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完整版)TBI滚珠丝杠选型核算举例解说

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  滚珠丝杠体系之间各元部件(丝杠、螺母、支承轴承),在此设为:0.04mm。

  此刻滚珠丝杠体系各元部件单边弹性变形量为:0.02mm。 此刻为无切削运动时的轴向载荷2000N。

  批改阐明:原“核算举例”中归纳摩擦系数设定为0.01,导致核算成果不合理(最开端扭矩成果应是0.083N.M,算成0.83是我单位换算过错),现将其批改为相对较合理的0.1。批改原因是滚珠导轨内翻滚体的理论摩擦系数大约是0.003~0.005,拼装后由于增加了端部防尘件和预压的原因,摩擦系数大约为0.01~0.05,而多套多滑块一起运用因装置方面的影响,全体摩擦系数可能在0.1~0.2之间,这儿选0.1应该是合理的。应留意,核算成果没考虑冲击、轰动以及其他十分要素的影响,并且螺旋升角对推力的影响反响好像不行合理,因而这个成果只供参阅。一起,在此感谢“温暖海洋”和“茄子”网友提出的指导性定见,特别是“温暖海洋”网友指出了我核算过程中单位换算的过错,十分感谢!

  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,最佳进步刚性的办法是进步丝杠的刚度,而不是在螺母上施加太重的预紧载荷(预紧载荷最高为额外动载荷的10%),假如将丝杠的装置办法改为(固定-固定)式,轴向总刚度的最小刚度Rtot≈305N/μm 、总弹性变形量(单边)δs=6.7μm 。

  在此预紧载荷为额外动载荷的10%,螺母刚度从表中查出 R=2128N/μm

  假定工况:水平运用,伺服电机直接驱动,2005滚珠丝杠传动,25滚珠直线导轨承重和导向,抱负装置,笔直均匀负载1000kg,求电机功率:

  上述由额外动载荷Ca求得的公称直径 d0=40mm32 ,满意条件,不然公称直径还应加大。

  依据这个得数,能够再一次进行挑选电机功率。以台湾产某品牌伺服为例,查样本得知,额外扭矩大于0.83N.M的伺服电机是400W。(200W是0.64N.M,小了。400W额外1.27N.M,是所需理论扭矩的1.5倍,满意要求)

  当然咯,端部装置部分和滚珠丝杠螺母预压以及光滑不良会对体系发生静态扭矩,也称初始扭矩,实践挑选是需求细心考虑的。别的,导向件的摩擦系数不能单计理论值,比方选用滚珠导轨,多套安装后的总摩擦系数必定大于样本参数。并且,该成果仅考虑驱动这个停止的负载,假如是机床工作台等设备,还应该要考虑各向切削力的影响。

  电机的选守时,一般来说以平均速度时的 Mt1在电机额外转矩的30%以内状况下运用。

  丝杠螺纹长度不小于1280mm加上螺母总长一半84mm(从系列表中查出螺母总长168mm)。

  若考虑加快状况,较为具体的核算能够学习以下公式(个人收拾批改的,期望业界朋友点拨):

  以Ca值从FDG系列表及(丝杠直径和导程、丝杠长度表) 中查出合适的类型为:

  此规划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)

  Fa:轴向负载N【Fa=Fμmg, F:丝杠的轴向切削力N,μ:导向件归纳摩擦系数,m:移动物体分量(工作台工件)kg,g:9.8 】;

  匀速运转,非准确核算能够套用以下公式:Ta=(Fa*I)/(2*3.14*n1)

  Fa:轴向负载N(Fa=Fμmg, F:丝杠的轴向切削力N,μ:导向件的归纳摩擦系数,m:移动物体分量(工作台工件)kg,g:9.8 );

  在准确规划中要考虑各方面的转矩(如:加快度时之负载转矩及马达所负荷的总惯性矩等)。

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