滚珠丝杆选型案列

滚珠丝杆的选型方法
一.滚珠丝杆的选型步骤
1、决定使用条件:根据移动物体的重量、进给速度、运行模式、运行模式、丝杆轴转速、
行程、安装方向(水平or竖直)、寿命时间、定位精度。
2、宇轩滚珠丝杆的规格:使用条件,预选出滚珠丝杆的精度等级(C3-C10)、丝杆轴径、螺
距、全长。
3、确认基本安全性:
1、容许轴向负载:确认轴向负载在丝杆的容许轴向负载值范围内。
2、容许转速:确认丝杆轴的转速在其容许转速值范围内。
3、寿命:计算丝杆的寿命时间,确认可以确保所需的寿命时间。
二、螺纹部分的长度
行程+螺帽长度+余量=螺纹部分的长度
余量为超行程允许量,一般设定为螺距的1.5-2倍。
三、容许轴向负载
容许轴向负载是指相对于可能使丝杆轴发生屈曲的负载,确保其安全性的负载。施加于丝杆
轴的最大轴向负载必须小于容许轴向负载。

容许轴向负载(P):
P=md4e2×104(N)
式中 d:丝杆轴螺纹内径(mm);e:负载作用点间距(mm)
m:由滚珠丝杆的支撑方式决定的系数
支撑方法
M
铰支—铰支
5
固定—铰支
10
固定—固定
19.9
固定—自由
1.2
案例:
容许轴向负载的计算范例:<使用条件>
丝杆轴径:Φ15、螺距5
安装方法:固定—铰支
负载作用点间距e1=820mm
丝杆轴螺纹牙根直径d=12.5
已知,安装方法为固定—铰支,所以m=10;

则 P=md4e12×104(N)=10×12.548202×104=3630(N)
因此,最大轴向负载为3630N以下。
四、容许转速
滚珠丝杆的转速取决于必要的进给速度和滚珠丝杆的螺距,且须小于容许转速。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。
4— 1危险转速:
滚珠丝杆的容许转速小于与丝杆轴固有振动一致的危险速度的80%。

容许转速(min−1)
NC=gde22×107(min
−1
)

式中
e:支撑间距(mm);d:丝杆轴螺纹内径(mm);
g;由滚珠丝杆的支承方式决定的系数
支撑方法
g
铰支—铰支
9.7
固定—铰支
15.1
固定—固定
21.9
固定—自由
3.4

容许转速计算范例:
丝杆轴经:Φ15、螺距5;安装方法:固定—铰支;负载作用点间距e2=790mm。
已知安装方法为固定—铰支,则g=15.1
则容许转速(Nc)为:

NC=gde22×107(min−1)=15.1×12.57902×107(min−1)=3024(min−1)

因此,转速为3024min−1。

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滚珠丝杠型号及参数表 (2)[001]

滚珠丝杠型号及参数表 (2)[001]

滚珠丝杠型号及参数表一、介绍滚珠丝杠是一种常用于传递转动运动和直线运动的机械元件,广泛应用于机床、工业自动化设备和精密仪器等领域。

滚珠丝杠不仅具有高效传动、精度高的特点,还能承受较大的载荷。

本文将介绍滚珠丝杠的型号及参数,并提供一个参数表,以帮助读者了解和选择适合自己需求的滚珠丝杠。

二、滚珠丝杠型号及参数表以下是几种常见的滚珠丝杠型号及其参数的详细介绍:1. 滚珠丝杠型号A•直径(D): 10mm•丝距(P): 2mm•负载能力(C): 500N•额定转速(N): 3000rpm•回转精度(P0): 0.01mm•重复定位精度(Ps): 0.003mm•长度(L): 200mm•推力力矩(Ma): 10N·m•自锁力矩(Mr): 5N·m2. 滚珠丝杠型号B•直径(D): 16mm•丝距(P): 4mm•负载能力(C): 1000N•额定转速(N): 4000rpm•回转精度(P0): 0.02mm•重复定位精度(Ps): 0.005mm•长度(L): 300mm•推力力矩(Ma): 20N·m•自锁力矩(Mr): 10N·m3. 滚珠丝杠型号C•直径(D): 20mm•丝距(P): 5mm•负载能力(C): 2000N•额定转速(N): 5000rpm•回转精度(P0): 0.03mm•重复定位精度(Ps): 0.01mm•长度(L): 400mm•推力力矩(Ma): 30N·m•自锁力矩(Mr): 15N·m4. 滚珠丝杠型号D•直径(D): 25mm•丝距(P): 6mm•负载能力(C): 3000N•额定转速(N): 6000rpm•回转精度(P0): 0.04mm•重复定位精度(Ps): 0.015mm•长度(L): 500mm•推力力矩(Ma): 40N·m•自锁力矩(Mr): 20N·m5. 滚珠丝杠型号E•直径(D): 30mm•丝距(P): 8mm•负载能力(C): 4000N•额定转速(N): 7000rpm•回转精度(P0): 0.05mm•重复定位精度(Ps): 0.02mm•长度(L): 600mm•推力力矩(Ma): 50N·m•自锁力矩(Mr): 25N·m三、选型指南选择合适的滚珠丝杠型号需要考虑如下因素:1.载荷能力:根据应用场景的负载要求,选择滚珠丝杠的负载能力。

滚珠丝杠 选型

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。

滚珠丝杠 选型

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。

滚珠丝杠规格型号选型

滚珠丝杠规格型号选型

滚珠丝杠规格型号选型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)。

滚珠丝杠的选型方法

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。

伺服电机、滚珠丝杆选型与校核


P= 0.20
KW
1、计算允许的最大临界转速nc值
项目
符号
允许的最大临界转速
nc
临界转速计算长度
LC2
支撑系数f
f
丝杠底径 丝杠最高当量转速 判断最大临界转速是否合格
d2
NB 合格
2、压杆稳定性校核
滚珠丝杠校核
数值 3024 790
15.1
12.5 2400
单位 r/min mm
计算公式 nc=10000000*f*d2/LC22
mm
项目
符号
数值
单位
计算公式
压杆稳定性符合Fc(允许的 最大临界压缩负荷力)
安全系数值K1 支撑系数K2 丝杠最大受压长度LC1
预拉伸力Ft 判断压杆稳定是否合格
Fc
K1 K2 LC1 Ft 合格
支撑方式
K2
铰支—铰支
1
3631 0.5 2 820 1523
f 9.7
N
Fc=100000*d24*K1*K2/LC12
总负荷 惯量
启动转 矩
4、必须 转矩
必须转 矩
5、电机 选择
根据计 算,初 步确定 电机型 号,然 后输入 转子惯 量,确
6、负荷 与电机惯 量比
惯量比
7、负荷 与减速机 惯量比
负荷与电 机惯量比 >5时, 考虑采用 减速装 置,提高 惯量匹 配; 折算后
的惯量 比折算到 电机轴 端转矩 T=TM/i
9)电机功 率计算
J L +J B + JL= JC
= 4.51E-04 2π
T S = Nm(J m + = 0.35
kgm2 Nm
(T L +T S )

滚珠丝杠选型步骤

滚珠丝杠的选型,要求数据彼多,也分一定的步聚,大致可以从以下来选,但彼多细节无法一一述清:
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。

滚珠丝杠螺母副的计算和选型

滚珠丝杠螺母副的计算和选型一、滚珠丝杠螺母副的计算方法1.导程和螺距的计算:导程是指螺纹螺旋线上两个相邻螺纹峰之间的距离;螺距是指螺纹进行一周所需要的长度。

导程和螺距的计算可以根据实际需求和使用条件来确定,一般需要考虑运动速度、负载等因素。

2.负载计算:负载是指施加在滚珠丝杠上的力或扭矩。

在计算滚珠丝杠螺母副的负载时,需考虑运动的方向、大小、加速度等因素,以确保滚珠丝杠能正常承载负载,并具有足够的寿命。

3.传动效率计算:传动效率是指滚珠丝杠螺母副在工作过程中能够实际转换的功率和输入功率之间的比值。

传动效率的计算需要考虑滚珠丝杠的摩擦力、滚珠与螺纹之间的接触角、滚珠与导轨之间的接触角等因素,可以通过实验或理论计算来确定。

4.动力学计算:动力学计算主要包括滚珠丝杠螺母副的加速度、线速度和力矩等参数的计算。

这些参数的计算可以通过力学模型、动力学理论和实验数据等方法来确定,以确保滚珠丝杠螺母副在工作时能够满足要求,不产生过大的振动和冲击。

二、滚珠丝杠螺母副的选型要点1.负载要求:根据实际负载要求来选取合适的滚珠丝杠螺母副。

一般情况下,需考虑负载的大小、方向、频率等,以确保选择的滚珠丝杠螺母副能够承受负载并具备足够的寿命。

2.运动速度要求:根据实际运动速度的要求来选取合适的滚珠丝杠螺母副。

一般情况下,运动速度越高,所需的精度和刚性要求越高,需要选择更高级别的滚珠丝杠螺母副。

3.精度要求:根据实际精度要求来选取合适的滚珠丝杠螺母副。

一般情况下,需考虑滚珠丝杠螺母副的回转精度、重复性精度等指标,以确保所选的滚珠丝杠螺母副能够满足要求。

4.环境条件:根据实际工作环境的要求来选取合适的滚珠丝杠螺母副。

一般情况下,需考虑滚珠丝杠螺母副的防尘、防水、耐腐蚀等性能,以确保所选的滚珠丝杠螺母副能够适应各种工作环境。

5.维护和保养要求:根据实际需求来选择易于维护和保养的滚珠丝杠螺母副。

一般情况下,可考虑选择带有自动润滑装置的滚珠丝杠螺母副,以减少维护工作。

第5课:9步确定水平运动滚珠丝杆选型型号

第5课:9步确定水平运动滚珠丝杆选型型号滚珠丝杆是我们非标机械设计中非常常用的一种零件。

今日参考MISUMI选型书,介绍一下水平运动的滚珠丝杆选型教程。

首先,我们了解一下滚珠丝杆的选型步骤后,再根据实例来介绍水平运动滚珠丝杆的选型。

第2步,举例,水平滚珠丝杆结构简图如下第3步,根据第2步的要求,或者说实际需要,我们可以统计出如下信息第4步,根据第3步的使用条件,以及我们的运动循环时间,做运动模式简图。

或MISUMI书上写的额定负载持续率模型线图。

至此,准备工作已完成第5步,计算滚珠丝杆螺丝,确定螺距选型。

第6步,滚珠丝杆螺帽选型第6.10步,计算滚珠丝杆轴向负载第6.11步,首先我们先了解轴向负载的计算公式。

第6.12步,通过6.11步的计算公式,我们利用上们的实例,代入数值进行计算第6.20步,根据运动模式简图(额定负载持续率模型线图)进行相关汇总第6.20步,计算滚珠丝杆轴向平均负载和平均转速。

第6.21步,我们先了解计算轴向平均负载和平均转速的计算公式。

如下图所示,运行模式表格就是第6.20步得出的表格第6.22步,通过6.21步的计算公式,我们利用上们的实例,代入数值进行计算第6.30步,计算滚珠丝杆的寿命。

滚珠丝杆的寿命是指滚珠丝杆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的总旋转次数、时间、距离。

第6.31步,滚珠丝杆的寿命可通过基本动额定负载进行计算,计算公式如下。

第6.32步,根据第6.31步的公式,将数值代入举例说明。

并且基本选定一款MISUMI选型书上的滚珠丝杆。

第7步,根据螺距精度表和轴向间隙表确定精度设计。

这两个表格在每个丝杆的选型书都有。

第8步,丝杆轴的选择第8.1步,确定丝杆全长。

丝杆螺纹部长度(非全长)=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。

第8.20步,容许轴向负载的研讨。

第8.21步,容许轴向负载按如下公式计算。

当然也可以参考容许轴向负载线图选择,这里我们就不提供了,可在相应选型书上查找。

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