例子滚珠丝杠的选择与计算

来源：化拓教育网

一、如图1所示滚珠丝杠的传动系统中，采用右旋丝杠，支承方式为双推-简支式，根据对刚度和失动量的要求，选用法兰式双螺母丝杠（FDG），丝杠有效行程=800mm，工作台最高移动速度Vmax=14（m/min），寿命定为Lh=24000工作小时，摩擦系数μ=0.1，电机最高转速nmax=1800（r/min），最大行程内行程误差小于0.02mm，300mm行程内行程误差小于0.02mm，工作台重量为600kg，工件与卡具最大重量总合为500kg ，重力加速度g=9.8m/s2，丝杠的平均转速为266r/min,刀具切削加工时的平均切削力的水平分力为2000N，切削时的最大载荷下分力为Fx400N，Fy9000N。

图1 滚珠丝杠副简图

1、计算空载摩擦阻力Ff和切削加工时的摩擦阻力Fjf

Ff(600500)g11000.19.81078(N【或)110Kg】 Fjf(600500)g40015000.19.81118(N【或)1118Kg】2、确定滚珠丝杠副的导程l0。

根据题目给定条件，步进电机直接与滚珠丝杠副连接，其传动比为1。

所以则有：l0Vmax140.00778(m)7.8(mm) nmax1800根据国际标准ISO/DIS 3408-2-1991或GB/T17587.2-1998，确定丝杠的基本导程为大于8mm。 3、根据平均负载计算滚珠丝杠副的最大动载荷FQ，硬度系数取1.0。设滚珠丝杠副在工作时的平均工作载荷为Fcp。则FcpFjfFgcp111820003118(N) 滚珠丝杠副的寿命系数L60nLh6024000266383.04(万转） 106106则有：

FQ3LfHFWFcp3383.041.2[1.2~1.5]31187.261.2[1.2~1.5]347032607.686~40759.07(N)

4、结合最大静载荷，从附表中选择丝杠并写出丝杠的参数：丝杠的型号，公称直径，丝杠底

径，导程，循环圈数，额定动载荷，额定静载荷，螺母的总长。最大静载荷FmaxFfFj1118900010118（3分） (N)。

所以选择：丝杠型号：PDG40-08；公称直径40mm，丝杠底径35.1mm，导程8mm，循环圈数4.5圈, 额定动载荷35674(N)，额定静载荷109814(N)，螺母的总长134mm。 5、确定丝杠的螺纹长度ls（单边预留余量为50mm）。(5分)

lsl1L2l08001342501034(mm)

6、选定滚珠丝杠符的精度等级（根据国标JB/T3162.2-1982）。因为给定：l3000.02(mm)；ls0.07(mm) 当选定4级精度时l3000.016(mm)，满足要求，但ls0.024(mm)0.02(mm) 不能满足要求。

当选定3级精度时l3000.01(mm)，满足要求，但ls0.017(mm)0.02(mm) 满足要求。

所以选择3级精度。

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