滚珠丝杠螺母副的设计要点
滚珠丝杠副的设计和使用注意事项滚珠丝杠百科
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1．设计选用注意事项
1)主要尺寸参数的选择应根据机床使用要求全面综合考虑，因为丝杠副的公称直径、基本导程、预紧力、负载滚珠的有效圈数与丝杠的寿命、位移精度、刚度、驱动力矩等有密切关系。
如果某一项特性不能满足时，可以重新选择丝杠直径、导程、有效圈数等，直到完全满足。
可参阅表3．7—64进行。
为满足数控机床对进给系统伺服性能的要求，还应考虑最大加速能力及最小惯性的要求，确定丝杠的导程及降速比。
2)为使滚珠受力均匀，提高耐用度和精度保持性，螺母不应受径向力和倾覆力矩，并应尽量使作用在螺母上的轴向合力通过丝杠轴心。
3)建议以螺母(或套筒)的外圆柱面和凸缘面为安装基面，螺母安装直径和座孔的配合为H7／G6，应保持螺母座孔与丝杠支承轴承孔的同心精度和螺母座孔端面与轴线垂直精度。
滚珠丝杠螺母副选用
滚珠丝杠螺母副是由丝杠、螺母、滚珠等零件组成的机械元件，其作用是将旋转运动转变为直线运动或将直线运动转变为旋转运动，它是传统滑动丝杠的进一步延伸发展。
这一发展的深刻意义如同滚动轴承对滑动轴承所带来得改变一样。
滚珠丝杠副因优良的摩擦特性使其广泛的运用于各种工业设备、精密仪器、精密数控机床。
尤其是近年来，滚珠丝杠副作为数控机床直线驱动执行单元，在机床行业得到广泛运用，极大的推动了机床行业的数控化发展。
这些都取决于其具有以下几个方面的优良特性：传动效率高、定位精度高、传动可逆性、使用寿命长、同步性能好编号规则及含义FFZD计算举例某台加工中心台进给用滚珠丝杠副的设计计算:已知: 工作台重量 W1=5000N 工作及夹具最大重量W2=3000N 工作台最大行程L K=1000mm 工作台导轨的摩擦系数:动摩擦系数μ=0.1静摩擦系数μ0=0.2 快速进给速度 V max=15m/min 定位精度20 μm/300mm 全行程25μm重复定位精度10μm要求寿命20000小时(两班制工作十年)。
切削方式纵向切削力Pxi(N)垂向切削力Pzi(N)进给速度Vi(m/min)工作时间百分比%丝杠轴向载荷(N)丝杠转速r/min强力切削2000 1200 0.6 10 2920 60精切削500 200 1 50 1320 100 快速进给0 0 15 10 800 15001)确定滚珠丝杠副的导程因电机与丝杠直联，i=1由表1查得代入得，按第2页表，取2）确定当量转速与当量载荷（1）各种切削方式下，丝杠转速由表1查得代入得（1）各种切削方式下，丝杠轴向载荷由表1查得代入得（3）当量转速由表1查得代入得（2）当量载荷代入得3）预期额定动载荷（1）按预期工作时间估算按表9查得：轻微冲击取 f w=1.3 按表7查得：1～3取按表8查得：可靠性97%取f c=0.44 已知：L h=20000小时代入得（2）拟采用预紧滚珠丝杠副，按最大负载F max计算：按表10查得：中预载取 F e=4.5代入得取以上两种结果的最大值4）确定允许的最小螺纹底径（1）估算丝杠允许的最大轴向变形量① ≤（1/3～1/4）重复定位精度② ≤（1/4～1/5）定位精度: 最大轴向变形量µm已知：重复定位精度10µm, 定位精度25µm① =3 δm=3② =6取两种结果的小值=3µm(2）估算最小螺纹底径丝杠要求预拉伸，取两端固定的支承形式(1.1～1.2)行程+（10～14）已知：行程为1000mm,代入得5）确定滚珠丝杠副的规格代号（1）选内循环浮动式法兰，直筒双螺母型垫片预形式（2）由计算出的在样本中取相应规格的滚珠丝杠副FFZD4010-36) 确定滚珠丝杠副预紧力其中7）行程补偿值与与拉伸力（1）行程补偿值式中：=（2～4）(2) 预拉伸力代入得8）确定滚珠丝杠副支承用的轴承代号、规格（1）轴承所承受的最大轴向载荷代入得（2）轴承类型两端固定的支承形式，选背对背60°角接触推力球轴承（3）轴承内径d 略小于取代入得（4）轴承预紧力预加负荷≥（5）按样本选轴承型号规格当d=30mm 预加负荷为：≥F BP所以选7602030TVP轴承d=30mm预加负荷为9 ) 滚珠丝杠副工作图设计(1) 丝杠螺纹长度L s：L s=L u+2L e由表二查得余程Le=40绘制工作图（2）两固定支承距离L1按样本查出螺母安装联接尺寸丝杠全长L（3）行程起点离固定支承距离L0由工作图得Ls=1290L1=1350L=1410L0=3010 ) 电机选择（略）11 ) 传动系统刚度（1）丝杠抗压刚度1）丝杠最小抗压刚度K smin= 6.6 ×10K smin：最小抗压刚度 N/m d2：丝杠底径L1：固定支承距离K smin =575 N/m2）丝杠最大抗压刚度×10 K smax =6.6K smax：最大抗压刚度 N/m K smax =6617 N/m(2) 支承轴承组合刚度1)一对预紧轴承的组合刚度K BO=2×2.34K BO：一对预紧轴承的组合刚度 N/md Q：滚珠直径 mmZ ：滚珠数Famax ：最大轴向工作载荷 N：轴承接触角由样本查出7602030TUP轴承是预加载荷的3倍d Q=7.144 Z=17 =60K amax=8700 N/mK BO=375 N/m2）支承轴承组合刚度由表13两端固定支承K b=2 K BOK b=750 N/mK b ：支承轴承组合刚度 N/m3）滚珠丝杠副滚珠和滚道的接触刚度K C= K C(K C ：滚珠和滚道的接触刚度 N/m K C：查样本上的刚度 N/mF P：滚珠丝杠副预紧力 NC a：额定动载荷 N由样本查得：K C=1410 N/m；C a=3600N；F P=1000 N得K C=920 N/m12) 刚度验算及精度选择（1）== N/m= N/mF0=已知W1=5000 N ，=0.2F0=1000 NF0 ：静摩擦力 N：静摩擦系数W1：正压力 N（2）验算传动系统刚度K minK min：传动系统刚度 N已知反向差值或重复定位精度为10K min=222＞160（3）传动系统刚度变化引起的定位误差=1.7m（4）确定精度V300p：任意300mm内的行程变动量对半闭环系统言， V300p≤0.8×定位精度-定位精度为20m/300V300p＜14.3m丝杠精度取为3级V300p=12m＜14.3(5) 确定滚珠丝杠副的规格代号已确定的型号：FFZD公称直径：40 导程：10螺纹长度：1290丝杠全长：1410P类3级精度FFZD4010-3-P3/1410×129013) 验算临界压缩载荷F c：N丝杠所受最大轴向载荷Fmax小于丝杠预拉伸力F不用验算。
项目3数控车床滚珠丝杠副设计
• 滚珠丝杠，滚珠丝杠的螺母带动滑块和工作台在导轨上运动，以完成 工作台在X, Y方向的直线运动。导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电动 机等均已标准化，由专门厂家生产，设计时只需根据工作载荷选取即 可。
项目三数控车床滚珠丝杠副设计
• 3. 1滚珠丝杠副 • 3. 2滚珠丝杠副间隙调整及安装 • 3. 3滚珠丝杠副设计案例导入 • 3. 4数控车床滚珠丝杠副设计
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3. 1滚珠丝杠副
• 常见的机械传动部件有螺旋传动、齿轮传动、同步带传动、高速带传 动和各种非线性传动部件等。其中螺旋传动机构也称为丝杠螺母机构， 它主要是用于将旋转运动变换为直线运动或将直线运动变换为旋转运 动的。丝杠螺母机构有滑动摩擦机构和滚动摩擦机构之分，滑动丝杠 结构简单、加工方便、成本低、传动效率低，而滚动丝杠结构复杂、 加工难、成本高、传动效率高(92%一98 % )。因此，后者在机电一 体化系统中得到广泛应用。
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3. 1滚珠丝杠副
• (2)丝杠传动、螺母移动，如图3一1 (b)所示。该传动形式需要限制螺 母的移动，故需要导向装置。其特点是结构紧凑、丝杠刚性较好，适 用于工作行程较大的场合。
• (3)螺母传动、丝杠移动，如图3一1 (c)所示。该传动形式需要限制螺 母传动和丝杠移动，由于结构较复杂且占用轴向空间较大，故应用较 少)。
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3. 1滚珠丝杠副
• 3.1.3滚珠丝杠副主要尺寸参数
• 滚珠丝杠副主要尺寸参数有:公称直径Do，丝杠小径d，，丝杠大径d， 螺母小径D1,螺母大径D，滚珠直径db，基本导程(或螺距)P，滚珠工 作圈数及滚珠数，具体如图3 -6所示。
滚珠丝杠副动力学与设计基础
滚珠丝杠副动力学与设计基础1. 简介滚珠丝杠副是一种常见的传动机构，广泛应用于工业自动化、数控机床、航空航天、机械制造等领域。
它由滚珠丝杠和导轨组成，可实现高精度、高负载的线性运动，极大地提高了机械设备的工作效率和精度。
2. 动力学分析在滚珠丝杠副传动过程中，存在着轴向刚度、径向刚度、摩擦力、惯性力、阻尼力等因素的影响，需要进行动力学分析。
- 轴向刚度：滚珠丝杠副的轴向刚度决定了它的静态和动态特性，通常用弹性变形系数来表示。
当负载作用在滚珠丝杠副上时，会产生轴向弹性变形，进而影响系统的精度和刚度。
- 径向刚度：滚珠丝杠副的径向刚度决定了其承受径向载荷的能力，通常用材料的弹性模量和几何参数来表示。
在实际应用中，为了提高系统的运动精度和承载能力，通常会采取双向支撑结构。
- 摩擦力：滚珠丝杠副在传动过程中会产生摩擦力，这会直接影响系统的动态响应和精度。
因此，在设计过程中需要考虑材料的选择、润滑方式以及表面处理等因素。
- 惯性力：滚珠丝杠副的传动过程中会产生惯性力，这会影响系统的加速度、速度和响应时间。
在高速运动或频繁变向的情况下，惯性力的影响更加显著，需要进行合理的动力学优化设计。
- 阻尼力：滚珠丝杠副在传动过程中还会受到阻尼力的影响，这会对系统的动态稳定性产生一定的影响。
因此，在设计过程中需要考虑合理的阻尼控制措施。
3. 设计基础在滚珠丝杠副的设计中，需要考虑以下几个方面：- 负载特征：负载特征对滚珠丝杠副的运动性能和负载能力有着直接的影响。
因此，在设计过程中需要准确分析负载特征，确定合适的丝杠尺寸和滚珠规格。
- 导轨结构：导轨结构的选择与设计直接影响滚珠丝杠副的性能和精度。
在实际应用中，需要精确控制导轨的几何参数和表面质量，以保证系统的高精度和长寿命。
- 材料选择：丝杠、滚珠、轴承等关键部件的材料选择也直接影响滚珠丝杠副的性能和寿命。
在设计过程中需要选择合适的材料，同时考虑到成本和生产效率等因素。
横梁中滚珠丝杠螺母副设计
横梁中滚珠丝杠螺母副设计作者：石双志田伟来源：《科学与财富》2016年第01期摘要：数控机床横梁传动系统中，丝杠、滚珠、螺母和回珠管道等四种零件组成了滚珠丝杠螺母副主要结构。
丝杠和螺母上都有螺旋滚道，当装配在一起运动时形成了一定长度的螺旋滚道，当丝杠旋转时，滚珠在滚道内循环滚动，使螺母产生轴向移动，与螺母连接的刀架就工作进给。
关键词：横梁；滚珠丝杠；螺母副1.滚珠丝杠螺母副特点1.1传动效率高滚珠丝杠螺母副中螺母滚珠与丝杠之间采用点接触的滚动方式进行传递力矩，代替了传统螺纹丝杠副的丝杠与螺母面接触，使传动效率提升至90%以上，高于滑动丝杠；而传动力矩只需要滑动丝杠的1/3，同时发热量比滑动丝杠大大降低，大大提高了横梁传动装置的刚度和效率。
1.2可靠性高滚珠丝杠螺母副由点接触滚动运动代替了螺纹丝杠的面接触滑动，运动过程中灵敏度高、启动时低速无爬行现象，无抖动，预紧后可消除大部分轴向间隙，从而提高了立车横梁传动系统的接触刚度和传动精度。
此外滚珠丝杠传动系统故障率很低，维修保养只用进行防尘和润滑。
1.3精度高滚珠丝杠螺母副具有采取预紧机构消除轴向间隙，另外滚珠丝杠副发热率低，温升小，使装配了滚珠丝杠副的重型数控立车横梁传动系统具有很高的定位精度能力，而且热变形很小。
1.4使用寿命长由于对滚珠丝杠原材料及热处理工艺、加工工序精度要求很高，立车横梁传动系统中滚珠丝杠螺母副的实际寿命高于滑动丝杠的。
1.5同步性能好采用多台滚珠丝杠螺母副驱动同一装置时，可获得良好的同步工作精度的能力。
虽然机床横梁传动系统滚珠丝杠螺母副优点多，但也存在两点不足：（1）不能自锁当垂直水平方向传动时，需要选用抱闸电机为自锁或制动作用。
（2）制造工艺复杂滚珠丝杠的加工需要高精度机床，其加工面的表面粗糙度要求高，工序复杂，故制造成本较高。
2.滚珠丝杠螺母副的类型立车横梁传动系统中滚珠丝杠螺母副按滚珠的循环方式有外循环和内循环两种。
滚珠丝杠螺母副外循环过程中有一部分与丝杠不接触，外循环使用较为广泛，制造工艺相对复杂；但缺点也非常明显，滚道接缝处无法做的很平滑，对滚珠运动的平稳性有影响，使用中噪声也比较大。
滚珠丝杠副
4 4 I d1 Ip—丝杠的极惯性矩， p 32 S d1
G—丝杠切变模量，对于钢G=8.23×104 MPa M—扭矩
FQ 3 L f H fW Fcp
6010015000/ 10 1.0 1.2 3800Leabharlann 3 6 20435 (N )
滚珠丝杠副的选择步骤
（2）按照满足Ca≥FQ的原则选择丝杠副尺寸，查表得如下规 格：
规格型号 FFZD32103 FFZD50065
公称导 程
丝杠 外径
钢球 直径
fW为载荷系数，按表1选取； 载 荷 性 质 无冲击平稳 1.0~1.2
表 1
中等冲击 1.2~1.5
较大冲击或振 动 1.5~2.5
fW
fH为硬度系数，按表2选取； 滚道实际硬度 HRC ≥58 55 52.5 50 45
fH
1.0
1.11
表 2
1.35
1.56
2.40
滚珠丝杠副的选择步骤
2、压杆稳定性核算 实际承受载荷的能力Fk应不小于最大工作载荷Fmax，即
丝杠在工作长度上的弹性变形所引起的导程误差为
L 6.794 10 2 L0 l 1.2 13.59m 3 l0 6 10 通常要求丝杠的导程误差应小于其传动精度的1/2，即
1 1 L 0 0.03mm 15m 2 2
刚度满足要求
滚珠丝杠副的选择步骤
在选用滚珠丝杠副时，必须知道实际工作条件：最大 的工作载荷Fmax（或平均工作载荷Fcp）（N）作用下的使用 寿命 T （ h ）、丝杠的工作长度（或螺母的有效行程） l （mm）、丝杠的转速n（或平均转速ncp）（r/min）、滚道 的硬度HRC及丝杠的工况，然后按步骤进行选择。 即已知条件：最大工作载荷Fmax（N）或平均工作载荷Fcp; 丝杠副的使用寿命T（h） ； 丝杠的工作长度（或螺母的有效长度）l(m); 丝杠的转速 n （平均转速 n c p 或最大转速 nmax ） (r/min); 滚道硬度HRC及运转情况。
滚珠丝杠螺母副的设计
目录一成绩评定表………………………………………………………………………二课程设计任务书………………………………………………………………三前言……………………………………………………………………………………四滚珠丝杠螺母副的设计……………………………………………………五轴承选择……………………………………………………………………………六电机选择……………………………………………………………………………七设计总结……………………………………………………………………………八参考文献……………………………………………………………………………成绩评定表学生姓名姚军班级学号1101012430专业机械设计制造及其自动化课程设计题目数控车床伺服进给系统结构与控制设计（8）评语组长签字：成绩日期201 年月日课程设计任务书学院机械学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名姚军班级学号1101012430课程设计题目数控车床伺服进给系统结构与控制设计（8）实践教学要求与任务:1、设计内容（1）运动设计：确定最佳传动比，计算选择滚珠丝杠螺母副、伺服电动机、导轨及丝杠的支承；（2）结构设计：完成进给系统装配图设计（0#图1张）；（3）验算：完成系统刚度计算，验算定位误差等；（4）设计单片机控制交流电机变频调速的原理图（多速开关）；（5）按照加速-匀速1-减速-匀速2-减速停的速度曲线，设计单片机控制程序；（6）撰写设计计算说明书。
2、主要技术参数：X轴：进给行程 400 mm；进给速度 1-6000mm/min，快移速度 10m/min,；最大进给力：5500 N；定位精度:0.012mm/300mm, 定位精度:0.006mm，横向滑板上刀架重量：80 Kg。
工作计划与进度安排:（共2周）（1）集中讲授设计内容、步骤及要求，下发设计题目及任务书，理解题目要求，查阅资料，确定结构设计方案（第16周的周一～周二）（2）指导学生进行设计计算及确定设计方案、装配图结构设计（第16周的周三～周五）（3）结构部分说明书撰写及答辩验收（第16周的周六～第17周的周一上午）（4）控制方案确定及原理图设计、控制程序设计（第17周的周一下午～周四）（5）控制部分说明书撰写及答辩验收（第17周的周四～周五）指导教师：201 年月日专业负责人：201 年月日学院教学副院长：201 年月日前言课程设计是在学完机床课后，进行一次学习设计的综合性练习。
浅谈滚珠丝杠的设计
浅谈滚珠丝杠的设计滚珠丝杠副是在丝杠与螺母之间以滚珠（钢球）为滚动体的螺旋传动元件，因而可使丝杠和螺母之间的相对运动变为滚动。
由于滚珠丝杠副具有高效率、高精度及高速特性、耐磨损性和运动可逆性等许多优异特性，所以，滚珠丝杠副作为高效（节能）和精密的先进传动机构，在国内外已引起了广泛的应用。
一、滚珠丝杠副的工作原理、特点及结构形式1.滚珠丝杠副的工作原理及特点（1）滚珠丝杠副的工作原理。
滚珠丝杠副是在丝杠和螺母之间放入适量的滚珠，使丝杠与螺母之间由滑动摩擦变为滚动摩擦的丝杠传功。
滚珠丝杠副在机械传动中的作用，同样是可以将旋转运动变为直线运动。
也可以将直线运动变为旋转运动。
滚珠丝杠副一般是由丝杠1、螺母2、滚珠(钢球)3及滚珠循环返回装置4四个部分组成，如图1所示。
（2）滚珠丝杠副的特点由上述工作原理可知，滚珠丝杠副与滑动丝杠副比较，滚动摩擦代替了滑动摩擦，因此，具有以下特点：摩擦损失小、传动效率高；磨损小、寿命长；轴向刚度高；摩擦阻力小、运动平稳；不能自锁、具有传动的可逆性。
2.滚珠丝杠副的结构型式（1）螺纹法向截型。
螺纹法向截型（或称滚道型面）是指通过滚珠中心的螺旋线的法向平面与丝杠或螺母滚道面的交线的形状。
目前，较常用的滚道型面为单圆弧和双圆弧（图2）两种。
在两种螺纹法向截型中，通过滚珠中心与滚道接触点的连线与螺纹轴线的垂线间的夹角β，称为接触角。
接触角β越大，滚珠螺旋传动的承载能力和刚度就越大，传动效率越高。
接触角β很小时，丝杠能承受的轴向力变小，同时在相同的轴向负荷的作用下，会使得径向力增大，即使挤压滚珠的压力加大，这将会降低丝杠的使用寿命。
3.滚珠循环方式（1）外循环。
滚珠在循环过程中，不能始终保持与丝杠表面接触，即当滚珠从螺纹滚道终端返回到滚道始端时与丝杠表面脱离接触，通常把这种循环方式称为外循环。
（2）内循环。
滚珠在循环过程中，始终与丝杠表面保持接触的循环叫做内循环。
目前，我国已广泛使用一种具有镶块式返向器的内循环结构。
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目录一成绩评定表………………………………………………………………………二课程设计任务书………………………………………………………………三前言……………………………………………………………………………………四滚珠丝杠螺母副的设计……………………………………………………五轴承选择……………………………………………………………………………六电机选择……………………………………………………………………………七设计总结……………………………………………………………………………八参考文献……………………………………………………………………………成绩评定表学生姓名李洋班级学号1001012116专业机械设计制造及其自动化课程设计题目数控车床伺服进给系统结构与控制设计（8）评语组长签字：成绩日期201 年月日课程设计任务书学院机械学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名李洋班级学号1001012116课程设计题目数控车床伺服进给系统结构与控制设计（8）实践教学要求与任务:1、设计内容（1）运动设计：确定最佳传动比，计算选择滚珠丝杠螺母副、伺服电动机、导轨及丝杠的支承；（2）结构设计：完成进给系统装配图设计（0#图1张）；（3）验算：完成系统刚度计算，验算定位误差等；（4）设计单片机控制交流电机变频调速的原理图（多速开关）；（5）按照加速-匀速1-减速-匀速2-减速停的速度曲线，设计单片机控制程序；（6）撰写设计计算说明书。
2、主要技术参数：X轴：进给行程 400 mm；进给速度 1-6000mm/min，快移速度 10m/min,；最大进给力：5500 N；定位精度:0.012mm/300mm, 定位精度:0.006mm，横向滑板上刀架重量：80 Kg。
工作计划与进度安排:（共2周）（1）集中讲授设计内容、步骤及要求，下发设计题目及任务书，理解题目要求，查阅资料，确定结构设计方案（第16周的周一～周二）（2）指导学生进行设计计算及确定设计方案、装配图结构设计（第16周的周三～周五）（3）结构部分说明书撰写及答辩验收（第16周的周六～第17周的周一上午）（4）控制方案确定及原理图设计、控制程序设计（第17周的周一下午～周四）（5）控制部分说明书撰写及答辩验收（第17周的周四～周五）指导教师：201 年月日专业负责人：201 年月日学院教学副院长：201 年月日前言课程设计是在学完机床课后，进行一次学习设计的综合性练习。
通过设计，运用所学过的基础课，技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固加深和扩大所学知识的目的。
通过设计，分析比较机床主传动中某些典型机构，进行选择和改进，学习构造设计，进行设计计算和编写技术文件。
完成机床主传动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过机床课程设计，获得设计工作的基本技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力。
并未进行一般机械的设计创造一定的条件。
滚珠丝杠螺母副的设计1.确定滚珠丝杠副的导程因电机与丝杠直联，i=1由表1查得V max=10m/min n max= 1500r/min代入得， P h=8mm查表，取P h=8mm2.确定当量转速与当量载荷（1）各种切削方式下，丝杠转速n max=v max/P h=6000/8=750r/minn min=v min/p h=1/10=0.1r/min（2）各种切削方式下，丝杠轴向载荷F max=5500+0.004*800=5503.2NF min=0.004*800=3.2N（3）当量转速n m=(n max+n min)/2=(750+0.1)/2=375.05mm/min（2）当量载荷F m=(F max+F min)/3=(2*5503.2+3.2)/3=3669.9N3.预期额定动载荷（1）按预期工作时间估算按表查得：轻微冲击取 f w=1.3 f a=1可靠性90%取f c=1 已知：L h=15000小时代入得 Cam=34208（2）拟采用预紧滚珠丝杠副，按最大负载F max计算：按表查得：中预载取 F e=4.5代入得C am=24764.4取以上两种结果的最大值 C am=342084.确定允许的最小螺纹底径（1）估算丝杠允许的最大轴向变形量①≤（1/3～1/4）重复定位精度②≤（1/4～1/5）定位精度: 最大轴向变形量µm已知：重复定位精度6µm, 定位精度12µm①=2 δm=3 ②=3取两种结果的小值=2µm(2）估算最小螺纹底径丝杠要求预拉伸，取两端固定的支承形式(1.1～1.2)行程+（10～14）已知：行程为1000mm,代入得 L=1100mm F0=4N d2m=56.3mm5.确定滚珠丝杠副的规格代号（1）选内循环浮动式法兰，直筒双螺母型垫片预形式（2）由计算出的在样本中取相应规格的滚珠丝杠副FFZD6308-5P h=8mm , C a=40000>C am=34208, d2=57.5mm>d2m=56.3mm6. 确定滚珠丝杠副预紧力其中F max=5503.2N F p=1834.4N7.行程补偿值与与拉伸力（1）行程补偿值式中：L h=400 l n=147 =（2～4）ph=3*16=48mmL u=643mm(2) 预拉伸力代入得 Ft=11232N8.确定滚珠丝杠副支承用的轴承代号、规格（1）轴承所承受的最大轴向载荷代入得F Bmax=11736N（2）轴承类型两端固定的支承形式，选背对背60°角接触推力球轴承（3）轴承内径d 略小于d2=56.3mm FBP=1/3FBMAX取 d=55mm代入得 F BP= 5478N（4）轴承预紧力预加负荷5600N≥=5478N（5）按样本选轴承型号规格当d=55mm 预加负荷为：≥F BP所以选760308TNI轴承d=55mm D=100mm B=23mm9.滚珠丝杠副工作图设计(1) 丝杠螺纹长度L s：L s=L u+2L e由表查得余程Le=40（2）两固定支承距离L1按样本查出螺母安装联接尺寸丝杠全长L（3）行程起点离固定支承距离L0由工作图得Ls=850mmL1=490mmL=1020mmL0=30mm10 . 电机选择总的转动惯量J总=0.00487Kg*m2总得力矩T M=6.7384N*M根据转动惯量和力矩选择电机选择型号为90CB100C-001012 11 . 传动系统刚度（1）丝杠抗压刚度1）丝杠最小抗压刚度K smin=6.6 ×10K smin：最小抗压刚度 N/m d2：丝杠底径L1：固定支承距离K smin =1133 N/m2）丝杠最大抗压刚度K smax=6.6×10K smax：最大抗压刚度 N/mK smax =9093.3 N/m(2) 支承轴承组合刚度1)一对预紧轴承的组合刚度K BO=2×2.34K BO：一对预紧轴承的组合刚度 N/m d Q：滚珠直径mmZ ：滚珠数F amax：最大轴向工作载荷N：轴承接触角由样本查出7602030TUP轴承是F amax预加载荷的3倍d Q=7.144 , Z=17 , =60K amax=5600*3=16800 N/mK BO=1201 N/m2）支承轴承组合刚度由两端固定支承K b=2K BOK b=2402N/mK b ：支承轴承组合刚度N/m3）滚珠丝杠副滚珠和滚道的接触刚度K C= K C(K C ：滚珠和滚道的接触刚度N/mK C：查样本上的刚度 N/mF P：滚珠丝杠副预紧力 NC a：额定动载荷 N由样本查得：K C=2069 N/m；C a=34700N；F P=1667.7N得K C=1620.65N/m12. 刚度验算及精度选择（1）== 1.9*10-3N/m= 1.14*10-3N/mF0=已知W1=800N ，=0.005 , F0=4NF0 ：静摩擦力 N：静摩擦系数W1：正压力N（2）验算传动系统刚度K minK min：传动系统刚度N已知反向差值或重复定位精度为6K min=1.0667<556（3）传动系统刚度变化引起的定位误差=3.04*10-3m（4）确定精度V300p：任意300mm内的行程变动量对半闭环系统言， V300p≤0.8×定位精度-丝杠精度取为2级V300p=8m＜9.6m(5) 确定滚珠丝杠副的规格代号已确定的型号：FFZD公称直径：50 导程：10螺纹长度：850丝杠全长：1020P类2级精度FFZD5010-3-P3 /1020×85013. 验算临界压缩载荷F c：N丝杠所受最大轴向载荷Fmax小于丝杠预拉伸力F不用验算。
14 . 验算临界转速n c=f×10n c : 临界转速 r/minf ：与支承形式有关的系数：丝杠底径 mm：临界转速计算长度 mm由表得f=21.9由样本得d2=44.9由工作图及表14得：L c2= L1- L012139.6＞n max=150015. 验算：D n=D pw n maxD pw ：滚珠丝杠副的节圆直径 mmn max : 滚珠丝杠副最高转速 r/minD pw≈44.3mmn max=1500r/min78066>7000016. 滚珠丝杠副形位公差的标注表1：支承方式简图K2 λ f一端固定0.25 1.875 3.4一端自由一端固定2 3.927 15.1一端游动二端支承 1 3.142 9.7 二端固定 4 4.730 21.9δm=3设计总结在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。
在设计过程中，与同学分工设计，课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练。
通过这次模具设计，本人在多方面都有所提高。
通过这次设计，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。
在这次设计过程中，体现出自己单独设计模具的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。
在此感谢我们的老师.，老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；感谢对我帮助过的同学们，谢谢你们对我的帮助和支持，让我感受到同学的友谊。
参考文献1.陈铁鸣主编．机械设计．第4版．哈尔滨,哈尔滨工业大学出版社,20062.王连明,宋宝玉主编．机械设计课程设计．第2版.哈尔滨,哈尔滨工业大学出版社,20053. 王知行，刘廷荣主编．.机械原理．.北京：高等教育出版社，20054.宋宝玉主编．机械设计手册（第二版）．北京：机械工业出版社，20045.陈铁鸣主编．新编机械设计课程设计图册．北京：高等教育出版社，20066.张志军.课程设计手册.沈阳理工大学出版，2009。