滾珠絲杠選型手冊(cè)

滾珠絲杠選型手冊(cè)滾珠絲杠副參數(shù)計(jì)算與選用1、計(jì)算步驟2、確定滾珠絲杠導(dǎo)程Ph根據(jù)工作臺(tái)最高移動(dòng)速度Vmax,電機(jī)最高轉(zhuǎn)速nmax,傳動(dòng)比等確定Ph。按下式計(jì)算，取較大圓整值。Ph=(電機(jī)與滾珠絲杠副直聯(lián)時(shí)，i=1)3、滾珠絲杠副載荷及轉(zhuǎn)速計(jì)算這里的載荷及轉(zhuǎn)速，是指滾珠絲杠的當(dāng)量載荷Fm與當(dāng)量轉(zhuǎn)速nm。滾珠絲杠副在n1、n2、n3??????nn轉(zhuǎn)速下，各轉(zhuǎn)速工作時(shí)間占總時(shí)間的百分比t1%、t2%、t3%??????tn%，所受載荷分別是F1、F2、F3??????Fn。當(dāng)負(fù)荷與轉(zhuǎn)速接近正比變化時(shí)，各種轉(zhuǎn)速使用機(jī)會(huì)均等，可按下列公式計(jì)算：(nmax:最大轉(zhuǎn)速，nmin:最小轉(zhuǎn)速，F(xiàn)max:最大載荷（切削時(shí)），F(xiàn)min:最小載荷（空載時(shí)）4、確定預(yù)期額定動(dòng)載荷①按滾珠絲杠副預(yù)期工作時(shí)間Ln（小時(shí)）計(jì)算：②按滾珠絲杠副預(yù)期運(yùn)行距離Ls（千米）計(jì)算：③有預(yù)加負(fù)荷的滾珠絲杠副還需按最大軸向負(fù)荷Fmax計(jì)算：Cam=feFmax(N)式中：Ln-預(yù)期工作時(shí)間（小時(shí)，見(jiàn)表5)Ls-預(yù)期運(yùn)行距離(km),一般取250km。fa-精度系數(shù)。根據(jù)初定的精度等級(jí)（見(jiàn)表6)選。fc-可靠性系數(shù)。一般情況fc=1。在重要場(chǎng)合，要求一組同樣的滾珠絲杠副在同樣條件下使用壽命超過(guò)希望壽命的90％以上時(shí)fc見(jiàn)表7選fw-負(fù)荷系數(shù)。根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)（見(jiàn)表8）選。fe-預(yù)加負(fù)荷系數(shù)。（見(jiàn)表9)表－5各類機(jī)械預(yù)期工作時(shí)間Ln表－6精度系數(shù)fa機(jī)械類型Ln(小時(shí)）普通機(jī)械5000～10000普通機(jī)床10000～20000數(shù)控機(jī)床20000精密機(jī)床20000測(cè)示機(jī)械15000航空機(jī)械1000精度等級(jí)1.2.34.5710fa1.00.90.80.7表－7可靠性系數(shù)fc可靠性%909596979899fc10.620.530.440.330.21表－8負(fù)荷性質(zhì)系數(shù)fw負(fù)荷性質(zhì)無(wú)沖擊(很平穩(wěn)）輕微沖擊伴有沖擊或振動(dòng)fw1～1.21.2～1.51.5～2表－9預(yù)加負(fù)荷系數(shù)fe預(yù)加負(fù)荷類型輕預(yù)載中預(yù)載重預(yù)載fe6.74.53.4以上三種計(jì)算結(jié)果中，取較大值為滾珠絲杠副的Camm。5、按精度要求確定允許的滾珠絲杠最小螺紋底d2ma.滾珠絲杠副安裝方式為一端固定，一端自由或游動(dòng)時(shí)（見(jiàn)圖-5）式中：E-楊氏彈性模量21×105N/mm2dm-估算的滾珠絲杠最大允許軸向變形量（mm）Fo-導(dǎo)軌靜摩擦力（N)。Fo＝mow(mo為靜摩擦系數(shù)）L-滾珠螺母至滾珠絲杠固定端支承的最大距離（mm)L≈行程＋安全行程＋余程＋螺母長(zhǎng)度一半＋支承長(zhǎng)度的一半≈行程＋(2～4)Ph+4Ph+(4～6)Ph+(1/20～1/10)行程≈(1.05～1.1)行程＋(10～14)Phb.滾珠絲杠副安裝為兩端支承或兩端固定（見(jiàn)圖-5)式中：L-兩個(gè)固定支承之間的距離（mm)L≈行程＋安全行程＋兩個(gè)余程＋螺母長(zhǎng)度＋一支承長(zhǎng)度≈(1.1～1.2)行程＋(10～14)Ph其中重復(fù)定位精度或定位精度，上述兩種方法估算出的小值為為系統(tǒng)剛性最小處剛度值，見(jiàn)下文12、13項(xiàng)計(jì)算)滾珠絲杠副公稱中徑dom≈d2m+Dw（鋼球直徑）圖－5一端固定，一端自由G-Z一端固定，一端游動(dòng)G-Y二端支承J-J二端固定G-G6、確定滾珠絲杠副規(guī)格代號(hào)按照計(jì)算出的Ph,Cam及傳動(dòng)方式，使用情況，可在樣本中先查出對(duì)應(yīng)的滾珠絲杠公稱直徑do，應(yīng)注意do≥dom,Ca≥Cam，但不宜過(guò)大，否則會(huì)使?jié)L珠絲杠副轉(zhuǎn)動(dòng)慣量偏大，結(jié)構(gòu)尺寸也偏大。接著確定循環(huán)圈數(shù)，滾珠螺母規(guī)格代號(hào)及相關(guān)的安裝連接尺寸。7、確定預(yù)緊滾珠絲杠副預(yù)緊力Fp當(dāng)選擇預(yù)緊螺母型式的滾珠絲杠副時(shí)需確定預(yù)緊力Fp。當(dāng)最大軸向工作載荷Fmax能確定時(shí)Fp=1/3Fmax當(dāng)最大軸向工作載荷不能確定時(shí)Fp=ξCa其中ξ值按表10選擇，Ca是額定動(dòng)載荷，可在樣本上查到。表－10預(yù)加負(fù)荷類型輕載荷中載荷重載荷ξ0.050.0750.18、計(jì)算行程補(bǔ)償值C和預(yù)拉伸力F1考慮到絲杠運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中溫升對(duì)絲杠副導(dǎo)程精度的影響，在精級(jí)要求較高的場(chǎng)合，應(yīng)對(duì)滾珠絲杠副適當(dāng)?shù)念A(yù)拉伸。對(duì)預(yù)拉伸的滾珠絲杠副規(guī)定目標(biāo)行程值C,并計(jì)算預(yù)拉伸力。式中：C-行程補(bǔ)償值（mm)Dt-溫度變化值2℃～3℃a-絲桿的線膨脹系數(shù)11.8×10-6度Lu-滾珠絲杠副的有效行程（mm)Lu≈工作臺(tái)行程＋螺母長(zhǎng)度＋兩個(gè)安全