滚珠丝杆选型计算器

  导向面无负荷时阻力 工作台与工件质量 导向面摩擦系数 下压作用力 最高速度 重力加速度 加速时间 所选螺母导程 所选螺杆公称直径 所选螺母滚珠中心直径 所选螺母DN值 螺母基本额定动负荷 螺杆轴惯性矩 所选螺杆有效行程 所选螺杆总长

  所选滚珠丝杆容许轴向负荷 所选丝杆允许最大转速 电机需要的转速 电机需要的惯性矩 无负荷匀速时丝杆承受力 无负荷去路加速丝杆受力 无负荷去路减速丝杆受力 有负荷匀速时丝杆承受力 有负荷去路加速丝杆受力 有负荷去路减速丝杆受力 克服摩擦力所需电机扭矩 克服作用力所需电机扭矩 无负荷匀速所需电机扭矩 无负荷去路加速电机扭矩 无负荷去路减速电机扭矩 有负荷匀速时电机的扭矩 有负荷去路加速电机扭矩 有负荷去路减速电机扭矩

  滚珠丝杠选型计算经典版滚珠丝杠选型计算经典版一、引言滚珠丝杠大范围的应用于物理运动中，通过滚珠和螺纹母摩擦作用，将旋转运动转换为直线运动。

  滚珠丝杠选型计算是确定滚珠丝杠参数的重要环节，对物理运动系统的性能和寿命具备极其重大影响。

  二、滚珠丝杠选型计算的基础原理⑴滚珠丝杠的基本结构和工作原理在滚珠丝杠中，螺纹杠上有若干个弧形的凸台(滚珠槽)，滚珠在这些凸台上滚动，菱形母材左右移动。

  ⑵滚珠丝杠的选型因素滚珠丝杠的选型需要仔细考虑以下因素：●载荷：确定滚珠丝杠承受载荷的类型和大小。

  三、滚珠丝杠选型计算的步骤⑴确定载荷根据物理运动系统的工作条件和负载特点，确定滚珠丝杠所承受的载荷类型和大小。

  ⑵计算滚珠丝杠的转速根据物理运动系统的要求和滚珠丝杠的工作条件，计算滚珠丝杠的最大转速。

  ⑶根据载荷和转速计算动载荷根据已知的载荷和转速，计算滚珠丝杠的动载荷，以确定有效载荷。

  ⑷确定滚珠丝杠的额定载荷根据滚珠丝杠的质量、尺寸和材料等参数，根据滚珠丝杠的额定载荷公式，计算滚珠丝杠的额定载荷。

  ⑸根据滚珠丝杠的额定载荷和动载荷计算载荷系数根据滚珠丝杠的额定载荷和动载荷，计算载荷系数，以确定滚珠丝杠的常规使用的寿命。

  ⑹根据滚珠丝杠的常规使用的寿命和工作条件选取滚珠丝杠类型根据滚珠丝杠的使用寿命和工作条件，选择比较适合的滚珠丝杠类型，包括直径、螺距、导程等参数。

  ⑺验证滚珠丝杠选型的合理性根据已选定的滚珠丝杠类型和参数，验证滚珠丝杠选型的合理性，包括滚珠丝杠的轴向刚度、刚性、动态特性等。

  四、本文档涉及附件本文档涉及的附件详见附件列表：⒉滚珠丝杠承受载荷计算公式⒊滚珠丝杠额定载荷计算公式⒋滚珠丝杠常规使用的寿命计算公式⒌滚珠丝杠选型参数参考表五、法律名词及注释⒈滚珠丝杠：一种利用滚珠在螺纹杠和螺纹母之间的滚动转动来实现物理运动的装置。

  hμ= 0.1 （摩擦系数）电机最高转速 n = 1800 （r/min）max定位精度：最大行程内行程误差 = 0.035mm300mm行程内行程误差 = 0.02mm失位量 = 0.045mm支承方式为(固定—支承)W = 1241kg+800kg （工作台重量+工件重量）2(重力加速度) g=9.8m/secI=1 (电机至丝杠的传动比)安昂传动2传动世界w a从已知条件得丝杠编号：此设计丝杠副对刚度及失位都有所要求，所以螺母选形为：FDG（法兰式双螺磨制丝杠）从定位精度得出精度精度不小于P5级丝杠FDG_-_X_R-_-P5-1600X____计算选定编号导程= 14000/18000≈7.7mm平均转速平均载荷安昂传动3传动世界时间寿命与回转寿命=2400026660=383040000转次额定动载荷以普通运动时确定fw取 1.4得：额定动载荷C≥39673N a以C值从FDG系列表及（丝杠直径和导程、丝杠长度表）中查出适合的类型为：a公称直径：d=40mm 丝杠底径： d=33.9mm 导程：P=10mm 循环圈数：4.5 ho00额定动载荷为：48244N。

  深圳tbi滚珠丝杠选型计算举例选取的滚珠丝杠转动系统为：磨制丝杠(右旋)轴承到螺母间距离(临界长度) ln= 1200mm固定端轴承到螺母间距离 Lk= 1200mm设计后丝杠总长 = 1600mm最大行程 = 1200mm工作台最高移动速度 Vman= 14（m/min）寿命定为 Lh= 24000工作小时。

  9 ) 滚珠丝杠副工作图设计 (1) 丝杠螺纹长度 Ls： Ls=Lu2Le 由表二查得余程 Le=40 绘制工作图 （2）两固定支承距离 L1 按样本查出螺母安装联接尺寸 丝杠全长 L （3）行程起点离固定支承距离 L0 由工作图得 Ls=1290 L1=1350 L=1410

  5）确定滚珠丝杠副的规格代号 （1）选内循环浮动式法兰，直筒双螺母型垫片预形式

  ma mg mg F ++=μ丝杠水平安装时，匀加速移动状态为轴向负载值最大。

  X方向1500mm，Y方向1100mm，Z方向1200mm，水平旋转+-360度；最大负载重量为125KG，额定负载重量为100KG；层与层间成90度交叉排放。

  最快码垛速度为1000mm/s，平均速度为500mm/s选取的滚珠丝杠转动系统为：磨制丝杠(右旋)轴承到螺母间距离(临界长度) ln= 1500mm固定端轴承到螺母间距离 Lk= 1500mm设计后丝杠总长 = 1900mm最大行程 = 1500mm工作台最高移动速度 Vman= 60（m/min）寿命定为 Lh= 24000工作小时。

  1、首先需要确定滚珠丝杠的动力参数，例如预期的负载，传动速度，以及预期的使用寿命；

  2、按照预算参数选择与现有的滚珠丝杠的相匹配的驱动装置，例如：丝杠支架、电机、减速机、传动轴等；

  ma mg mg F ++=μ(3.3)丝杠水平安装时，匀加速移动状态为轴向负载值最大。

  滚珠丝杠选型计算实例引言：滚珠丝杠大范围的应用于各种机械设备中，用于传递力和运动。

  问题描述：葡萄压榨机有必要进行滚珠丝杠选型，以下是该机器的技术参数：1.负载力：1000N2. 运动速度：500mm/s3. 滚珠丝杠长度：2000mm4.频繁启停次数：50次/分钟5.上班时间：8小时/天6.年工作天数：300天1.计算负载的动态载荷动态载荷C和速度系数fn的取值根据蜗轮原理计算得到。

  假设滚珠丝杠为M级精度，根据精度等级表可得速度系数fn=1所以动态载荷为：P=fn*C = 1*15.2kN = 15.2kN2.计算滚珠丝杠的选型参数根据公式，滚珠丝杠的选型参数能够最终靠以下公式计算得到：ηm = (L2/(9800*T))*(P+(Ffr*Dx))/Pηs = (L2/(9800*T))*(Mg+(Ffr*Dx))/Mgη=ηm*ηs其中ηm为滚珠丝杠的机械效率；L为滚珠丝杠的长度，单位为mm；T为转速，单位为rpm；P为动态载荷，单位为N；Ffr为滚珠丝杠的摩擦力；Dx为负载点至滚珠丝杠端部的距离，单位为mm；Mg为滚珠丝杠的总负载，即负载力与滚珠丝杠自身重力的和。

  根据给定的参数，填入上述公式计算：L = 2000mmT=50次/分钟=0.833转/秒P=1000NMg=1000N+m*g（m为滚珠丝杠自身重力，g为重力加速度）假设m为100kg，则m * g = 100 * 9.8 = 980NFfr的计算必须了解到滚珠丝杠的摩擦系数f以及角接触球轴承和螺纹直径Dm之间的比值（即尺寸系数），根据滚珠丝杠选型手册查表可得f = 0.005，尺寸系数为1.0。

  水平方向使用时选型计算使用工况工作台质量m1（kg）20工件质量（kg）10行程长度Ls（mm）650驱动马达伺服电机转速r/min3000加速时间t1（s）0.5减速机减速比i1无效行程mm0.15定位精度0.3/1000 mm重复定位精度0.1匀速运动时最低速度mm/s500减速时间s0.15直线需要选型确认的内容滚珠丝杆的直径导程精度轴向间隙滚珠丝杆支撑方式驱动马达导程精度的选择通常，滚珠丝杠的导程精度是规定的300mm的精度为得到0.1/1000mm的则300mm的精度为0.03因精度等级C6 既有轧制滚珠丝杠，又有精密滚珠丝杠，在此首先选择价格低的轧制滚珠丝杠。

  为了满足0.15mm 无效行程的要求，一定要选择轴向间隙在0.15mm 一下的滚珠丝杠。

  因此，从满足轴向间隙0.15mm 一下的轧制滚珠丝杠里选择轴径32mm 以下的滚珠丝杠。

  从上所述，选择丝杠轴之间在32mm 以下、精度等级C6 的轧制滚珠丝杠。

  导程选择导程=(运动的最大速度x60x减速比i)/电机最大转速10轴向加速度a（m/s2)10001工作行程加速时Fa1=μ*（m1+m2）g+（m1+m2）*a+f45.9工作行程等速时Fa2=μ*（m1+m2）g+f15.9工作行程减速时Fa3=μ*（m1+m2）g-（m1+m2）*a+f-14.1滚珠丝杆最大轴向负载为Famax=Fa145.9预选丝杆丝杆直径d（mm）15丝杆导程Ph（mm）10安装间距la（mm）（行程+丝杠螺母的长度）670丝杠轴沟槽直径d1（mm）12.894与安装的步骤相关的系数η２20丝杠的弯曲载荷计算：P1=η２*(d1^4/la^2)*10^412314.9滚珠丝杠的容许拉伸压缩负荷：P=116*d1^219285.61最大轴向小于计算所得的弯曲载荷和容易拉伸压缩负荷。

  ma mg mg F ++=μ(3.3)F 轴向最大负载 N m被移动物体重量kg丝杠水平安装时，匀加速移动状态为轴向负载值最大。

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  电机需要的惯性矩0Kg.m.m 无负荷匀速上升时丝杆承受力211.62N 无负荷匀速下落时丝杆承受力102.2N 无负荷垂直加速上提丝杆受力216.95N 无负荷垂直加速下落丝杆受力96.87N

  负载时等速下落丝杆受力1102.2N 克服摩擦力和重力所需电机扭矩38.72N*mm

  克服作用力所需电机扭矩707.71N*mm 无负荷匀速上升所需电机扭矩149.77N*mm 无负荷匀速下落所需电机扭矩72.33N*mm 无负荷垂直加速下落电机扭矩459.05N*mm 无负荷垂直加速上提电机扭矩681.14N*mm

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