滚珠丝杠规格型号选型
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。
滚珠丝杠如何选型?这9个参数一定要多注意!
1、公称直径即丝杠的外径,常见规格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120,不过请注意,这些规格中,各厂家一般只备16~50的货,也就是说,其他直径大部分都是期货(见单生产,货期大约在30~60天之间,日系产品大约是2~2.5个月,欧美产品大约是3~4个月)。
公称直径和负载基本成正比,直径越大的负载越大,具体数值可以查阅厂家产品样本。
这里只说明两个概念:动额定负荷与静额定负荷,前者指运动状态下的额定轴向负载,后者是指静止状态下的额定轴向负载。
设计时参考前者即可。
需要注意的是,额定负荷并非最大负荷,实际负荷与额定负荷的比值越小,丝杠的理论寿命越高。
推荐:直径尽量选16~63。
2、导程也称螺距,即螺杆每旋转一周螺母直线运动的距离,常见导程有1、2、4、6、8、10、16、20、25、32、40,中小导程现货产品一般只有5、10,大导程一般有1616、2020、2525、3232、4040(4位数前两位指直径,后两位指导程),其他规格多数厂家见单生产。
导程与直线速度有关,在输入转速一定的情况下,导程越大速度越快。
推荐:导程尽量选5和10。
3、长度长度有两个概念,一个是全长,另一个是螺纹长度。
有些厂家只计算全长,但有些厂家需要提供螺纹长度。
螺纹长度中也有两个部分,一个是螺纹全长,一个是有效行程。
前者是指螺纹部分的总长度,后者是指螺母直线移动的理论最大长度,螺纹长度=有效行程+螺母长度+设计裕量(如果需要安装防护罩,还要考虑防护罩压缩后的长度,一般按防护罩最大长度的1/8计算)。
在设计绘图时,丝杠的全长大致可以按照一下参数累加:丝杠全长=有效行程+螺母长度+设计余量+两端支撑长度(轴承宽度+锁紧螺母宽度+裕量)+动力输入连接长度(如果使用联轴器则大致是联轴器长度的一半+裕量)。
特别需要注意的是,如果你的长度超长(大于3米)或长径比很大(大于70),最好事先咨询厂家销售人员可否生产,总体的情况是,国内厂家常规品最大长度3米,特殊品16米,国外厂家常规品6米,特殊品22米。
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)。
滚珠丝杆的选型
滚珠丝杆的选型一、使用条件● 工件与工作台的重量 kg 50=W ● 最大行程 720mm max =S ● 快速进给速度 1000mm/s max =V ● 加减速时间 0.15s t = ● 定位精度 0.1m m ± ● 重复精度 0.01mm ± ●预期寿命h 3000h =L● 直线运动导程摩擦系数 0.02=μ● 驱动马达 1-min 3000max =N ● 额定负载持续率模型线图1、 螺距L 的确定根据马达的最大转速与快速进给速度mm 203000601000max 60Vmax =⨯=⨯≥=N L2、 螺帽的选择(1) 轴向负载计算● 匀速时,轴向负载N Wg Pb 108.95002.0≈⨯⨯==μ● 加速时,加速度233/67.61015.010010max s m t V ≈⨯=⨯=--α 轴向负载N Wg W Pa 3438.95002.067.650≈⨯⨯+⨯=+=μα ● 减速时,轴向负载N Wg W Pc 3248.95002.067.650≈⨯⨯-⨯=-=μα (2) 各运行模式1次循环的运行时间(3) 各运行模式下轴向负载、转速、运行时间轴向平均负载N t N t N t N t N P t N P t N P Pm 25031332211333323321131=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++= (5) 平均负载计算 平均转速1321332211min 2118-=++++=t t t t N t N t N Nm(6) 所需基本动额定负载 1) 净运行适用寿命L h01次循环4.01s 中运行时间为2.04s ,因此,预期寿命扣除停机时间后的净运行使用寿命h L L h h 149271.404.2)(0=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=预期寿命 2) 所需基本动额定负载N fw Pm Nm L C h 37002.12501021181492760)1060(3163160=⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=⨯⨯= Lh :寿命时间hC :基本动额定负载N Pm :轴向平均负载N Nm :平均转速min -1 fw :运行系数无冲击的静态运行 fw=1.0-1.2 正常运行 fw=1.2-1.5 伴随有冲击的运动 fw=1.5-2.0 (7) 滚珠丝杆的预选选择满足螺距20、基本动额定负载3700N 的滚珠丝杠BSS1520。
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/minhmaxVlOOOmaxri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,贝U传动比为:;ndmax1OOOV1OOQ 6max所以丝杠的最高转速n,,,1200(r/min); maxP5hn 12OOmaxu传动比为:,,,O.4; n3OOOdmax(1) 强度计算3FffmLmH,滚珠丝杠的当量动载荷:CN,mfa6OnT式中:L —寿命,单位:百万转,;L,61O1OOO,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1OOOO-15OOO 小时; ; TT,15OOO(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,32ONmf-- 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; wwf ——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。
滚珠丝杆的选型方法
3、微进给可能 滚珠丝杠副因为是利用滚珠运动,所以开启力矩极小,不会出现滑动运动那样旳爬行 现象,能保证明现精确旳微进给。
◆构成:主要由丝杆、螺母、滚珠和循环器、迷宫式密封 圈、油孔等构成。 ◆工作原理:在丝杆和螺母上加工有弧行螺旋槽,当它们 套装在一起时便形成螺旋滚道,并在滚道内装满滚珠。而 滚珠则沿滚道滚动,并经循环器作周而复始旳循环运动。 循环器两端还起挡珠旳作用,以防滚珠沿滚道掉出。
特点:
◆传动效率高:机械效率可高达92%~98%。 ◆摩擦力小:主要是用滚珠旳滚动替代了一般丝杆螺母副
1.设定螺距(L) 根据马达旳最大转速与迅速进给速度
1.设定螺距(L) 根据马达旳最大转速与迅速进给速度
设备中心专业知识系列教材(三)
(2)螺帽旳选择:
2.螺帽旳选择 (1)所需基本动额定负载与允许转速(DmN值) 各动作模式下轴向负载旳计算
各动作模式1次循环所需旳时间(s)
动作模式
加速 匀速 减速 总共所需时间
参照misumi选型范例
misumi参照范例: (1).规格确认
设备中心专业知识系列教材(三)
1.选择型号:BSS; 2.选择丝杆外径:15; 3.选择精度等级:C7; 4.选择螺距:10
misumi参照范例: (2).尺寸确认
设备中心专业知识系列教材(三)
misumi参照范例: (3).追加工确认
◎滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用旳传动元 件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将 扭矩转换成轴向反覆作用力,同步兼具高精度、可逆 性和高效率旳特点。
滚珠丝杆的选型和计算
滚珠丝杆的选型和计算滚珠丝杆是一种常用的传动装置,广泛应用于工业领域。
在选择和计算滚珠丝杆时,需要考虑多个因素,包括负载要求、速度要求、精度要求等。
本文将从滚珠丝杆的选型和计算两个方面进行详细介绍。
一、滚珠丝杆的选型1. 负载要求:滚珠丝杆的选型首先需要考虑负载要求。
根据负载的大小和方向,可以确定所需滚珠丝杆的直径和材料。
一般来说,负载越大,所选用的滚珠丝杆直径应越大,材料应选择强度高、刚性好的材料,如优质合金钢等。
2. 速度要求:滚珠丝杆的选型还需要考虑速度要求。
速度较高时,需要选择高精度的滚珠丝杆,并配备合适的润滑系统,以提供良好的润滑和冷却效果,确保滚珠丝杆的正常运行。
3. 精度要求:根据应用的精度要求,选择相应等级的滚珠丝杆。
一般来说,滚珠丝杆的精度等级分为C0、C3、C5等级,精度越高,所选用的滚珠丝杆成本也越高。
因此,在选型时需要根据具体应用需求进行权衡,实现性价比最优。
二、滚珠丝杆的计算滚珠丝杆的计算是为了确定其工作参数,以保证滚珠丝杆的正常运行。
主要包括以下几个方面的计算:1. 负载计算:根据所需负载的大小和方向,计算滚珠丝杆的额定负荷。
额定负荷是指滚珠丝杆能够承受的最大负荷,一般以动载荷为参考。
根据负载的大小、方向和工作条件等参数,可以参考滚珠丝杆的选型手册或使用相关计算公式进行计算。
2. 速度计算:根据应用的速度要求,计算滚珠丝杆的额定速度和临界转速。
额定速度是指滚珠丝杆能够正常运行的最大速度,临界转速是指滚珠丝杆在高速运转时可能出现的共振现象。
根据滚珠丝杆的直径、材料和润滑条件等参数,可以使用相关计算公式进行速度计算。
3. 功率计算:根据所需负载和速度,计算滚珠丝杆所需的功率。
功率是指滚珠丝杆传递的能量,需要根据负载和速度等参数进行计算。
根据滚珠丝杆的选型手册或使用相关计算公式,可以计算出所需功率。
4. 寿命计算:根据滚珠丝杆的工作条件和使用环境,计算滚珠丝杆的寿命。
寿命是指滚珠丝杆在正常工作条件下可以使用的时间或循环次数。
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。
滚珠丝杠选型计算
滚珠丝杠的选型计算第一节、滚珠丝杠的主要尺寸参数公称直径(do):指滚珠丝杠与螺纹滚道在理论角接触状态时包络滚珠球心的圆柱直径基本导程(ph):指滚珠螺母相对于滚珠丝杠旋转一周时的行程。
行程:转动滚珠丝杠或螺母时,滚珠丝杠或滚珠螺母的轴向位移。
第一节、滚珠丝杠计算中的基本参数1、容许轴向载荷丝杠轴的挫曲载荷(P1)丝杠轴的容许拉伸压缩负荷(P2)2、容许转速丝杠轴的危险速度(N1);DN值(N2);3、静态安全系数(fs)4、滚珠丝杠的寿命额定寿命(总转数L)工作时间寿命(Lh)运行距离寿命(Ls)第一节、滚珠丝杠的选型流程流程选型案例高速搬送装置(水平使用)1、选择条件:工作台质量:m1=60kg 工件质量:m2=20kg 行程长度:ls=1000mm 最大速度:Vmax=1m/s 加速时间:t1=0.15s 减速时间:t2=0.15s每分钟往返次数:n=8min-1 无效行程:0.15mm定位精度:±0.3mm/1000mm(从单向进行定位)反复定位精度:±0.1mm导向面上的摩擦系数:u=0.003最小进给量:s=0.02mm/脉冲希望寿命时间:3000h导向面的阻力:f=15N(无负荷时)驱动马达:AC伺服马达、额定转速:3000min-1减速机:无(直接)A=1二选择项目:2、丝杠轴直径3、导程4、螺母型号5、精度6、轴向间隙7、丝杠轴支撑方式8、驱动马达三、导程精度与轴向间隙的选择:导程精度的选择:为了得出定位精度±0.3mm/1000mm:导程精度必须选择±0.09mm/300mm以上参照B15-20表1,滚珠丝杆的精度等级选择为:C7(运行距离误差:±0.05mm/300mm)因精度等级C7既有轧制滚珠丝杆,又有精密滚珠丝杆,因此选择价格低廉的轧制滚珠丝杆。
2)、轴向间隙的选择:为了满足0.15mm的无效行程的要求,必须选择轴向间隙在0.15mm以下的滚珠丝杠。
滚珠丝杠技术参数
滚珠丝杠技术参数
滚珠丝杠是一种常见的传动元件,主要用于机械设备中的直线运动。
以下是滚珠丝杠的一些技术参数:
1. 基本参数:滚珠丝杠包括导丝杆和螺母两部分。
导丝杆的直
径和导程是衡量其尺寸的主要参数,一般的标准规格有:16×5、
20×6、25×5、25×10、32×6、32×10、40×8等。
2. 精度等级:滚珠丝杠的精度等级主要取决于螺母的制造精度。
一般分为C0、C1、C2、C3、C5、C7等,其中C0表示最低的精度等级,C7则为最高的精度等级。
3. 承载能力:滚珠丝杠的承载能力和导丝杆的直径有关,直径
越大承载能力就越大。
一般来说,承载能力是以N为单位表示的,常
见的有:500N、1000N、2000N、4000N等。
4. 工作温度:滚珠丝杠的工作温度一般在-30℃~+120℃之间,
具体的温度范围取决于材质和润滑方式等因素。
5. 驱动方式:滚珠丝杠的驱动方式有两种:手动和电动。
手动
滚珠丝杠需要人工转动螺母,而电动滚珠丝杠可以通过电机实现自动
转动。
6. 使用寿命:滚珠丝杠的使用寿命与运动速度、载荷大小、使
用环境、润滑方式等因素有关。
一般来说,其使用寿命可以达到几万
个小时以上。
以上是滚珠丝杠的一些常见技术参数,不同规格和品牌的滚珠丝
杠具体参数会有所不同。
滚珠丝杠的选型计算#精选
滚珠丝杠的选型计算摘要:随着机床及自动化行业的高速发展,滚珠丝杠的使用变得越来越广泛。
许多机械工程师在对自己的设备所需要的滚珠丝杠选型时,面对丝杠资料上给的复杂的计算公式和繁杂选型步骤,感觉无从下手,不知道那些是需要重点考虑的关键点。
为了使滚珠丝杠的选型步骤更为清晰简便,更既具备可操作性,我结合多年来丝杠的选型经验,对丝杠的选型做了一些归纳、简化,让丝杠的选型选型更为简单明了。
顺便对应的伺服电机的选型也做说明。
关键词:滚珠丝杠、计算选型、伺服电机、机床、自动化。
一、确认使用条件:1、被移动负载的质量:M (KG)2、丝杠的安装方向:水平、垂直、倾斜;3、沉重导轨的形式:线轨、平面导轨、4、丝杠的行程:L (mm)5、负载移动的速度:v (m/s)6、负载需要的加速度:a (m/s^2)7、丝杠的精度:C3到C7级8、丝杠使用的环境:特殊环境需求的考虑。
二、简化计算选型:举例,使用条件如下:1、被移动负载重量:M=50kg;2、安装方向:垂直安装;3、导轨形式:线性滑轨4、速度:v=0.2m/s5、加速时间:t=0.1s6、行程:1000mm;7、精度:0.1mm三、计算过程:1、计算加速度:a=v/t=0.2/0.1=2m/s^2 (v:速度;t:加速时间)2、计算丝杠的最大轴向力:F=Mgμ+Ma +Mg (水平运动,去除Mg选型,M负载重量;g重力加速度9.8;μ:摩擦系数,平面导轨取值0.1,线轨取值:0.05;a加速度) F=50*9.8*0.05+50*2+50*9.8=614.5N3、计算出丝杠的轴向负载以后,选型会出现两个分支,一种情况是客户不知道设备的设计寿命年限,以及每一年中丝杠的使用平率,不做精确的丝杠寿命校核。
那么我们推荐一种简单可行的方法,就是查询丝杠资料中的动负荷值C。
结合第7项精度0.1mm 的要求,我们推荐常备FSI螺帽形式的丝杠,尺寸参数表如下:根据丝杠的轴向推力:F=614.5N=62.7kgf;我们推荐将F乘以4~8之间的一个系数,对于使用平率低,可靠度要求不高的情况,我们推荐4倍系数,对于可靠度要求较高,我们推荐8倍的系数。
中国艺工ff滚珠丝杠选型手册
式中 K是表中的刚度值; 3) 正常工作环境温度范围±80℃; 4) 有特殊要求应在订货时提出。
钢球 直径Dw
5 5 7.144 7.144
丝杠 底径d2
57.3 57.3 55.7 55.7
循环总 圈数n
4 5 4 5
基本额定负荷
动载荷 Ca KN
静载荷 C0a KN
33
121.1
40
精密滚珠丝杠副
FF型内循环浮动式滚珠丝杠副
单位:mm
规格代号 FF1204-3
FF1604-3
FF1605-3
FF2004L-3
FF2004-3
FF2005-3
FF2504-3
FF2505-3
FF2506-3
FF3204-3 FF3204-5
FF3205-3 FF3205-5
FF3206-3 FF3206-5
48.6 48.6
49.5 49.5
48 48
50 50
注: 1) Kc是在预紧力Fp为0.1Ca,轴向载荷F为0.3Ca时的理论计算值; 2) 当轴向载荷F不等于0.3Ca时,
式中 K是表中的刚度值; 3) 正常工作环境温度范围±80℃; 4) 有特殊要求应在订货时提出。
钢球 直径Dw 3.969 3.969
规格代号 L1
53
FF4006-3
68
FF4006-5
67
FF4008-3
87
FF4008-5
78
FF4010-3
101
FF4010-5
105
FF4012-4
116
FF4012-5
47
FF5005-3
58
FF5005-5
滚珠丝杠选型和电机选型计算-丝杠的计算和选型
滚珠丝杠选型和电机选型计算-丝杠的计算和选型1.滚珠丝杠及电机选型计算1.1确定滚珠丝杠副的导程根据电机额定转速和 X 向滑板最大速度,计算丝杠导程。
X 向运动的驱动电机选择松下MDMA152P1V ,电机最高转速为4500rpm 。
电机与滚珠丝杆直连,传动比为1。
X 向最大运动速度25mm/s ,即1500mm/min 。
则丝杠导程为 P h =V m ax /i 、n m ax =1500/1x4500 a : 0.34mm 实际取P h = 10mm ,可满足速度要求。
1.2滚珠丝杠副的载荷及转速计算滚动导轨承重时的滑动摩擦系数最大为0.004,静摩擦系数与摩擦系数差别不大,此处计算取静摩擦系数为0.006。
则导轨静摩擦力:F 0=A 0 -M g + f =0.006天 1500x9.8 + 4x5 = 108.2N式中:M ――工件及工作台质量,经计算 M 约为1500kg 。
由于该设备主要用于检测,丝杠工作时不受切削力,检测运动接近匀速,其阻力主要来滑块的摩擦力。
则有:止 n min = 60 v/P h = 60% 25/10 = 150rpm滚珠丝杠副的当量载荷:滚珠丝杠副的当量转速:1.3滚珠丝杠副预期额定动载荷1.3.1按滚珠丝杠副的预期工作时间计算:式中:n m----- 当量转速,n m =60、v/P h = 60X 25/10 =150rpm L h ——预期工作时间,测试机床选择 15000小时导轨滑块密封阻力,按 4个滑块,每个滑块密封阻力 5N 。
自于导轨、 nmax F max汀min -F 。
=108.2N L2 F max 十 F min Fm = 3~ F 0=108.2N n max + n min nm=-^ =150 rpm■ --- F fC am =3f 60n m L h "" 100f a f c =如150"500"當=555如w ――负荷系数,平稳无冲击选择 f w =1word 文档可自由复制编辑1.3.3按滚珠丝杠副的预加最大轴向负载计算:C am = fe F max =6.7 沢 108.2 =729.94N式中:f e ――预加负荷系数,轻预载时,选择f e =6.7F max ——丝杠副最大载荷1.4估算滚珠丝杠的最大允许轴向变形量和久<(1/3 ~ 1/4)?重复定位精度X 向运动的重复定位精度要求为 0.005mm ,则6m <1/4咒0.1 =0.00125mm 1.5估计算滚珠丝杠副的螺纹底X1.5.1根据X 向运动行程为1200mm ,可计算出两个固定支承的最大距离:L ,.1~ 1.2) ”1 + (10-14) H =1.2x1200 + 14x10 = 1580mm1.5.2按丝杠安装方式为轴向两端固定,则有丝杠螺纹底* F L“0.。
滚珠丝杠参数介绍
---公称直径。
即丝杠的外径,常见规格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120,不过请注意,这些规格中,各厂家一般只备16~50的货,也就是说,其他直径大部分都是期货(见单生产,货期大约在30~60天之间,日系产品大约是2~2.5个月,欧美产品大约是3~4个月)。
公称直径和负载基本成正比,直径越大的负载越大,具体数值可以查阅厂家产品样本。
这里只说明两个概念:动额定负荷与静额定负荷,前者指运动状态下的额定轴向负载,后者是指静止状态下的额定轴向负载。
设计时参考前者即可。
需要注意的是,额定负荷并非最大负荷,实际负荷与额定负荷的比值越小,丝杠的理论寿命越高。
推荐:直径尽量选16~63。
2---导程。
也称螺距,即螺杆每旋转一周螺母直线运动的距离,常见导程有1、2、4、6、8、10、16、20、25、32、40,中小导程现货产品一般只有5、10,大导程一般有1616、2020、2525、3232、4040(4位数前两位指直径,后两位指导程),其他规格多数厂家见单生产。
导程与直线速度有关,在输入转速一定的情况下,导程越大速度越快。
推荐:导程尽量选5和10。
3---长度。
长度有两个概念,一个是全长,另一个是螺纹长度。
有些厂家只计算全长,但有些厂家需要提供螺纹长度。
螺纹长度中也有两个部分,一个是螺纹全长,一个是有效行程。
前者是指螺纹部分的总长度,后者是指螺母直线移动的理论最大长度,螺纹长度=有效行程+螺母长度+设计裕量(如果需要安装防护罩,还要考虑防护罩压缩后的长度,一般按防护罩最大长度的1/8计算)。
在设计绘图时,丝杠的全长大致可以按照一下参数累加:丝杠全长=有效行程+螺母长度+设计余量+两端支撑长度(轴承宽度+锁紧螺母宽度+裕量)+动力输入连接长度(如果使用联轴器则大致是联轴器长度的一半+裕量)。
特别需要注意的是,如果你的长度超长(大于3米)或长径比很大(大于70),最好事先咨询厂家销售人员可否生产,总体的情况是,国内厂家常规品最大长度3米,特殊品16米,国外厂家常规品6米,特殊品22米。
滚珠丝杠的选型
选型:滚珠丝杠的选型过程中对滚珠丝杠本身需要注意的主要参数如下--1---公称直径。
即丝杠的外径,常见规格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120,不过请注意,这些规格中,各厂家一般只备16~50的货,也就是说,其他直径大部分都是期货(见单生产,货期大约在30~60天之间,日系产品大约是2~2.5个月,欧美产品大约是3~4个月)。
公称直径和负载基本成正比,直径越大的负载越大,具体数值可以查阅厂家产品样本。
这里只说明两个概念:动额定负荷与静额定负荷,前者指运动状态下的额定轴向负载,后者是指静止状态下的额定轴向负载。
设计时参考前者即可。
需要注意的是,额定负荷并非最大负荷,实际负荷与额定负荷的比值越小,丝杠的理论寿命越高。
推荐:直径尽量选16~63。
2---导程(1010) (1313)。
也称螺距,即螺杆每旋转一周螺母直线运动的距离,常见导程有1、2、4、6、8、10、16、20、25、32、40,中小导程现货产品一般只有5、10,大导程一般有1616、2020、2525、3232、4040(4位数前两位指直径,后两位指导程),其他规格多数厂家见单生产。
导程与直线速度有关,在输入转速一定的情况下,导程越大速度越快。
推荐:导程尽量选5和10。
3---长度(4m)(5m)。
长度有两个概念,一个是全长,另一个是螺纹长度。
有些厂家只计算全长,但有些厂家需要提供螺纹长度。
螺纹长度中也有两个部分,一个是螺纹全长,一个是有效行程。
前者是指螺纹部分的总长度,后者是指螺母直线移动的理论最大长度,螺纹长度=有效行程+螺母长度+设计裕量(如果需要安装防护罩,还要考虑防护罩压缩后的长度,一般按防护罩最大长度的1/8计算)。
在设计绘图时,丝杠的全长大致可以按照一下参数累加:丝杠全长=有效行程+螺母长度+设计余量+两端支撑长度(轴承宽度+锁紧螺母宽度+裕量)+动力输入连接长度(如果使用联轴器则大致是联轴器长度的一半+裕量)。
滚珠丝杠选型方法
支撑方法
n
m
铰支-铰支
1
5
固定-铰支
2
10
固定-固定
4
19.9
固定-自由
0.25
1.2
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。
技
術
デ
ー
タ
●表1.容许轴向负载线图
容许轴向负载的计算范例
求出图1.条件下的容许轴向负载。
<使用条件> ·丝杠轴径 F15、螺距 5 ·安装方法 固定-铰支
C3 代表移动量
误差
12 13 15 16
精度等级
变动
C5 代表移动量
误差
8
23
10
25
10
27
12
30
变动
18 20 20 23
t
630
800
18
13
35
25
-
800
1000
21
15
40
27
1000
1250
24
16
46
30
1250
1600
29
18
54
35
ep
■表2.定位用(C系列)相对于位移300mm的变动(V300)和螺距周期性误差(V2π)的标准值 单位: Om
交点。
②其交点的固定-铰支方式下的容许转速刻度读数1076min-1为容许转速。
符合使用条件的丝杠轴径计算范例
<使用条件> ·支撑间距 2000mm ·最高转速 1000min-1 ·安装方法 固定-固定
<计算内容> ①根据表2.,找出从2000mm支撑间距开始的垂直线与从固定-固定刻度
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范例1.设定螺距(L)根据马达的最大转速与快速进给速度2.计算基本动额定负载范例所需基本动额定负载与容许转速(DmN值)的各动作模式下的轴向负载的计算A.加速时轴向负载(Pa)=Wα+μWg≈343(N)(g:重力加速度9.8m/s2)B.匀速时轴向负载(Pb)=μWg≈10(N)C.减速时轴向负载(Pc)=Wα-μWg≈324(N)各动作模式1次循环所需的时间(s)动作模式 A B C 总共所需时间使用时间0.60 0.84 0.60 2.04螺距为20时的负载条件动作模式 A B C轴向负载343N 10N 324N转速1500min−1 3000min−1 1500min−1所需时间比率29.4% 41.2% 29.4%根据负载条件计算轴向平均负载(Pm)与平均转速(Nm)(P.2800①、②)时,Pm=250(N)Nm=2118(min-1)计算所需基本动额定负载(C)根据预期寿命,扣除停机时间后的净运行使用寿命(Lho)为将运行系数fw=1.2代入P.2800③的变形公式中,可得根据P.554~的说明,选择合适的滚珠丝杠,结果为BSS1520。
接下来看作为容许转速的DmN值(P.2800④),容许值DmN≤70000以下时,DmN=15.8×3000=47400,处在容许值范围内,因此在该尺寸条件下继续进行下述研讨。
3.容许屈曲载荷危险速度研讨丝杠轴全长(L)与危险速度(Nc)、屈曲载荷(Pk)L=最大行程+螺帽长度+余量+两个末端尺寸=720+62+60+78=920(mm)下面就屈曲载荷(容许轴向负载)进行研讨,设负载作用点间距ℓ1=820,从P.2800⑥、⑦可得Pk=7220(N)充分满足使用条件。
设支撑间距ℓ2=790,根据P.2800⑤(固定-支撑),计算危险速度,可得Pk=7220(N) 说明危险速度满足使用条件。
设支撑间距ℓ2=790,根据P.2800⑤(固定-支撑),计算危险速度,可得Nc=3024(min-1)说明危险速度满足使用条件。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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“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,“P 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)。
?
??规格的选择:首先当然是要选有足够载荷(动载和静载)的规格。
根据使用状态,选择符合条件的规格。
同时(重点),如果选用的是磨滚珠丝杠副(冷轧的不需要考虑长径比),要估算长径比(丝杠总长除以螺纹公称直径的比值),但因长度在设计时已确定,在规格的确定上需要则上使其长径比小于50,(理论上长径比越小越好,对“P”类丝杠而言,长径比越小越利于加工和保证各项形位公差,故单位价格越便宜)。
所越小不等于越便宜”。
?
??预紧方式的选择:对于纯传动的情况,一般要求传动灵活,允许有一定返向间隙(不大,一般为几丝),多选用单螺母,它价格相对便宜灵活;对于不允许有返向间隙的精密传动的情况,则需选择双螺母预紧,它能调整预紧力的大小,保持性好,并能够重复调整;另外,在行程空间
情况下,也可选用变位导程预紧(俗称错距预紧),该方式预紧力较小,且难以重复调整,一般不选。
?
??导程的选择:选择导程跟所需要的运动速度、系统等有关,通常在:4、5、6、8、10、12、20中选择,规格较大,导程一般也可选择较大虑承载牙厚)。
在速度满足的情况下,一般选择较小导程(利于提高控制精度);对于要求高速度的场合,导程可以超过20,对磨制丝杠而言导程到约等于公称直径(受磨削螺旋升角限制),如32(32*32)、40(40*40)等,当然也可以更大(非磨削,但极少考虑)。
导程越大,同条件下旋大,周期误差被放大,速度越快。
故一般速度很高的场合要求的是灵活,而放弃部分精度诉求,对间隙要求意义变小(导程精度偏差增大),因此丝杠一般都是单螺母。
?
??完整的滚珠丝杠副设计选型,除了要考虑传动行程(间接影响其他性能参数)、导程(结合设计速度和马达转速选取)、使用状态(影响受额定载荷(尤其是动载荷将影响寿命)、部件刚度(影响定位精度和重复定位精度)、安装形式(力系组成和力学模型)、载荷脉动情况(与静载虑决定安全性),形状特性(影响工艺性和安装)等因素外,还需要对所选的规格的重复定位精度、定位精度、压杆稳定性、极限转速、峰值静载环系统极限速率(Dn值)等进行校核,进行修正选择后才能得到完全适用的规格,进而确定马达、轴承等关联件的特征参数。
?
??针对滚珠丝杠副的选型涉及多种复杂条件,用户科学选型的难度较大,本站特推出“自动在线选型计算”模块,通过该模块可以根据用户计初始条件,自动在典型滚珠丝杠副规格库中综合计算、智能选型,并作重复定位精度、压杆稳定性、定位精度、极限转速、最大静载荷及循环系所有项目的校验,给出完全合格的筛选结果。
为协助作对比选择,该模块还包括条件调整的指导性提示,当完全合格的规格数量较少时还能自动提型结果影响最大的参数”供针对性调整,以辅助选择最佳规格。
最后还给出与之配套的约束轴承、驱动马达以及目标行程补偿量等外围参数基准值计用。
欢迎使用!
?。