我连系多年来丝杠的选型经验

日期:[2019-11-24] 浏览:[次]

  滚珠丝杠的选型计较 摘要: 跟着机床及从动化行业的高速成长,滚珠丝杠的利用变得越来越普遍。很多机械工程师 正在对本人的设备所需要的滚珠丝杠选型时,面临丝杠材料上给的复杂的计较公式和繁杂选型 步调,感受无从下手,不晓得那些是需要沉点考虑的环节点。为了使滚珠丝杠的选型步调更 为清晰简洁,更既具备可操做性,我连系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了然。趁便对应的伺服电机的选型也做申明。 环节词:滚珠丝杠、计较选型、伺服电机、机床、从动化。 一、 确认利用前提: (KG) 1、被挪动负载的质量:M 2、丝杠的安拆标的目的:程度、垂曲、倾斜; 3、沉沉导轨的形式:线、负载挪动的速度:v 6、负载需要的加快度:a 7、丝杠的精度:C3 到 C7 级 8、丝杠利用的:特殊需求的考虑。 二、简化计较选型: 举例,利用前提如下: 1、 被挪动负载分量:M=50kg; 2、 安拆标的目的:垂曲安拆; 3、 导轨形式:线.1s 6、 行程:1000mm; 7、 精度:0.1mm 三、计较过程: 1、 计较加快度:a=v/t=0.2/0.1=2m/s^2 2、 计较丝杠的最大轴向力:F=Mgμ +Ma +Mg (mm) (m/s) (m/s^2) (v:速度;t:加快时间) (程度活动,去除 Mg 选型,M 负载沉 量;g 沉力加快度 9.8;μ :摩擦系数,平面导轨取值 0.1,线.5N 3、 计较出丝杠的轴向负载当前,选型会呈现两个分支,一种环境是客户不晓得设备的设 计寿命年限,以及每一年中丝杠的利用平率,不做切确的丝杠寿命校核。那么我们推 荐一种简单可行的方式,就是查询丝杠材料中的动负荷值 C。连系第 7 项精度 0.1mm 的要求,我们保举常备 FSI 螺帽形式的丝杠,尺寸参数表如下: 按照丝杠的轴向推力:F=614.5N=62.7kgf;我们保举将 F 乘以 4~8 之间的一个系数, 对于利用平率低, 靠得住度要求不高的环境, 我们保举 4 倍系数, 对于靠得住度要求较高, 我们保举 8 倍的系数。 按照举例: F*8=62.7*8=501.6kgf; 查询丝杠的表格, 16-5T3 的丝杠, 其动负荷是 1000kgf; 大于 501.6kgf,所以 16-5T3 的丝杠能够满脚要求;该型号暗示,丝杠的公称曲径为 16mm;丝杠导程为 5mm; 4、 对于丝杠寿命有明白要求的选型,举例如下: 按照此前的举例,丝杠用 20s 做一次往返活动,逗留 10s 正在进行下一个轮回。每天工 做 16 小时,每年工做 300 天,设想寿命 10 年。则计较丝杠的转数寿命为: L=1000/5*2*2*60*16*300*10 (1000 是行程, 5 是导程, 2 是往返, 2 是每分钟 2 次, 60 是每小时 60 分钟,16 是天工做 16 小时,300 是每年工做 300 天,10 是设想寿命 10 年。) 1、 L=2304000000 转,这是一个转数寿命,寄义是,丝杠正在这个转数范畴内,可以或许保 证运转精度。 2、 L/10^6=2304 3、 13.2 倍 丝杠的动负荷大于 828kgf 就能够满脚要求。 4、 C/F=13.2,C=13.2*62.7=828kgf 所以,仍是选择 16-5T3 的滚珠丝杠满脚要求。 四、彩名堂。校核临界转速: 按照的计较,曲径 16,导程 5mm 的丝杠可以或许满脚我们的负载要求,可是丝杠利用中 乐音是经常呈现的一个毛病,为了改善丝杠的乐音情况,我们要求校核丝杠的临界转速。 此前的案例,丝杠的行程为 1000,则估算丝杠两头的支持轴承的间距 1200mm,1200 为 估量值,现实值能够以机械设想的安拆为准。临界转速:NC NC=2,71*10^8*Mf*dr/Lt 丝杠根径:dr 商定于丝杠的工程曲径减去丝杠的钢珠曲径,单元:mm Mf=0.689 (固定+支持) Mf=0.157 (固定+) 安拆系数:Mf Mf=1 (固定+固定) 轴承间距:Lt 单元:mm 原式=2.71*10^8*1*12.8/1200^2=2409rpm。 利用转速 N=NC*0.8=2409*0.8=1927 按照负载挪动速度:200mm/s 的要求,四缸转速:200/5*60=2400rpm,所以,R16-5T3 的丝杠 不克不及满脚要求。 五、调整法子: 一、添加丝杠的曲径 dr 使其达到速度要求为止; 二、添加丝杠导程,采用 10mm 导程的丝杠,则丝杠的利用转速为:200/10*60=1200rpm 能够满脚要求。 六、特殊需求 举例是常规丝杠的简化选型过程,有的环境下,一些特殊的要求会改变丝杆的选型步调,例 如:丝杆需要概况特殊耐侵蚀处置,丝杆需要垂曲提拔时实现机械自锁,丝杆需要很是高的 进给速度等等,这是后需要特殊环境具体阐发。 以上过程供参看,成都海科工控手艺部

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