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2。4 调距结构设计

2。4。1 调距结构方案

调距结构是该机构中的关键部位，实现上下移动的结构如下图 2-1 所示：

图 2-1 调距结构设计简图

本设计采用导轨滑块来实现上辊轮的上下移动，滑块两侧加工有 V 型面，通过 有有 V 型槽的导轨块在左右固定，限制滑块的自由度，使其只能上下移动。从动辊 筒的筒体与辊筒轴之间安装有滚动轴承，使得可以相对滚动，所以辊筒轴不需要滚动。 将辊筒轴与滑块通过螺钉紧定固定，则可以通过滑块的移动来带动辊筒的上下移动， 具体安装如下图 2-2 所示：

图 2-2 块与导轨的安装示意图

在本设计中，滑块的上下移动通过螺杆螺母结构来实现，即采用螺旋传动。螺旋 传动主要用以变回转运动至直线运动，同时传递能量或力，也可用于调整零件的相互 位置，有时兼有几种作用。此研究中，采用滑动螺旋结构，此结构有构造简单，加工 方便，易于自锁的优点。具体结构如图 2-3 所示，通过螺杆轴转动，带动带有螺纹孔 的滑块上下移动。

图 2-3 滑块与螺杆轴的安装

2。4。2 调距结构设计及校核

（1）螺杆螺纹的类型选择 常见的螺纹类型有矩形、梯形和锯齿形。在此。选择常见的梯形螺纹，它的牙型

角 α = 30º。梯形螺纹的内外螺纹以锥面的形式贴紧，有不易松动、自锁性好的优点。文献综述

（2）材料的选择 螺杆材料要有足够的强度和耐磨性，以及良好的加工性。结合工作要求，此设计

中螺杆采用 Q255。螺母的材料除要有足够的强度要求外，还要求在与螺杆配合是摩 擦系数小并且耐磨性能优越。由于在此结构中，工作条件属于低速轻载，所以结合经 济性，采取耐磨铸铁为螺母材料，即滑块材料。

（3）螺杆结构设计

螺杆轴的螺纹中径为 10mm，查阅资料得：

表 2-2 螺杆轴螺纹尺寸规格 （mm）

公称直径 d 螺距 P 中径 d2 = D2 大径 D4 小径

d3 D1

10 1。5 9。250 10。300 8。500

2 9。000 10。500 8。000

考虑到中心局的微调要求，选择螺距 P 较小的规格：P = 1。5 mm，螺杆轴结构设 计如下图 2-4 所示：

（4）螺纹副耐磨性计算

图 2-4 螺杆轴

磨损多发生在螺母，把螺纹牙展直后相当于一根悬臂梁。耐磨性的计算在于限制 螺纹副的压强。验算公式为：

式中：d2 为螺纹中径；h 为螺纹工作高度，梯形螺纹中，h 为 0。5P；[p]为许用压 强，查表得钢对耐磨铸铁的低速螺纹副的许用压强为 6~8MPa。

引入 ψ=      得：

由于是整体式螺母，选择 ψ = 1。2。由于螺杆螺母副所受的最大力为上辊筒的自 重，自重 G = mg = 450。8 N 。

= 4。2 mm ,所以满足耐磨性要求。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

（5）螺纹牙的强度计算 螺母在螺杆上移动，螺母上的螺纹牙平均接触时间大于螺杆上的螺纹牙平均接触

时间，所以螺纹上的弯曲破坏和剪切破坏大多发生在螺母上。螺纹的剪切强度按如下 公式计算：