滚珠丝杠选型和电机选型计算
电机的选型计算
3873滚珠丝杠电机选型计算设计要求:夹具加工件重量:W1=300kg提升部位重量:W2=100kg行走最大行程:S= 1200mm最大速度:V=20000mm/min使用寿命:Lt=20000h滑动阻力:u=0。
01电机转数:N=1333RPM运转条件:v(m/min)加速下降时间:T1=0.75S匀速下降时间T2=3S减速下降时间T3=0.75St(sec) 加速上升时间T4=0.75S匀速上升时间T5=3S减速上升时间T6=0.75S 匀速下降3s1,螺杆轴径,导程,螺杆长度选定a:导程(l)由电机最高转数可得L大于或等于V/N=20000/1333=15mm即导程要大于15mm,根据THK样本得导程16mm即L=16mmb:轴负荷计算1,加速下降段a1=V/T=20000/60X0.75=444(mm/s2)=0.444m/s2f=u(W1+W2)xG=0.01(300+100)x9.8=40NF1=(W1+W2)xG-f-(W1+W2)xa1=(300+100)x9.8-40-(300+100)x0.444=3702N 2,匀速下降段F2=(W1+W2)xG-f=(300+100)x9.8-40=3880N3减速下降段F3=(W1+W2)xG-f+(W1+W2)xa1=(300+100)x9.8-40+(300+100)x0.444=4058N 4 加速上升段F4=(W1+W2)xG+f+(W1+W2)xa1=(300+100)x9.8+40+(300+100)x0.444=4137N 5,匀速上升段F5=(W1+W2)xG+f=(300+100)x9.8+40=3960N6, 减速上升段F6=(W1+W2)xG+f-(W1+W2)xa1=(300+100)x9.8+40-(300+100)x0.444=3784N由上得:加速上升时对轴产生的负荷最大即:F4=4137N1根据负荷可得轴直径F4=mDr。
机床传动丝杠与电机的选型计算问题
丝杠轴直径 导程
15mm 15mm
20mm 30mm
20mm
20mm
20mm
40mm
30mm
60mm
根据 15-66 上的 (丝杠轴的选择), 由于丝杠轴长度必须是 1200mm,15mm的轴颈太过细长,
因此 应选择直径 20mm以上的丝杠轴。
由上所述,有三种符合要求的丝杠轴直径和导程的组合:
丝杠轴直径 导程
3、丝杠轴的容许拉伸压缩负荷
P2=116xd12/=116x17.52/=35500N 最大轴向不得大于计算所得的挫曲载荷和容易拉伸压缩负荷。 杠在使用上
因此,满足这些条件的滚珠丝
没有问题。
四、容许转速的探索 1、最高转速
丝杠轴直径: 20mm 导程: 20mm 最大速度 Vmax=1m/s
导程 Ph=20mm
三、容许轴向负荷的探讨: 1、最大轴向负荷的计算
导向面的阻力
f=15N (无负荷时)
工作台质量
m1=60kg
工件质量
m2=20kg
导向面上的摩擦系数 u=0.003
最大速度
Vmax=1m/s
重力加速度
g=9.807m/s 2
加速时间
t1=0.15s
由此可知,所需数值如下
加速度:
a=Vmax/t1=6.67m/s 2 去路加速时
额定寿命 L=4.1x109/rev 导程 Ph=40mm Ls=LXPhX10-6/=164000km WTF2040-3 额定寿命 L=7.47x109/rev 导程 Ph=40mm Ls=LXPhX10-6/=298800km WTF3060-2 额定寿命 L=4.27x1010/rev 导程 Ph=60mm Ls=LXPhX10-6/=164000km WTF3060-3 额定寿命 L=7.93x1010/rev 导程 Ph=60mm Ls=LXPhX10-6/=4758000km
(完整版)TBI滚珠丝杠选型计算举例讲解
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) 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)运转方式轴向载荷F a=F+F w(N)进给速度(mm/min)工作时间比例无切削F1=2000V1=14000q1=15轻切削F2=4000V2=1000q2=25普通切削F3=7000V3=600q3=50重切削F4=11000V4=120q4=10F 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在此为了安全性考虑:P =10(mm)运转方式进给速度(mm/min)进给转速(r/min)无切削V1=14000n1=1400轻切削V2=1000n2=100普通切削V3=600n2=60重切削V4=120n2=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 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。
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)。
滚珠丝杠选型和电机选型计算
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 。
电机与滚珠丝杆通过联轴器连接,传动比为0.99。
X 向最大运动速度24m/min ,即24000mm/min 。
则丝杠导程为max max 24000/ 5.390.994500h P V i n =⋅=≈⨯ 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:000.0065009.84549.4F M g f N μ=⋅⋅+=⨯⨯+⨯=式中:M ——工件及工作台质量, M 为500kg 。
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:max min 60/6024/10144h n n v P rpm ≈=⋅=⨯=max min 049.4F F F N ≈≈=滚珠丝杠副的当量载荷:max min 0249.43m F F F F N +=≈= 滚珠丝杠副的当量转速:max min 1443m n n n 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:49.41253.0310010011m w am a c F f C N f f ⨯===⨯⨯ 式中: m n ——当量转速,max min 1443m n n n rpm +== h 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:49.416784.0411m w am a c F f C N f f ⨯===⨯ 式中:s L ——预期运行距离,一般选择32410s L m =⨯1.3.3 按滚珠丝杠副的预加最大轴向负载计算:max 6.749.4303.98am C f F N ε==⨯=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0.03mm ,则10.030.00754m mm δ≤⨯=1.5 估计算滚珠丝杠副的螺纹底X 1.5.1 根据X 向运动行程为1000mm ,可计算出两个固定支承的最大距离:(1.1 1.2)(1014) 1.2100014101340h L l P mm ≈⋅+⋅=⨯+⨯=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=49.4NL ——滚珠螺母至滚珠丝杠固定端支承的最大距离,L=1340mm则有2 3.69m d mm ≥= 1.6 导程精度的选择根据X 向运动的定位精度要求达到0.08mm/1000mm ,则任意300mm 。
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 。
滚珠丝杠选择计算
滚珠丝杠选择计算滚珠丝杠副参数计算与选用1、计算步骤2、确定滚珠丝杠导程Ph根据工作台最高移动速度Vmax , 电机最高转速nmax, 传动比等确定Ph。
按下式计算,取较大圆整值。
Ph= (电机与滚珠丝杠副直联时,i=1)3、滚珠丝杠副载荷及转速计算这里的载荷及转速,是指滚珠丝杠的当量载荷Fm与当量转速nm。
滚珠丝杠副在n1、n2、n3nn转速下,各转速工作时间占总时间的百分比t1%、t2%、t3%tn%,所受载荷分别是F1、F2、F3Fn。
当负荷与转速接近正比变化时,各种转速使用机会均等,可按下列公式计算:(nmax: 最大转速,nmin: 最小转速,Fmax: 最大载荷(切削时),Fmin: 最小载荷(空载时)4、确定预期额定动载荷①按滚珠丝杠副预期工作时间Ln(小时)计算:②按滚珠丝杠副预期运行距离Ls(千米)计算:③有预加负荷的滚珠丝杠副还需按最大轴向负荷Fmax计算:Cam=feFmax(N)式中:Ln-预期工作时间(小时,见表5)Ls-预期运行距离(km),一般取250km。
fa-精度系数。
根据初定的精度等级(见表6)选。
fc-可靠性系数。
一般情况fc=1。
在重要场合,要求一组同样的滚珠丝杠副在同样条件下使用寿命超过希望寿命的90%以上时fc见表7选fw-负荷系数。
根据负荷性质(见表8)选。
fe-预加负荷系数。
(见表9)表-5 各类机械预期工作时间Ln 表-6 精度系数fa机械类型 Ln(小时)普通机械 5000~10000普通机床 10000~20000数控机床 20000精密机床 20000测示机械 15000航空机械 1000精度等级 1.2.3 4.5 7 10fa 1.0 0.9 0.8 0.7表-7 可靠性系数fc可靠性% 90 95 96 97 98 99fc 1 0.62 0.53 0.44 0.33 0.21表-8 负荷性质系数fw负荷性质无冲击(很平稳)轻微冲击伴有冲击或振动fw 1~1.2 1.2~1.5 1.5~2表-9 预加负荷系数fe预加负荷类型轻预载中预载重预载fe 6.7 4.5 3.4以上三种计算结果中,取较大值为滚珠丝杠副的Camm。
滚珠丝杠参数计算与选用
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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。
滚珠丝杠选型计算
滚珠丝杠1.滚珠丝杠计算1. 确定滚珠丝杠副的导程根据电机最高转速为3000min -1。
电机与滚珠丝杆直连, X 向最大运动速度V max 1000mm/s ,即60×1000=6000mm/min 。
则丝杠导程为mm n i V P h 2030001/6000/max max =⨯=⋅=即mm P h 20=,可满足速度要求。
2.螺帽的选择(1)所需基本动额定负载与容许转速(DmN 值)各动作模式下轴向负载的计算3.丝杠轴的选择丝杠轴全长(L)与危险速度(Nc)、屈曲载荷(Pk)的研讨1.8 电机选择条件:选择伺服电机驱动,伺服电机选取松下NAS A4系列MDMA152P1V 型大惯量电机,其功率:1.5KW, 额定转矩:7.15 N.m, 电机惯量JM :0.00123 Kg.m 2X 向运动工件及工作台质量估计最大值约1500Kg 。
1.8.1 外部负荷的转动惯量:丝杆部分的转动惯量:22210151996565.0031.0633.312121m kg r m J ⋅=⨯⨯=⋅= 外部负荷的负荷转动惯量: 2221 090.01899920201.015000151996565.0)2(m kg P m J J h L ⋅=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+=⋅+=ππ 则有:45.1500123.0 090.01899920==M L J J 加在电机上的转动惯量:2 090.0202292000123.0 090.01899920m kg J J J M L ⋅=+=+=1.8.2 外部负荷产生的摩擦扭矩:m N P F T h p ⋅=⨯⨯⨯=⨯⋅⋅=-- 940.19133960109.02102.10810233πηπ 式中: h P ——滚珠丝杆副的导程η——未预紧的滚珠丝杆副的效率(2级精度η=0.9)F ——外加轴向载荷,含导轨摩擦力,其中含切削力为01.8.3 预紧力产生的摩擦扭矩:m N P F T h p D ⋅=⨯-⨯⨯=⨯-⋅⋅=-- 360.01346588109.09.0121007.361012322322πηηπ 式中:p F ——滚珠丝杆副间的预紧力,N F F p 07.363/2.1083/max ===1.8.4 支承轴承产生的摩擦扭矩:选择HRC 轴承,型号:7603050TN ,查轴承样本可得摩擦力矩:1b T =0.23N.m 。
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。
滚珠丝杠及步进电机选型计算
滚珠丝杠及步进电机选型计算滚珠丝杠及步进电机是机械传动和控制领域中常用的元件,用于实现精确的线性运动和位置控制。
本文将以滚珠丝杠及步进电机选型计算为主题,介绍选型时需要考虑的关键因素和计算方法。
滚珠丝杠是一种将旋转运动转化为直线运动的装置,由滚珠和螺纹母组成。
它具有高精度、高刚性、高效率等优点,在机床、自动化设备和机器人等领域得到广泛应用。
在选型时,需要考虑以下几个关键因素:1. 载荷:滚珠丝杠的选型首先需要根据实际应用中的载荷大小来确定。
载荷分为动载荷和静载荷,动载荷是指滚珠丝杠在工作过程中所承受的力或力矩,静载荷是指滚珠丝杠在停止工作时所承受的力或力矩。
根据载荷大小,可以选择合适的滚珠丝杠规格和型号。
2. 长度:滚珠丝杠的长度也是选型时需要考虑的因素之一。
长度越长,滚珠丝杠的刚性越差,对于要求较高的应用,需要选择较短的滚珠丝杠。
3. 精度:根据实际应用的要求,选择滚珠丝杠的精度等级。
滚珠丝杠的精度等级一般分为C0、C1、C2、C3和C5等级,精度等级越高,滚珠丝杠的定位精度越高。
4. 回程间隙:回程间隙是指滚珠丝杠在反向运动时,螺纹母与滚珠之间的间隙。
回程间隙越小,滚珠丝杠的反向定位精度越高,但回程间隙过小也会增加滚珠丝杠的摩擦力和磨损。
步进电机是一种以固定步进角度进行控制的电机,具有精确的位置控制和良好的低速性能。
在选择步进电机时,需要考虑以下几个关键因素:1. 步距角:步距角是指步进电机每次转动的角度。
根据实际应用要求和精度要求,选择合适的步距角。
一般步距角常用的有 1.8度和0.9度。
2. 额定电流:额定电流是指步进电机在正常工作状态下所需的电流。
根据实际负载要求和控制器能力,选择合适的额定电流。
额定电流过大会导致步进电机过热,额定电流过小会导致步进电机失去力矩。
3. 驱动方式:步进电机的驱动方式有两相驱动和三相驱动两种。
两相驱动步进电机结构简单、成本低,适用于低速和较小负载的应用;三相驱动步进电机具有较高的动态性能和负载能力,适用于高速和较大负载的应用。
机床传动丝杠与电机的选型计算问题
一、选择条件:1、工作台质量: m1=60kg2、工件质量: m2=20kg3、行程长度: ls=1000mm4、最大速度: Vmax=1m/s5、加速时间: t1=0.15s6、减速时间: t2=0.15s7、每分钟往返次数:=8min-18、无效行程: =0.15mm9、定位精度:±0.3mm/1000mm10、反复定位精度:±0.1mm11、最小进给量: s=0.02mm/脉冲12、希望寿命时间: h=30000h13、驱动马达转速: r=3000r/min14、马达惯性扭矩: Jm=1*10-3kg.m²15、减速机速比: A=116、导轨摩擦系数: u=0.003〔滚动〕17、无负荷阻力: f=15N二、选择项目:滚珠丝杠轴直径:导程:螺母型号:精度:轴向间隙〔预压〕:丝杠支撑方式:驱动马达:1、导程精度与轴向间隙〔预压〕的选择a、导程精度的选择:为了得到定位精度±0.3mm/1000mm:±0.3/1000 = ±0.09/300导程精度必须选择±0.09/300mm以上。
根据滚珠丝杠精度等级选择如下:C7〔运行距离误差:±0.05mm/300mm〕因精度等级C7既有轧制又有精密,在此首选价格低廉的轧制丝杠。
b、轴向间隙〔预压〕的选择:为了满足0.15mm无效行程的要求,必须选择轴向间隙在0.15以下的滚珠丝杠。
2、丝杠轴的选择a、假定丝杠轴长度:假定螺母全长100mm、丝杠轴末端长度100mm所以根据行程长度1000mm决定全长如下:1000+100+100=1200mmb、导程的选择:驱动马达的额定转速3000r/min、最高速度1m/s时,滚珠丝杠导程如下:1*1000*60/3000=20mm因此,必须选择导程20mm或20mm以上的导程。
c、丝杠轴直径的选择:符合15-66上的〔导程精度与轴向间隙〔预压〕的选择〕部分中所规定的要求的滚珠丝杠型号:丝杠轴直径为32mm以下的轧制滚珠丝杠;15-66上的〔丝杠轴的选择〕部分所规定的要求:导程:20,30,40,60,80〔参照15-33上的表17>如下:丝杠轴直径导程15mm 20mm15mm 30mm20mm 20mm20mm 40mm30mm 60mm根据15-66上的〔丝杠轴的选择〕,由于丝杠轴长度必须是1200mm,15mm的轴颈太过细长,因此应选择直径20mm以上的丝杠轴。
滚珠丝杠选型
4---螺母形式。各厂家的产品样本上都会有很多种螺母形式,一般型号中的前几个字母即表示螺母形式。按法兰形式分大约有圆法兰、单切边法兰、双切边法兰和无法兰几种。按螺母长度分有单螺母和双螺母(注意,单螺母和双螺母没有负载和刚性差异,这一点不要听从厂家销售人员的演说,单螺母和双螺母的主要差异是后者可以调整预压而前者不能,另外后者的价格和长度大致均是前者的2倍)。在安装尺寸和性能允许的情况下,设计者在选用时应尽量选择常规形式,以避免维护时备件的货期问题。推荐:频繁动作、高精度维持场合选双螺母,其他场合选双且边单螺母。推荐:螺母形式尽量选内循环双切边法兰单螺母。
请问导程为1的丝杠型号在哪本手册/ 谢谢指点
回复风若吹天:
KSS的SR和SG系列,THK的BNK系列,KURODA的DP系列都有满足导程条件的型号(公称直径一般小于8mm,精度一般高于C5级)。具体尺寸请与当地经销商索取
谢谢指导 我看看
还有那个研磨丝杠指的是什么意思? 单纯是研磨加工吗? 应该还有别的意思吧
预压:也称预紧。关于预压,用户不必了解具体预紧力和预紧方式,只需按照厂家样本选择预压等级即可。等越高螺母与螺杆配合越紧,等级越低越松。遵循的原则是:大直径、双螺母、高精度、驱动力矩较大的情况下预压等级可以选高一点,反之选低一点。谈有关丝杆循环方式方面的,有点困惑,谢谢!
回复阿麦abc:滚珠循环?
回复ABBA024:是的。就是滚珠循环方式及圈数,列数的确定等.谢谢!
回复阿麦abc:改日专门发个贴吧,近来比较忙
回复ABBA024:谢谢!
受教了,谢谢
谢谢
我QQ是154307129,昵称“秀江往事”,申请加好友请说明原因。不过我经常潜水,呵呵。
正写论文呢 谢谢你的文章
滚珠丝杠选型计算常用公式 -
一、精度等级计算:精度等级一般定义为长度300mm 的滚珠丝杠的长度变动量。
机构的定位精度须换算为每300mm 长度时的允许的误差。
例如:工作行程为1000mm,单方向定位精度要求为±0.3mm, 则精度选择计算公式为:根据计算精度选择合适的丝杠精度等级。
二、丝杠导程计算:式中:PB 一丝杠导程,mm;Vmax 一机构最大运行速度,m/s;NR 一电机额定转速,r/min;i 一电机到丝杠的传动比。
三、直线运动加速度计算公式:或式中:a 一加速度,m/s^2;Vmax 一最终速度,m/s;Vm 一末速度,m/s;V0 一初速度,m/s;t 一运行时间,s。
四、直线运动的一些运动学公式:式中:F 一运动物体所受的力,N;μ一摩擦系数;m 一运动物体的质量,kg;g 一重力加速度,m/s^2;a 一运动物体的加速度,m/s^2五、滚珠丝杠的最大轴向允许载荷计算公式:式中:P1 一最大轴向允许载荷,N;η2 一与安装方式有关的系数,查下表;dr 一滚珠丝杠沟槽最小直径,mm;L 一滚珠丝杠安装间距,mm。
六、滚珠丝杠临界转速计算公式:式中:n1 一滚珠丝杠临界转速,r/min;f 一与安装方式有关的系数,见下表;dr 一丝杠沟槽最小直径,mm;L 一丝杠安装间距,mm。
七、由DN 值决定的丝杠临界转速计算:DN 值一般在50000 到70000 之间。
式中:N 一滚珠中心直径,mm,查产品样册(例如,某品牌滚珠丝杠,丝杠直径为20mm、导程为20mm 时,其滚珠中心直径D 为20.75mm)。
八、实际最高转速计算公式:式中:nmax 一实际最高转速,r/min;Vmax 一最高转速,m/s;PB 一丝杠导程,mm;i 一电机到丝杠之间的减速比。
九、丝杠螺母允许的最大轴向载荷计算公式:式中:Famax 一丝杠螺母允许的最大轴向载荷,N;Coa 一丝杠螺母额定静载荷,KN,查产品样册;fs 一与安装方式有关的系数,查下表。
伺服电机、步进电机、丝杠、导轨的计算选择
伺服电机、步进电机、丝杠、导轨的计算选择滚珠丝杠的选型一. 已知条件:UPH、工作台质量m1、行程长度ls、最高速度Vmax、加减速时间t1和t3、定位精度+-0.3mm/1000mm、往复运动周期、游隙0.15mm二. 选择项目:丝杠直径、导程、螺母型号、精度、轴向间隙、丝杠支撑方式、马达三. 计算:1.精度和类型。
(游隙、轴向间隙)0.15mm,选择游隙在0.15以下的丝杠,查表选择直径32mm以下的丝杠。
32mm游隙为0.14mm。
为了满足+-0.3mm/1000mm则,+-0.3mm/1000=x/300 则x=+-0.09mm. 必須選擇?0.090mm ,300mm 以上的導程精度。
参照丝杠精度等级,选择C7级丝杠。
丝杠类型:根据机构确定丝杠类型是:轧制或研磨、定位或传动2.导程。
(以直线速度和旋转速度确定滚珠丝杠导程) 导程和马达的最高转速Ph>=60*1000*v/(N/A) 1.Ph: 丝杆导程mm 2.V:预定的最高进给速度m/s 3.N:马达使用转速rpm 4.A:减速比3.直径。
(负载确定直径) 动载荷、静载荷;计算推力,一般只看动载荷轴向负荷的计算:u摩擦系数;a=Vmax/t 加速度;t加减速时间;水平时:加速时承受最大轴向载荷,减速时承受最小载荷;垂直时:上升时承受最大轴向载荷,下降时承受最小载荷;1.加速时(上升)N:Fmax=u*m*g+f-m*a2.减速时(下降)N:Fmin=u*m*g+f-m*a3.匀速时 N:F匀 =u*m*g+fu 因螺桿軸直徑越細,螺桿軸的容許軸向負荷越小4.长度。
(总长=工作行程+螺母长度+安全余量+安装长度+连接长度+余量)。
如果增加了防护,比如护套,需要把护套的伸缩比值(一般是1:8,即护套的最大伸长量除以8)考虑进去。
支撑方式。
固定-固定固定-支撑支撑-支撑固定-自由 5.6.螺母的选择:7.许用转速计算: 螺桿軸直徑20mm 、導程Ph=20mm 最高速度Vmax , 1m/s,,, 则:最高轉速 Nmax=Vmax * 60 * ,,/Ph 许用转速(临界转速) N1=r *(d1/,)* ,,r安装方式决定的系数;d1=丝杠轴沟槽谷径;l=安装间距所以有:最高转速 <许用转速 8.刚度的选择 9.选择马达*验证:刚度验证、精度等级的验证、寿命选择、驱动转矩的选择*滚珠丝杠副预紧:1.方式:双螺母垫片预紧、单螺母变位导程预紧、单螺母增大滚珠直径预紧;2.目的:消除滚珠丝杠副的轴向间隙、增大滚珠丝杠副的刚性、*DN值: D:滚珠丝杠副的公称直径,也为滚珠中心处的直径(mm); N:滚珠丝杠副的极限转速(rpm) *导程精度、定位精度、重复定位精度导程精度:1.有效行程Lu内的平均行程偏差e(um),ep=2*(Lu/300)* V300<=C ;2.任意300mm行程内行程变动量V300(um),V300<=定位精度:1). 导程精度 2).轴向间隙 3)传动系统的轴向刚性 4)热变形 5)丝杠的运动姿势重复定位精度:预紧到负间隙的丝杠,重复定位精度趋于零;伺服电机的选择闭环半闭环:格兰达的设备用伺服电机都是半闭环,只是编码器发出多少个脉冲,无法进行反馈值和目标值的比较;如是闭环则使用光栅尺进行反馈。
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)
例子滚珠丝杠的选择与计算
一、如图1所示滚珠丝杠的传动系统中,采用右旋丝杠,支承方式为双推-简支式,根据对刚度和失动量的要求,选用法兰式双螺母丝杠(FDG ),丝杠有效行程=800mm ,工作台最高移动速度V max =14(m/min ),寿命定为L h =24000工作小时,摩擦系数μ=0.1,电机最高转速n max =1800(r/min ),最大行程内行程误差小于0.02mm ,300mm 行程内行程误差小于0.02mm ,工作台重量为600kg ,工件与卡具最大重量总合为500kg ,重力加速度g=9.8m/s 2,丝杠的平均转速为266r/min,刀具切削加工时的平均切削力的水平分力为2000N ,切削时的最大载荷下分力为N F x 400=,N F y 9000=。
图1 滚珠丝杠副简图1、计算空载摩擦阻力f F 和切削加工时的摩擦阻力jf F】【或Kg 110)(10788.91.01100)500600(N g F f =⨯⨯=⨯⨯+=μ】【或Kg 1118)(11188.91.01500400)500600(N g F jf =⨯⨯=⨯+⨯⨯+=μμ2、确定滚珠丝杠副的导程0l 。
根据题目给定条件,步进电机直接与滚珠丝杠副连接,其传动比为1。
所以则有:)(8.7)(00778.0180014max max 0mm m n V l ==== 根据国际标准ISO/DIS 3408-2-1991或GB/T17587.2-1998,确定丝杠的基本导程为大于8mm 。
3、根据平均负载计算滚珠丝杠副的最大动载荷Q F ,硬度系数取1.0。
设滚珠丝杠副在工作时的平均工作载荷为cp F 。
则)(181300021118N F F F gcp jf cp =+=+=滚珠丝杠副的寿命系数万转)(04.383102662400060106066=⨯⨯==h nL L 则有:)(07.40759~686.326073470]5.1~2.1[2.126.73118]5.1~2.1[2.104.383F L 3W 3N F f F cp H Q =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=4、结合最大静载荷,从附表中选择丝杠并写出丝杠的参数:丝杠的型号,公称直径,丝杠底径,导程,循环圈数,额定动载荷,额定静载荷,螺母的总长。
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
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1.8电机选择
条件:选择伺服电机驱动,伺服电机选取松下MINAS A4系列MDMA152P1*型中惯量电机,其功率:1.5KW,额定转矩:7.15N.m,电机惯量JM:0.00123Kg.m2
式中:
——预期运行距离,一般选择
1.3.3按滚珠丝杠副的预加最大轴向负载计算:
式中:
——预加负荷系数,轻预载时,选择 =6.7
——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m
重复定位精度
X向运动的重复定位精度要求为0.03mm,则
1.5估计算滚珠丝杠副的螺纹底X
1.5.1根据X向运动行程为1000mm,可计算出两个固定支承的最大距离:
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:
式中:
F0——导轨静摩擦力,F0=49.4N
L——滚珠螺母至滚珠丝杠固定端支承的最大距离,L=1340mm
则有
1.6导程精度的选择
根据X向运动的定位精度要求达到0.08mm/1000mm,则任意300mm。长度的导程精度为0.024mm。
1.7确定滚珠丝杠副规格代号
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:Leabharlann ——当量转速,——预期工作时间,测试机床选择15000小时
——负荷系数,平稳无冲击选择 =1
——精度系数,2级精度选择 =1
——可靠性系数,一般选择 =1
1.3.2按滚珠丝杠副的预期运行距离计算:
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。电机与滚珠丝杆通过联轴器连接,传动比为0.99。X向最大运动速度24m/min,即24000mm/min。则丝杠导程为
实际取 ,可满足速度要求。
X向运动工件及工作台质量估计最大值约1500Kg。
1.8.1外部负荷的转动惯量:
丝杆部分的转动惯量:
外部负荷的负荷转动惯量:
则有:
加在电机上的转动惯量:
1.8.2外部负荷产生的摩擦扭矩:
式中:
——滚珠丝杆副的导程
——未预紧的滚珠丝杆副的效率(2级精度 =0.9)
——外加轴向载荷,含导轨摩擦力,其中含切削力为0
当电机转速从 =0升至 =144rpm时,其负荷扭矩
1.8.6电机总扭矩:
所选择电机额定扭矩为7.15N.m,大于计算电机总扭矩3倍以上。所选择电机扭矩符合要求。
1.8.3预紧力产生的摩擦扭矩:
式中:
——滚珠丝杆副间的预紧力,
1.8.4支承轴承产生的摩擦扭矩:
选择深沟球轴承,轴承代号:6207,查轴承样本可得摩擦力矩: =0.23N.m。
1.8.5加速度产生的负荷扭矩:
根据设计要求可知:X向工作台运动速度为v=24m/min,对应电机转速 =144rpm,最大加速度为a=40mm/s2,则工作台速度从0升至25mm/s所需时间:
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:
式中:
——工件及工作台质量, 为500kg。
——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: