滚珠丝杠设计计算.xls

注意，本计算方法仅针对单周期性工作方式，其他工作方式请自行折算 原始条件 符号 数据 单位 备注 工作台及工件重量 W 50 kg 安装方向 HV 0 0,水平安装 1，垂直安装 安装方式 Fix 1 0，铰支—铰支 1，固定-铰支 2，固定-固定 3，固定-自由 负载作用点间距 L1 1320 mm 丝杆受压最大长度，该值跟丝杆和滑块的结构有关，根据手册选取 支撑作用点间距 L2 1260 mm 该值跟丝杆和滑块的结构有关，根据手册选取 最大行程 Smax 1200 mm 最大进给速度 Vmax 40 m/min 加减速时间 t1 0.15 s 工作周期时间 t 0.51 s 定位精度 0.1 mm ±0.1/1000mm 重复定位精度 0.01 mm 滚珠副内部摩擦系数 f 0.02 mm 驱动电机最高转速 Nmax 2000 rpm 丝杆工作转速 Nc 2000 rpm 丝杆加减速转速 Na 1000 rpm 驱动方式 0 0—直连驱动 1—减速驱动 减速比 i 1 直连驱动时为1 非直连时需自行确定减速比 预期寿命 20000 h 滚珠螺母宽 62 mm 根据实际确定 轴端尺寸 72 mm 根据实际确定 螺帽滚珠直径 dl 3 根据实际选择： 0—1.5875 1—2.3812 2—3.175 3—4.7625 4—6.35 螺距(导程) p 20 mm 不小于此值，导程越大容许转速越高 匀速负载 Fa 9.8 N 最大负载 Fa1 232 N 最小负载 Fa2 212 N 平均负载 Fm 166 N 轴向负载系数 n 2 与安装方式有关,与载荷计算系数是相对应的 0——1 1——2 2——4 3——0.25 转速计算系数 λ 3.927 与安装方式有关 0——π 1——3.927 2——4.73 3——1.875 载荷计算系数 m 9.98 等于(20.6π^3)n/64 转速计算系数 g 15.14 等于(0.8*30λ^2/π)*sqrt((2.06/(7.8×16)) 丝杆底径 d1 2020根据容许转速和轴向载荷计算，取两者中的较大值 ，丝杆底径比丝杆外径略小，不小于此值 丝杆轴外径 25mm 根据实际选用 平均转速 nm 1412 rpm 额定动载荷 Ca 2375 N 丝杆全长 L 1400 mm 按照(1.1～1.2)Smax+（3～5）p估算，实际需查表 丝杆容许负载 Ca 25123 N 按照丝杆底径计算 螺帽直径系数 da 1 与滚珠直径有关： 0——0.3 1——0.6 2——0.8 3——1.0 4——1.8 丝杆容许转速 Nr 2000 rpm 螺帽允许转速 Nl 53470 rpm 滚珠丝杠：78000 压轧丝杠：50000 最大允许轴向变形量 3 um 1/3～1/4重复定位精度 丝杆副的预紧力 Fj 77 N 热位移补偿值 C 58 um 需要时才用，见[现代实用机床设计手册P954] 预拉伸力 Fp 2144 N 为了提前补偿热位移时采用 压杆稳定校核 不适用此安装方式 N 丝杆两端受压，该计算仅针对两端固定的丝杆