机械表面粗糙度检测仪的结构设计
ADDINCNKISM.UserStyle摘要
金属零部件是用于各种机械结构中的重要部件，如今随着设备要求的提高，对于零部件的要求也在提升，尤其是零件的尺寸精度及表面粗糙度，都有更高的要求。表面粗糙度是为零部件的加工表面的细小尺寸差距和不平，通常来说表面粗糙度越小，则表面加工精度越高。
本次设计为机械表面粗糙度检测仪是用于对机械零部件的表面粗糙度进行测量，首先从方案拟定着手设计。其次对检测仪测量头采用电机的驱动方式进行前后或者上下往复运动检测，主要包括对运动参数进行相关的计算和电机型号的选取。以及对复写装置机构的设计：复写压块、同步带、同步带轮的设计和选取；以及传动部分复写丝杠和微调丝杠的计算和设计。
关键词：粗糙度测量仪；驱动装置；复写装置；同步带；丝杠传动；
目录
TOC\o1-3\h\z\u第1章绪论 1
1.1课题研究的背景 1
1.2研究意义 2
1.3检测装置的国内外发展 3
1.3.1国内检测装置研究现状 3
1.3.2国外检测装置研究现状 4
1.4本文主要研究的内容 4
第2章总体方案设计 6
2.1粗糙度检测仪结构与组成 6
第3章动力装置计算与选型 8
3.1往复测量头驱动计算 8
3.1.1复写电机的选型 8
3.1.1传动装置运动和动力参数计算 10
3.1.2传动比计算 10
3.2微调驱动的计算 11
3.2.1原始参数 11
3.2.2电机的设计计算 11
3.3减速器的设计选型 12
第4章复写装置设计 14
4.1复写压块的设计 14
4.2复写丝杠传动的设计 14
4.2.1丝杆螺母设计与校核 15
4.3同步带的选型 17
4.3.1同步带设计的主要参数 19
4.3.2同步带的节线长度 19
4.3.3带的节距 20
4.3.4带的齿根宽度 21
4.4同步带轮的设计尺寸 22
4.4.1同步带轮设计的基本要求 22
4.4.2同步带轮的设计结果 22
第5章微调丝杠传动的设计 23
5.1确定滚珠丝杠副的导程 23
5.2滚珠丝杠副的载荷及转速计算 23
5.3滚珠丝杠副预期额定动载荷 24
5.3.1按滚珠丝杠副的预期工作时间计算 24
5.3.2按滚珠丝杠副的预期运行距离计算 25
5.3.3按滚珠丝杠副的预加最大轴向负载计算 25
5.3.4估算滚珠丝杠的最大允许轴向变形量 25
5.3.5估算滚珠丝杠副的螺纹底 25
5.3.6导程精度的选择 26
5.3.7确定滚珠丝杠副规格代号 26
5.4电机选择 26
5.4.1外部负荷的转动惯量 26
5.4.2外部负荷产生的摩擦扭矩 27
5.4.3预紧力产生的摩擦扭矩 27
5.4.4支撑轴承产生的摩擦扭矩 27
5.4.5加速度产生的负荷扭矩 27
5.4.6电机总扭矩 28
参考文献 30
第PAGE31页
绪论
课题研究的背景
国内的机械加工制造技术不断地成熟，在机械加工过程，对于零件的精度和粗糙度要求也在逐步的提升。粗糙度是零部件图纸中必须标出来的一个重要参数，指的是零件加工表面位置的细小的间距以及不平整度。这些表面的波峰跟波谷部分的距离很小的话，那么则说明零件的粗糙度比较小，表面则就表示更为光滑平整ADDINCNKISM.Ref.{98CB83BADE764bf5AC5515AD1F2EDECE}[1]。通常来说，对于精度要求一般的零部件，表明粗糙度要求不需要那么高，对于装配要求高的零部件，则需要更高的平整度。尤其是用在一些高精密的设备中的金属部件，往往精确度都非常的高，达到微米的级别，此部分就需要要求零件有更为高的精度需求，其表面的粗糙度则要求需要很高ADDINCNKISM.Ref.{98CB83BADE764bf5AC5515AD1F2EDECE}[2]。粗糙度也直接影响到零件的配合性质，以及影响零部件的耐磨性，接触刚度以及振动等。因此随着机械产业快速发展，对于平面粗糙度的加工要求也提出更为严格的标准。且在加工当中需要用到更为精密的切削机床，以及更为精准的粗糙度测量设备，为机械生产制造提供更为有利的设备。
机械表面粗糙度的研究最早在于商代，人们在当时为了研制出更为精美的器具，便从了机械上的精密度做了研究，后期也是为了测量不同的器具更是做了大量的发明，