滚珠丝杠选型计算

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222使用条件 ●工件与工作台的重量 ●最大行程 ●快速进给速度 ●加减速时间 ●定位精度 ●重复精度 ●预期寿命 ●直线运动导承摩擦系数 ●驱动马达 ●额定负载持续率模型线图 7 ???NN ᛠር NN?T W=50(kg) Smax.=720(mm) Vmax.=1000(mm/s) t=0.15(s) Ú0.1/720(mm) Ú0.01(mm) Lh=30000小时 O=0.02 Nmax.=3000(min-1) 1.设定螺距(L) 根据马达的最大转速与快速进给速度 Vmax.M60 L≥ =20(mm) Nmax. 2.螺帽的选择 (1)所需基本动额定负载与容许转速(DmN值) 各动作模式下轴向负载的计算 A加速时 加速度(α)= 轴向负载(Pa)=Wα+ O Wg=50M6.67+0.02M50M9.8≈343(N) (g: 重力加速度9.8m/s 2) B匀速时 轴向负载(Pb)=O Wg=0.02M50M9.8≈10(N) C减速时 轴向负载(Pc)=Wα- O Wg=50M6.67-0.02M50M9.8≈324(N) 各动作模式1次循环所需的时间(s) 动作模式 所需时间 螺距为20时的负载条件 动作模式 轴向负载 转 速 所需时间比率 (2)根据负载条件计算轴向平均负载(Pm)与平均转速(Nm)   (P.2403⑧、 可得 ⑨),  Pm=250(N) (3)计算所需基本动额定负载(C) 根据预期寿命, 扣除停机时间后的净运行使用寿命(Lho)为 2.04 L ho =L h =14927(小时) 4.1 ( 可得 将运动系数 fw=1.2代入P.2403⑦的变形公式中, ( 60L N ) MP 10 ho C=    6 根据P.600的说明, 预选精度等级为C5、 轴径为15、 螺距为20的合适滚珠丝杠, 结果为BSS1520。 接下来观察作为容许 转速的DmN值(P.2402⑤), 容许值DmN≤70000以下时, DmN=(丝杠轴外径15+A值)MNmax.=15.8M3000=47400, 处在容许值范围内, 因此在该尺寸条件下继续进行下述研讨。 Vmax.      1000 M10 -3 = M10 -3 = 6.67(m/s 2) t 0.15 加速 匀速 0.60 0.84 加速 343N 1500min-1 3000min-1 29.4% 减速 总共所需时间 0.60 2.04 匀速 减速 10N 324N 1500min-1 41.2% 29.4% 2 EIM10 γA 3 (min -1 ) ⑧  Nm=2118(min-1) ) 1 3     ( 60M14927M2118 ) M250M1.2=3700(N)  10 m m Mf w = ⑨ 1 3 6 ᠆ᣑͺၸཁᫍᡯ ࡐఛᣑᕲ??߿ڌὌ ߿ڌR? 3.丝杠轴的选择 屈曲载荷(Pk)的研讨 丝杠轴全长(L)与危险速度(Nc)、 (1)选择丝杠轴全长(L)。 <参阅P.600BSS1520的外形图> L=最大行程+螺母长度+余量+铰支侧尺寸和固定侧尺寸 =720+62+60+72=914(mm) ※余量为超程允许量。 通常设定为螺距的1.5~2倍左右。 例.BSS1520的螺距为20mm 20M1.5M2(两侧)=60mm (2)下面就屈曲载荷(容许轴向负载)进行研讨, 设负载作用点间距R1=820, 从P.2401①、 可得 ②, nπ 2 EI P k= (N)  R2 Pk=7220(N) 根据容许轴向负载线图, 可知充分满足使用条件。 设支撑间距R =790, 2 根据P.2402⑥(固定-铰支), 计算危险速度, 可得: 60 λ N c =fa 2π R2 Nc=3024(min-1) 说明危险速度满足使用条件。 4.精度设计 ●研讨精度等级与轴向间隙 根据螺距精度的容许值(P.581)得出满足定位精度Ú0.1/720mm(最 大行程)的等级为C5(BSS15的跳动公差: 800mm范围为0.09mm)。 根据重复精度Ú0.01, 轴向间隙C5等级为0.005以下, 也满足要求。 5.滚珠丝杠与丝杠支座组件的选型结果 选型结果: 适合的滚珠丝杠的型式为 BSS1520-914 另外, 适合的丝杠支座组件的型式: 固定侧为BSW(BRW)12, 支撑侧为BUN(BUR)10。 ●额定负载持续率模型线图 ????NN ᛠር 7 NN?NJO ??? ࢹͺԻ ஂଢ଼ᫍᡯ ӿᬖᤳऎ??-߿ڌᩉஂ R? ?????NN?NJO ᠆ᣑͺၸཁᫍᡯ ࡐఛᣑᕲ?? ߿ڌ-߿ڌR? ʼӣ ??? ??? ? ???? ९ဖ ʽᬋ ??? ??? ??? ? T 1.设定螺距(L) 根据马达的最大转速与快速进给速度    Vmax. L≥ =10(mm)    Nmax. 2.螺帽的选择 (1)所需基本动额定负载与容许转速(DmN值) 各动作模式下轴向负载的计算 A上升加速时与下降减速时 Vmax.      15000 加速度(α)= M10 -3 = 0.5(m/s 2) M10 -3 = t· 60 0.5 M 60 轴向负载(Pa)=(Wα+Wg)=100M0.5+100M9.8=1030(N) (g: 重力加速度9.8m/s 2) B匀速时 轴向负载(Pb)=Wg=100M9.8=980(N) C上升减速时与下降加速时 轴向负载(Pc)=Wg-Wα=100M9.8-100M0.5=930(N) 各动作模式1次循环所需的时间(S) 动作模式 所需时间 螺距为10时的负载条件 动作模式 轴向负载 转 速 所需时间比率 (2)根据负载条件计算轴向平均负载(Pm)与平均转速(Nm)   (P.2403⑧、 可得 ⑨),  Pm=980(N) (3)计算所需基本动额定负载(C)  根据预期寿命, 扣除停机时间后的净运行使用寿命(Lho)为 ( 11.4 ) =10654(小时) 21.4 L ho =L h 由于预见运行中将会有振动, 因此将运行系数fw=1.5代入P.2403⑦的变形公式中, 可得 60L ho N m C= 6      10 ( 根据重复精度Ú0.5选择滚轧滚珠丝杠轴径25、 螺距10(P.2404)的合适螺 母规格、 结果为BSSR2510。 接下来观察作为容许转速的DmN值(P.2402⑤), 容许值DmN≥50000。 处在容许值 DmN(丝杠轴外径25+A值)M Nmax.=26.8M 1500=40200, 范围内, 因此在该尺寸条件下继续进行下述研讨。 A时 匀速 1 9.4 A时 1030N 750min-1 1500min-1 8.8% 82.4% C时 总共所需时间 1 11.4 匀速 C时 980N 930N 750min-1 8.8% EIM10 3 (min -1 ) γA ⑧  Nm=1368(min-1) ⑨ 1 3 ) MP m Mf w =14057(N) 3.丝杠轴的选择 丝杠轴全长(L)的设定与容许轴向负载(Pk)的研讨 (1)选择丝杠轴全长(L)。 <从P.588BSSR2510的外形图可得> L=最大行程+螺母长度+余量+铰支侧尺寸和固定侧尺寸 =1300+92+30+118=1540(mm) ※余量为超程允许量。 通常设定为螺距的1.5~2倍左右。 例.BSSR2510的螺距为10mm 10M1.5M2(两侧)=30mm (2)下面就屈曲载荷(容许轴向负载)进行研讨, R 设负载作用点间距 1=1440, 从P.2401①、 ②公式(固定-铰支), 可得 nπ EI (N)  R2 2 P k= Pk=16290(N) 根据容许轴向负载线图, 可知充分满足使用条件。 设支撑间距R =1420, 2 根据P.2402⑥(固定-铰支), 计算危险速度, 可得: 60 λ 2 2π R2 N c =fa Nc=1520(min-1) 说明危险速度满足使用条件。 4.精度设计 ●研讨精度等级与轴向间隙 由于没有定位精度要求, 重复精度为Ú0.5, 因此,轴向间隙为0.200以下的滚轧滚珠丝杠BSSR2510便可满足使用 条件。 5.滚珠丝杠与丝杠支座组件的选型结果 选型结果: 适合的滚珠丝杠的型式为 BSSR2510-1540 另外, 适合的丝杠支座组件的型式: 固定侧为BSW(BRW)20, 支撑侧为BUN(BUR)20。专业提供丝杠选项计算服务,具体请联系我们

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