滚珠丝杠的选型方法案例-尊龙凯时注册

　　滚珠丝杠的选型范例

　　1.设定螺距(l)

　　根据马达的最大转速与快速进给速度

　　2.计算基本动额定负载

　　范例所需基本动额定负载与容许转速(dmn值)的各动作模式下的轴向负载的计算

　　a.加速时

　　轴向负载(pa)=wα μwg≈343(n)

　　(g：重力加速度9.8m/s2)

　　b.匀速时

　　轴向负载(pb)=μwg≈10(n)

　　c.减速时

　　轴向负载(pc)=wα-μwg≈324(n) 各动作模式1次循环所需的时间(s)

　　根据负载条件计算轴向平均负载(pm)与平均转速(nm)(p.2800①、②)时

　　pm=250(n) nm=2118(min-1)

　　计算所需基本动额定负载(c)

　　根据预期寿命，扣除停机时间后的净运行使用寿命(lho)为

　　将运行系数fw=1.2代入p.2800③的变形公式中，可得

　　根据p.554～的说明，选择合适的滚珠丝杠，结果为bss1520。

　　接下来看作为容许转速的dmn值(p.2800④)，

　　容许值dmn≤70000以下时，dmn=15.8×3000=47400，

　　处在容许值范围内，因此在该尺寸条件下继续进行下述研讨。

　　3.容许屈曲载荷 危险速度

　　研讨丝杠轴全长(l)与危险速度(nc)、屈曲载荷(pk)

　　l=最大行程 螺帽长度 余量 两个末端尺寸

　　=720 62 60 78=920(mm) 下面就屈曲载荷(容许轴向负载)进行研讨，设负载作用点间距

　　ℓ1=820，从p.2800⑥、⑦可得

　　pk=7220(n)

　　充分满足使用条件。

　　设支撑间距ℓ2=790，根据

　　p.2800⑤(固定-支撑)，计算危险速度，可得

　　pk=7220(n)

　　说明危险速度满足使用条件。

　　设支撑间距ℓ2=790，

　　根据p.2800⑤(固定-支撑)，计算危险速度，可得

　　nc=3024(min-1)

　　说明危险速度满足使用条件。

　　4.精度设计

　　研讨精度等级与轴向间隙

　　根据螺距精度的容许值(p.535)，得出定位精度±0.1/720mm的等级为c5(累积代表螺距误差=0.035变动=0.025)。

　　根据重复定位精度±0.01，设轴向间隙为0.005以下。

　　5.滚珠丝杠与丝杠支座组件的选型结果

　　选型结果：适合的滚珠丝杠的型式为

　　bss1520-950

　　另外，适合的丝杠支座组件的型式为bsw12。

　　参考计算公式

　　①轴向平均负载(pm)②平均转速(nm)

　　③寿命时间

　　如果要将使用寿命延长到所需时间以上时，则不仅需要增大滚珠丝杠的尺寸，而且价格也会随之提高。

　　一般以下面所示的使用寿命为标准时间。

　　机床：20000小时

　　自动控制设备：15000小时

　　工业机械：10000小时

　　计量装置：15000小时

　　④容许转速(dmn)

　　⑤寿命时间

　　⑥危险速度(nc)

　　⑥利用欧拉方程式计算的屈曲载荷(pk)

　　⑦相对于屈曲的容许轴向载荷(p)

　　驱动扭矩

　　滚珠丝杠的摩擦特性与驱动马达的选型

　　摩擦与效率

　　根据丝杠力学模型的数学分析，滚珠丝杠的效率η由下式表示，其中μ为摩擦系数，β为螺纹升角。

　　负载扭矩

　　驱动源设计(马达等)所需的负载扭矩(恒速驱动扭矩)如下所示。

　　●正向动作

　　将旋转力转换为轴向力时的扭矩

　　●反向动作

　　将轴向力转换为旋转力时的轴向外部负载

　　●预压引起的摩擦扭矩

　　是指施加预压时产生的扭矩，随着外部负载的增大，螺母的预压负载被释放，预压所产生的摩擦扭矩也随之减小。

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