滾珠絲桿的選擇及校核

滾珠絲桿的選擇及校核4.1滾珠絲桿的動(dòng)載荷滾珠螺母的循環(huán)方式為內(nèi)循環(huán)預(yù)緊方式為雙螺母墊片預(yù)緊，導(dǎo)軌的摩擦力為：（4-1）移動(dòng)負(fù)載的質(zhì)量,包括料箱的重量、存料盤(pán)的重量以及推板的重量，利用SoliWork測(cè)量工具可以測(cè)得它們的質(zhì)量和約為，導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)，取，。設(shè)計(jì)料箱的進(jìn)給速度為0.5m/s，設(shè)絲桿的導(dǎo)程為Ph=5mm。動(dòng)載荷公式為：（4-2）式中：Kh——壽命系數(shù)KhLh——工作壽命=12000h；KF——載荷系數(shù)；KH——?jiǎng)虞d荷硬度影響系數(shù)Ki——短行程系數(shù)；Kn——轉(zhuǎn)速系數(shù),Kn=333.3nFm——滾珠絲桿等效軸向載荷，。得。4.2選定滾珠絲杠副的有關(guān)參數(shù)及型號(hào)選擇GDM系列中的2505-4-5型作為滾珠絲杠副的選擇型號(hào)，其為雙螺母墊片的緊式滾珠絲杠副，內(nèi)部循環(huán)系統(tǒng)作反向運(yùn)動(dòng)器，GDM系列中的2505-4-5型將安裝L=80mm的尺寸的螺母，用25mm的公稱(chēng)直徑，要求其精度達(dá)到5級(jí)精度，兩個(gè)4圈循環(huán)滾珠系列，取5mm的導(dǎo)程。滾珠絲杠副的有關(guān)參數(shù)分別為：公稱(chēng)直徑，導(dǎo)程，額定動(dòng)載荷,額定靜載荷，則預(yù)緊力F0=C010=930N。4.3絲桿穩(wěn)定性驗(yàn)算在兩端用接觸軸承固定作絲桿工作環(huán)境，在下式最大載荷下不會(huì)失穩(wěn)：（4-3）式中：——材料的拉壓彈性模量鋼；——絲桿軸最小截面慣性矩，；d0——為滾珠絲桿的公稱(chēng)直徑，；d2——絲杠小徑，；Fk——fk——壓桿穩(wěn)定的支撐系數(shù)fk=1；K——壓桿穩(wěn)定安全系數(shù)K=3;Fk=fkπ24.4臨界轉(zhuǎn)速校核臨界轉(zhuǎn)速為不發(fā)生共振的最高轉(zhuǎn)速，ncr表示（4-4）式中：fc——絲桿的臨界轉(zhuǎn)速系數(shù)，取fc=4.730l——臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算距離l=465mm；u——長(zhǎng)度系數(shù)u=0.5。所以得ncr=9910fcd2ul2=1909r/min，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速：nw=,,<時(shí)外滾珠絲桿發(fā)熱。4.5滾珠絲桿副的系統(tǒng)剛度(1)軸向載荷F產(chǎn)生的軸向變形量，絲杠采用兩端固定的方式δF=式中：Lj——L——絲杠的計(jì)算長(zhǎng)度，指F和T作用處到固定支承端的距離；E——絲杠材料的彈性模量，鋼材的E=2.1×10A——絲杠的計(jì)算截面面積:A=π轉(zhuǎn)矩T產(chǎn)生的軸向變形量δTPh——Ip——絲杠計(jì)算截面的極慣性矩：IG——絲杠材料的切變模量，鋼材的G=8.3×10T——螺旋傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩T=FdΛ——螺旋的倒程角λ=arctanP滾珠絲杠副的當(dāng)量摩擦系數(shù)：fT=0.003~0.01，當(dāng)量摩擦角?T軸向載荷F使鋼球與螺旋滾道間產(chǎn)生的軸向變形量基本額定載荷C系數(shù)fσ：當(dāng)α=45°，rsD由于有預(yù)緊，所以；（4-7）式中：Z——工作螺母中的鋼球總數(shù)Z=mjk；J——每列工作圈數(shù)j=1；K——每個(gè)螺母循環(huán)列數(shù)k=3；m——每圈中鋼球個(gè)數(shù)m=πdFP——預(yù)緊力，一般取FKZ——載荷分布不均勻系數(shù)，一般取K軸向總變形量：，絲杠的軸向剛度：；Kσ——絲杠允許