滚珠丝杆副的计算选择.doc

滚珠丝杆副的计算选择 使用条件，负载，速度，加速度，最大行程，位置精度，寿命 使用条件 提升小车 负载 小车，电机等总载荷 5吨 速度 0.5m/s 加速度 最大行程 8000mm 位置精度 52um/300mm 寿命 20000L 类型： T类（传动滚珠丝杆副） 滚珠丝杆副的导程 Ph=Vmax/(i*nmax)=500/(1500/60)=20mm 滚珠丝杆副的载荷及其转动速度 当量载荷 C0a=mg=5000*9.8=49000N 4根螺杆C0a=49000/4=12250N 预期动载荷Ca 按预期工作时间估算 fw=2 fa=0.8 可靠性90%取 fc=1 Lh=20000小时 Cam=223520N 采用预紧滚珠丝杆副，按最大负载Fmax计算 Cam=feFmax 查表fe=3.4 Cam=3.4*12250=41650N 按精度要求确定滚珠丝杆的最小螺纹底径d2m 预计选择直径63mm , 行程8000，精度7 （1）估算丝杆允许的最大轴向变形量 定位精度 52um/300mm ，全程 2773um 重复定位精度 52um, 取两种结果最小值 17um （2）估算最小螺纹底径 丝杆要求预拉伸，取两端固定的支撑形式 L=（1.1~~1.2）行程+（10~14）Ph 静摩擦力 F0=u0W1 已知行程为8000mm ，W1=12250N ，u0=0.2 L=1.15*8000+12*20=9440mm F0=12250*0.2=2450N d2m=45mm 确定滚珠丝杠副的规格代号 选内循环浮动式法兰，双螺母型垫片预紧 d0xl-I 公称直径X导程-循环圈数 63x20-3 动载荷Ca=53.2KN , 静载荷C0a=112.1KN 滚珠丝杠副预紧力 当最大轴向工作载荷Fmax能确定时 Fp=1/3Fmax =1/3*12250=4083N 当最大轴向工作载荷不能确定时 Fp =∮Cam 行程补偿值C和预拉伸力Ft Lu=8000+12*20=8240mm C=11.8*2.5*8240*10-3=243um Ft=1.95*2.5*602=17550N 确定滚珠丝杠副支承用的轴承代号，规格 轴承所承受的最大轴向载荷 FBmax=Ft+Fmax=17550+12250=29800N 轴承类型 轴承内径 略小于丝杠底径d2 轴承预紧力 Fbp≥1/3 FBmax=9933N 电机的选择 传动系统刚度 1丝杠抗压刚度 丝杠最小抗压刚度 Ksmin=102 *6.6*d22/L1 N/um d2 丝杠底径 L1 固定支撑距离 Ksmin=102*6.6*602/(8000+12*20)=288Num 2）丝杠最大抗压刚度 Ksmax =102*6.6*d22*L1/[4*L0(L1-L0)] Ksmax=2549N/um 2支承轴组合刚度