絲桿選型計(jì)算

1、根據(jù)行程長(zhǎng)度 100mm 則確定絲桿長(zhǎng)度 150mm軸向容許負(fù)荷的計(jì)算：C0a :基本額定靜負(fù)荷(kN)Famax :容許軸向最大負(fù)何(kN)fs :靜的安全系數(shù)C0a= 10*3.0= 30KN4. 選者滾珠絲桿軸徑C20mm5. 其支撐方法為固定-自由型6. 滾珠絲桿的臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算N 仁臨界轉(zhuǎn)速Lb安裝間距E :楊氏模量I :螺桿軸的最小斷面二次矩 匸nd41/64 (d1螺桿軸溝槽直徑)r :密度(7.85*106kg/mm3)A:d:絲桿軸溝槽直徑入：安裝方式系數(shù)D :滾珠中心徑N1=X*(d/ L2b)*107=3.4*(17.2/1502)* 107=51078.6 rpmN2=7

2、000/D=7000/20.75=3373.5 rpm由于 N2V N1所以選較小的為臨界轉(zhuǎn)速，即滾珠絲桿的臨界轉(zhuǎn)速為 N2故選馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為 3000rpm7. 絲桿軸的剛性計(jì)算：Ks 螺桿軸軸向剛性52E :楊氏模量(2.06*10 N/mm )d:螺桿軸溝槽直徑(mm)L:安裝間距(mm)225Ks=nd E/(4*1000*L) =3.14*17.2*2.06*10 /(4*1000*150)=318.9N/um1. 馬達(dá)額定轉(zhuǎn)速則絲桿導(dǎo)程3000 最高速度 250 mm/s0.25 *60 *10003000=5mm2.3./ -1、(min )52(2.06*10 N/mm )(mm

3、4)(mm)Famax=而 BNF2005 的剛性為 380N/um,故滿足其要求。8. 定位精度當(dāng)壓頭由 La運(yùn)行到 Lb時(shí)，軸向剛性產(chǎn)生的誤差25Ksi=（n*17.2 *2.06*10 ）/4000*50=956.8 N/um25Ks2=（n*17.2 *2.06*10 ）/4000*150=318.9N/um31=1891/956.8=1.976um32=1891/318.9=8.929um則定位誤差為：32-31=6.9um9.絲桿扭矩計(jì)算：T1摩擦扭矩（N/mm）Fa軸向負(fù)荷（N）I絲桿導(dǎo)程（mm）n絲桿的效率（0.90.95 ）A 減速比M 上模蓋和滾珠螺母的質(zhì)量和（Kg）a 加

4、速度g 重力加速度Tmax= T3= Fa3*i*A/(2*n*n)=3.63 N/mFa1=M( a-g)=23.6*(5-9.8)=113.28 NLa 50Lb 150Fa2=M(g+a)=23.6*(5+9.8)=349.28 NFaa=10000+M(a+g)=10000+23.6(1.21+9.8)=10259.84 NFa4= Fa5= Fa7=Mg=23.6*9.8=231.28 NFa6= Fa2=349.28 NFa8= Fa1=113.28N 加速時(shí)所需的扭矩：J慣性矩（Kg/m2）3角加速度（rad/s2）M 上模蓋和滾珠螺母的質(zhì)量和 （ Kg）I絲桿導(dǎo)程（mm）JA絲

5、桿側(cè)齒輪的慣性矩（Kg/m2）JB馬達(dá)側(cè)齒輪的慣性矩N 馬達(dá)的每分鐘轉(zhuǎn)速rpmt 加速時(shí)間sD 齒輪直徑mm3=2n*N/(60*t)=2*3.14*3000/(60*0.05)=6280JA=M齒輪*D2/(8* 106)=1.1*1002/(8*106)=0.001375 Kg/m2JB= M齒輪*D2/(8* 106)=0.13*402/(8*106)=2.6*10-5J=M(L/2n)2*A2*106+Js* A +JA* A +JB=22.8*(5/2*3.14)2*(2/5)2*10-6+1.23*10-3*(2/5)2+1.3*10-3*(2/5)2+2.6*10-5=428.3

6、*10-6Kg/m2T加=J*3*103=428.3*10-6*6280*103=2.7 N/mTn在行程 Ln階段的扭矩Ti= Fai*I*A/(2*n*n)- T加=2.66 N/mT2= Fa2*I*A/(2*n*n)+T加=2.82 N/mT3= Fa3*i*A/(2*n*n)- T加=3.3 N/mT4= T5= T7=0.082 N/mT6= T2=2.82 N/mT8= Ti=2.66 N/mti=0.05s t2=0.043s t3=0.029s t4=0.is t5=0.057s t6=0.05s t7=0.i08s t8=0.05s2 2 2 2 2 2 2 2Trms= (T2i* ti+ T22* t2+ T23* t3+ T24* t4+ T25* t5+ T26* t6+ T27* t7+ T28*i/2t8)/( ti+t2+ t3+ t4+ t5+ t6+ t7+ t8) =2.0i N/mTmax= T3=3.63 N/m