例子滚珠丝杠的选择与计算

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NFx400，NFy9000。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jfF】【或Kg110)(10788.91.01100)500600(NgFf】【或Kg1118)(11188.91.01500400)500600(NgFjf2、确定滚珠丝杠副的导程0l。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：)(8.7)(00778.0180014maxmax0mmmnVl根据国际标准ISO/DIS3408-2-1991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QF，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cpF。则)(181300021118NFFFgcpjfcp滚珠丝杠副的寿命系数万转）(04.383102662400060106066hnLL则有：)(07.40759~686.326073470]5.1~2.1[2.126.73118]5.1~2.1[2.104.383FL3W3NFfFcpHQ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)(1011890001118maxNFFFjf。（3分）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sl（单边预留余量为50mm）。(5分))(1034502134800201mmlLlls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：)(02.0300mml；)(70.0mmls当选定4级精度时)(601.0300mml，满足要求，但)(20.0)(024.0mmmmls不能满足要求。当选定3级精度时)(01.0300mml，满足要求，但)(20.0)(017.0mmmmls满足要求。所以选择3级精度。