滚珠丝杠选型讲解
丝杠选型
选型：滚珠丝杠的选型过程中对滚珠丝杠本身需要注意的主要参数如下--1---公称直径。
即丝杠的外径，常见规格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120，不过请注意，这些规格中，各厂家一般只备16~50的货，也就是说，其他直径大部分都是期货（见单生产，货期大约在30~60天之间，日系产品大约是2~2.5个月，欧美产品大约是3~4个月）。
公称直径和负载基本成正比，直径越大的负载越大，具体数值可以查阅厂家产品样本。
这里只说明两个概念：动额定负荷与静额定负荷，前者指运动状态下的额定轴向负载，后者是指静止状态下的额定轴向负载。
设计时参考前者即可。
需要注意的是，额定负荷并非最大负荷，实际负荷与额定负荷的比值越小，丝杠的理论寿命越高。
推荐：直径尽量选16~63。
2---导程。
也称螺距，即螺杆每旋转一周螺母直线运动的距离，常见导程有1、2、4、6、8、10、16、20、25、32、40，中小导程现货产品一般只有5、10，大导程一般有1616、2020、2525、3232、4040（4位数前两位指直径，后两位指导程），其他规格多数厂家见单生产。
导程与直线速度有关，在输入转速一定的情况下，导程越大速度越快。
推荐：导程尽量选5和10。
3---长度。
长度有两个概念，一个是全长，另一个是螺纹长度。
有些厂家只计算全长，但有些厂家需要提供螺纹长度。
螺纹长度中也有两个部分，一个是螺纹全长，一个是有效行程。
前者是指螺纹部分的总长度，后者是指螺母直线移动的理论最大长度，螺纹长度=有效行程+螺母长度+设计裕量（如果需要安装防护罩，还要考虑防护罩压缩后的长度，一般按防护罩最大长度的1／8计算）。
在设计绘图时，丝杠的全长大致可以按照一下参数累加：丝杠全长=有效行程+螺母长度+设计余量+两端支撑长度（轴承宽度+锁紧螺母宽度+裕量）+动力输入连接长度（如果使用联轴器则大致是联轴器长度的一半+裕量）。
特别需要注意的是，如果你的长度超长（大于3米）或长径比很大（大于70），最好事先咨询厂家销售人员可否生产，总体的情况是，国内厂家常规品最大长度3米，特殊品16米，国外厂家常规品6米，特殊品22米。
滚珠丝杠选型计算经典版
滚珠丝杠选型计算经典版滚珠丝杠选型计算经典版一、引言滚珠丝杠广泛应用于机械传动中，通过滚珠和螺纹母摩擦作用，将旋转运动转换为直线运动。
滚珠丝杠选型计算是确定滚珠丝杠参数的重要环节，对机械传动系统的性能和寿命具有重要影响。
本文将详细介绍滚珠丝杠选型计算的步骤和方法。
二、滚珠丝杠选型计算的基本原理⑴滚珠丝杠的基本结构和工作原理在滚珠丝杠中，螺纹杠上有若干个弧形的凸台(滚珠槽)，滚珠在这些凸台上滚动，菱形母材左右移动。
利用滚珠的滚动来代替螺纹对螺纹杠进行滑动的方式，实现快速、高效的转换。
⑵滚珠丝杠的选型因素滚珠丝杠的选型需要考虑以下因素：●载荷：确定滚珠丝杠承受载荷的类型和大小。
●转速：根据应用的要求，确定滚珠丝杠的最大转速。
●刚性：考虑滚珠丝杠在系统中的刚性要求。
●寿命：根据使用寿命要求，计算滚珠丝杠的寿命。
●尺寸：根据安装空间和系统要求，确定滚珠丝杠的尺寸。
三、滚珠丝杠选型计算的步骤⑴确定载荷根据机械传动系统的工作条件和负载特点，确定滚珠丝杠所承受的载荷类型和大小。
⑵计算滚珠丝杠的转速根据机械传动系统的要求和滚珠丝杠的工作条件，计算滚珠丝杠的最大转速。
⑶根据载荷和转速计算动载荷根据已知的载荷和转速，计算滚珠丝杠的动载荷，以确定有效载荷。
⑷确定滚珠丝杠的额定载荷根据滚珠丝杠的质量、尺寸和材料等参数，根据滚珠丝杠的额定载荷公式，计算滚珠丝杠的额定载荷。
⑸根据滚珠丝杠的额定载荷和动载荷计算载荷系数根据滚珠丝杠的额定载荷和动载荷，计算载荷系数，以确定滚珠丝杠的使用寿命。
⑹根据滚珠丝杠的使用寿命和工作条件选取滚珠丝杠类型根据滚珠丝杠的使用寿命和工作条件，选择适合的滚珠丝杠类型，包括直径、螺距、导程等参数。
⑺验证滚珠丝杠选型的合理性根据已选定的滚珠丝杠类型和参数，验证滚珠丝杠选型的合理性，包括滚珠丝杠的轴向刚度、刚性、动态特性等。
四、本文档涉及附件本文档涉及的附件详见附件列表：⒉滚珠丝杠承受载荷计算公式⒊滚珠丝杠额定载荷计算公式⒋滚珠丝杠使用寿命计算公式⒌滚珠丝杠选型参数参考表五、法律名词及注释⒈滚珠丝杠：一种利用滚珠在螺纹杠和螺纹母之间的滚动转动来实现机械传动的装置。
滚珠丝杠规格型号选型
滚珠丝杠规格型号选【1】型1、确定定位精度2、通过马达及对速度的要求来确定丝杠导程3、查看螺母尺寸确定行程及相关丝杠轴端数据4、通过负载及速度分布（加减速）来确定平均轴向力和转速5、通过平均轴向力确定预压力6、预期寿命，轴向负荷，转速确定动额定负荷7、基本动额定负荷，导程，临界转速，DmN值限制确定丝杠外径及螺母形式8、外径，螺母，预压，负荷确定刚性（机台设计）9、环境温度，螺母总长确定热变及累积导程10、丝杠刚性，热变位确定预拉力11、机床最高速度，温升时间，丝杠规格确定马达驱动扭矩及规格2022年3月23日；第1页共4页滚珠丝杠副速选的基本原则种类的选择：目前滚珠丝杠副的性价比已经相当高，无特别大的载荷要求时，都选择滚珠丝杠副，它具有价格相对便宜，效率高，精度可选范围广、尺寸标准化安装方便等优点。
在精度要求不是太高时，通常选择冷轧滚珠丝杠副，以便降低成本；在精度要求高或载荷超过冷轧丝杠最大规格额定载荷时需选择磨制或旋铣滚珠丝杠副。
不管何类滚珠丝杠副，螺母的尺寸尽量在系列规格中选择，以降低成本缩短货期。
精度级别的选择：滚珠丝杠副在用于纯传动时，通常选用“T”类（即机械手册中提到的传动类），其精度级别一般可选“T5”级（周期偏差在1丝以下），“T7”级或“T10”级，其总长范围内偏差一般无要求（可不考虑加工时温差等对行程精度的影响，便于加工）。
因而，价格较低（建议选“T7”，且上述3种级别的价格差不大）；在用于精密定位传动（有行程上的定位要求）时，则要选择“P”类（即机械手册中提到的定位类），精度级别要在“P1”、“P2”、“P3”、“P4”、“P5”级（精度依次降低），其中“P1”、“P2”级价格很贵，一般用于非常精密的工作母机或要求很高的场合，多数情况下开环使用（非母机），而“P3”、“P4”级在高精度机床中用得最多、最广，需要很高精度时一般加装光栅，需要较高精度时开环使用也很好，“P5”则使用大多数数控机床及其改造，如数控车，数控铣、镗，数控磨以及各种配合数控装置的传动机构，需要时也可加装光栅（因“5”级的“任意300mm行程的偏差为0.023”，且曲线平滑，在很多实际案例中，配合光栅效果非常好）。
滚珠丝杠选型讲解
滚珠丝杠副特性滚珠丝杠传动系统是一个以滚珠作为滚动媒介的滚动螺旋传动的体系以传动形式分为两种：（1）将回转运动转化成直线运动。
（2）将直线运动转化成回转运动。
传动效率高滚珠丝杠传动系统的传动效率高达90%～98%，为传统的滑动丝杠系统的2～4 倍，如图1.1.1 所示，所以能以较小的扭矩得到较大的推力，亦可由直线运动转为旋转运动（运动可逆）。
运动平稳滚珠丝杠传动系统为点接触滚动运动，工作中摩擦阻力小、灵敏度高、启动时无颤动、低速时无爬行现象，因此可精密地控制微量进给。
高精度滚珠丝杠传动系统运动中温升较小，并可预紧消除轴向间隙和对丝杠进行预拉伸以补偿热伸长，因此可以获得较高的定位精度和重复定位精度。
高耐用性钢球滚动接触处均经硬化（HRC58～63）处理，并经精密磨削，循环体系过程纯属滚动，相对对磨损甚微，故具有较高的使用寿命和精度保持性。
同步性好由于运动平稳、反应灵敏、无阻滞、无滑移，用几套相同的滚珠丝杠传动系统同时传动几个相同的部件或装置，可以获得很好的同步效果。
高可靠性与其它传动机械，液压传动相比，滚珠丝杠传动系统故障率很低，维修保养也较简单，只需进行一般的润滑和防尘。
在特殊场合可在无润滑状态下工作。
无背隙与高刚性滚珠丝杠传动系统采用歌德式（Gothic arch ）沟槽形状（见图2.1.2 —2.1.3 ）、使钢珠与沟槽达到最佳接触以便轻易运转。
若加入适当的预紧力，消除轴向间隙，可使滚珠有更佳的刚性，减少滚珠和螺母、丝杠间的弹性变形，达到更高的精度。
现代制造技术的发展突飞猛进，一批又一批的高速数控机床应运而生。
它不仅要求有性能卓越的高速主轴，而且也对进给系统提出了很高的要求：(1) 最大进给速度应达到40m/min 或更高； (2)加速度要高，达到 1g 以上； (3)动态性能要好，达到较高的定位精度。
高速滚珠丝杠副是指能适应高速化要求(40 m／min 以上) 、满足承载要求且能精密定位的滚珠丝杠副，是实现数控机床高速化首选的传动与定位部件。
滚珠丝杠 选型
滚珠丝杠选型滚珠丝杠选型在滚珠丝杠的选型计算时:需要对其承载力进行计算，承载力的计算包括强度计算、刚度校核、稳定性校核及临界转速校核。
机构的运行的最大速度为:，选择滚珠丝杠的导程为:5mm; 100mm/s,6m/min滚珠丝杠导程的选取方法:(1)设传动比为，丝杠的导程为(mm)，执行部件的最高速度为:，uPV,6m/minhmaxV1000maxn则丝杠的最高转速为:(r/min); ,nmaxmaxPh设伺服电机的最高转速为:;额定转速为:(经验值)，n,3000(r/min)n,2000(r/min)dmaxnmaxu,则传动比为:; ndmax1000V1000，6max所以丝杠的最高转速n,,,1200(r/min); maxP5hn1200maxu传动比为:,,,0.4; n3000dmax(1)强度计算3FffmLmH，，滚珠丝杠的当量动载荷: CN,mfa60nT式中:L—寿命，单位:百万转,; L,6101000，vsn,其中: (r/min); tv:最大切削条件下的进给速度(m/min);; v,6m/nmiss:丝杠螺距 (mm); t:寿命时间，取10000-15000小时; ; TT,15000(h):轴向平均载荷(N)或者最大工作载荷; Fm(这是根据该机构的承载力的估算值); F,320Nmf--精度系数，1、2、3级丝杠f,1;4、5、6级丝杠f,1; aaa(等级越小，对精度的要求越高); ff--运转系数，=1.0-1.5,一般取1.2; ww f——硬度系数。
(设滚珠丝杠最硬的时候的值,); HRC,60f,1HHf,1(1，2，3的滚珠丝杠); af,1.2 ;(这里根据实际情况选取滚珠丝杠的精度为:2级); w; tmm,5100010006，，vsnr,,,1200(/min); t56060120015000nT，，; L,,,1080(百万转)661010带入动载荷计算公式:33Fff32010801.21，，，mLwH ; CN,,=3939.8mf1a从滚珠丝杠系列表中找出额定动载荷大于当量动载荷，并与其相近值，同时考虑刚度CCam要求，初选滚珠丝杠副的型号和有关参数。
滚珠丝杠如何选型？这9个参数一定要多注意!
1、公称直径即丝杠的外径，常见规格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120，不过请注意，这些规格中，各厂家一般只备16~50的货，也就是说，其他直径大部分都是期货（见单生产，货期大约在30~60天之间，日系产品大约是2~2.5个月，欧美产品大约是3~4个月）。
公称直径和负载基本成正比，直径越大的负载越大，具体数值可以查阅厂家产品样本。
这里只说明两个概念：动额定负荷与静额定负荷，前者指运动状态下的额定轴向负载，后者是指静止状态下的额定轴向负载。
设计时参考前者即可。
需要注意的是，额定负荷并非最大负荷，实际负荷与额定负荷的比值越小，丝杠的理论寿命越高。
推荐：直径尽量选16~63。
2、导程也称螺距，即螺杆每旋转一周螺母直线运动的距离，常见导程有1、2、4、6、8、10、16、20、25、32、40，中小导程现货产品一般只有5、10，大导程一般有1616、2020、2525、3232、4040（4位数前两位指直径，后两位指导程），其他规格多数厂家见单生产。
导程与直线速度有关，在输入转速一定的情况下，导程越大速度越快。
推荐：导程尽量选5和10。
3、长度长度有两个概念，一个是全长，另一个是螺纹长度。
有些厂家只计算全长，但有些厂家需要提供螺纹长度。
螺纹长度中也有两个部分，一个是螺纹全长，一个是有效行程。
前者是指螺纹部分的总长度，后者是指螺母直线移动的理论最大长度，螺纹长度=有效行程+螺母长度+设计裕量（如果需要安装防护罩，还要考虑防护罩压缩后的长度，一般按防护罩最大长度的1／8计算）。
在设计绘图时，丝杠的全长大致可以按照一下参数累加：丝杠全长=有效行程+螺母长度+设计余量+两端支撑长度（轴承宽度+锁紧螺母宽度+裕量）+动力输入连接长度（如果使用联轴器则大致是联轴器长度的一半+裕量）。
特别需要注意的是，如果你的长度超长（大于3米）或长径比很大（大于70），最好事先咨询厂家销售人员可否生产，总体的情况是，国内厂家常规品最大长度3米，特殊品16米，国外厂家常规品6米，特殊品22米。
滚珠丝杠的选型方法
滚珠丝杠的选型方法1.滚珠丝杠的螺距精度<使用条件>丝杆轴径螺距行程定位精度<选择>螺纹部分长度=行程+螺帽长度+余量余量为超程允许量，一般设定为螺距的1.5～2倍根据螺纹部分长度求出对应的代表移动量误差±e P2.滚珠丝杠的轴向间隙<使用条件>丝杠轴径螺距容许背隙量<选择>相应精度等级3.容许轴向负载容许轴向负载是指相对于可能使丝杠轴发生屈曲的负载，确保其安全性的负载。
施加于丝杠轴的最大轴向负载需小于容许轴向负载。
可用下式计算也可以通过容许轴向负载线图确认。
容许轴向负载（P）式中P：容许轴向负载（N）：负载作用点间距（mm）E：杨氏模量（）I：丝杠轴螺纹内径截面的最小惯性矩（mm4）d:丝杠轴螺纹内径（mm）α：安全系数=0.5必须根据所要求的安全状况进一步提高安全系数4.容许转速滚珠丝杠的转速取决于必要的进给速度和滚珠丝杠的螺距，且需小于容许转速。
需从转轴的危险速度和螺母内部循环滚珠的极限转速DmN值这两个方面对容许转速进行探讨。
危险速度滚珠丝杠的容许转速小于与丝杠轴固有振动一致的危险速度的80%。
可以通过下式计算或容许转速线图简单确认容许转速（min-1）式中：支撑间距（mm）fa：安全系数=0.8E：杨氏模量I：丝杠轴螺纹内径截面的最小惯性矩（mm4）d:丝杠轴螺纹内径（mm）：比重（）A：丝杠轴螺纹内径截面积（mm2）DmN值螺帽内部的钢珠公转速度变大时，产生的冲击力会损伤循环部。
该极限值即为DmN值。
精密滚珠丝杠压轧滚珠丝杠式中Dm：丝杠轴外径（mm）+A值-15.寿命指滚珠滚动面或任一滚珠因交变应力而产生疲劳，直至开始产生剥落现象时的总旋转次数、时间、距离。
滚珠丝杠的寿命可以通过基本动额定负载进行计算，计算公式如下：寿命时间（Lh）小时式中:寿命时间（小时）C：基本动额定负载（N）:轴向平均负载（N）：平均转速（min-1）：运行系数无冲击的静态运行1.0~1.2正常运行1.2~1.5伴随有冲击的运动1.5~2.0基本动额定负载：C指一组相同的滚珠丝杠运转时，其中90%未发生剥落，旋转寿命达到100万次时的轴向负载。
滚珠丝杆选型要点
滚珠丝杆选型要点滚珠丝杆是一种常见的传动装置，广泛应用于机械设备中。
选型滚珠丝杆时，需要考虑多个要点，以确保选择合适的规格和型号。
本文将从滚珠丝杆的负载能力、转动精度、速度要求、环境适应性以及可靠性等方面介绍滚珠丝杆选型的要点。
滚珠丝杆的负载能力是选型的关键要点之一。
负载能力取决于滚珠丝杆的直径、螺距以及滚珠数量等因素。
一般来说，直径较大、螺距较小、滚珠数量多的滚珠丝杆具有更高的负载能力。
在选型时，要根据实际应用中所承受的最大负载确定所需的负载能力，并选择相应的规格。
转动精度也是选型的重要要点之一。
滚珠丝杆的转动精度直接影响到机械设备的定位精度和运动平稳性。
一般来说，转动精度越高的滚珠丝杆，定位精度和运动平稳性就越好。
因此，在选型时，要根据实际应用中对转动精度的要求，选择适当的滚珠丝杆型号。
第三，速度要求是滚珠丝杆选型的重要考虑因素之一。
滚珠丝杆的速度受到滚珠丝杆直径、螺距以及润滑方式等因素的影响。
一般来说，直径较大、螺距较小的滚珠丝杆具有较高的速度能力。
此外，滚珠丝杆的润滑方式也会影响其速度能力。
在选型时，要根据实际应用中对速度的要求，选择合适的滚珠丝杆规格。
第四，滚珠丝杆的环境适应性也是选型要点之一。
滚珠丝杆在使用过程中会受到环境的影响，如温度、湿度、腐蚀性介质等。
因此，在选型时要考虑滚珠丝杆的材料和表面处理方式，以确保其能够适应特定的工作环境。
可靠性是滚珠丝杆选型的重要考虑因素之一。
滚珠丝杆的可靠性取决于其制造工艺、材料质量以及润滑方式等因素。
在选型时，要选择具有良好品质和可靠性的滚珠丝杆，以确保其在长期使用过程中能够保持稳定的性能和寿命。
滚珠丝杆选型要点包括负载能力、转动精度、速度要求、环境适应性以及可靠性等方面。
在选型时，需要根据实际应用中的需求，综合考虑这些要点，并选择合适的规格和型号。
通过合理选型，可以确保滚珠丝杆在机械设备中发挥良好的传动效果，提高设备的工作效率和可靠性。
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滚珠丝杠副特性滚珠丝杠传动系统是一个以滚珠作为滚动媒介的滚动螺旋传动的体系以传动形式分为两种：（1）将回转运动转化成直线运动。
（2）将直线运动转化成回转运动。
传动效率高滚珠丝杠传动系统的传动效率高达90%～98%，为传统的滑动丝杠系统的2～4 倍，如图1.1.1 所示，所以能以较小的扭矩得到较大的推力，亦可由直线运动转为旋转运动（运动可逆）。
运动平稳滚珠丝杠传动系统为点接触滚动运动，工作中摩擦阻力小、灵敏度高、启动时无颤动、低速时无爬行现象，因此可精密地控制微量进给。
高精度滚珠丝杠传动系统运动中温升较小，并可预紧消除轴向间隙和对丝杠进行预拉伸以补偿热伸长，因此可以获得较高的定位精度和重复定位精度。
高耐用性钢球滚动接触处均经硬化（HRC58～63）处理，并经精密磨削，循环体系过程纯属滚动，相对对磨损甚微，故具有较高的使用寿命和精度保持性。
同步性好由于运动平稳、反应灵敏、无阻滞、无滑移，用几套相同的滚珠丝杠传动系统同时传动几个相同的部件或装置，可以获得很好的同步效果。
高可靠性与其它传动机械，液压传动相比，滚珠丝杠传动系统故障率很低，维修保养也较简单，只需进行一般的润滑和防尘。
在特殊场合可在无润滑状态下工作。
无背隙与高刚性滚珠丝杠传动系统采用歌德式（Gothic arch ）沟槽形状（见图2.1.2 —2.1.3 ）、使钢珠与沟槽达到最佳接触以便轻易运转。
若加入适当的预紧力，消除轴向间隙，可使滚珠有更佳的刚性，减少滚珠和螺母、丝杠间的弹性变形，达到更高的精度。
现代制造技术的发展突飞猛进，一批又一批的高速数控机床应运而生。
它不仅要求有性能卓越的高速主轴，而且也对进给系统提出了很高的要求：(1) 最大进给速度应达到40m/min 或更高； (2)加速度要高，达到 1g 以上； (3)动态性能要好，达到较高的定位精度。
高速滚珠丝杠副是指能适应高速化要求(40 m／min 以上) 、满足承载要求且能精密定位的滚珠丝杠副，是实现数控机床高速化首选的传动与定位部件。
1 高速滚珠丝杠副的结构设计滚珠丝杠副的驱动速度V ＝Ph×N(Ph 为导程，N 为丝杠转速)，因此提高驱动速度的途径有两条：其一是提高丝杠的转速，其二是采用大导程。
提高转速N 受do·N 值的制约(do 为滚珠丝杠的公称直径)。
国际上一般do·N≤7000。
0据日本NSK 公司介绍：该公司已将do·N 值提高到153000。
N 增大时，do 必须减小，且过分提高转速会引起丝杠发热、共振等问题；d0 太小也会造成系统刚性差、易变形、影响加工精度，且目前伺服电动机的最高转速仅到4000 r／min。
导程Ph 过大时，不仅增加了滚珠丝杠副的制造难度，精度难以提高，降低了丝杠副承载，而且也增加了伺服电动机的起动力矩。
因此，设计高速滚珠丝杠副时要合理选择丝杠副的转速N、公称直径do 与导程Ph。
数控机床常用的滚珠丝杠副结构为：外循环插管式、内循环反向器式。
由于高速滚珠丝杠副的导程较大，如用内循环结构，反向器尺寸较长，承载的钢球数减少，且钢球高速时流畅性差，是不适合的；而外循环插管式结构简单，承载能力大，不受导程的限制。
因此，被选作高速滚珠丝杠副的结构。
外循环滚珠丝杠副预紧方式主要有三种：增大钢球直径、变位导程和垫片。
各预紧方式的特点见表1。
应注意以下几点：(1)导程的选择。
为了提高丝杠副驱动速度，一般需增大丝杠副导程，常用丝杠副导程取丝杠直径的1／3—1／2。
(2)为了增加承载，选用多头螺纹，以提高丝杠副承载能力。
(3)滚珠丝杠副在高速时产生的噪声主要来自钢球在导珠管进出口(见图1P、P'点)处的碰撞。
因此，在循环过程中钢球的反向点设计是非常重要的(见图1），要合理选取反向o 角滚珠丝杠副计算流程支承方式滚珠丝杠 的支承主要有以下四种，由于支承方式不同，使容许轴向载荷及容许回转转速也有所不 同，客户应根据自身情况适当选择。
固定 --- 固定 适用于高转速、高精度。
固定 --- 支承 适用于中等转速、高精度。
支承 --- 支承适用于中等转速，中精度固定--- 自由适用于低转速，中精度，短轴向丝杠导程Pho---导程（mm）Vmax--- 工作台最大移动速度（mm/min ）nmax---电机最大转速（r/min ）I--- 传动比（见滚珠丝杠传动系统说明图），从输出端（马达）至输入端（丝杠）的传动比。
临界转速临界转速临界转速也称危险转速——在高速情况下产生共振时所达到的极限转速，此现象会造成产品质量下降，加工机床损坏。
n k = f n k × d 2/L × 10n k --- 临界转速（r/min ）f nk --- 支承系数（见下表）d2 --- 丝杠螺纹底径（mm）L n --- 临界长度（mm）支承方式 f nx固定——固定27.4固定——支承18.9支承——支承12.1固定——自由 4.3允许工作转速为了使用的安全性n kper ≤ 0.8 × n kn kper --- 允许工作转速（r/min ）n k --- 临界转速（r/min ）容许轴向载荷丝杠理论容许轴向载荷容许轴向载荷也称危险轴向载荷——在轴方向施加的最大拉伸压缩负荷。
为了保证丝杠的传动精度，在设计时必须考虑不使丝杠发生变形的轴径尺寸（丝杠螺纹底径）。
4 2 4F k = f Fk×d2 /L k × 10F k --- 丝杠理论容许轴向载荷（N）d2 --- 丝杠螺纹底径（mm）f Fk--- 支承系数（见下表）L k --- 轴承与螺母间的距离（mm）丝杠工作容许轴向载荷为了使用的安全性，丝杠工作容许轴向载荷应为丝杠理论容许轴向载荷的50%。
F kzul = F k/2F kzul --- 丝杠工作容许轴向载荷（N）F k --- 丝杠理论容许轴向载荷（N）刚度轴向总刚度滚珠丝杠传动系统的刚度受到所有与其相连的部件（如：轴承、支承、螺母座等）的影响1/R tot =1/R s+1/R nu+1/R aLR tot --- 传动系统轴向总刚度（N/ μm）R aL--- 支承轴承刚度（N/ μm）R s--- 丝杠刚度（N/μ m）R nu--- 螺母刚度（N/μ m）= F a/R totδ --- 轴向弹性变形量（μm）F a --- 轴向负荷（N）支承刚度支承轴承刚度R aL 可从轴承生产厂产品样本中的查出R aL=F a/ δ aLR aL--- 支承轴承刚度（N/ μm）F a --- 轴向负荷（N）δ aL --- 支承轴承弹性变形量（μ m）（此数据从轴承生产厂家得出）螺母刚度在多数情况下，丝杠刚度R s 远远小于螺母的刚度R nu，R nu一般为R s的3至5倍。
a、无预加载荷的螺母刚度当检测轴向载荷F 等同于额定动载荷C a 的30%时，螺母刚度为系列表中刚度值的80%，若轴向载荷F 不同于额定动载荷C a 的30%时，则刚度计算如下：R nu --- 螺母刚度（N/ μm）R --- 系列表中的刚度值（N/μ m）F --- 轴向负荷（N）Ca --- 系列表中的额定动载荷b、有预加载荷的螺母刚度当检测预紧载荷F ao等同于额定动载荷C a的10%及轴向载荷F为额定动载荷C a的30%时，螺母刚度为系列表中刚度值的80%，若预紧载荷F ao不同于额定动载荷C a的10%时，则刚度计算如下：R nu --- 螺母刚度（N/ μm）R --- 系列表中的刚度值（N/μ m）Fao --- 轴向负荷（N）Ca --- 系列表中的基本动载荷δ --- 刚度计算系数δ =0.1 为垫片式预警、δ =0.05 为增大钢球式预警丝杠刚度丝杠刚度R s 取决于安装支承的形式1．一端固定支承的滚珠丝杠R s1--- 丝杠刚度（N/μ m）d0 --- 公称直径（mm）L s1 --- 轴承与螺母的距离（mm）D w --- 滚珠直径（mm）2．两端固定支承的滚珠丝杠丝杠的最小刚度R s2min 出现在丝杠中点（L s2=L s/2），其值为：R s2 --- 丝杠刚度（N/ μm）d0 --- 公称直径（mm） L s --- 轴承之间的距离L s2 --- 轴承与螺母的距离D w --- 滚珠直径（mm）一般来说丝杠在使用时，1000mm长的丝杠在每上升1o C 就有12μm的伸长量，因此即使滚珠丝杠的导程经过高精度的加工，也会因温升而产生变形，使定位精度有所误差，除了选择正确的润滑剂及冷却方式外，还应采用以下措施：求出行程补偿值C，取负值补正（可在订货时给定）；机械高速运转升温，达到稳定状态后使用；丝杠安装时施予预拉载荷；使用闭环控制的方式定位。
驱动转矩滚珠丝杠传动系统说明图W ——工作台重量+工件重量等速驱动转矩M t1M t1 =(M ta + M te + M tu) × Z 1/Z 2 (Nm)M ta --- 工作载荷（N）M te --- 预加载荷转矩（Nm）M tu --- 支承滑块的摩擦转矩（Nm）Z1 --- 齿轮1 的齿数Z2 --- 齿轮2 的齿数由外加载荷而产生的转矩M ta(Nm)F a --- 工作载荷（N）P ho --- 导程（mm）η --- 机械效率（0.9 ）F a = F + W × g × μF --- 丝杠载荷（N）W --- 工作台重量+ 工件重量（kg）g --- 重力加速度（9.8m/sec2 ）μ--- 摩擦系数由预加载荷而产生的转矩 M te（Nm ）F ao --- 预紧载荷（ N ） P ho --- 导程（ mm ）K p --- 预紧螺母内的摩擦系数（ 0.1 ～0.3）电机的选定，一般来说以平均速度时的 Mt1 不超过电机额定转矩的 30%为使用标准。
加速驱动转矩 M t2M t2 = M t1 + J m × ω （Nm ）电机所负荷的总惯性矩 J m （ kg.m 2）J z1 --- 齿轮 1 的惯性矩 （kg.m ）J z2 --- 齿轮 2 的惯性矩 （ kg.m 2） J D --- 电机惯性矩 （kg.m ） J s --- 滚珠丝杠惯性矩 （kg.m 2） P ho --- 导程（ mm ）W --- 工作台重量 +工件重量（ kg ） Z 1 --- 齿轮 1 的齿数 Z 2 --- 齿轮 2 的齿数圆柱物体（滚珠丝杠、齿轮等）的惯性矩计算公式（kg/cm 2）-3 3γ --- 材料单位体积的重量（钢材 =7.8 ×1-03 kg/cm 3） L --- 圆柱物体长度（ cm ）D --- 圆柱物体直径 （cm ）J m --- ω电机所负的总惯性矩2电机之角加速度（ rad/sec）计算举例选取的滚珠丝杠转动系统为：磨制丝杠（右旋）轴承到螺母间距离（临界长度） l n = 1200mm 固定端轴承到螺母间距离L k = 1200mm 设计后丝杠总长= 1600mm 最大行程= 1200mm 工作台最高移动速度V man = 14 （m/min）寿命定为L h = 24000 工作小时。