滚珠丝杠的选型计算.doc
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1、滚珠丝杠的选型计算摘要:随着机床及自动化行业的高速发展,滚珠丝杠的使用变得越来越广泛。许多机械工程师在对自己的设备所需要的滚珠丝杠选型时,面对丝杠资料上给的复杂的计算公式和繁杂选型步骤,感觉无从下手,不知道那些是需要重点考虑的关键点。为了使滚珠丝杠的选型步骤更为清晰简便,更既具备可操作性,我结合多年来丝杠的选型经验,对丝杠的选型做了一些归纳、简化,让丝杠的选型选型更为简单明了。顺便对应的伺服电机的选型也做说明。关键词:滚珠丝杠、计算选型、伺服电机、机床、自动化。一、 确认使用条件:1、被移动负载的质量:M(KG)2、丝杠的安装方向:水平、垂直、倾斜;3、沉重导轨的形式:线轨、平面导轨、4、丝杠
2、的行程:L (mm)5、负载移动的速度:v(m/s)6、负载需要的加速度:a(m/s2)7、丝杠的精度:C3到C7级8、丝杠使用的环境:特殊环境需求的考虑。二、简化计算选型:举例,使用条件如下:1、 被移动负载重量:M=50kg; 2、 安装方向:垂直安装;3、 导轨形式:线性滑轨4、 速度: v=0.2m/s5、 加速时间:t=0.1s6、 行程:1000mm;7、 精度:0.1mm三、计算过程:1、 计算加速度:a=v/t=0.2/0.1=2m/s2 (v:速度;t:加速时间)2、 计算丝杠的最大轴向力:F=Mg+Ma+Mg(水平运动,去除Mg选型,M负载重量;g重力加速度9.8;:摩擦系
3、数,平面导轨取值0.1,线轨取值:0.05;a加速度)F=50*9.8*0.05+50*2+50*9.8=614.5N3、 计算出丝杠的轴向负载以后,选型会出现两个分支,一种情况是客户不知道设备的设计寿命年限,以及每一年中丝杠的使用平率,不做精确的丝杠寿命校核。那么我们推荐一种简单可行的方法,就是查询丝杠资料中的动负荷值C。结合第7项精度0.1mm的要求,我们推荐常备FSI螺帽形式的丝杠,尺寸参数表如下:根据丝杠的轴向推力:F=614.5N=62.7kgf;我们推荐将F乘以48之间的一个系数,对于使用平率低,可靠度要求不高的情况,我们推荐4倍系数,对于可靠度要求较高,我们推荐8倍的系数。根据举
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