1,螺釘/螺栓計算與校核

（1）對于受拉力的螺釘/螺栓應校核抗拉屈服強度σs

（2）對于受剪切力的螺釘/螺栓應校核抗剪強度（許用剪切強度=抗拉屈服強度σs/許用剪切安全系數Kτ）

（3）螺釘/螺栓強度等級含義，小數點前數字x100代表抗拉強度σb，小數點後數字x0.1xσb=σs。比如10.8級螺栓，σb=10x100=1000MPa，σs=0.8x1000=800MPa

2,軸的計算與校核

軸的校核分為扭轉強度校核和剛度校核，對于受彎曲的軸做彎扭合成強度校核,

（1）扭轉強度校核公式：

其中τ的量綱Mpa（N/mm²）;T為轉矩,量綱N.mm，Wt為扭轉截面系數,量綱mm³，

實心軸：; 空心軸：

（2）剛度校核校核公式:

其中G*Ip為扭轉剛度，G為切變模量，量綱為GPa的常量，碳鋼均為79GPa（79KN/mm²），Ip為極慣性矩，通過CAD或SW草圖模塊畫出截面可以查詢到，量綱為mm^4,也可通過公式計算

實心軸：；空心軸：

（3）轉矩計算常用公式：

T=9550P/n； T=J*α（轉動慣量*角加速度）； T=F*L

3,軸承的計算與校核

軸承的計算準則：對一般運轉的軸承，主要失效形式是疲勞點蝕，應按基本額定動載荷進行壽命計算。(對于不轉，擺動或轉速極低（n≤10 r/min）的軸承，主要失效形式是塑性變形，故應按額定靜負荷進行強度計算)

徑向球滾針，軸向用推力；

若為雙向力，角錐3/7系；

圓錐推力大，角接ABC；

4,齒輪的計算與校核

（1）開式齒輪傳動：失效多為齒面磨損和輪齒折斷，按齒根彎曲疲勞強度設計公式作齒輪的設計計算，不按齒面接觸疲勞強度設計公式計算和校核。将計算所得模數加大10%-15%（考慮磨損影響。傳遞動力的齒輪模數一般不小于1.5-2mm（以防意外斷齒）.

（2）閉式齒輪傳動：

軟齒面(＜350HB/38HRC)閉式齒輪傳動傳動，接觸疲勞點蝕是主要失效形式。

硬齒面(＞350HB/38HRC)閉式齒輪傳動傳動，齒根疲勞斷裂是主要失效形式。

不論軟硬齒面都分别按彎曲疲勞強度設計公式求出模數m, 按接觸疲勞強度設計公式求出小齒輪分度圓直徑d1，再按d1=mZ1調整齒數Z1。既剛好滿足接觸疲勞強度，又剛好滿足彎曲疲勞強度，所以結構緊湊，避免浪費

5,渦輪蝸杆的計算與校核

由于材料與結構原因，蝸杆強度總是高于蝸輪強度，所有失效經常發生在蝸輪上，一般隻校核計算蝸輪。

校核計算的一般順序：按齒面接觸疲勞強度計算——以齒根彎曲疲勞強度校核——校核蝸杆剛度——熱平衡核算。

（1）開式蝸杆傳動：失效多為齒面磨損和輪齒折斷，以齒根彎曲疲勞強度作為主要設計基準。（實際也先按齒面接觸疲勞強度計算——參數選取——以齒根彎曲疲勞強度校核）

（2）閉式齒輪傳動：失效多為齒面膠合或齒面點蝕，以齒面接觸疲勞強度作為設計基準，按照齒根彎曲疲勞強度校核，還應做熱平衡核算。

此外，還應校核蝸杆剛度。

7,V帶的選型與計算

選型依據：轉速（小帶輪） 功率

（1）帶速不宜過高或過低，推薦5~25m/s，最高帶速＜30m/s，由表5可知，大部分情況下，V帶的額定功率随帶速增加而增加，所以在多級傳動中，一般将帶傳動設置在高速級（電機輸出級）。

（2）帶輪的材料，常用HT150或HT200；轉速高是可采用鑄鋼或鋼闆沖壓焊接；小功率時可采用鑄鋁或塑料。

（3）小輪包角一般應≥120°，否則可加大中心距或增加張緊輪。

（4）V帶型号：Y,Z,A,B,C,D,E。窄V帶型号：SPZ,SPA,SPB,SPC

7,同步帶的選型與計算

選型依據：轉速（小帶輪） 計算功率

（1）常用梯形又稱傳統梯形帶MXH~XXL

（2）同步帶輪材料的選擇：以45#鋼、硬質鋁合金為最常見，其它還可選用鑄鐵、銅、尼龍等其它适合加工的材料

8,滾子鍊的選型與計算

選型依據：轉速（小鍊輪） 計算功率。

鍊傳動特點：無打滑，平均傳動比準确，瞬時傳動比不準确，傳動效率高，軸向壓力小，相對齒輪傳動制造和安裝精度要求低成本低，能在惡劣環境工作，有噪音。不宜用在載荷變化很大、高速、極速換向等場合。滾子鍊用于低速級傳動，傳動功率≤100kw，鍊速≤15m/s，傳動比≤8

總結:V帶、同步帶、滾子鍊的選型依據均為轉速（小輪） 計算功率

9,氣缸的選型與計算

選型依據：缸徑（受力） 行程

（1）缸徑計算：由F=P*A算出缸徑(力F量綱N，壓力P量綱MPa，面積A量綱mm^2，一般工廠氣壓為0.3~0.8MPa，多為0.5MPa左右)

（2）行程由設計者定

10,回轉氣缸的選型與計算

選型依據：轉矩T 負載最大動能E，之後還需校核最大負載

（1）計算力矩T=K*J*α其中安全系數K取5，轉動慣量查表（實心圓柱1/2mr²），(啟動)角加速度α=△w/△t（但是啟動時間△t不好确定，可以按廠家經驗公式α= 2θ/t²，其中θ是轉過的角度，t是轉過θ所需時間注意不是啟動時間△t）

（2）計算負載最大動能E=J*Wmax²/2，Wmax為最大角速度，可按廠家經驗公式Wmax=2θ/t

注：旋轉氣缸允許最大負載重量查廠家手冊。

11,滑台氣缸的選型與計算

選型依據：轉矩T 負載最大動能E，之後還需校核最大負載F

12,精密滑台氣缸的選型與計算

選型依據：最大負載F 負載最大動能E，之後還需校核轉矩T

總結：精密/普通滑台氣缸選型依據：轉矩T 負載F 負載動能E

13,氣動手指的選型與計算

選型依據：負載所需最小夾持力F。（各材料摩擦系數見我的表）

（1）電磁閥/節流閥選型依據：耗氣量Q（或 流通能力Cv/有效流通面積S=18Cv）

減壓閥選型依據：流量L。

（2）電磁閥選型步驟：确定幾位幾通——确定單控還是雙控（單控失電複位，雙控失電可保持，單控更便宜，占用控制器IO口更少應用更多）——确定直動式還是先導式（先導式應用更多）——計算耗氣量Q或流通能力Cv/有效流通面積S=18Cv，此外還應考慮電磁閥動作頻率是否滿足要求。

2位2通：控制真空吸盤

2位3通：控制真空吸盤，單作用氣缸

2位4通，2位5通，3位5通可以控制 所有的執行元件，其中2位5通最常用。

補充：直動電磁閥相比較先導的啟動速度快，如果用于快速切斷的話，建議用直動式的，此外先導的相比于直動的流通能力要大些，一般Cv至可以達到3以上，而直動的一般Cv至都小于1。直動電磁閥是0壓啟動，而先導的必須有先導壓力，一般在2bar左右。直動的功率要比先導的大，先導的對壓縮空氣的純淨度要求較高，直動的就沒有那麼嚴格了。先導式流通能力大、換向沖擊小、壽命長，應用更廣泛；

（3）一個電磁閥控制一個氣缸可以隻通過氣管管徑選用，一個電磁閥控制多個氣缸需要算Cv和S；

（4）最大耗氣量用于選定控制閥、空氣處理元件及配管尺寸，平均耗氣量用于選用空壓機、計算運行成本，平均耗氣量與最大耗氣量之差用于選定氣罐容積；

（5）進氣節流回路是把節流閥放在空氣壓縮機與氣缸之間，排氣節流回路更常用是把節流閥放在氣缸出口處，通過改變排氣量的大小來實現調速。排氣節流調速回路因為有一定的背壓，所以運動相對平穩，但是啟動時有前沖現象。

15,真空吸盤與真空發生器選型與計算

選型依據：要求真空度（≤88，多取80kpa），最大吸入流量Qe

16,油壓緩沖器（多用于氣缸緩沖）選型與計算

選型依據：最大吸收能量E（動能 勢能 驅動能）

17,液壓缸選型與計算

選型依據：缸徑（受力F=P*A） 行程

緩沖設置的原則為：

液壓缸活塞全行程運行，

其往返動行速度大于100mm/s

的應選擇兩端緩沖。

液壓缸活塞單向往(返)速度

大于100mm/s且運行至行程端位的工況，應選擇一端或兩端緩沖。

18，液壓馬達選型與計算

選型依據：所需轉矩T，所需轉速n。必要時校核所需流量Q。

（1）轉速n=Q/q（流量/每轉排量）；轉矩T=△P*q /2π（壓力差*排量/2π）

輸出功率=△P*Q=2π*T*n

（2）液壓馬達可分為高速馬達(>500rpm)和低速馬達(<500rpm)。

高速馬達：齒輪馬達、葉片馬達、螺杆馬達、軸向柱塞馬達，

高速馬達具有轉動慣量小，便于起動、制動，輸出扭矩不大。

低速馬達：徑向柱塞馬達。

其特點是排量大，體積大，轉速低，輸出扭矩大稱低速大扭矩馬達。

18，液壓泵選型與計算

選型依據：所需流量 工作壓力

常見液壓泵：齒輪泵，葉片泵，軸向柱塞泵，徑向柱塞泵，螺杆泵

19，直線軸承/導軌滑塊選型與計算

選型依據：額定動載荷（或額定壽命）

注：直線軸承/導軌單根摩擦系數約0.01，考慮到安裝誤差。單根安裝取0.02~0.05，多根安裝取0.05~0.1

19，滾珠絲杆選型與計算

選型依據：定位精度、轉速、遊隙、拉力，必要是做螺母壽命校核

選型步驟：由定位精度選擇精密絲杆or軋制絲杆——由傳輸速度和轉速，由遊隙（即無效行程）初選絲杆——校核拉力和轉速——計算螺母壽命（原配螺母一般無需計算）

20，步進/伺服電機選型與計算

選型依據：轉動慣量 轉矩

注：轉動慣量J≠慣性矩I。慣性矩是軸/型材截面參數，用于計算軸/型材的剛度，量綱m^4,轉動慣量是物體沿某軸旋轉的慣性參數，用于計算(啟動)轉矩，量綱kg.m²。例如圓柱截面相對于圓心的極慣性矩Ip=π*d^4/32，圓柱相對于軸線轉動的轉動慣量J=1/2*mr²。

21，凸輪分割器選型與計算

選型依據：分度時間、分度角、轉矩

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