滚珠丝杠 选型
滚珠丝杠选型的主要因素

滚珠丝杠的选型一.已知条件:UPH、工作台质量m1、行程长度ls、最高速度Vmax、加减速时间t1和t3、定位精度+-0.3mm/1000mm、往复运动周期、游隙0.15mm二.选择项目:丝杠直径、导程、螺母型号、精度、轴向间隙、丝杠支撑方式、马达三.计算:1.精度和类型。
(游隙、轴向间隙)0.15mm,选择游隙在0.15以下的丝杠,查表选择直径32mm以下的丝杠。
32mm游隙为0.14mm。
为了满足+-0.3mm/1000mm则,+-0.3mm/1000=x/300 则x=+-0.09mm. 必須選擇±0.090mm / 300mm 以上的導程精度。
参照丝杠精度等级,选择C7级丝杠。
丝杠类型:根据机构确定丝杠类型是:轧制或研磨、定位或传动2.导程。
(以直线速度和旋转速度确定滚珠丝杠导程)导程和马达的最高转速Ph>=60*1000*v/(N/A) 1.Ph: 丝杆导程mm 2.V:预定的最高进给速度m/s3.N:马达使用转速rpm4.A:减速比3.直径。
(负载确定直径)动载荷、静载荷;计算推力,一般只看动载荷轴向负荷的计算:u摩擦系数;a=Vmax/t 加速度;t加减速时间;水平时:加速时承受最大轴向载荷,减速时承受最小载荷;垂直时:上升时承受最大轴向载荷,下降时承受最小载荷;1.加速时(上升)N:Fmax=u*m*g+f-m*a2.减速时(下降)N:Fmin=u*m*g+f-m*a3.匀速时 N:F匀 =u*m*g+fu 因螺桿軸直徑越細,螺桿軸的容許軸向負荷越小4.长度。
(总长=工作行程+螺母长度+安全余量+安装长度+连接长度+余量)。
如果增加了防护,比如护套,需要把护套的伸缩比值(一般是1:8,即护套的最大伸长量除以8)考虑进去。
5.支撑方式。
固定-固定固定-支撑支撑-支撑固定-自由6.螺母的选择:7.许用转速计算:螺桿軸直徑20mm 、導程Ph=20mm 最高速度Vmax = 1m/s则:最高轉速 Nmax=Vmax * 60 * /Ph 许用转速(临界转速) N1=r * (d1/)*r安装方式决定的系数;d1=丝杠轴沟槽谷径;l=安装间距所以有:最高转速 < 许用转速8.刚度的选择 9.选择马达*验证:刚度验证、精度等级的验证、寿命选择、驱动转矩的选择*滚珠丝杠副预紧:1.方式:双螺母垫片预紧、单螺母变位导程预紧、单螺母增大滚珠直径预紧;2.目的:消除滚珠丝杠副的轴向间隙、增大滚珠丝杠副的刚性、*DN值: D:滚珠丝杠副的公称直径,也为滚珠中心处的直径(mm); N:滚珠丝杠副的极限转速(rpm)*导程精度、定位精度、重复定位精度导程精度:1.有效行程Lu内的平均行程偏差e(um),ep=2*(Lu/300)* V300<=C ;2.任意300mm行程内行程变动量V300(um),V300<=定位精度:1). 导程精度 2).轴向间隙 3)传动系统的轴向刚性 4)热变形 5)丝杠的运动姿势重复定位精度:预紧到负间隙的丝杠,重复定位精度趋于零;《L》。
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

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介绍滚珠丝杠是一种常见的传动装置,广泛应用于机械设备中。
正确选型滚珠丝杠对于机械设备的正常运行至关重要。
本文将介绍滚珠丝杠的选型计算方法,旨在帮助读者理解滚珠丝杠选型过程中需要考虑的关键因素。
选型计算滚珠丝杠的选型计算主要包括以下几个方面:负载计算、动态载荷计算、速度计算、精度要求和传动效率。
1.负载计算滚珠丝杠的负载计算是选型过程中的基础步骤。
一般来说,负载计算分为静载荷和动载荷两部分。
静载荷是指作用在丝杠轴上的固定力或扭矩。
在计算静载荷时,需要考虑负载方向、重力影响、斜面负载等因素。
动载荷是指作用在丝杠轴上的变动力或扭矩。
在计算动载荷时,需要考虑工作负载、加速度、减速度、振动力等因素。
2.动态载荷计算动态载荷是滚珠丝杠选型中的重要参数。
动态载荷是指在设定的工作条件下,丝杠所能承受的最大负载。
在动态载荷计算中,需要考虑负荷方向、负荷种类、工作时间等因素。
根据这些因素,可以计算出滚珠丝杠的额定动载荷。
3.速度计算速度是滚珠丝杠选型的另一个重要考虑因素。
滚珠丝杠的速度范围通常在制造商的产品手册中给出。
在进行速度计算时,需要考虑滚珠丝杠的传动形式、传动方式、旋转方向等因素。
根据这些因素,可以计算出滚珠丝杠的额定速度。
4.精度要求滚珠丝杠的精度要求是选型过程中不可忽视的因素。
滚珠丝杠的精度主要包括运动平稳性、重复定位精度和轮廓误差。
在进行精度要求计算时,需要考虑机械设备的应用要求、工作环境影响、传动误差等因素。
根据这些因素,可以选择适合的滚珠丝杠精度等级。
5.传动效率传动效率是评估滚珠丝杠性能的重要指标。
传动效率是指滚珠丝杠在传递功率时的能量损失情况。
在进行传动效率计算时,需要考虑滚珠丝杠的摩擦损失、滚珠与螺纹之间的接触损失等因素。
根据这些因素,可以评估滚珠丝杠的传动效率。
结论通过以上的选型计算,我们可以得出滚珠丝杠的合适尺寸和型号。
在实际选型过程中,还需考虑滚珠丝杠的价格、供货周期等因素,综合考虑后做出最佳选择。
滚珠丝杆的选型

滚珠丝杆的选型一、使用条件● 工件与工作台的重量 kg 50=W ● 最大行程 720mm max =S ● 快速进给速度 1000mm/s max =V ● 加减速时间 0.15s t = ● 定位精度 0.1m m ± ● 重复精度 0.01mm ± ●预期寿命h 3000h =L● 直线运动导程摩擦系数 0.02=μ● 驱动马达 1-min 3000max =N ● 额定负载持续率模型线图1、 螺距L 的确定根据马达的最大转速与快速进给速度mm 203000601000max 60Vmax =⨯=⨯≥=N L2、 螺帽的选择(1) 轴向负载计算● 匀速时,轴向负载N Wg Pb 108.95002.0≈⨯⨯==μ● 加速时,加速度233/67.61015.010010max s m t V ≈⨯=⨯=--α 轴向负载N Wg W Pa 3438.95002.067.650≈⨯⨯+⨯=+=μα ● 减速时,轴向负载N Wg W Pc 3248.95002.067.650≈⨯⨯-⨯=-=μα (2) 各运行模式1次循环的运行时间(3) 各运行模式下轴向负载、转速、运行时间轴向平均负载N t N t N t N t N P t N P t N P Pm 25031332211333323321131=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++= (5) 平均负载计算 平均转速1321332211min 2118-=++++=t t t t N t N t N Nm(6) 所需基本动额定负载 1) 净运行适用寿命L h01次循环4.01s 中运行时间为2.04s ,因此,预期寿命扣除停机时间后的净运行使用寿命h L L h h 149271.404.2)(0=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=预期寿命 2) 所需基本动额定负载N fw Pm Nm L C h 37002.12501021181492760)1060(3163160=⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=⨯⨯= Lh :寿命时间hC :基本动额定负载N Pm :轴向平均负载N Nm :平均转速min -1 fw :运行系数无冲击的静态运行 fw=1.0-1.2 正常运行 fw=1.2-1.5 伴随有冲击的运动 fw=1.5-2.0 (7) 滚珠丝杆的预选选择满足螺距20、基本动额定负载3700N 的滚珠丝杠BSS1520。
滚珠丝杆的选型方法

3、微进给可能 滚珠丝杠副因为是利用滚珠运动,所以开启力矩极小,不会出现滑动运动那样旳爬行 现象,能保证明现精确旳微进给。
◆构成:主要由丝杆、螺母、滚珠和循环器、迷宫式密封 圈、油孔等构成。 ◆工作原理:在丝杆和螺母上加工有弧行螺旋槽,当它们 套装在一起时便形成螺旋滚道,并在滚道内装满滚珠。而 滚珠则沿滚道滚动,并经循环器作周而复始旳循环运动。 循环器两端还起挡珠旳作用,以防滚珠沿滚道掉出。
特点:
◆传动效率高:机械效率可高达92%~98%。 ◆摩擦力小:主要是用滚珠旳滚动替代了一般丝杆螺母副
1.设定螺距(L) 根据马达旳最大转速与迅速进给速度
1.设定螺距(L) 根据马达旳最大转速与迅速进给速度
设备中心专业知识系列教材(三)
(2)螺帽旳选择:
2.螺帽旳选择 (1)所需基本动额定负载与允许转速(DmN值) 各动作模式下轴向负载旳计算
各动作模式1次循环所需旳时间(s)
动作模式
加速 匀速 减速 总共所需时间
参照misumi选型范例
misumi参照范例: (1).规格确认
设备中心专业知识系列教材(三)
1.选择型号:BSS; 2.选择丝杆外径:15; 3.选择精度等级:C7; 4.选择螺距:10
misumi参照范例: (2).尺寸确认
设备中心专业知识系列教材(三)
misumi参照范例: (3).追加工确认
◎滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用旳传动元 件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将 扭矩转换成轴向反覆作用力,同步兼具高精度、可逆 性和高效率旳特点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
滚珠丝杠有两种类型:(1)外循环插管式垫片预紧导珠管埋入型滚珠丝杠(CDM 型);(2)外循环插管式导珠管凸出型滚珠丝杠副(HJG型);初选滚珠丝杠的型号为:(1)滚珠丝杠副型号:CDM2005-2.5;;外径:D=56mm;公称直径:; d,20mmC,8451Na(2)滚珠丝杠副型号:HJG2005-2.5;;外径:D=56mm;公称直径:; d,20mmC,8630Na(2)刚度验算滚珠丝杠在轴向载荷的作用下将伸长或缩短,从《材料力学》中得知,滚珠丝杠在轴向载荷的作用下引起单个螺距t的变化量:Ftm,,()mm tEA式中:—丝杠螺距(mm);; t,5mmtF —轴向载荷(N);; F,320Nmm211252 E—弹性模量(/)Nmm;(钢的弹性模量); E,2,10N/m,2,10N/mm2 A—滚珠丝杠的截面积或者螺纹小径处的截面积; m22d3.14,17.6,2CDM2005-2.5——;;; A,,,243.1616mm,,d,17.6mm,,9,m144 22d3.14,19.5,2HJG2005-2.5——; ;; A,,,298.4963mm,,d,19.5mm,,8,m144 ,通常用300mm长丝杠螺距的变化量应小于允许的螺距误差;这里采用的是400mm长,,,,的滚珠丝杠其螺距的变化量依然小于允许的螺距误差,根据误差累计原理,必定满足,,,其刚度要求。
Ft3205,,5m带入数据计算: ,,,,,3.2910mmt5EA210243.1616,,l400,5,,,,,, ,,,,,,,,,,3.29102.6328//9mmormtt5其中l——为滚珠丝杠的有效行程;d,17.6mmd,19.5mmCDM2005-2.5——;HJG2005-2.5——;两者的刚度验算都符合要求,滚珠丝杠安全。
(3)稳定性验算当丝杠受压时,会产生失稳,失稳时的临界载荷为:2,EIs ,,FKFacamax2l,,,FN,320式中:——最大轴向载荷(N),; F,,axmaamaxK ——安全系数,K,2~5;取K,3.75;11252E ——弹性模量,; E,2,10N/m,2,10N/mm——螺杆截面的惯性矩(按中径计算); Is44,d3.1419.5,34CDM2005-2.5——;; d,19.5mmImm,,,,7.093910s646444,d3.1420,4HJG2005-2.5——;; d,20mmImm,,,7850s6464llm,40.——丝杠的工作长度(m),;,——丝杠的轴端系数,由支撑条件决定;(实际工况是:一段固定一段自由)即:; ,,2稳定性验算为:(1) CDM2005-2.5—— d,19.5mm22119,,EI3.142107.093910,,,,sFNKFN,,,,,,,218573.753201200acamax22(20.4),l,,,(2) HJG2005-2.5—— d,20mm22119,,EI3.142107.8510,,,,s;FNKFN,,,,,,,241873.753201200acamax22(20.4),l,,,校核证明滚珠丝杠安全。
(4)临界转速校核滚珠丝杠副的极限转速主要是指滚珠丝杠副在高速运转时,避免产生共振现象,使滚珠丝杠副正常运转。
2,60EId71n,K,f,10 c22,A,2LbLb其中:n——极限转速(r/min); cKK,3.75 ——安全系数,;LbLbmm=400 ——安装间距;;CDM2005-2.5——; d,17.6mm1HJG2005-2.5——; d,19.5mm1表示与支撑形式多样有关的系数;选择固定—自由,,, ,,1.875f,,f,3.4 CDM2005-2.5:26017.6,EId771; ,,,,,,,,nKfrr103.4103740(/min)7000(/min)c2222400L bALb,,HJG2005-2.5:26019.5,EId771 ,,,,,,,,nKfrr103.4104143.7(/min)7000(/min)c2222400 LbALb,,滚珠丝杠安全。
(5)预紧力的判断已知,当轴向载荷超过预紧力的3倍时,不受力侧螺母滚道—滚珠—丝杠滚道将脱离接触,因此,轴向载荷不得达到或超过预紧力的3倍,预紧力与额定动载荷有一定的比FCpaCCaa例关系。
例如有F,与F, pp410初选滚珠丝杠的型号为:(1)滚珠丝杠副型号:CDM2005-2.5;; C,8451NaCC84518451aaF,,,2112.8NF,,,845.1N 预紧力: or pp441010(2)滚珠丝杠副型号:HJG2005-2.5;; C,8630NaC8630C8630aaF,,,2157.5NF,,,863N预紧力: or pp441010由此可见不管是那种标准,轴向载荷都不会达到预紧力的3倍,所以所选滚珠丝杠安全。
根据以上计算结果:滚珠丝杠校核符合要求,所选滚珠丝杠的型号为: (1)外循环插管式垫片预紧导珠管埋入型滚珠丝杠(CDM型);CDM2005-2.5; (2)外循环插管式导珠管凸出型滚珠丝杠副(HJG型);HJG2005-2.5。
(经过验算,就算单杠600N该滚珠丝杠都能保证安全,这里不再详细给出计算过程)。
伺服电机的选型计算常用的反馈装置有两种:(1) 用旋转变压器作位置反馈,用测速发电机作速度反馈; (2) 用脉冲编码器兼作位置与速度反馈;目前采用该种反馈比较多; 伺服电机的附件有:编码器、制动器、电源(自己备)。
(一)最大切削负载转矩不得超过电动机的额定转矩,折算至电动机轴的最大切削负载转矩T为FPmaxh =+(T+T)uTfp00,,2式中F——丝杠上的最大轴向载荷,等于进给力加摩擦力,N; maxP——丝杠导程,m; h,——滚珠丝杠的机械效率;,HJG2005-2.5;,,433',tan,丝杠的传动效率 ,0tan(,,,)——为螺旋角; ,33tan(4),tan60,,,10'——为摩擦角,;所以; ,,,,96.45%043,,tan(,)tan(4)60T--因滚珠丝杠的螺母预加载荷引起的附加摩擦力矩,Nm/; p0TNm/--滚珠丝杠轴承的摩擦力矩,; f0--伺服电机至丝杠的传动比,; u,0.4u由于双螺母机构加预载后引起附加摩擦力矩,因此还要同时考虑效率与寿命问题。
无预紧时的驱动力矩:PSt ,(/)MNmt,,20加预载后的附加摩擦力矩:PS10 ,,,TNm()(/)p002,,0加预载后的效率:,0, ,121(1),,,0n0式中: P——最大轴向载荷(N);; P,320NttP——预紧力(N);; P,110N00滚珠丝杠螺母副的预紧常采用各种形式的双螺母机构。
为使预紧后的双螺母机构在正向传动链受力运行时其反向运动链仍保证无间隙出现,要求预紧力的数值应大于最大轴向1载荷的倍; 3S ——导程(m); S,05.00m, ——未预紧时的效率;; ,,96.45%00P1100n ---预紧系数,。
n,,,0.343800P320t计算出PS3200.005,t; MN,,,0.2642(/m)t,,223.140.9645,,0PS11100.0051,,,0 ,TN,,,,,()0.96450.0063(/m)p00,,223.140.9645,,,,,0 ,0.96450,,, 80.18%,1122,,,,,1(1)1(10.9645),0n0.34380查表得:当预加负载2300N,极限转速3000r/min,则单个轴承的摩擦力矩为0.32Nm/故TNm,,,20.320.64/(); 0,T,1f0f0所以折算至电动机轴的最大切削负载转矩T:FP3200.005,,,maxh;TNm=+T0.00630.640.40.3856/(+T)u=,,,,fp00,,,,223.140.8018,,,, Tn0.38563000,伺服电机的功率为:; PW,,,121,,95509550最大转速为3000(r/min);当单杠负载满载时:时; F,600NmaxFP6000.005,,,maxh;TNm=+T0.00630.640.40.4968/(+T)u=,,,,fp00,,,,223.140.8018,,,, Tn0.49683000,伺服电机的功率为:; PW,,,156,,95509550最大转速为3000(r/min);根据以上的计算过程所选的伺服电机的技术参数为:最大转速:3000(r/min);功率为:200(W);最大负载转矩:; TNm,0.3~0.5(/)关于伺服电机的负载惯量校核可以根据具体的伺服电机型号进行校核,一般都没有问题,没有校核的原因是由于小功率的伺服电机样本很少,以至于查不到伺服电机的转子惯量,所以没有对其进行校核。