封的设计，从而提高了产品可靠性。5.2维修性设计1采用模块化设计，提高零部件、元器件的通用性；2在上下机总体布局上，充分考虑使用维护的方便性和可达性。5.3平安性设计根据上下机平安性的要求，在设计中采取了以下措施：1电缸采用全封闭的连接方式，保证了电缸具有防水、防尘的防护能力，提高了使用的平安性。2在设计上保证产品结构具有足够的强度和刚度，在关键部位采用必要的加强措施，

7、以提高产品的平安性。3在上下机传动局部的设计上，采用蜗轮蜗杆传递扭矩，从而实现机械自锁，保证了整个传动装置的平安性。6 设计结果满足设计技术要求的程度通过对该上下机设计的理论计算，指标到达情况见表6.1序号技术指标要求值设计值结论1额定推力5000N5000N满足规定的要求2初始安装距7911mm7911mm满足规定的要求3跨距520mm520mm满足要求4有效工作行程不小于578mm580mm满足要求5满载最大速度不小于8mm/s8mm/s满足要求 7结论上下机是用于新型军用设备的的重要部件，为了适应复杂恶劣环境和实战需求，经与总体单位的技术人员反复协商，采取了一系列措施,全面满足了总体提出的各项技、战术要求，其主要设计参数经过充分计算、分析，关键技术已有相应的解决措施，元器件供给有保障，方案合理可行。第 6 页共 8 页

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