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水平方向的傳動結(jié)構(gòu)的主要功能是支撐帶動噴槍跟隨工件同步移動，實現(xiàn)隨動式靜電粉末噴涂功能。噴漆機根據(jù)總體設(shè)計方案，水平傳動結(jié)構(gòu)負責(zé)整個垂直機械結(jié)構(gòu)的移動。本課題選擇滾珠絲杠副作為傳動方式，滾珠絲杠廣泛應(yīng)用于各種機械設(shè)備中，是常用到的一種傳動元件，噴漆機的工作原理通過絲杠旋轉(zhuǎn)驅(qū)動絲杠螺母進行直線線性運動以帶動絲杠螺母上的結(jié)構(gòu)進行有效位移，不僅傳動精度較高，而且效率也高。滾珠絲杠發(fā)展至今，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各產(chǎn)業(yè)機械的定位精度控制上如精密機床、產(chǎn)業(yè)機械、電子機械、輸送機械等。螺母旋轉(zhuǎn)式滾珠絲杠還具有以下一些特點：

1.軸向間隙為0，可進行高精度定位；

2.具有輕量、小型化的機械結(jié)構(gòu)；

3.螺母重量輕、慣性力小；

4.噪音低且運動流暢；

5.高剛性的支撐軸承保證了絲杠的承載能力；

6.安裝簡便，維護方便。

噴漆機絲杠所傳遞的線速度為10.5m/min，轉(zhuǎn)速為1500r/min，經(jīng)過計算可得滾珠絲杠副的導(dǎo)程為 ，本文取導(dǎo)程10mm即可滿足要求。

為了提高噴漆機計算效率，并對計算結(jié)果進行直觀有效的分析，將柱體與裝配體分離，分別進行了分析。在整個結(jié)構(gòu)中，柱具有相同的樣式和對稱分布。有限元分析模型只需建立其中一個。結(jié)構(gòu)鋼材料選擇：泊松比0.3，彈性模量，密度。其他接近開關(guān)具有一定的感應(yīng)范圍，可以通過磁場、渦流和電容變化來控制。采用自動智能網(wǎng)格法進行網(wǎng)格生成。網(wǎng)格單元的大小設(shè)置為10 mm，網(wǎng)格單元數(shù)為13930，節(jié)點數(shù)為29412。為噴漆機模型設(shè)置合理的邊界條件，有助于分析結(jié)果的真實性和準(zhǔn)確性。負責(zé)導(dǎo)軌垂直圓柱面的定位和安裝，并向?qū)к壉砻媸┘酉蛳碌闹亓Γ叽鐬?14.23N，固定噴漆機支撐滑輪軸承座的螺紋孔施加軸承載荷。載荷主要來源于驅(qū)動結(jié)構(gòu)的重力、噴槍組件的重力及其慣性力。由于受力分布對稱，荷載取荷載的一半，尺寸為74.76N，另外還包括噴漆機柱本身的重力和水平方向的慣性力。當(dāng)立柱固定在底座上時，各方向的自由度都受到固定約束的限制。柱的變形面積集中在頂部，變形為0.19mm。應(yīng)力出現(xiàn)在柱的底部。柱的應(yīng)力為0.92MPa，完全滿足設(shè)計要求，有足夠的優(yōu)化空間。

模態(tài)分析結(jié)果中噴漆機的具體振動特性匯總。從模態(tài)分析的結(jié)果可以掌握整個結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性，為防止共振現(xiàn)象的發(fā)生提供指導(dǎo)和參考。本文介紹的設(shè)備外激勵源主要來自兩臺電機。隨著市場競爭和需求的不斷擴大，單靠手工噴涂無法滿足企業(yè)的生產(chǎn)要求。計算出的電機在運行中產(chǎn)生的激勵頻率的計算公式如下：第三章計算了水平和垂直傳動結(jié)構(gòu)的計算：在噴漆機運行過程中，負責(zé)驅(qū)動噴槍進行垂直往復(fù)運動的電機轉(zhuǎn)速為100 r/min。，驅(qū)動設(shè)備沿工件水平方向同步傳輸?shù)碾姍C轉(zhuǎn)速為525r/min，噴漆機噴涂后復(fù)位的電機轉(zhuǎn)速為1050r/min，因此電機的勵磁頻率分別為1.67Hz、8.75Hz和1.67Hz。17.5赫茲。從這一比較可以看出，雖然電動機勵磁源避免了設(shè)備結(jié)構(gòu)的低階頻率，理論上不共振，但考慮到電動機轉(zhuǎn)速的高低轉(zhuǎn)換等因素，很可能產(chǎn)生不滿意的結(jié)果。因此，噴漆機的總體結(jié)構(gòu)需要進一步優(yōu)化和改進。針對噴涂設(shè)備底座和立柱的優(yōu)化設(shè)計，將優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)替換為初始設(shè)備，生成新的模型并導(dǎo)入到ANSYS工作臺進行模態(tài)分析。所有設(shè)置條件保持不變。由于噴漆機底座和立柱結(jié)構(gòu)的調(diào)整，生成網(wǎng)格的單元數(shù)為87271個，節(jié)點數(shù)為182558個。