滾珠絲杠選型計算

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1、 1 絲杠許用軸向負(fù)載計算 (1.1) P 絲杠許用軸向負(fù)載 N α 安全系數(shù) 0.5 E 楊氏模量 2.08*105 N/mm2 (MPa) d 絲杠軸底徑 mm L 安裝距離 mm I 絲杠軸截面最小慣性矩 mm4 (1.2) n 取決于絲杠安裝方法的系數(shù) 支撐-支撐 n=1 固定-支撐 n=2 固定-固定 n=4 固定-自由 n=1/4 公式(1.2)帶入(1.1)得 (1.3) 2 絲杠許用轉(zhuǎn)速 (2.1) N 絲杠許用轉(zhuǎn)速 r/min β 安全系數(shù)

2、 0.8 g 重力加速度 9.8*103 mm/s2 γ 絲杠材料比重(單位體積材料產(chǎn)生重力) N/mm3 A 絲杠最小截面積 mm2 (2.2) λ 取決于絲杠安裝方法的系數(shù) 支撐-支撐 λ=π 固定-支撐 λ=3.927 固定-固定 λ=4.730 固定-自由 λ=1.875 公式推導(dǎo)如下： 則 (2.3) (2.3)公式推導(dǎo)過程僅適用于絲杠材料密度為7800kg/m3 3 絲杠導(dǎo)程、絲杠長度、軸徑、導(dǎo)程角 3.1 絲杠導(dǎo)程確定 (3.1) l 絲杠導(dǎo)程 mm Vmax 負(fù)載移動最

3、大速度 mm/min Nmax 絲杠最大轉(zhuǎn)速 r/min 3.2 絲杠長度確定 (3.2) 3.3 軸向最大負(fù)載計算 絲杠豎直安裝時，勻加速上升狀態(tài)為軸向負(fù)載值最大。 (3.3) F 軸向最大負(fù)載 N m 被移動物體重量 kg 絲杠水平安裝時，勻加速移動狀態(tài)為軸向負(fù)載值最大。 (3.4) 3.4 絲杠軸徑確定 公式(1.3)中，使F≤P，逆運算求d1。 (3.5) 根據(jù)長徑比計算軸徑d2。長徑比通常必須小于60。 得 公式(2.3)中，使N≥Nmax，逆運算求d3。（絲杠材料為鋼） (3.5) 絲杠

4、材料為其他時，使用下面公式 (3.6) 取 3.5 絲杠導(dǎo)程角 (3.7) β 絲杠導(dǎo)程角 4 基本額定載荷及壽命 運轉(zhuǎn)條件 軸向負(fù)載 平均轉(zhuǎn)速 使用時間 勻加速運動 Fa1 N1 t1 勻速運動 Fa2 N2 t2 勻減速運動 Fa3 N3 t3 相關(guān)公式如下表： 絲杠水平 絲杠豎直 速度 平均載荷計算如下： (4.1) 平均轉(zhuǎn)速如下 (4.2) 基本額定靜載荷 (4.3) Co 基本額定靜載荷 N fs 靜態(tài)安全系數(shù) 正常運行 Fs

5、=1~2 有振動、沖擊 Fs=2~3 基本額定壽命 (4.4) (4.5) (4.6) L 絲杠壽命-轉(zhuǎn)數(shù) r Lh 絲杠壽命-小時 h Ld 絲杠壽命-行程 km f 負(fù)載系數(shù) 幾乎無振動、無沖擊 f=1~1.2 稍有振動、沖擊 f=1.2~1.5 強烈振動、沖擊 f=1.5~3 如果有已知的Lh，可以用公式(4.5)反推Ca (4.7) 根據(jù)計算得到的Ca、Co選擇絲杠，絲杠的響應(yīng)參數(shù)要大于計算值。 5 絲杠驅(qū)動扭矩 絲杠系統(tǒng)驅(qū)動扭矩可由下式計算 (5.1) T 絲杠驅(qū)動扭矩 N

6、m T1 加速產(chǎn)生的扭矩 Nm T2 負(fù)載扭矩(勻速運動時的扭矩) Nm T3 預(yù)壓扭矩 Nm T4 其他扭矩 Nm 幾乎無振動、無沖擊 f=1~1.2 稍有振動、沖擊 f=1.2~1.5 強烈振動、沖擊 f=1.5~3 (5.2) (5.3) (5.4) (5.5) (5.6) (5.7) α 角加速度 rad/s J 慣性矩/轉(zhuǎn)動慣量 kgm2 JW 移動物基于絲杠換算的慣性矩 kgm2 JS 絲杠軸慣性矩 kgm2 JA 絲杠軸側(cè)齒輪慣性矩（無齒輪時取0）

7、 kgm2 JB 電機側(cè)齒輪慣性矩（無齒輪時取0） kgm2 mW 移動物質(zhì)量 kg mS 絲杠質(zhì)量 kg l 導(dǎo)程 mm d 絲杠軸外徑 mm L 絲杠軸長度 mm ρ 絲杠密度 kg/m3 A 減速比（無減速器時取1） N 電機最終加速完成時的轉(zhuǎn)速 r/min t 加速時間 s (5.8) (5.9) P 絲杠軸向負(fù)載 N l 導(dǎo)程 mm A 減速比 (5.9) Fa 預(yù)壓負(fù)載 N 其他扭矩指除了上述扭矩之外產(chǎn)生的扭矩，例如支撐軸承的摩擦扭矩及油封滑動阻力扭矩等。 根據(jù)計算得到的T，可以選擇電機。 您好，歡迎您閱讀我的文章，本W(wǎng)ORD文檔可編輯修改，也可以直接打印。閱讀過后，希望您提出保貴的意見或建議。閱讀和學(xué)習(xí)是一種非常好的習(xí)慣，堅持下去，讓我們共同進(jìn)步。