滚珠丝杆选型案列

1、滚珠丝杆选型案列滚珠丝杆的选型方法一、滚珠丝杆的选型步骤1、决定使用条件：根据移动物体的重量、进给 速度、运行模式、运行模式、丝杆轴转速、行程、 安装方向（水平or竖直）、寿命时间、定位精度。2、宇轩滚珠丝杆的规格：使用条件，预选出滚 珠丝杆的精度等级（C3-C10）、丝杆轴径、螺距、 全长。3、确认基本安全性：1、容许轴向负载：确认轴向负载在丝杆的容许 轴向负载值范围内。2、容许转速：确认丝杆轴的转速在其容许转速 值范围内。3、寿命：计算丝杆的寿命时间，确认可以确保 所需的寿命时间。二、螺纹部分的长度行程+螺帽长度+余量=螺纹部分的长度 余量为超行程允许量，一般设定为螺距的 1.5-2 倍。

2、三、容许轴向负载容许轴向负载是指相对于可能使丝杆轴发生屈 曲的负载，确保其安全性的负载。施加于丝杆轴的最大轴向负载必须小于容许轴向负载。容许轴向负载(P)：-(N)式中d:丝杆轴螺纹内径(mr) e:负载作用点间距(mr)m由滚珠丝杆的支撑方式决定的系数支撑方法M铰支一铰支5固定一铰支10固定一固定19.9固定一自由1.2案例：容许轴向负载的计算范例：使用条件丝杆轴径：15、螺距5安装方法：固定一铰支负载作用点间距e1=820mm丝杆轴螺纹牙根直径d=12.5已知，安装方法为固定一铰支，所以 m=10 贝卩一 (N)=10 =3630 (N)因此，最大轴向负载为3630N以下四、容许转速滚珠丝

3、杆的转速取决于必要的进给速度和滚珠 丝杆的螺距，且须小于容许转速。从转轴的危险 速度和螺母内部循环滚珠的极限转速DmN直这两个方面。4 1危险转速：滚珠丝杆的容许转速小于与丝杆轴固有振动一致的危险速度的80%容许转速（）= ）式中e:支撑间距（mm； d:丝杆轴螺纹内径（mm； g;由滚珠丝杆的支承方式决定的系数支撑方法g铰支一铰支9.7固定一铰支15.1固定一固定21.9固定一自由3.4容许转速计算范例：丝杆轴经：15、螺距5;安装方法：固定一铰 支；负载作用点间距e2=790mm已知安装方法为固定一铰支，则 g=15.1则容许转速（Nc）为：=一）=15.1（） =3024因此，转速为30

4、244 2、DmNt螺帽内部的钢珠公转速度变大时，产生的冲击力 会损伤循环部，该极限值即为 DmNfo容许转速（）DmN（精密滚珠丝杆）DmN（压轧滚珠丝杆）式中Dm丝杆轴外径（mr）i +A值滚珠直径A值1.58750.32.38120.63.1750.84.76251.06.351.8五、寿命滚珠丝杆寿命是指滚珠滚动面或任一滚珠因交 变应力而产生的疲劳，直至开始产生剥落现象时 的总旋转次数、时间、距离。寿命时间（Lh）（小时）式中：:寿命时间（小时）C:基本动额定负载（N）:轴向平均负载（N）:平均转速（）:运行系数无冲击的静态运行=1.0 1.2正常运行=1.2 1.5伴随有冲击的运动=

5、1.5 2.0满足所设寿命时间的滚珠丝杆的基本动额定负 载可通过下面式子进行计算动额定负载 (N)寿命时间的计算范例滚塑丝杆型式BSS1520(15 螺距5)轴向平均负载 250N平均转速=2118 ()运行系数=1.2一致BSS1520的基本动额定负载C为4400N,贝U(小时)=2482(hr)因此，寿命时间为24824小时。工件与工作台的重里最大行程快速进给谨度加减速肘间定位拮度重复精度预期寿命盲线运动导程摩捋系数1.蝮距L的确定根据马达的最大转速与快速进给速度一、使用条件FK 50kgSmax = 720mm trnax = 1000mm s t-0.15s二0.1 mm0.01mm

6、lh=3000h）岖动2迖Amax= 300ttnirf ）额走负载持绫車複型线图4 = 0.02-.Vmaxx601000x60“L -=20mmNrnax 30002.蝮帽的选择C1）轴向负载计算 匀速时，轴向负Pb= fjiVg = O.02x 5 Ox9.8 10.V加速时，iCa = rmaXxlO-3= 100 xlO-3 6.67w/j2 t0.15轴冋负载 Pa 二 IFa + /jBg = 5Ox 6.6 7 + 0.02x 5 Ox 9.83 41V 减速时，牠向员载Pc = Wa-pZ = 50x 6.67-0.02x50x 9.8324V（2）各运行模式1次循环的运行时

7、司根据籲定员载持续率模型线團，结杲如下;动作漠式加速匀速减速总共所需时间所需E寸间0.600.840.602.040 各运行模式轴向员裁转速运行时间 根据颔定员载持续率模型线虱结果如下：动怔模式加速匀速减速轴向负载343N10N324N转速15 OOmin*13000mm115O0niin4所需E寸间比率29.4%41.2%29.4%(4)轴叵J平均员载计阜运行模式轴向负载转速时间比例AP1NNimin1h%BPiNN：min4t2%CPsNNjmin1t3%轴向平均员戦 Pw =pV-V: +P：VF V、? =250-V I N& 十 N寸2 + N3t3z5)平均负载计阜平均转遠Nm =

8、十=2118min-L儿+卩+ 5（6）所需基本动諭定负载1）净运行适用寿命101次循环4.015中运行时间为2.045,因此，预期寿命扣除停机时间后的净运行使用寿命L&二预取寿命（厶Qx204、4.1,= 14927?2）所需基本动额定员载C=（6OZ A邓60x1 弩7x211 叽 25042J70QV10tfI 10e 丿Lh:寿命时间hC：基本动額定负载NPm :袖向平均员载NNm:平均转速min1&:运行系数无冲击的静态运行&=1.0-1.2正常运行-1.2-15伴随有冲击的运动佩=1.52.0（7）滚珠丝杆的预选选择满足螺距20、基本动额定负载37OON的滚珠丝杠BSS1520。3

9、、楕度设计（1）精度等级与轴冋间隙定位用（C系列）的代表移动量误差（土ep与变动（Vu）笊容:午值单位um蛭纹部有效长度mm精度等级C3C5大于以F代表移动量误差变动代表移动量误差变动3151282318315400131025204005001510272050063016123023630SOO181335258001000211540271COO1250241646301200160029185435满足定位楕度士 0.1 720mm的代表移动量误差士 epOSO 8001000mm的楕度等级C5，因此 BSS1520満足使用条件。4、丝杆轴的选择（1）丝杠轴全长丝杠轴全长最大行程-螺帽长度-余量-轴端尺寸（较支侧、固定侧）,因此，最大彳亍程:720mm螺帽长度：62mm余 量：螺距X 1.5=60mm轴端尺寸:72丝杠轴全长厶=720 + 62 +60 + 72 = 914ww余量为超程允许量，一般设定为蝮距的152倍螺距2 Ox 1.5x2俩侧) = 60別加(2) 容许轴冋负戟负载作用点间距=82Ow,容许轴向负载P为x/41 n 54P = m x 104 = 1 Ox xlO4 = 366QVfz82(T最大轴向负戟343N小于容许轴向负戟366ON,因此满足使用条件。(3) 容许转速支撵间距为790mm ,容许转速Nc为Nc =