TBI滚珠丝杠选型计算举例.doc

TBI滚珠丝杠选型计算举例
安昂传动1传动世界 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) l = 1200mm n
固定端轴承到螺母间距离 L = 1200mm k
设计后丝杠总长 = 1600mm 最大行程 = 1200mm
工作台最高移动速度 V = 14(m/min) man
寿命定为 L = 24000工作小时。 h
μ= (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 =
300mm行程内行程误差 =
失位量 =
支承方式为(固定—支承)
W = 1241kg+800kg (工作台重量+工件重量) 2g=(重力加速度)
I=1 (电机至丝杠的传动比)
Fw=μ×W ×g = ×2041× ? 2000 N(摩擦阻力)
轴向载荷 进给速度 运转方式 工作时间比例 F=F+F (N) (mm/min) aw
安昂传动2传动世界
无切削 F=2000 V=14000 q=15 111
轻切削 F=4000 V=1000 q=25 222
普通切削 F=7000 V=600 q=50 333
重切削 F=11000 V=120 q=10 444
F --- 轴向载荷 (N) F --- 切削阻力 (N) F--- 摩擦阻力 (N) aw 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得小于P5级丝杠
FDG_-_X_R-_-P5-1600X____ 计算选定编号
导程
= 14000/18000?
在此为了安全性考虑:P =10(mm) ho
进给速度 进给转速 运转方式 (mm/min) (r/min)
无切削 V=14000 n=1400 11
轻切削 V=1000 n=100 22
普通切削 V=600 n=60 32
重切削 V=120 n=12 42
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
=24000×266×60
=383040000转次
额定动载荷
以普通运动时确定fw取
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= 导程:P=10mm 循环圈数: 00ho额定动载荷为:48244N。
丝杠编号: FDG 40 × 10R - P5 - - 1600 × ____
预紧载荷
F = F/3=11000/3 ? 3666 N aomax
丝杠螺纹长度
L=L-2L L=L+2L u1e1ue
=1200+2×40=1280mm 丝杠螺纹长度不得小于1280mm加上螺母总长一半84mm(从系列表中查出螺母总
长168mm)。
得丝杠螺纹长度 ? 1364m。
安昂传动4传动世界 在此取丝杠螺纹长度 L=1400mm 1
则轴承之间的距离L=1400mm s
丝杠编号: FDG - 10R - P5 - - 1600 × 1400 丝杠公称直径
公称直径由允许工作转速与工作容许轴向载荷来推算得出。 临界转速及允许工作转速:
n?×n n ? n/ kperkkkper以安装形式确定f 。 nk
可知丝杠螺母底径大于ø
当P=10(mm)、最高转速达到1400(r/min) 时，系列表中适合的公称直径ho
d?32mm 。 0
上述由额定动载荷C 求得的公称直径 d=40mm>32 ，满足条件，否则公称a0
直径还应加大。
丝杠编号: FDG 40 × 10R – P5 - - 1600 × 1400 滚珠丝杠传动系统刚度
初始条件:失位量 = 。
滚珠丝杠系统之间各元部件(丝杠、螺母、支承轴承)，在此设为:。
此时滚珠丝杠系统各元部件单边弹性变形量为:。 此时为无切削运动时
的轴向载荷2000N。
丝杠刚度
当L=L，R 为最小，一般情况下计算最小刚度值。 s1ks
δ = F/R as
=2000/176?
安昂传动5传动世界
螺母刚度
在此预紧载荷为额定动载荷