滚珠丝杠设计说明说

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滚珠丝杠设计说明说

滚珠丝杠设计说明说滚珠丝杠是一种常用于传递旋转运动和直线运动的机械元件，它通常由螺母、螺杆和滚珠组成。

滚珠丝杠具有高效率、高刚度、高精度、长寿命等优点，广泛应用于工程机械、航空航天、机床等领域。

1.长度选择：滚珠丝杠的长度应根据具体应用场景来确定。

较长的丝杠可以提供较大的行程，但也会增加自振频率和扭转刚度，影响系统的稳定性。

因此，在设计过程中需要综合考虑行程需求和系统稳定性。

2.直径选择：滚珠丝杠的直径决定了其负载能力，直径越大，负载能力越高。

选择直径时需要考虑负载情况和运动速度。

通常，通过计算负载系数和速度系数，可以确定滚珠丝杠的合适直径。

3.螺距选择：螺距是滚珠丝杠的重要参数，它决定了滚珠在一个螺旋周期内所传递的行程。

螺距越大，速度越快，但力矩也会增加。

在选择螺距时，需要综合考虑负载和速度要求。

4.滚珠选择：滚珠的选择直接影响滚珠丝杠的负载能力和精度。

一般来说，滚珠越大，负载能力越高，但精度可能降低；滚珠越小，精度越高，但负载能力降低。

根据具体应用要求，选择适当大小的滚珠。

5.轴承支撑方式：滚珠丝杠需要在两端通过轴承来支撑。

轴承的选择要考虑运动速度、负载和刚度等要求。

一般情况下，可以采用角接触球轴承或推力球轴承来支撑。

6.润滑方式：滚珠丝杠在工作时需要进行润滑以减小摩擦和磨损。

常见的润滑方式有油脂润滑和油润滑。

油脂润滑可以提供良好的密封性和冷却效果，适用于低速轴承；而油润滑适用于高速操作，可以提供更好的冷却和泄漏控制。

7.驱动方式：滚珠丝杠的驱动方式可以采用电动、液压或气动。

电动驱动是最常见和广泛应用的方式，它能够提供精确控制和较高的驱动效率。

液压和气动驱动方式适用于承载大负载和长行程的应用。

滚珠丝杠的设计需要根据具体应用需求来选择合适的参数和材料。

设计人员需要结合机械原理、材料力学、热力学等知识，进行系统分析和计算，确保滚珠丝杠能够满足设计要求，提供可靠的运动传递和精确的位置控制。

此外，在设计过程中还需要考虑制造成本、安装要求和维护方便等因素，并与其他机械元件进行协调和配合，以实现整体设计的一致性和优化。

滚珠丝杠参数

---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。

CA6140数控车床改造设计说明书

设计题目：CA6140车床的数控化改造专业：设计者：指导老师：年月日摘要普通机床的经济型数控改造主要是在合理选择数控系统的前提下，然后再对普通车床进行适当的机械改造，改造的内容主要包括：(1) 床身的改造，为使改造后的机床有较好的精度保持性，除尽可能地减少电器和机械故障的同时，应充分考虑机床零部件的耐磨性，尤其是机床导轨。

(2) 拖板的改造，拖板是数控系统直接控制的对象，所以对其改造尤显重要。

这中间最突出一点就是选用滚珠丝杠代替滚动丝杠，提高了传动的灵敏性和降低功率步进电机力矩损失。

(3) 变速箱体的改造，由于采用数控系统控制，所以要对输入和输出轴以及减速齿轮进行设计，从而再对箱体进行改造。

(4) 刀架的改造，采用数控刀架，这样可以用数控系统直接控制，而且刀架体积小，重复定位精度高，安全可靠。

通过对机床的改造并根据要求选用步进电机作为驱动元件，这样改造后的机床就能基本满足现代化的加工要求。

关键字：普通车床数控改造步进电机经济型数控系统数控刀架一绪论我国数控机床的研制是从1958年开始的，经历了几十年的发展，直至80年代后引进了日本、美国、西班牙等国数控伺服及伺服系统技术后，我国的数控技术才有质的飞跃，应用面逐渐铺开，数控技术产业才逐步形成规模。

由于现代工业的飞速发展，市场需求变的越来越多样化，多品种、中小批量甚至单件生产占有相当大的比重，普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。

如果设备全部更新替换，不仅资金投入太大，成本太高，而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。

如今科学技术发展很快，特别是微电子技术和计算机技术的发展更快，应用到数控系统上，它既能提高机床的自动化程度，又能提高加工精度，所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。

机床数控化改造的优点：（1）改造闲置设备，能发挥机床原有的功能和改造后的新增功能，提高了机床的使用价值，可以提高固定资产的使用效率；（2）适应多品种、小批量零件生产；（3）自动化程度提高、专业性强、加工精度高、生产效率高；（4）降低对工人的操作水平的要求；（5）数控改造费用低、经济性好；（6）数控改造的周期短，可满足生产急需。

滚珠丝杠设计说明书

广西科技大学机制工艺课程设计（滚珠丝杠）设计说明书学生姓名：刘淮学生学号：20150140702指导教师：唐满专业班级：机械Z135班专业方向：广西科技大学职业技术教育学院二零一六年六月机械制造工艺学课程设计任务书一、设计题目滚珠丝杠的预拉伸结构二、原始资料(1) 滚珠丝杠外径40mm，导程10(2) 双螺母预紧三、上交材料1．CAD制零件图 3张2、设计说明书一份 1套滚珠丝杠预拉伸结构说明书一、用途：该滚珠丝杠可用于车床、铣床等数控铣床使用，定位精度高，制造等级高。

二、重要数据1、规格：滚珠丝杠外径为40mm，导程为10，总长为1407，有效行程为1100mm。

制造材料为45钢，制造等级为研磨级，有较高的接触精度。

2、循环方式：采用弯管是外循环，采用3.5圈X1有效循环圈数，该方式装配简单，使用面广。

3、螺母选用：采用双螺母，法兰盘式连接，方便预紧，预紧方式采用垫片式可调预紧。

螺母内径为65mm，内径为40mm，螺母及法兰盘总长152mm。

4、支撑方式：电机端固定和另一端铰支撑，采用铰接触轴承支撑，轴承型号为7206C，接触为60度，有较好的稳定性，能做到有效支撑。

5、电机连接方式：采用联轴器电机直连方式。

这种连接方式不但方片轻巧，不但能提高传动效率，而且能减少磨损，减少装配所需空间。

6、联轴器的选用：采用最先进的弹性膜片联轴器，冲击载荷小，是现在普遍再用电机直连的一种方式。

7、轴端螺母的选用：采用M30 B级螺母，制造材料为45钢。

三、转配的选用：根据丝杠的材料和外径，导程，选用合理的丝杠形成，达到最佳的配合。

丝杠机械加工工艺设计说明书

2
第 1 章零件的分析
1. 1.1 零件的作用
丝杠是一种精度很高的零件，它能精确地确定工作台坐标位置，将旋转运动转换成直线运动，面且还要传递一定的动力，所以在精度、强度及耐磨性等方面都有很高的要求。所以，丝杠的加工从毛坯到成品的每道工序都要周密考虑，以提高其加工精度。
1.2 零件的结构简介 1.2.1 丝杠的分类
2.3 制订工艺路线
材料精度等级工艺过程 9Mn2V 6级工序内容 1.锻造 2.球化退火 3.车端面打中心孔 4.粗车外圆 5.高温时效 5.牢外圆打中心孔 7.半精车外圆 8.粗磨外圆 9.淬火(t=800℃)，中温回火(t=260℃) 14.研磨两顶尖孔 11.粗磨外圆 12.粗磨出螺纹槽 13.人工时效(t=260℃) 双顶尖孔双顶尖孔外圆表面双顶尖孔双顶尖孔外圆表面双顶尖孔定位基准
2.1 确定毛坯材料
丝杠材料的选择是保证丝杠质量的关键，一般要求是： (1) 具有优良的加工性能，磨削时不易产生裂纹，能得到良好的表面光洁
度和较小的残余内应力，对刀具磨损作用较小。 (2) 抗拉极限强度一般不低于 588MPa。 (3) 有良好的热处理工艺性，淬透性好，不易淬裂，组织均匀，热处理变形小，能获得较高的硬度，从而保证丝杠的耐磨性和尺寸的稳定性。 (4) 材料硬度均匀，金相组织符合标准。常用的材料有：不淬硬丝杠常用 T10A, T12A 及 45 等；淬硬丝杠常选用 9Mn2V，CrWMn 等。其中 9Mn2V 有较好的工艺性和稳定性，但淬透性差，常用于直径≤50mm 的精密丝杠；CrWMn 钢的优点是热处理后变形小，适用于制作高精度零件，但其容易开裂，磨削工艺性差。丝杠的硬度越高越耐磨，但制造时不易磨削。丝杠材料要有足够的强度，以保证传递一定的动力；应具有良好的热处理工艺性(淬透性好、热处理变形小、不易产生裂纹)，并能获得较高的硬度、良好的耐磨性。丝杠螺母材料一般采用 GCrl5、CrWMn、9CrSi、9Mn2V，热处理硬度为 60~62HRC。整体淬火在热处理和磨削过程中变形较大，工艺性差，应尽可能

XY数控工作台设计说明书范文[1]

适用标准文案1、整体方案设计设计任务课程设计任务：设计两轴联动的数控 X-Y 运动平台，达成机械系统设计、控制系统设计与相应软件编程，依据实验条件进行调试，达成整个开发系统。

主要参数见下表：系列型号行程台面尺寸底座外形尺寸最大负载XY最大重复定定位X Y C B H C1B1H1长度重量挪动速位精度L N度HXY-4025400250240254156505001847785001M/分±整体方案确立方案确立思想方案一：机械部分传动：滚珠丝杠螺母副支撑：双推 - 双推式滑动导轨控制部分控制器件：单片机控制方式：开环控制伺服电机：步进电动机长处：采纳滚珠丝杠螺母副，可实现旋转运动与直线运动互相变换，在拥有螺旋槽的丝杠螺母中装有滚珠作为中间传动元件，以减少摩擦。

长处是摩擦系数小，传动效率高，敏捷度高，传动安稳，不易产生滑行，传动精度和定位精度高；磨损小，使用寿命长，精度保持性好。

双推式支撑实现高精度传动，采纳单片机控制步进电动机，响应迅速而正确。

弊端：滚珠丝杠螺母副的不足在于制造工艺复杂，成本高，不可以自锁，故需附带制动装置。

开环控制精度比较低。

方案二：机械部分传动：同步带传动支撑：滑动导轨控制部分控制器件：单片机控制方式：开环控制伺服电机：直流无刷电机长处：适用标准文案同步带传动无相对滑动，传动比正确，传动精度高，齿形带的强度高，厚度小、重量轻，故可用于高速传动；传动比恒定，同步带无需特别涨紧，因此作用于轴和轴承等上的载荷小，传动效率高。

单片机控制直流无刷电机，空载电流小，效率高。

弊端：同步带工作时候有温度要求，安装精度要求较高，中心间距要求较高，有时需要张紧，安装麻烦。

无刷直流电机启动时有震动，控制器要求高，价钱高。

采纳开环精度较低。

方案三：机械部分传动：齿轮齿条支撑：直线导轨控制部分控制器件：单片机控制方式：闭环控制伺服电机：直流无刷电机长处：齿轮齿条传动功率大，精度高，稳固性好，响应速度快。

滚珠丝杠导程与速度的关系-概述说明以及解释

滚珠丝杠导程与速度的关系-概述说明以及解释1.引言1.1 概述滚珠丝杠作为一种常用的传动元件，广泛应用于工业生产和机械设备中。

在实际应用过程中，滚珠丝杠的导程和速度是两个重要的参数，它们直接影响着传动效率和工作性能。

因此，深入探讨滚珠丝杠导程与速度的关系，对于提高机械设备的性能和效率具有重要意义。

本文将从滚珠丝杠导程的概念入手，通过分析速度与滚珠丝杠导程之间的关系，探讨影响滚珠丝杠导程速度的因素。

最终总结出滚珠丝杠导程与速度之间的关系，并提出相关的应用建议。

同时，展望未来的研究方向，希望能够为滚珠丝杠在工程应用中的更广泛的应用提供一些启示和参考。

1.2 文章结构本文分为三个部分，即引言、正文和结论。

在引言部分，我们将对滚珠丝杠导程和速度的关系进行简要概述，并说明本文的目的和意义。

在正文部分，我们将首先介绍滚珠丝杠导程的概念，然后探讨速度与滚珠丝杠导程之间的关系，最后分析影响滚珠丝杠导程速度的因素。

最后，在结论部分，我们将总结滚珠丝杠导程与速度的关系，提出一些建议应用，并展望未来研究的方向。

通过这些内容，读者将能够更深入地了解滚珠丝杠导程与速度之间的联系，为相关领域的研究和实践提供一定的参考和指导。

1.3 目的本文旨在探讨滚珠丝杠导程与速度之间的关系，通过深入分析滚珠丝杠导程的概念、速度与导程的关系以及影响导程速度的因素，旨在帮助读者更好地理解滚珠丝杠的工作原理和性能特点。

同时，本文还旨在为工程设计和应用提供一些参考建议，帮助读者在实际应用中更有效地选择和使用滚珠丝杠，提高系统的运行效率和精度。

通过本文的研究和总结，可以为进一步探讨滚珠丝杠技术的发展方向提供一定的指导与借鉴。

2.正文2.1 滚珠丝杠导程的概念:滚珠丝杠是一种将旋转运动转换为直线运动的装置。

它由螺杆、母螺母和滚珠组成。

滚珠丝杠导程则是指每转一圈螺杆，母螺母前进的距离，通常以毫米或英寸表示。

滚珠丝杠导程的大小决定了其传动速度和精度。

导程越大，每转一圈时前进的距离越长，速度也就越快。

丝杆传动精密机械课程设计说明书新

精密机械课程设计说明书设计题目丝杆传动学校武汉大学专业测控技术与仪器完成日期2014年9月28日目录第一章概述 (2)1.1课程设计的目的 (2)1.2 设计要求 (3)1.3 注意事项 (4)第二章总体方案设计 (4)2.1工作台的尺寸设计 (5)2.2导轨类型设计 (5)2.3丝杠的选型和校核计算 (5)2.4电机的选择 (5)2.5联轴器和轴承的选择 (5)第三章机械零部件设计 (5)3.1工作台的设计 (5)3.1.1工作台外形尺寸及重量初步估计 (5)3.1.2工作台工作时的运动情况估计............................................. 错误!未定义书签。

3.1.3工作台简图 (5)3.2导轨的设计 (6)3.2.1导轨材料和类型选择 (6)3.2.2导轨额定载荷的预算 (7)3.2.3导轨参数选择 (7)3.2.4滑动导轨的计算 (8)3.3丝杠的的选型和计算 (9)3.3.1 滚珠丝杠使用条件 (9)3.3.2 确定滚珠丝杠副导程 (9)3.3.3 滚珠丝杠轴向负荷计算 (9)3.3.4 滚珠丝杠选型 (10)3.3.5 静安全系数 (11)3.3.6 丝杠轴安装方式和挫曲载荷 (11)3.3.7 丝杠容许转速 (13)3.3.8 校核工作寿命 (14)3.3.9 定位精度计算 (15)3.4 电机选型 (15)3.5 轴承的选择 (16)3.6 联轴器选型 (18)第四章机构润滑 (19)4.1 导轨润滑 (19)4.2 滚动轴承的润滑 (20)4.3 滚珠丝杠润滑 (21)课程设计总结 (22)第一章概述1.1课程设计的目的“精密机械设计基础”课程设计作为实践环节对于整个课程具有非常重要的意义。

学生在这个环节中不仅是完成一项指定任务，更重要的是实际走过一个完整的设计过程。

学生在课程设计中应该定位为设计者。

设计者要进行方案筛选论证，要考虑装配关系，考虑结构工艺性，考虑选材。

螺母丝杠电动滑台设计说明书

图一步进电机其具体参数为表一表二2.3螺母丝杠的选择丝杠螺母机构又称螺旋传动机构，它主要用来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。

按照摩擦性质还有滑动(摩擦)丝杠螺母机构和滚动(摩擦)丝杠螺母机构之分。

滑动丝杠螺母机构：构造简单、加工方便、制造本钱低、具有自锁功能，但其摩擦阻力矩大、传动效率低(30％-40％)。

滚珠丝杠螺母机构：构造复杂、制造本钱高，无自锁功能，但其最大优点是摩擦阻力矩小、传动效率高(92％-98％)。

因此在本次设计中使用滚珠丝杠螺母。

丝杠螺母机构的传动形式有：〔1〕螺母固定、丝杠转动并移动。

因螺母本身起着支承作用，定，可取轴承之间的距离为400mm.加上轴承安装长度和与联轴器的连接长度,取丝杠的长度为450mm。

2.4联轴器的选择滚珠丝杠与电机连接时中间必须加装联轴器以到达柔性连接。

联轴器是用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。

联轴器由两半局部组成，分别与主动轴和从动轴联接。

联轴器种类繁多，按照被连接两轴的相对位置和位置的变动情况，可以分为：①固定式联轴器；②可移式联轴器。

联轴器有些已经标准化。

选择时先应根据工作要求选定适宜的类型，然后按照轴的直径计算扭矩和转速，再从有关手册中查出适用的型号，最后对某些关键零件作必要的验算。

在本次设计中要使用步进电机作为驱动装置，而步进马达能在低速区域时传达高扭矩，适用于高精度的定位。

为了方便起见本次设计中选用一款挠性联轴器如以下图所示图二联轴器三．机械局部设计机械构造大体为电动机、联轴器、滚珠丝杠副、光杆、滑台等组成。

电动滑台的所有机构需要在一个底座上进展安装。

○1电动机需安装在一电机支撑上，使电动机固定；○2电机支撑需要用内六角圆柱螺钉与底座连接；○3电动机的轴与联轴器的左端连接，联轴器的右端直接与丝杠连接；○4因为联轴器与螺母丝杠副悬空需用一垫块来固定，垫块与底座要用一内六角圆柱螺钉来固定；○5螺母丝杠上有一螺母，螺母稍小需套上一个螺母座，螺母座上装滑台，同时滑台的长度也需要能够覆盖在光杆上，与光杆上的螺母进展连接，方便导向，螺母座与滑台的连接固定也需内六角圆柱螺钉；○6同理在螺母丝杠副的右端也需要一固定端垫块来使其悬空，其与垫块的连接要用内六角圆柱螺钉来连接；○7光杆的安装需与螺母丝杠副的丝杠平行，用支撑单元安装在固定端垫块上来使其与丝杠在同一水平面上。

超有用的有关滚珠丝杠的毕业设计

目录绪论第一节综合作业的目的……………………………………………第二节综合作业的内容……………………………………………微型数控系统总体设计方案的拟定第一节综合作业任务书……………………………………………第二节总体方案的确定……………………………………………机床进给伺服系统机械部分设计计算系统脉冲当量及切削力的确定……………………………切削力的计算………………………………………………滚珠丝杠螺母副的设计、计算、和选型…………………进给司服系统传动计算……………………………………步进电机的计算和选型……………………………………微型数控系统硬件电路的设计第一节单片机数控系统硬件电路设计内容………………………第二节 MCS—51系列单片机的选用………………………………第三节存储器扩展电路设计………………………………………第四节 I/O接口电路及辅助电路设计……………………………数控机床的加工程序编制第一节经济型数控车床数控系统的程序编制说明………………第二节加工说明及工艺路线设计…………………………………做综合作业的亲身体会做综合作业的感言第1章绪论第一节综合作业的目的综合作业是培养我们理论联系实际，解决生产实际问题能力的重要步骤，它起到了毕业设计的作用。

它通过对机床数控系统设计总体方案的拟定，进给伺服系统机械部分结构设计.计算控制系统硬件电路的设计以及数控机床加工程序的编制，使我们综合运用所学的机械.电子和微机的知识,进行一次机电结合的全面训练。

从而培养了我们具有加工编程能力，初步设计计算的能力以及分析和处理生产中所遇到的机电方面技术问题的能力。

第二节综合作业的内容微机数控系统总体设方案的拟定（1）系统运动方式的确定（2）伺服系统的选择。

（3）执行机构传动方式的确定。

（4）计算机的选择。

二、进给伺服系统机械部分设计计算（1）进给伺服系统机械部分设计方案的确定。

（2）确定脉冲当量。

（3）滚珠丝杠螺母副的选型。

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长春工程学院机电学院专业综合课程设计课程设计说明书设计题目单轴机械手专业机械设计制造及其自动化班级机制0943班学生姓名姚伟东指导教师李海波成绩：年月日长春工程学院机电学院专业综合课程设计学生姓名：姚伟东学号：**********专业：机械设计制造及其自动班级：机制0943设计题目：单轴机械手指导教师：李海波成绩：内装材料完成日期：年月日目录设计题目 (1)注意事项 (1)设计计算 (2)用语说明 (6)技术说明 (11)零件及规格 (16)设计总结 (17)参考文献 (17)滚珠丝杠设计说明书一设计题目单轴机械手主要技术参数：电机功率（W）100W额定扭矩（N·m）0.32Nm额定转速（rpm）3000导程（mm）10最大线速度（mm/s）600可搬重量（kg）> 水平 5 垂直 2Fvd(N) 224 Fzd(N) 778Mxd(N·m) 29 Myd(N·m) 11 Mzd(N·m) 11额定推力（N）80重复定位精度（mm）0.02mm有效行程（mm）500负载伸出长度500以内注意事项本IR系列产品属于机电设备，为维护使用者的安全，在选择机型及实际操作本产品之前，请务必详细阅读相关型录及下列注意事项并依照指示使用，若未依照本注意事项使用本产品而造成功能异常、损坏或其他事故，本公司概不负责。

人身安全〇本产品适用于工业用途，不可应用在直接与人命或人员福祉相关的保安元件上。

〇本产品操作运转时，人员应维持在机械动作范围外，以免夹伤或发生其他工安事故。

〇本产品接装马达并通电时，装置心律调节器者应维持在一公尺距离外，以免受到干扰。

〇本产品勿装置在火源、易燃物、可燃气体附近，以防火灾。

储放安装〇搬运时应避免坠落或碰撞。

〇储放本产品时，建议平放并应妥善包装，避免暴露于高温、低温、潮湿的环境。

〇切勿自行拆解或改装本产品，以免异物进入或产品破坏，造成功能异常或工安事故。

〇安装时应将本产品锁固，以免因振动松脱〇安装联轴器及马达时，须选用适当的元件，并注意对准轴中心线后将螺丝锁固，切勿强行安装。

〇操作时须依照型录记载的额定条件，例如最高转速、负荷等，以免造成功能损坏或工安事故。

〇应避免粉尘、切屑等异物侵入滚珠循环系统内，造成损坏、寿命减短或功能异常。

〇操作环境温度应在80℃以下，若需应用在高温场所的產品，请洽洽HIWIN业务确认本产品适用条件。

〇环境特殊时，例如强大振动、真空室、无尘室、腐蚀性化学物、有机溶剂或药剂、极高温或低温、潮湿溅水、油滴油雾、高盐分、重负荷、垂直或悬臂安装等，请先洽HIWIN业务确认本产品适用条件。

〇垂直安装时，负载有坠落的危险，建议加装适当的煞车，并於使用前确认煞车功能正常。

维护〇初次使用前应先将润滑油补满，请注意油品种类，不同的润滑油不可混用。

〇正常使用状况下，建议每行走100 km应检查运转状况一次，清除积污，并补充润滑油，滑轨及螺桿均应润滑。

综合解说HIWIN工业机器人模组，系利用多年来的製造技术与专业水準，配合自行研发生產的滚珠螺桿与线性滑轨设计之模组，具有安装容易、体积小、高精度等特点，产品种类规格多样化，适用于各类自动化设备產品特色〇產品多样化，可搭配需要选用：驱动方式：可分滚珠螺桿、时规皮带马达出力：可自行选配伺服马达，或步进马达马达连结：直接、下接、内藏、左接、右接，依使用空间而定有效行程：100mm～2000mm（依螺桿转速而定）〇组装与维护容易〇可依顾客需要作客製化、单件或组合件的特殊设计製造〇单轴可组合成多轴使用设计计算资料常用单位换算表一、丝杠副的选择1.导程的估算e=v max n maxv max——电机最大转速n max——平台最大进给速度e=v maxn max=3000r/min10000mm/min=3r/mm拟取HIWIN公司的100W伺服电机，电机工作转速3000r/min。

2.总长的估算参考HIWIN公司的参考资料可得：牙长=行程+螺帽长度+100mm(安全长度)总长=牙长+肩部长度则，牙长=300+100+100=500mm，估算螺帽长度为100mm总长=500+100=600mm，估算肩部长度为100mm3.初选滚珠丝杠副根据HIWIN公司生产的精密滚珠丝杠和HIWIN公司给出的滚珠丝杠说明书中的下表可知，当要求精度为5um时，可以选用C1级精度，单一导程变动υ2Πp=4um；任意300mm导程变动υ300=5um。

牙长在400mm~500mm时，e p=8um，υu=5um。

e p——累计代表导程之偏差。

有效行程内，有效代表导程的最大偏差值。

υu——最大导程变动值。

有效行程内，可允许导程变动之最大宽幅。

由该公司给出的表4.10可知，当选用C1精度时，极限长度400mm，符合设计要求，此时的螺杆外径为10mm。

根据该公司生产的雇主丝杠型号，拟选用FSW型拟选用12-4C1型。

具体参数如下：公称外径：12mm导程：4mm珠径：2.381mmPCD：12.25mm根径：9.782mm珠卷数：3.5*1刚性：9Kgf/um动载荷：511Kgf静载荷：893Kgf螺母外径：30mm螺母长度：44mm根据该公司的表可以查得当外径为10mm时，轴肩为8mm。

A.挫屈负荷的计算：Fκ=40720（N f d r4L12）F P=0.5F K F K容许负荷F P最大容许负荷d r 螺杆轴根径 L 1轴承支撑间距 N f 不同的组合方式固定-固定N f =1.0 固定-支撑N f =0.5 支撑-支撑N f =0.25 固定-自由N f =0.0625 挫屈负荷的计算：F κ=40720(N f d r 4L 12)=40720∗1∗9.78246002=1035.66B. 临街转速的计算：N c =2.71×108×M f d rL 12M f ——不同的组转型式固定-固定M f =1.0 固定-支撑M f =0.689 支撑-支撑M f =0.441 固定-自由M f =0.157N c =2.71×108×M f d r L 12=2.71×108×1×126002=9.033×103 由已知条件：载重20kg ，估计平均载荷为200N 。

这样的估计会远大于实际的载荷。

预期寿命的计算： C ．单螺帽的寿命选用FSW 系列12-4C1型螺帽，其动额定负载为C=511kgf,静额定负载为C 0=893kgfL =(C F a)3×106=（511×9.8×102200）3×106=1.57×1016换算成小时：L ℎ=Ln av ×60n av 为平均转速，拟取1500r/minL ℎ=L n av ×60=1.57×10161500×60=1.74×1011ℎ时间远远超出预算时间。

所以选用此种型号的丝杠副完全可以满足要求。

D ．选用型号为：1R10-10A1-FSB-555-625-0.008牙口数：1 右旋公称外径：10mm 导程：10 珠卷数：B1预压方式：压缩式螺帽外形：法兰盘型，单螺帽，回流管低于螺帽外径自润滑牙长：555mm 总长：625mm任意300mm 内的导程误差为5um 选用不锈钢材料二、导轨的选择由于载荷不是很大所以选用小型线性式线性导轨。

确定滚珠丝杠副支承用得轴承代号，规格（1）轴承所承受得最大轴向载荷max B F ＝4807＋2200＝7007（2）轴承类型两端固定的支承形式，选背对背角接触推力球轴承（1）轴承内径 d 略小于2d ＝8，BP F =13max B F ，取d ＝8 带入数据得BP F ＝528N（2）轴承预紧力：预力负荷≥BP F（3）按《现代机床设计手册》选取轴承型号规格当d ＝8mm ，预加负荷为：≥BP F 选角接触球轴承BG/T292-1994 700C寿命计算n av 平均转速rpmn av =n 1xt1/100+n2xt2/100+n3xt3/100+… n av:平均转速prm n:转速prmt1/100:转速n1所占时间百分比% 平均负荷Fbm精度精度包含准确度（Accuracy ）与精密度（Precision ），如下说明：1. 定位精度（準确度）模组由基準点沿一方向移动，最后实际到达的距离与原设定到达的距离的最大差异值（绝对值）称之。

2. 往返位置重现性（精密度）或指定位重现性，表示IR 滑台往返移动过程中，在某一设定位置测得的位置差异值，以全行程中的最大值称之。

3. 行走平行度 (1) 指IR 模组的滑台平面与模组安装平面之间的平行度。

量表架于滑台平面中央，指针置於安装平面上，取全行程量测最大差异值。

(2) 指IR 模组的滑台与模组安装基準面之间的平行度。

量表架於滑台平面中央，指针置於模组侧边安装基準面上，取全行程量测的最大差异值。

速度1. 最大线速度IR 滑台最大线速度（V ）系由滚珠螺桿最高转速（S ）乘以导程（L ）计算而得。

V（mm/sec）=S（rpm）÷60×L（mm）2. 最高转速表示滚珠螺桿的最大容许转速，由其临界转速而定。

螺桿转速超过临界转速时将可能发生共振。

临界转速和螺桿长度有关，因此，滚珠螺桿的临界转速也间接决定了產品的有效行程和总长度。

滚珠螺桿的最大容许转速计算方式如下：3. 加减速度所谓速度系指滑台设定的运转工作速度，滑台须自停止状态开始加速，达工作速度后维持该速度往目的地移动，抵达前开始减速，终至停止。

加减速度由使用者依实际使用需要而定。

IR设计时，加速度的设定：导程5以下以0.15G计算，其他导程均以0.3G 计算。

1G = 9.8 m/s2，则0.15G = 1470mm/s2，0.3G = 2940mm/s2。

IR模组最大可搬质量须依加速度而定。

＊注意：加减速度将使搬运的质量产生惯性负荷，加减速度愈大，可搬质量愈小；过大的加减速度会產生大的衝击力，应避免之。

马达负载计算1. 确认负载机构的运动条件要求，包括加减速度，运动速度，机构的重量，机构的运动方式。

2. 负载之惯量计算直线运动负载惯量计算式:JL ：负载惯量，计算至马达输出轴[kg．cm2]V ：负载直线运动速度[㎜／min]ΔS ：马达转一圈，负载的移动量[㎜]W ：负载重量[㎏]N ：马达转速[r/min]: 3. 由负载惯量与马达惯量的比例原则，选出适当的马达规格。

4. 将选定的马达惯量合併负载惯量，计算出加速转矩及减速转矩。

加速转矩减速转矩JL ：负载惯量，计算至马达输出轴[kg．cm2]JM ：马达惯量[kg．cm2]N ：马达转速[r／min] [rpm]Tpsa ：加速时间[s]Tpsd ：减速时间[s]5. 依据负载重量，安装方式，磨擦系数，马达效率，计算出等速运动时的负荷转矩。