滚珠丝杠设计实例与计算

1、计算举例某台加工中心台进给用滚珠丝杠副的设计计算已知：工作台重量W=5000N工作及夹具最大重量W=3000N工作台最大行程LelOOOmm工作台导轨的摩擦系数：动摩擦系数n=0.1静摩擦系数n 0=0.2快速进给速度Vma=15m/min定位精度20 n 300mm全行程25 n重复定位精度10 nm要求寿命20000小时(两班制工作十年)0表1切削方 式纵向切削力 Pxi(N)垂向切削Pzi(N)进给速度Vi(m/mi n)工作时间百分 比 %丝杠轴向载 荷 (N)丝杠转速r/mi n强力切 削200012000.610292060一般切 削10002000.830185080精切削500

2、2001501320100快速进 给0015108001500解：确定滚珠丝杠副的导程P maxh i maxP h：滚珠丝杠副的导程 mmV：工作台最高移动速度m/minmaxn :电机最高转速 r / minmaxi：传动比因电机与丝杠直联，i 1由表查得max nmax 1500r / min代入得，p h 10mm2）确定当量载荷1 FF 3 | F 1“1 mnti n2t2FF（ WWP） 1 sl 2 nF1可求得：F42920N,F2 1850N,F31320N,F1可求得：F4800N,Fm 1290N3）确定当量转速财 1 诚 230r / minnm t1 t24）预期额

3、定动载荷按预期工作时间估算。按表3-24查得：轻微冲击取fw 1.3按表3-22查得：精度等级1-3取fa1.0按表3-23查得：可靠性97%八fc 0.44已知 Lh 20000h得：Cnm I fwFm60nmLh 24815Nnm100 fafc拟采用预紧滚珠丝杠，按最大负载Fmax计算, 按表3-25查得：中预载取：fe4.5FmaxR2920 11,代入得Cam feFmax13140 N取以上两种结果的最大值Cm24815N确定允许的最小螺纹小径估算丝杠允许的最大轴向变形量。已知：重复定位精度10 m，定位精度25 mm (1/41/3)重复定位精度 3 mm(1/5 1/4)定位

4、精度6 m取两种结果的最小值m3m估算最小螺纹底径丝杠要求预拉伸，取两端固定的支承形式已知：行程为 1000mm，g 5000N,u00.2L (1.11.2)行程(1014)Ph 1320 mm 有 d2ma J。皿 25.9mm 确定滚珠丝杠副的规格代号“选内循环浮动式法兰，直筒双螺母型垫片预形式 由计算出的R，Cam，d2m在样本中取相应规格的滚珠丝杠副FFZD4010-3其相应的参数Ph10Ca46500 Cam 24851 d234.3 d2m确定滚珠丝杠副预紧力1FP 3 Fmax10N行程补偿值与与拉伸力C 11.8 tlu 103 11.8 2.5 (1000 12 10) 1

5、03399）预拉伸力Fi=195 td 2=4807N10）确定滚珠丝杠副支承用的轴承代号、规格本滚珠丝杠副采用两端固定的支承形式，选背靠背60度角接触推力轴承,经计算选7602030TVP轴承。其主要参数为：dQ=7.144,Z=17, B =6011）验算系统刚度Ks=660d2=681N/, m 1 uKb 2Kho 2 4.683 doZ2Fmax sin21340/ mR1400/M则得1（ KS341 16F。 256N/ m反向误差或重复定位精度12）验算滚珠丝杠压杆稳定性Fc13Fc13）验算临界转速生107nc14）验算do142005 F 2920N迪竺10713204310 bax 1500心 max 600007000015）验算额定