全自动干粉除铁器设计任务：
行程：320mm
设计运动速度：0.016m/s
工作寿命：每天8小时，工作8年，每年250天
系统总体方案设计
本次设计可采用如下方案
(一)机械系统
1.传动机构采用滑动螺旋传动
2.导向机构采用滑动直线导轨
3.执行机构采用三相异步电动机
二.全自动干粉除铁器机械系统的设计计算
(一)滑动螺旋传动的选型与计算
1.设计内容
已知条件：螺旋传动大轴向力Fa=1000N，大行径L=320mm，螺杆的材料，相对滑动速度。
设计内容：
螺母螺杆材料，螺纹圈数，螺距，螺母高度等，以及螺母几何尺寸。
2.设计步骤
根据设计要求采用梯形螺纹传动。 (1)，根据耐磨性设计螺杆中径d2 d2?0.8
Fa
?pp
Fa=1000N,整体式螺母?=1.2-2.5，pp按照表6-14取值7.5 d2?8.45mm
所以选取螺杆直径20mm，选取螺杆螺距
t=5mm。选取螺杆螺母型号：SFA2005-T4
(2)，螺杆牙强度计算 剪切强度t t=
Fa
?tp ?d1bn
Fa=1000N,d1=15mm,b=0.65P=3.25,n=2
tp从6-15表中选择 tp取
30
经计算 t?tp 弯曲强度计算
3hFa
??bp ?dnb2
h是大外径与中径之差，h=2.5mm
经计算符合要求，所以螺纹牙强度符合要求。 (3)，螺杆强度计算
经计算螺杆强度合格。 (4)，螺杆副自锁验算
经计算符合要求。 (5)，螺杆稳定性验算
螺杆长度320mm，两端铰接，U=1，i=d1/4=5 Fc?
ul1?320??64 i5
340?ul?1?0.00013??
?i?
2
?
?d12
4
?69664.9
Fc
?69.6649>2.5 Fa
故稳定性条件满足。
(二) 全自动干粉除铁器滑动导轨的选用与计算
导轨的功能是导向和承载。由于根据本设计的要求，螺杆螺母的运动情况为螺杆转动，螺母移动，因此要限制螺母的转动，需要有一个导向装置。此处可采用导向装置为双圆柱导轨。双圆柱导轨制造简单，内孔可研磨、外圆采用磨削可达配合精度。初选导轨型号为SBR20S，滑块型号为SBR20UU，导轨的运动条件为常温，平稳，无冲击和震动。
1，额定寿命的计算
工作台的大重量为：G=20X9.8=196N
共有两个滑块支撑，F1=F2=98N
导轨额定寿命计算公式为:L=(fh ft fc fa Ca/ fwPc)式中 L——额定寿命(km); Ca——额定动载荷(KN); P——当量动载荷(KN);
Fmax——受力大滑块所受的载荷(KN); Z——导轨上的滑块数;
?——指数，当导轨体为滚珠时，?=3;当为滚柱时?=10/3;
?
?K
K——额定寿命单位(KM)，滚珠时，K=50KM;滚柱时，K=100KM; fh ——硬度系数;
fh ――(滚道实际硬度(HRC))。
由于产品技术要求规定，滚道硬度不得低于58HRC，故通常可取fh =1 ft ——温度系数，查表6-2[7],得ft=1
表6-2 温度系数
fc——接触系数，查表6-3;得fc=1 表6-3 接触系数
fa——精度系数，查表6-4;取fa=1.5
表6-4 精度系数
fw——载荷系数，查表6-5;得fw=1 表6-5 载荷系数
L=33790km
当行程长度一定，以h为单位的额定寿命为：
L?10333790?103
Lh???87994.8h
2La?n2?602?0.32?1?60
式中 Lh——寿命时间(h) L——额定寿命(km) La——行程长度(m) n2——每分钟往返次数 每天开机8小时，每年365天
预计寿命30年，符合设计要求，选则此型号导轨滑块使用。
