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滚珠丝杠副的选型方法案例分析

发布日期:2021-03-30 16:12:48浏览次数:73

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

精密滚珠丝杠生产厂家

滚珠丝杆副生产厂家,滚珠丝杆的选型方法案例分析

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 ?1=820,从P.2800⑥、⑦可得 Pk=7220(N) 充分满足使用条件。 设支撑间距?2=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?2=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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