FSC型滚珠丝杆选型方式
2017-06-13
浏览量 197
FSC型滚珠丝杆选型方式
滚珠丝杆是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杆是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和率的特点。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。
一、已知条件：UPH、工作台质量m1、行程长度ls、最高速度Vmax、加减速时间t1和t3、定位精度+-0.3mm/1000mm、往复运动周期、游隙0.15mm
二、选择项目：丝杠直径、导程、螺母型号、精度、轴向间隙、丝杠支撑方式、马达
三、计 算：
1.精度和类型。
（游隙、轴向间隙）0.15mm，选择游隙在0.15以下的丝杠，查表选择直径32mm以下的丝杠。32mm游隙为0.14mm。
为了满足+-0.3mm/1000mm则，+-0.3mm/1000=x/300
则x=+-0.09mm. 必须选择± 0.090mm ／ 300mm 以上的导程精度。参照丝杠精度等级，选择C7级丝杠。 丝杠类型：根据机构确定丝杠类型是：轧制或研磨、定位或传动
2.导程。（以直线速度和旋转速度确定滚珠丝杠导程）
导程和马达的最高转速 Ph>=60*1000*v/(N/A)
（1.）Ph: 丝杆导程mm
（2.）V：预定的最高进给速度m/s
（3.）N：马达使用转速rpm
（4.）A：减速比
3.直径。（负载确定直径） 动载荷、静载荷；计算推力，一般只看动载荷
轴向负荷的计算：u摩擦系数；a=Vmax/t 加速度；t加减速时间；
水平时：加速时承受最大轴向载荷，减速时承受最小载荷；垂直时：上升时承受最大轴向载荷，下降时承受最小载荷；
1.加速时（上升）N：Fmax=u*m*g+f-m*a
2.减速时（下降）N：Fmin=u*m*g+f-m*a
3.匀速时 N：F匀 =u*m*g+fu
因螺杆轴直径越细，螺杆轴的容许轴向负荷越小
4.长度。（总长=工作行程+螺母长度+安全余量+安装长度+连接长度+余量）。如果增加了防护，比如护套，需要把护套的伸缩比值（一般是1：8，即护套的最大伸长量除以8）考虑进去。
5.支撑方式。固定-固定 固定-支撑 支撑-支撑 固定-自由
6.螺母的选择：
7.许用转速计算： 螺杆轴直径20mm 、导程Ph=20mm 最高速度Vmax ＝ 1m/s
则：最高转速 Nmax=Vmax 60 /Ph 许用转速（临界转速） N1=r （d1/）*
r安装方式决定的系数；d1=丝杠轴沟槽谷径；l=安装间距 所以有：最高转速 < 许用转速
8.刚度的选择
9.选择马达 验证：刚度验证、精度等级的验证、寿命选择、驱动转矩的选择
滚珠丝杠副预紧：
1.方式：双螺母垫片预紧、单螺母变位导程预紧、单螺母增大滚珠直径预紧；
2.目的：消除滚珠丝杠副的轴向间隙、增大滚珠丝杠副的刚性、 DN值： D：滚珠丝杠副的公称直径，也为滚珠中心处的直径（mm）; N：滚珠丝杠副的极限转速（rpm） 导程精度、定位精度、重复定位精度
导程精度：
1.有效行程Lu内的平均行程偏差e（um），ep=2*（Lu/300）* V300<=C ；
2.任意300mm行程内行程变动量V300(um)，V300<=
定位精度：
（1.）导程精度
（2.）轴向间隙
（3.）传动系统的轴向刚性
（4.）热变形
（5.）丝杠的运动姿势
重复定位精度：预紧到负间隙的丝杠，重复定位精度趋于零。
