滚珠丝杠设计与校核

（四）滚珠丝杠选择1、滚珠丝杠工作长度计算余量行程工作台ll丝杠工作长度：mlX402310丝杠工作载荷：NF5丝杠的工况均为：刷鞋机每天开机6小时；每年300个工作日；工作8年以上。丝杠材料：CrWMn钢；滚道硬度为5862HRC；丝杠传动精度为。m04.平均转速n=125r/min（）in/12540.1rpvn工作台2、计算载荷求解CFNFKmAH500.1.查机电一体化设计基础表2-6；2-7；2-8的，查0.1.AHFKK；表2-4取C级精度。表2-6载荷系数载荷性质无冲击平稳运转一般运转有冲击和振动运转FK11.21.21.51.52.5表2-7硬度系数滚道实际硬度5855504540HK1.01.111.562.43.85表2-8精度系数精度等级C、DE、FGHAK1.01.11.251.433、额定动载荷计算计算aC寿命：hLh140836NLnFChma3160067.14257.3344、滚珠丝杠副选择假设选用FC1型号，按滚珠丝杠副的额定动载荷等于或稍大于的原则，选汉江aCa机床厂出品的2004-2.5，NCa539其参数如下：mD20mp5.238滚珠直径md381.20滚道半径dR238.1.0.偏心距me2010358.2.7.27.丝杠内径ReDd59.7).10358.(2015、稳定性验算1）由于一端轴向固定的长丝杠在工作时可能会发生失稳，所以在设计时应验算其安全系数S，其值应大于丝杠副传动结构允许安全系数S（见表2-10）丝杠不会发生失稳的最大载荷称为临界载荷（N）按下式计算：crF2)(lEIFacr式中，E为丝杠材料的弹性模量，对于钢，E=206GPa；l为丝杠工作长度（m）；Ia为丝杠危险截面的轴惯性矩（m4）；为长度系数，见表2-10。依题意，4941107.659.01.36dIa取，则/2NlEIFaXcr52992210.4.03716.)(lIaYcr5299221038.5.03716.)(安全系数2501.mcrXFS7638.mcrY查表2-10，S=2.53.3。SS，丝杠是安全的，不会失稳。2）高速长丝杠工作时可能发生共振，因此需验算其不会发生共振的最高转速。要crn求丝杠的最大转速crnmax临界转速（r/min）：crnmin/31244.0327599.1)(91022rldfccr该丝杠工作转速crnrnmi/53）滚珠丝杠副还受值的限制，通常要求nD0min/10740rnD0251所以该丝杠副工作稳定。6、刚度验算滚珠丝杠在工作负载F（N）和转矩共同作用下引起每个导程的变形量mT为mL0cGJpEAFL20式中，A为丝杠截面积，；为丝杠的极惯性矩，214mdc；G为丝杠切变模量，对钢；为转矩。4132mdJcPa3.8mNTtn20DFTm式中，为摩擦角，其正切函数值为摩擦系数；为平均工作负载。本题取摩擦系m数为,则。025.tan048NT3.0483tan13按最不利的情况取（其中）mFmGdTpEJTpEALc84922329341212017.30175.8.36075.644则丝杠在工作长度上的弹性变形所引起的导程误差为mpLl40.10497.3320通常要求丝杠的导程误差应小于其传动精度的1/2，即Lm20.04.21，该丝杠满足刚度要求。L7、效率验算滚珠丝杠副的传动效率为%96)0483tan()tan(要求在90%95%之间，所以该丝杠副合格。（五）滚动直线导轨选择1、已知参数滑座上载荷F滑座个数M单向行程长度sl每分钟往复次数441N1个440mm4次每天工作一年工作日数寿命6小时300天5年NmgF418.952、导轨额定寿命计算hTh036由公式2-10：nLTsh2103）每小时往复次数（次）工作单形成长度（）（导轨额定行程长度寿命hnmks/得：kmnlTshs8.190/64.09210/233因导轨上使用1个滑座，由表215-218确定5.1.wTHcff负荷系数：温度系数：硬度系数：接触系数：由式2-9：3FCfKTawcTHsNCkmKa额定动载荷滑座工作载荷寿命系数，一般取50