滚珠丝杠选型计算Word版
TBI-滚珠丝杠选型计算举例
Tbi-滚珠丝杠选型计算举例选取的滚珠丝杠转动系统为:磨制丝杠(右旋)轴承到螺母间距离(临界长度) ln= 1200mm固定端轴承到螺母间距离 Lk= 1200mm设计后丝杠总长 = 1600mm最大行程 = 1200mm工作台最高移动速度 Vman= 14(m/min)寿命定为 Lh= 24000工作小时。
μ= 0.1 (摩擦系数)电机最高转速 nmax= 1800 (r/min)定位精度:最大行程内行程误差 = 0.035mm300mm行程内行程误差 = 0.02mm失位量 = 0.045mm支承方式为(固定—支承)W = 1241kg+800kg (工作台重量+工件重量)g=9.8m/sec2(重力加速度)I=1 (电机至丝杠的传动比)Fw=μ×W ×g = 0.1×2041×9.8 ≈ 2000 N(摩擦阻力)F a --- 轴向载荷(N) F --- 切削阻力(N) Fw--- 摩擦阻力(N)从已知条件得丝杠编号:此设计丝杠副对刚度及失位都有所要求,所以螺母选形为:FDG(法兰式双螺磨制丝杠)从定位精度得出精度精度不得小于P5级丝杠FDG_-_X_R-_-P5-1600X____计算选定编号导程= 14000/18000≈7.7mm平均转速平均载荷时间寿命与回转寿命=24000×266×60=383040000转次额定动载荷以普通运动时确定fw取 1.4得:额定动载荷 Ca≥39673N以Ca值从FDG系列表及(丝杠直径和导程、丝杠长度表)中查出适合的类型为:公称直径: d0=40mm 丝杠底径: d=33.9mm 导程:Pho=10mm 循环圈数:4.5额定动载荷为:48244N。
丝杠编号:FDG 40 × 10R - P5 - 4.5 - 1600 × ____预紧载荷Fao = Fmax/3=11000/3 ≈ 3666 N丝杠螺纹长度Lu =L1-2LeL1=Lu+2Le=1200+2×40=1280mm丝杠螺纹长度不得小于1280mm加上螺母总长一半84mm(从系列表中查出螺母总长168mm)。
丝杠选型计算
滚珠丝杠选型的计算一、工作条件安装方式水平支撑方式两端支撑定位精度20 μm重复定位精度15 μmV up12 μmV3008 μm工作台质量(m1) 900kg工件与夹具(m2)300kg有效行程400mm二、初步选择最小导程Pℎ=v maxn max=10mm预期额定动载荷空载加速阶段,最大载荷计算:F max1=(μg+ɑ)(m1+m2)=(0.098+6)x1200=7320 N匀速阶段各阶段转速:n1=60r/min,n1=80r/min,n1=100r/min,n1=1500r/min,各阶段时间所占比:10%,30%,50%,10%,各个工况轴向切削负载为:2000N、1000N、500N、0N。
径向切削负载为:3560N、2680N、1815N、0N。
则各阶段载荷计算:F1=μ[(m1+m2)g+P Z1]+P X1=3790NF2=μ[(m1+m2)g+P Z2]+P X2=2810NF3=μ[(m1+m2)g+P Z3]+P X3=1940NF4=μ[(m1+m2)g+P Z4]+P X4=1110NF max2=3790 NF max=7320 N对应当量转速和当量载荷:n m =n 1t 1100+n 2t 2100+n 3t 3100+n 4t 4100=230 r/min F m =√F 31N 1t 1100+F 32N 2t 2100+F 33N 3t 3100+F 34N 4t 4100n m3=8533 N 按照预期工作时间估计预期额定动载荷:C am =√60N m L ℎ3×F m f w 100f a f c=164124 N 取预期工作时间L ℎ=2000h0;载荷系数f w =1.3;精度系数f a =1;可靠性系数f c =0.44(可靠度取97%)按照最大负载估算预期额定动载荷:C am =f e F max =4.5×732=32940 N所以 C am =32940 N最小底径定位精度 20սmδm1=0.2×20=4 μm重复定位精度 10սmδm2=0.25×15=3.75 սm根据优化设计选型算法理论此时取最小值,因此最大允许轴向变形量为3.75սm 。
滚珠丝杠选型计算经典版
滚珠丝杠及电机选型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mm n i V P h 34.045001/1500/max max ≈⨯=⋅=实际取mm P h 10=,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:N f g M F 2.108548.91500006.000=⨯+⨯⨯=+⋅⋅=μ式中:M ——工件及工作台质量,经计算M 约为1500kg 。
f ——导轨滑块密封阻力,按4个滑块,每个滑块密封阻力5N 。
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,其阻力主要来自于导轨、滑块的摩擦力。
则有:15010/2560/60min max =⨯=⋅=≈h P v n n rpmN F F F 2.1080min max =≈≈滚珠丝杠副的当量载荷:32min max F F F m +=≈0F =108.2N 滚珠丝杠副当量转速:1502min max =+=n n n m rpm 1.3 滚珠丝杠副预期额定动载荷1.3.1按滚珠丝杠副预期工作时间计算:N f f f F L n C c a w m h m am 06.5551110012.10815000150601006033=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅= 式中: m n ——当量转速,15010/2560/60=⨯=⋅=h m P v n rpmh L ——预期工作时间,测试机床选择15000小时w f ——负荷系数,平稳无冲击选择w f =1a f ——精度系数,2级精度选择a f =1c f ——可靠性系数,一般选择c f =11.3.2 按滚珠丝杠副的预期运行距离计算:N f f f F P L C c a w m h s am 9993.146841112.108101010253333=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=- 式中: s L ——预期运行距离,一般选择m L s 31025⨯=1.3.3 按滚珠丝杠副的预加最大轴向负载计算:N F f C e am 94.7292.1087.6max =⨯==式中:e f ——预加负荷系数,轻预载时,选择e f =6.7m ax F ——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δm()•≤4/1~31m δ重复定位精度X 向运动的重复定位精度要求为0.005mm ,则00125.01.041=⨯≤m δmm1.5 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:mm P l L h 1580101412002.1)14~10()2.1~1.1(=⨯+⨯=⋅+⋅≈1.5.2 按丝杠安装方式为轴向两端固定,则有丝杠螺纹底X :mo m L F d δ1000039.02≥ 式中:F 0——导轨静摩擦力,F 0=108.2NL ——滚珠螺母至滚珠丝杠固定端支承最大距离,L=1580mm则有mm d m 42.1400125.010*******.108039.02=⨯⨯⨯≥ 1.6 导程精度的选择据X 向运动的定位精度要求达到0.005mm/1000mm ,则任意300mm 。
滚珠丝杠参数计算与选用
滚珠丝杠参数计算与选用本文由jxjaxy贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。
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/html/gund/g1.htm 计算举例某台加工中心台进给用滚珠丝杠副的设计计算: 工作及夹具最大重量 W2=3000N 工作台已知: 工作台重量 W1=5000N 最大行程 LK=1000mm 工作台导轨的摩擦系数:动摩擦系数μ=0.1 静摩擦系数μ0=0.2 快速进给速度 Vmax=15m/min 定位精度 20 μm/300mm 全行程25μm 重复定位精度10μm 要求寿命 20000 小时(两班制工作十年). 表1 切削方式强力切削一般切削精切削快速进给纵向切削力 Pxi(N) 2000 1000 500 0 垂向切削工作时间百进给速度力分比 Vi(m/min)Pzi(N) % 1200 200 200 0 0.6 0.8 1 15 10 30 50 10 丝杠轴向载丝杠转荷速 (N) r/min 2920 1850 1320 800 60 80 100 15001)确定滚珠丝杠副的导程 1)确定滚珠丝杠副的导程因电机与丝杠直联,i=1 由表 1 查得代入得,按第 2 页表,取2)确定当量转速与当量载荷 (1) 各种切削方式下,丝杠转速由表 1 查得代入得(1)各种切削方式下,丝杠轴向载荷由表 1 查得代入得(3)当量转速由表 1 查得代入得(2)当量载荷代入得3)预期额定动载荷 (1) 按预期工作时间估算按表 9 查得:轻微冲击取 fw=1.3 按表 7 查得:1~3 取按表 8 查得:可靠性 97%取 fc=0.44 已知:Lh=20000 小时代入得(2)拟采用预紧滚珠丝杠副,按最大负载 Fmax 计算:按表 10 查得:中预载取 Fe=4.5 代入得取以上两种结果的最大值4)确定允许的最小螺纹底径 (1) 估算丝杠允许的最大轴向变形量①≤(1/3~1/4)重复定位精度②≤(1/4~1/5)定位精度: 最大轴向变形量m已知:重复定位精度 10m, 定位精度25m ① =3②=6取两种结果的小值=3m(2)估算最小螺纹底径丝杠要求预拉伸,取两端固定的支承形式(1.1~1.2)行程+(10~14)已知:行程为 1000mm, 代入得5)确定滚珠丝杠副的规格代号 (1)选内循环浮动式法兰,直筒双螺母型垫片预形式 (2) 由计算出的在样本中取相应规格的滚珠丝杠副FFZD4010FFZD4010-36) 确定滚珠丝杠副预紧力其中7)行程补偿值与与拉伸力 (1) 行程补偿值式中:=(2~4)(2) 预拉伸力代入得8)确定滚珠丝杠副支承用的轴承代号,规格确定滚珠丝杠副支承用的轴承代号, (1) 轴承所承受的最大轴向载荷代入得(2)轴承类型两端固定的支承形式,选背对背60°角接触推力球轴承(3) 轴承内径 d 略小于取代入得(4)轴承预紧力预加负荷≥ (5)按样本选轴承型号规格当 d=30mm 预加负荷为:≥FBP所以选 7602030TVP 轴承 d=30mm 预加负荷为9 )滚珠丝杠副工作图设计(1) 丝杠螺纹长度 Ls: Ls=Lu+2Le 绘制工作图 (2)两固定支承距离 L1 按样本查出螺母安装联接尺寸丝杠全长 L (3)行程起点离固定支承距离 L0 由工作图得 Ls=1290 L1=1350 L=1410 由表二查得余程 Le=40 L0=30 电机选择( 10 ) 电机选择(略) 11 ) 传动系统刚度 (1)丝杠抗压刚度 1)丝杠最小抗压刚度Ksmin=6.6×10Ksmin :最小抗压刚度 d2 L1 :丝杠底径 :固定支承距离 mN/mKsmin=575 N/2)丝杠最大抗压刚度Ksmax=6.6×10Ksmax :最大抗压刚度N/mKsmax=6617 N/m(2) 支承轴承组合刚度 1)一对预紧轴承的组合刚度KBO=2×2.34 KBO:一对预紧轴承的组合刚度 N/ m dQ Z:滚珠直径 :滚珠数mmFamax :最大轴向工作载荷 :轴承接触角N由样本查出 7602030TUP 轴承是预加载荷的 3 倍dQ=7.144Z=17=60Kamax=8700N/mKBO=375N/m2)支承轴承组合刚度由表 13 两端固定支承 Kb=2 KBO Kb=750 N/ m Kb:支承轴承组合刚度N/m3)滚珠丝杠副滚珠和滚道的接触刚度K C= K C ( KC :滚珠和滚道的接触刚度 N/ mKC :查样本上的刚度 FP :滚珠丝杠副预紧力N/m NCa:额定动载荷N由样本查得: KC =1410 N/ FP=1000 得 KC=920 12) N N/ m m;Ca=3600N; 刚度验算及精度选择(1)==N/m= F 0=N/m已知 W1=5000 F0=1000 F0 : NN ,=0.2静摩擦力N:静摩擦系数 W1 :正压力 N(2)验算传动系统刚度KminKmin :传动系统刚度N已知反向差值或重复定位精度为 10 Kmin=222>160 (3)传动系统刚度变化引起的定位误差=1.7m(4)确定精度 V300p :任意 300mm 内的行程变动量对半闭环系统言, V300p≤0.8×定位精度-定位精度为 20m/300V300p<14.3m丝杠精度取为 3 级 V300p=12 m<14.3(5) 确定滚珠丝杠副的规格代号已确定的型号:FFZD 公称直径:40 螺纹长度:1290 丝杠全长:1410 导程:10P 类 3 级精度 FFZD4010-3-P3 13) Fc /1410×1290验算临界压缩载荷 : N丝杠所受最大轴向载荷 Fmax 小于丝杠预拉伸力 F 不用验算. 14 ) 验算临界转速nc=f nc f :×10 临界转速 n/min:与支承形式有关的系数 :丝杠底径:临界转速计算长度由表 14 得 f=21.9 由样本得 d2=34.3 由工作图及表 14 得:Lc2= L1- L0 4310>nmax=1500 验算: 15 ) 验算: Dn=Dpw nmax Dpwmm:滚珠丝杠副的节圆直径滚珠丝杠副最高转速mm n/minnmax :Dpw≈41.4mm nmax=1500r/min62100<70000 16) 表 1: 支承方式一端固定一端自由简图K2 λ f 滚珠丝杠副形位公差的标注 ( 略)0.251.8753.4一端固定一端游动23.92715.1二端支承13.1429.7二端固定44.73021.9。
滚珠丝杆电机选型计算公式
滚珠丝杆电机选型计算公式
一、滚珠丝杆相关参数。
1. 负载力(F)计算。
- 垂直方向负载:如果滚珠丝杆用于垂直方向运动,需要考虑负载的重力。
F = mg+F_f,其中m是负载质量(kg),g = 9.81m/s²是重力加速度,F_f是摩擦力。
- 水平方向负载:F = F_f+F_a,其中F_a是加速力。
加速力F_a = ma,a是加速度(m/s²)。
摩擦力F_f=μ N,对于滚珠丝杆,摩擦系数μ较小,N是正压力(在水平方向时N = mg)。
2. 丝杆导程(P)
- 导程是丝杆旋转一周,螺母移动的距离,单位为mm。
3. 丝杆效率(eta)
- 滚珠丝杆的效率较高,一般在90% - 95%之间,可根据丝杆的质量和类型取值。
二、电机选型计算公式。
1. 扭矩(T)计算。
- 根据能量守恒原理,电机输出的扭矩转化为丝杆的轴向力来推动负载运动。
T=(F× P)/(2πeta),其中F是负载力(N),P是丝杆导程(m),eta是丝杆效率。
2. 转速(n)计算。
- 电机转速n与丝杆的线速度v有关。
n=(v)/(P),其中v是负载的线速度(mm/s),P是丝杆导程(mm)。
3. 电机功率(P_m)计算。
- P_m=(T× n)/(9550),其中T是扭矩(N·m),n是转速(r/min),9550是一个换算系数。
在实际电机选型时,还需要考虑电机的过载能力、工作环境、精度要求等因素,并且所选电机的额定扭矩和额定转速应大于计算得到的数值,以确保系统稳定可靠地运行。
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。
滚珠丝杠选型计算
1 丝杠许用轴向负载计算22L EI n P πα=464d I π=公式带入得42364d LE n P απ=2 丝杠许用转速AEIgL N γπλβ22260=kg N mm kg g /8.9*/10*7800·39-==ργ24d A π=公式推导如下:d Ld L d L E A EIg L N 2272293522221010*780010*10*08.214.3*260*8.01000*860260λλλρπβγπλβ≈===- 则d LN 22710λ≈公式推导过程仅适用于丝杠材料密度为7800kg/m 33 丝杠导程、丝杠长度、轴径、导程角 丝杠导程确定maxmaxN V l =丝杠长度确定轴端预留量螺帽长度最大行程++=L轴向最大负载计算丝杠竖直安装时,匀加速上升状态为轴向负载值最大。
ma mg mg F ++=μ丝杠水平安装时,匀加速移动状态为轴向负载值最大。
ma mg F +=μ丝杠轴径确定公式中,使F≤P ,逆运算求d 1。
4/132164⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥E n PL d απ根据长径比计算轴径d 2。
长径比通常必须小于60。
602≤d L得602L d ≥公式中,使N ≥Nmax ,逆运算求d 3。
(丝杠材料为钢)722310*max *-≥λL N d丝杠材料为其他时,使用下面公式 EL N d 32231060max*8ρβλπ≥取),,m ax (321d d d d ≥丝杠导程角dlπβ=)tan(4 基本额定载荷及寿命相关公式如下表:平均载荷计算如下:3/1332211333322321131⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=t N t N t N t N F t N F t N F F a a a am平均转速如下321332211t t t t N t N t N N m ++++=基本额定静载荷fs F F F Co a a a *),,m ax (321=基本额定寿命6310*⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=am fF Ca Lmam m h N fF Ca N L L 6010*6063⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==l fF Ca Ll L am d 3610⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==如果有已知的L h ,可以用公式反推Ca()23/110*60-=am h m fF L N Ca根据计算得到的Ca 、Co 选择丝杠,丝杠的响应参数要大于计算值。
(完整版)丝杠的选型及计算
丝杠的选型及计算3.1丝杠的介绍3.1.1丝杠螺母机构基本传动形式丝杠螺母机构又称螺旋传动机构。
它主要用来将旋转运动变为直线运动或将直线运动变为旋转运动,有以传递能量为主的(如螺旋压力机),也有以传递运动为主的(如工作台的进给丝杠)。
丝杠螺母机构有滑动摩擦和滚动摩擦之分。
滑动丝杠螺母机构结构简单,加工方便,制造成本低,具有自锁功能。
但其摩擦阻力大,传动效率低(30%~40%)。
滚动丝杠螺母机构虽然结构复杂制造成本高。
但其最大优点是摩擦阻力小,传动效率高(92%~98%),因此选用滚动丝杠螺母机构。
根据工作台运动情况,应选择丝杠传动螺母移动的形式,该传动形式需要限制螺母的转动,故需导向装置。
其特点是结构紧凑,丝杠刚性较好,适用于工作行程较大的场合。
3.1.2滚珠丝杠副的组成及特点滚珠丝杠副是一种新型螺旋传动机构,其具有螺旋槽的丝杠与螺母之间装有中间传动元件—滚珠。
滚珠丝杠螺母机构由丝杠,螺母,滚珠,和反向器等四部分组成。
当丝杠转动时,带动滚珠沿螺纹滚道滚动,为防止滚珠从滚道端面掉出,在螺母的螺旋槽两端设有滚珠回程引导装置构成滚珠的循环返回通道,从而形成滚珠流动的闭合通路。
滚珠丝杠副与滑动丝杠副相比,除上述优点外,还具有轴向刚度高,运动平稳,传动精度高,不易磨损,使用寿命长等优点。
但由于不能自锁,具有传动的可逆性,在用做升降传动机构时,需要采取制动等措施。
3.1.3滚珠丝杠的结构形式按照用途和制造工艺的不同,滚珠丝杠副的结构形式很多。
一般,根据钢球的循环形式,消除轴向间隙和调整预紧的方法以及螺纹滚道法向截面形状的不同,将其区分成不同的结构形式进行研究。
1)钢球循环方式按钢球返回时是否脱离丝杠表面可分为内循环和外循环两大类,见表3-1[1]。
若钢球在循环过程中,始终与丝杠表面保持接触,称内循环;否则,称外循环。
通常,把在同一螺母上所具有的循环回路的数目,称为钢球的列数,常用的有2~4列。
而把每一循环回路中钢球所经过的螺纹滚道圈数(导程数)称为工作圈。
广州tbi滚珠丝杠选型计算举例范文
广州tbi滚珠丝杠选型计算举例选取的滚珠丝杠转动系统为:磨制丝杠(右旋)轴承到螺母间距离(临界长度) l n = 1200mm固定端轴承到螺母间距离 L k = 1200mm设计后丝杠总长 = 1600mm最大行程 = 1200mm工作台最高移动速度 V man = 14(m/min)寿命定为 L h = 24000工作小时。
μ= 0.1 (摩擦系数)电机最高转速 n max = 1800 (r/min)定位精度:最大行程内行程误差 = 0.035mm300mm行程内行程误差 = 0.02mm失位量 = 0.045mm支承方式为(固定—支承)W = 1241kg+800kg (工作台重量+工件重量)g=9.8m/sec2(重力加速度)I=1 (电机至丝杠的传动比)Fw=μ×W ×g = 0.1×2041×9.8 ≈ 2000 N(摩擦阻力)F a --- 轴向载荷(N) F --- 切削阻力(N) F w --- 摩擦阻力(N)从已知条件得丝杠编号:此设计丝杠副对刚度及失位都有所要求,所以螺母选形为:FDG(法兰式双螺磨制丝杠)从定位精度得出精度精度不得小于P5级丝杠FDG_-_X_R-_-P5-1600X____计算选定编号导程= 14000/18000≈7.7mm平均转速平均载荷安昂传动3传动世界时间寿命与回转寿命=24000×266×60=转次额定动载荷以普通运动时确定fw取 1.4得:额定动载荷 C a≥39673N以C a值从FDG系列表及(丝杠直径和导程、丝杠长度表)中查出适合的类型为:公称直径: d0=40mm 丝杠底径: d0=33.9mm 导程:P ho=10mm 循环圈数:4.5额定动载荷为:48244N。
丝杠编号:FDG 40 × 10R - P5 - 4.5 - 1600 × ____预紧载荷F ao = F max/3=11000/3 ≈ 3666 N丝杠螺纹长度L u=L1-2L e L1=L u+2L e=1200+2×40=1280mm丝杠螺纹长度不得小于1280mm加上螺母总长一半84mm(从系列表中查出螺母总长168mm)。
丝杠计算——精选推荐
Z方向滚珠丝杠选型计算工作条件:轴向负载质量:420kg行程长度:1000mm运动速度:50mm/min加速行程时间:0.1s减速行程时间:0.1s每分钟往返次数:无往复运动定位精度:±0.2mm/1000mm轴向游隙:0.15mm反复定位精度:0.08mm期望寿命:伺服电机额定转速:1000 rpm电机转动惯量(假设):1×10-3kg·m2工作台与导轨摩擦系数:导向面阻力:(无负载时运动阻力)滚珠丝杠传动效率:0.9一、确定丝杠精度和导程定位器Z向移动速度:v max=50mm/min。
电机最高转速n max=1000rpm。
传动比:i=40丝杠转速n=25rpm滚珠丝杠导程P h =v max *i/n max =2mm二、允许的轴向负荷滚珠丝杠副在使用时,必须考虑在丝杠施加最大轴向负荷时,不使丝杠产生破坏的三因素: 1)丝杠临界压缩载荷(丝杠稳定性)。
2)丝杠拉伸、压缩应力引起的变形。
3)钢球接触部位的永久变形。
由于所设计Z 方向滚珠丝杠只承受拉载荷,因此不必校核临界压缩载荷。
轴向负载:319.8Kg(定位器Z 向移动载荷)+100Kg(壁板重量/2)=419.8Kg ,径向负载可以忽略。
1、滚珠丝杠拉伸应力下许可轴向载荷:P =α×σ× A式中: α:安全系数(α=0.8)σ:许用应力(σ=147Mpa )(参考北京工研精机股份有限公司) A :以滚珠丝杠螺纹滚道底径为直径的圆面积A = πd 12/4d 1:丝杠螺纹滚道底径(mm )。
计算得:d 1=6.7mm2、不致使钢球接触部位产生永久变形的轴向极限载荷如果滚珠丝杠副承受轴向载荷过大,钢球与滚道接触面就会出现永久变形,因此,必须控制轴向极限载荷。
oa0C P =sf (N ) 式中:f s :静态允许负载系数取f s =1.2C oa :额定静载荷 (N) :使钢球与滚道面间承受最大的接触应力点处产生0.0001 倍钢球直径的永久变形时,所施加的轴向静态载荷。
滚珠丝杠选型计算.docx
1 丝杠许用轴向负载计算22L EI n P πα= (1.1)464d I π=(1.2)公式(1.2)带入(1.1)得42364d LE n P απ= (1.3)2 丝杠许用转速AEIgL N γπλβ22260= (2.1)kg N mm kg g /8.9*/10*7800·39-==ργ24d A π=(2.2)d Ld L d L E A EIg L N 2272293522221010*780010*10*08.214.3*260*8.01000*860260λλλρπβγπλβ≈===- 则d LN 22710λ≈ (2.3)(2.3)公式推导过程仅适用于丝杠材料密度为7800kg/m 33 丝杠导程、丝杠长度、轴径、导程角 3.1 丝杠导程确定maxmaxN V l =(3.1)3.2 丝杠长度确定轴端预留量螺帽长度最大行程++=L (3.2)3.3 轴向最大负载计算丝杠竖直安装时,匀加速上升状态为轴向负载值最大。
ma mg mg F ++=μ(3.3)丝杠水平安装时,匀加速移动状态为轴向负载值最大。
ma mg F +=μ(3.4)3.4 丝杠轴径确定公式(1.3)中,使F≤P ,逆运算求d 1。
4/132164⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥E n PL d απ (3.5)根据长径比计算轴径d 2。
长径比通常必须小于60。
602≤d L得602L d ≥公式(2.3)中,使N ≥Nmax ,逆运算求d 3。
(丝杠材料为钢)722310*max *-≥λL N d(3.5)丝杠材料为其他时,使用下面公式 EL N d 32231060max*8ρβλπ≥(3.6)取),,m ax (321d d d d ≥3.5 丝杠导程角dlπβ=)tan( (3.7)4 基本额定载荷及寿命相关公式如下表:平均载荷计算如下:3/1332211333322321131⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=t N t N t N t N F t N F t N F F a a a am(4.1)平均转速如下321332211t t t t N t N t N N m ++++=(4.2)基本额定静载荷 fs F F F Co a a a *),,m ax (321= (4.3)基本额定寿命6310*⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=am fF Ca L(4.4)mam m h N fF Ca N L L 6010*6063⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛== (4.5)l fF Ca Ll L am d 3610⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛== (4.6)如果有已知的L h ,可以用公式(4.5)反推Ca()23/110*60-=am h m fF L N Ca(4.7)根据计算得到的Ca 、Co 选择丝杠,丝杠的响应参数要大于计算值。
滚珠丝杠选型计算经典版
滚珠丝杠及电机选型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mm n i V P h 34.045001/1500/max max ≈⨯=⋅=实际取mm P h 10=,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:N f g M F 2.108548.91500006.000=⨯+⨯⨯=+⋅⋅=μ式中:M ——工件及工作台质量,经计算M 约为1500kg 。
f ——导轨滑块密封阻力,按4个滑块,每个滑块密封阻力5N 。
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,其阻力主要来自于导轨、滑块的摩擦力。
则有:15010/2560/60min max =⨯=⋅=≈h P v n n rpmN F F F 2.1080min max =≈≈滚珠丝杠副的当量载荷:32min max F F F m +=≈0F =108.2N 滚珠丝杠副的当量转速:1502min max =+=n n n m rpm 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:N f f f F L n C c a w m h m am 06.5551110012.10815000150601006033=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅= 式中: m n ——当量转速,15010/2560/60=⨯=⋅=h m P v n rpmh L ——预期工作时间,测试机床选择15000小时w f ——负荷系数,平稳无冲击选择wf =1 a f ——精度系数,2级精度选择a f =1c f ——可靠性系数,一般选择c f =11.3.2 按滚珠丝杠副的预期运行距离计算:N f f f F P L C c a w m h s am 9993.146841112.108101010253333=⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=- 式中: s L ——预期运行距离,一般选择m L s 31025⨯=1.3.3 按滚珠丝杠副的预加最大轴向负载计算:N F f C e am 94.7292.1087.6max =⨯==式中:e f ——预加负荷系数,轻预载时,选择e f =6.7max F ——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δm()•≤4/1~1m δ重复定位精度X 向运动的重复定位精度要求为0.005mm ,则00125.01.041=⨯≤m δmm1.5 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:mm P l L h 1580101412002.1)14~10()2.1~1.1(=⨯+⨯=⋅+⋅≈1.5.2 按丝杠安装方式为轴向两端固定,则有丝杠螺纹底X :mo m L F d δ1000039.02≥ 式中:F 0——导轨静摩擦力,F 0=108.2NL ——滚珠螺母至滚珠丝杠固定端支承的最大距离,L=1580mm则有mm d m 42.1400125.010*******.108039.02=⨯⨯⨯≥ 1.6 导程精度的选择根据X 向运动的定位精度要求达到0.005mm/1000mm ,则任意300mm 。
滚珠丝杠选型计算经典版
滚珠丝杠选型计算经典版滚珠丝杠选型计算经典版一、引言滚珠丝杠是一种重要的传动装置,在工业机械中广泛应用。
为了正确选型滚珠丝杠,本文提供了一个详细的计算方法。
二、滚珠丝杠的基本概念1.定义:滚珠丝杠是一种利用滚珠与螺纹互相作用而产生线性运动的机械元件。
2.结构:滚珠丝杠由滚珠螺纹副、螺母和导轨组成。
螺纹副由螺纹轴和螺纹套构成。
三、滚珠丝杠选型的基本步骤1.确定负载参数:包括负载力、负载力矩和负载速度等。
2.计算滚珠丝杠额定载荷:根据负载参数和选用的滚珠丝杠型号,计算出额定载荷。
3.确定滚珠丝杠动态特性:包括起始力矩、制动力矩和灵敏度等。
4.确定螺纹副尺寸:根据滚珠丝杠动态特性和选用的滚珠丝杠型号,确定螺纹副的尺寸。
5.确定滚珠丝杠的类型和精度等级:根据使用环境和要求,选择合适的滚珠丝杠类型和精度等级。
四、滚珠丝杠额定载荷的计算1.根据负载力的大小和方向,确定滚珠丝杠的负载系数:●单向轴承型滚珠丝杠:选择合适的负载系数,计算额定载荷。
●双向轴承型滚珠丝杠:根据负载方向和大小确定额定载荷。
2.根据滚珠丝杠型号和负载系数,计算滚珠丝杠的额定负载。
五、滚珠丝杠动态特性的计算1.起始力矩的计算:根据滚珠丝杠型号、负载系数和负载参数,计算起始力矩。
2.制动力矩的计算:根据滚珠丝杠型号和滚珠丝杠的制动性能,计算制动力矩。
3.灵敏度的计算:根据负载参数和滚珠丝杠的灵敏度要求,计算灵敏度。
六、螺纹副尺寸的确定1.根据滚珠丝杠型号和额定载荷,确定螺纹副的基本尺寸。
2.考虑螺纹副的寿命和刚度要求,进行螺纹副尺寸的优化设计。
七、滚珠丝杠的类型和精度等级选择1.根据使用环境和要求,选择合适的滚珠丝杠类型。
2.根据使用精度要求,选择合适的滚珠丝杠精度等级。
附件:1.滚珠丝杠选型计算表格:包括负载参数、滚珠丝杠额定载荷、滚珠丝杠动态特性等计算结果。
2.滚珠丝杠型录:包含各种滚珠丝杠型号的技术参数和性能。
法律名词及注释:1.版权:指作品的独创性表达形式的法律保护。
滚珠丝杠选型计算
1 丝杠许用轴向负载计算22L EI n P πα= (1.1)P 丝杠许用轴向负载 N α 安全系数 0.5E 杨氏模量 2.08*105 N/mm 2 (MPa) d 丝杠轴底径 mm L 安装距离mm I丝杠轴截面最小惯性矩mm 4464d I π=(1.2)n取决于丝杠安装方法的系数支撑-支撑 n=1 固定-支撑 n=2 固定-固定 n=4 固定-自由n=1/4公式(1.2)带入(1.1)得42364d LE n P απ= (1.3)2 丝杠许用转速AEIgL N γπλβ22260= (2.1)N 丝杠许用转速 r/min β 安全系数 0.8 g 重力加速度9.8*103 mm/s 2 γ丝杠材料比重(单位体积材料产生重力)N/mm 3kg N mm kg g /8.9*/10*7800·39-==ργA丝杠最小截面积mm 224d A π=(2.2)λ取决于丝杠安装方法的系数支撑-支撑 λ=π 固定-支撑 λ=3.927 固定-固定λ=4.730固定-自由 λ=1.875公式推导如下:d Ld L d L E A EIg L N 2272293522221010*780010*10*08.214.3*260*8.01000*860260λλλρπβγπλβ≈===- 则d LN 22710λ≈ (2.3)(2.3)公式推导过程仅适用于丝杠材料密度为7800kg/m 33 丝杠导程、丝杠长度、轴径、导程角 3.1 丝杠导程确定maxmaxN V l =(3.1)l 丝杠导程 mm Vmax 负载移动最大速度 mm/min Nmax丝杠最大转速r/min3.2 丝杠长度确定轴端预留量螺帽长度最大行程++=L (3.2)3.3 轴向最大负载计算丝杠竖直安装时,匀加速上升状态为轴向负载值最大。
ma mg mg F ++=μ(3.3)F 轴向最大负载 N m被移动物体重量kg丝杠水平安装时,匀加速移动状态为轴向负载值最大。
简单滚珠丝杆伺服选型与计算
•
联轴器外径DC=0.04m; 磨擦系数: u =0.3
•
加速时间t0 =0.1s; 机械效率n=0.9则计算过程如下:
•
(1) 电机转速: N=V/PB=5.0/0.01=500(rpm) (2) 克服磨擦力需要的扭矩:
f PB = TL 2 η, f -摩擦力 f= µMg
TL=MgµPB/(2 η)=50x9.8x0.3x0.01/(2 x0.9)=0.26N.m (3)根据前面的计算公式得出负载惯量为
圆柱体惯量计算: 实心圆柱体: JK= ( /32)ρLD4=0.5MR2
空心圆柱体: JK= ( /32)ρL(D04-D14)=0.5M(R02-R12)
各种传动机构下负载的惯量计算
下面是几种常见传动方式下负载的惯量计算。 一. 直接驱动
JT: 负载折算到电机转= JL+JM
伺服的选型
伺服系统由伺服驱动器和伺服电机组成,其中最 关键的又是伺服电机的确定,伺服电机型号的确定可 以通过下列方法:
1. 电机最大转速>系统所需之最高移动转速。 2. 电机的转子惯量与负载惯量相匹配。 3. 连续负载工作扭力≦电机额定扭力 4. 电机最大输出扭力>系统所需最大扭力(加速 时扭力) 总结:扭矩、速度达到系统要求,转子惯量与负 载惯量相匹配。
Ts=(JL+JM) β
β =2 *N/60t0 =523.6 rad/s2
Ts=0.0984+523.6JM(N.m) (5)最终计算的电机扭矩
负载扭矩: TL=0.26(N.m) 产生加速度所需扭力: Ts=0.0984+523 .6JM (N.m)
必须扭矩 T=(TL+TS)x S, S为安全系数, 一般为2~3 TM= (0.26+0.0984+523.6JM)x2 =(0.36+523.6JM)x2 =(0.36+0.575)x2=1.87(N.m)
TBI滚珠丝杠选型计算举例讲解--实用.doc
深圳 tbi 滚珠丝杠选型计算举例选取的滚珠丝杠转动系统为:磨制丝杠 ( 右旋 )轴承到螺母间距离 ( 临界长度 ) l固定端轴承到螺母间距离L k = 1200mm设计后丝杠总长= 1600mm最大行程 = 1200mm工作台最高移动速度V man = 14 (m/min)寿命定为 L h = 24000 工作小时。
μ= 0.1 (摩擦系数)电机最高转速 n max = 1800 (r/min )定位精度:最大行程内行程误差= 0.035mm300mm行程内行程误差= 0.02mm失位量 = 0.045mm支承方式为 ( 固定—支承 )W = 1241kg+800kg (工作台重量 +工件重量)2I=1 ( 电机至丝杠的传动比 )Fw=μ×W ×g = 0.1 ×2041×9.8 ≈ 2000 N( 摩擦阻力 )运转方式轴向载荷进给速度a w( N)工作时间比例F =F+F (mm/min)n = 1200mm无切削 轻切削 普通切削重切削=2000V 1 =14000q =15F 1=10001=4000Vq =25 F 222F 3=7000 V 3=600q 3=50=11000V =120q =10F 444F a ---轴向载荷 (N ) F --- 切削阻力 ( N ) F w --- 摩擦阻力 (N )从已知条件得丝杠编号:此设计丝杠副对刚度及失位都有所要求,所以螺母选形为: FDG (法兰式双螺磨制丝杠)从定位精度得出精度精度不得小于 P5 级丝杠 FDG_-_X_R-_-P5-1600X____计算选定编号导程= 14000/18000 ≈7.7mm在此为了安全性考虑: P =10(mm)ho运转方式 进给速度 进给转速 (mm/min)(r/min)无切削V 1=140001n =1400轻切削 V 22=1000n =100普通切削V 32重切削=600n =60V 42=120 n =12平均转速平均载荷时间寿命与回转寿命=24000×266×60=383040000转次额定动载荷以普通运动时确定fw 取 1.4得:额定动载荷C a≥39673N以C a值从 FDG系列表及(丝杠直径和导程、丝杠长度表)中查出适合的类型为:公称直径: d 0=40mm丝杠底径: d 0 =33.9mm 导程: P ho=10mm循环圈数:4.5额定动载荷为: 48244N。
滚珠丝杠选型计算经典版
滚珠丝杠选型计算经典版
滚珠丝杠选型计算经典版:
1:引言
2:滚珠丝杠选型概述
在本章节中,我们将介绍滚珠丝杠选型的基本概念和重要性。
涵盖滚珠丝杠的定义、滚珠丝杠选型的目的以及选型的影响因素等内容。
3:滚珠丝杠选型计算步骤
本章节将详细介绍滚珠丝杠选型的计算步骤。
包括以下几个关键步骤:确定工作负载要求、计算负载力、选择滚珠丝杠规格、计算最大转速、计算选用螺距、进行选型验证等。
4:滚珠丝杠选型计算实例
本章节将通过一个实际的滚珠丝杠选型计算实例,帮助读者更好地理解和应用选型计算方法。
实例将包括工作负载的要求、计算负载力、计算最大转速、选用螺距的计算和选型的验证等内容。
5:滚珠丝杠选型注意事项
在本章节中,我们将介绍一些滚珠丝杠选型过程中需要注意的事项。
包括工作环境的考虑、疲劳寿命的预估、材料选择和配件的选择等内容。
6:附录
本文档附录部分包括一些滚珠丝杠选型所涉及的法律名词及其注释,以供读者参考。
7:结尾附加信息
本文档涉及的附件内容详见附件部分。
本文所涉及的法律名词及注释:
1:滚珠丝杠:一种由螺杆和滚珠组成的传动装置,用于实现回转和直线运动的转换。
2:选型:根据实际工况和要求,选择合适的滚珠丝杠规格和型号。
3:负载力:所施加在滚珠丝杠上的力,包括径向负载和轴向负载。
4:最大转速:滚珠丝杠所能承受的最大转动速度。
5:螺距:一根螺杆上螺旋线的间距,决定了滚珠丝杠的运动特性。
附件:
本文档附带的附件内容包括:滚珠丝杠选型计算表格、案例实例数据、滚珠丝杠选型手册等。
滚珠丝杆及电机选型计算
负载总质量(kg)
M
行程(mm)
L
快移速度(m/s)
V
加减速时间(s)
t
加速度(m/s2)
a
重力加速度(m/s2)
g
滑块阻力(N)
f
导轨面摩擦系数
µ
固定-固定安装方式系数
n2
固定-固定安装方式系数
λ2
静安全系数
Fs
滚珠丝杆沟槽直径(mm)
d1
滚珠丝杆直径(mm)
D
滚柱丝杆导程(mm)
6.3 cm 1.6 cm 330 cm
快移速度丝杆转速
n
丝ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ转动惯量JS=0.78D4L×10-6 (Kgf.cm.s2)
负载折算到丝杆上的转动惯量
J1=(S/2π)2*M/g (Kgf.cm.s2)
丝杆传动折算到电机上的总惯量
J=(JS+J1)/i2
(Kgf.cm.s2)
电机加速力矩Ma=Jn/9.6t×10-1(NM)
750.000 0.307 0.179
0.486
18.985
摩擦力矩Mf=(µMS+f)/2πηi×10-3 (NM)
附加摩擦力矩 M0=P0×S/2πηi×(1-η02)×10-3 (NM)
最大力矩Mmax=Ma+Mf+M0 (NM)
0.040 4.570 23.595
电机额定力矩MR=Mmax/λ(NM)
s
安装间距(mm)
La
加速轴向负载
Fa1=µMg+f+Ma(N) 匀速轴向负载
Fa2=µMg+f(N) 减速轴向负载
Fa3=µMg+f-Ma(N) 滚珠丝杆压曲负荷 P1=n2×d14 /La2×104(N) 滚珠丝杆压缩、拉伸负荷
伺服电机配丝杆_选型计算(自动计算版)
负载质量M(kg) ·滚珠丝杠节距P(mm) ·滚珠丝杠直径D(mm) ·滚珠丝杠质量MB(kg) ·滚珠丝杠摩擦系数μ ·因无减速器,所以G=1、η=1
②动作模 式的决定
单一变化 ·负载移动速度V(mm/s) ·行程L(mm) ·行程时间tS(s) ·加减速时间tA(s) ·定位精度AP(mm)
5 10 20
3 0.1
1
速度 (mm/s)
300 360 1.4 0.2 0.01
③换算到 电机轴负 载惯量的 计算
滚珠丝杠的惯量JB=
1.50E-04 kg.m2
负载的惯量JW=
1.63E-04 kg.m2
换算到电机轴负载惯量JL=JW
JL=G2x(JW+J2)=P.G/AP.S
0.1726 N.m 1800 r/min
1000 (脉冲/转)
﹤[电机 的瞬时最 大转矩 ≦[电机 的额定转 数 U系列的 编码器规 格为2048 (脉冲/ 转),经 编码器分 频比设定 至1000 (脉冲/ 转)的情 况下使用 。
300
0
0.2
1
0.2 0.2
时间 (s)
5.42E-06 kg.m2
选定电机的额定转矩×0.8 比换算到电机轴负载转矩 大的电机N.m
TMx0.8>TL
* 此值因各系列而异,请加以注 意。
⑦加减速 转矩的计 算
加减速转矩TA
0.5096 > 0.165 N.m
⑧瞬时最 大转矩、 有效转矩 的计算
必要的瞬时最大转矩为T1
有效转矩Trms为
④负载转 矩的计算
对摩擦力的转矩Tw
7.80E-03 N.m
换算到电机轴负载转矩TL=Tw
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1 丝杠许用轴向负载计算
2
2L EI n P πα
= (1.1)
464
d I π
=
(1.2)
公式(1.2)带入(1.1)得
4
2
364d L
E n P απ= (1.3)
2 丝杠许用转速
A
EIg
L N γπλβ
2
2
260= (2.1)
kg N mm kg g /8.9*/10*7800·39-==ργ
2
4
d A π=
(2.2)
d L
d L d L E A EIg L N 22
7229352222
1010*780010*10*08.214.3*260*8.01000*860260λλλρπβ
γπλβ
≈===- 则
d L
N 2
2
7
10
λ≈ (2.3)
(2.3)公式推导过程仅适用于丝杠材料密度为7800kg/m 3
3 丝杠导程、丝杠长度、轴径、导程角 3.1 丝杠导程确定
max
max
N V l =
(3.1)
3.2 丝杠长度确定
轴端预留量螺帽长度最大行程++
=L (3.2)
3.3 轴向最大负载计算
丝杠竖直安装时,匀加速上升状态为轴向负载值最大。
ma mg mg F ++=μ
(3.3)
丝杠水平安装时,匀加速移动状态为轴向负载值最大。
ma mg F +=μ
(3.4)
3.4 丝杠轴径确定
公式(1.3)中,使F≤P ,逆运算求d 1。
4
/132164⎪
⎪⎭
⎫ ⎝⎛≥E n PL d απ (3.5)
根据长径比计算轴径d 2。
长径比通常必须小于60。
602
≤d L
得
60
2L d ≥
公式(2.3)中,使N ≥Nmax ,逆运算求d 3。
(丝杠材料为钢)
72
2
310*max *-≥
λ
L N d
(3.5)
丝杠材料为其他时,使用下面公式 E
L N d 32231060max*8ρ
βλπ≥
(3.6)
取
),,m ax (321d d d d ≥
3.5 丝杠导程角
d
l
πβ=
)tan( (3.7)
4 基本额定载荷及寿命
相关公式如下表:
平均载荷计算如下:
3
/13322113
33
322321131⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛++++=t N t N t N t N F t N F t N F F a a a am
(4.1)
平均转速如下
3
21332211t t t t N t N t N N m ++++=
(4.2)
基本额定静载荷
fs F F F Co a a a *),,m ax (321=
(4.3)
基本额定寿命
6
3
10*⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=am fF Ca L (4.4)
m am m h N fF Ca N L L 6010*606
3
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛== (4.5)
l fF Ca Ll L am d 3
610⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛== (4.6)
如果有已知的L h ,可以用公式(4.5)反推Ca
()
23
/110*60-=am h m fF L N Ca
(4.7)
根据计算得到的Ca 、Co 选择丝杠,丝杠的响应参数要大于计算值。
5 丝杠驱动扭矩
丝杠系统驱动扭矩可由下式计算
4321T T T T T +++=
(5.1)
αJ T =1
(5.2) t
N
602πα=
(5.3) B A S W J A J A J A J J +++=222
(5.4)
62
10*2-⎪⎭⎫
⎝⎛=πl m J W W
(5.5)
62
10*8
-=d m J S S
(5.6)
92
10*4
-=ρπL d m S
(5.7)
3210*2-=
πη
PlA
T (5.8)
⎩
⎨⎧=丝杠水平丝杠竖直mg mg P μ
(5.9)
()
35
.0310*2tan 05.0--=π
βFal
T (5.9)
其他扭矩指除了上述扭矩之外产生的扭矩,例如支撑轴承的摩擦扭矩及油封滑动阻力扭矩等。
根据计算得到的T ,可以选择电机。