TBI滚珠丝杠选型计算举例

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1、...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=0.035mm  300mm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

2、度)I=1(电机至丝杠的传动比)Fw=μ×W×g=0.1×2041×9.8≈2000N(摩擦阻力)运转方式轴向载荷Fa=F+Fw（N）进给速度(mm/min)工作时间比例参考学习...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=10Fa---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

3、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：Pho=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   平均载荷参考学习...   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

4、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：Pho=10mm循环圈数：4.5额定动载荷为：48244N。丝杠编号：FDG40×10R-P5-4.5-1600×____    预紧载荷Fao=Fmax/3=11000/3≈3666N    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)。得丝杠螺纹长度≥1364m参考学习...。在此取丝杠螺纹长度L1=1400mm则轴承之间的距离Ls=1400mm丝杠编号

5、：FDG-10R-P5-4.5-1600×1400丝杠公称直径公称直径由允许工作转速与工作容许轴向载荷来推算得出。临界转速及允许工作转速：nkper≤0.8×nknk≥nkper/0.8以安装形式确定fnk取18.9。可知丝杠螺母底径大于ø13.7    当Pho=10(mm)、最高转速达到1400（r/min）时，系列表中适合的公称直径d0≥32mm。    上述由额定动载荷Ca求得的公称直径d0=40mm>32，满足条件，否则公称直径还应加大。丝杠编号：FDG40×10R–P5-4.5-1600×1400滚珠丝杠传动系统刚度    初始条件：失位量=0.045mm。    

6、滚珠丝杠系统之间各元部件（丝杠、螺母、支承轴承），在此设为：0.04mm。此时滚珠丝杠系统各元部件单边弹性变形量为：0.02mm。此时为无切削运动时的轴向载荷2000N。    丝杠刚度    当Ls1=Lk，Rs为最小，一般情况下计算最小刚度值。δ=Fa/Rs=2000/176≈11.4μm参考学习...    螺母刚度    在此预紧载荷为额定动载荷的10%，螺母刚度从表中查出R=2128N/μm    从表中查出额定动载荷Ca=48244N,在此ε取0.1．δnu=Fa/Rnu=2000/1554≈1.3μm    支承刚度    支承轴承刚度RaL可从轴承生产厂产品样本

7、中的查出。在此RaL=1020N/μmRaL=Fa/δaLδaL=Fa/RaL=2000/1020≈2μm    轴向总刚度1/Rtot=1/Rs+1/Rnu+1/RaL=1/176+1/1554+1/1020≈1/138Rtot≈137N/μm        总弹性变形量(单边)δtot=δs+δnu+δaL=11.4+1.3+2=14.7μm≤20μm，合格。    从丝杠轴向总刚度的问题上来讲，丝杠的刚度有时比螺母的刚度重要，最佳提升刚性的方法是提高丝杠的刚度，而不是在螺母上施加太重的